• 한국지구과학회지
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• 제37권6호
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• pp.373-386
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• 2016

본 연구는 국내 원자력방사선 관련 전시 및 교육 발전 방향을 모색하기 위하여 국내 원자력 홍보관의 전시물 및 전시패널을 내용에 따라 크게 4가지 범주로 분류하고, 과학커뮤니케이션의 6가지 요소로 분석하여 비율을 파악하였다. 연구 대상은 국내 원자력 홍보관 총 4곳을 목적 표집하였으며, 일본의 원자력 과학관 1곳을 선정하였다. 연구 결과, 국내 모든 기관에서는 4가지 범주 중에서 개념에 해당하는 내용이 높은 비율로 나타났다. 그리고 전시물에 포함되어 있는 과학커뮤니케이션 요소는 개념(CON)과 흥미(INT)가 주를 이루었으며, 반면에 과학의 본성(NOS), 인식(AW), 즐거움(ENJ), 의견(OP)은 제한적으로 나타났다. 본 연구결과를 통하여 다음과 같은 결론을 내릴 수 있다. 원자력 홍보관은 관람객에게 원자력방사능에 대한 다양한 측면의 정보를 제공하여 관람객 스스로 올바른 판단을 하고 과학적 태도를 향상시키며 과학커뮤니케이션 요소의 이해를 높일 수 있도록 과학적 소양인 양성을 위한 전문 비형식 교육기관으로써의 역할을 수행할 수 있어야 한다. 그리고 전시물에 반영하기 어려운 과학커뮤니케이션을 충족시킬 수 있도록 전문 도슨트 또는 해설사 양성을 위한 전문 프로그램 개발과 적용에 대한 지속적인 연구가 필요하다.

• 한국지구과학회지
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• 제38권1호
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• pp.91-104
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• 2017

이 연구의 목적은 과학 글쓰기를 통해 고등학생의 지구 시스템에 대한 이해와 시스템 사고 과정을 분석하는 것이다. 글쓰기 활동에 활용한 자료는 지구과학 I 교과 내용 중 지구환경 변화에 관련된 3가지 주제(지구 온난화, 화산분출, 사막화)이며 이와 관련된 과제를 개발하였다. 개발한 자료는 고등학교 2학년 학생 8명을 대상으로 투입하였으며 작성한 과학 글쓰기 내용을 바탕으로 DAET-C 체크리스트와 지구 시스템에 관련된 개념을 구성요소로 하여 인과지도를 작성한 후, 이를 근거로 하여 시스템 사고의 관점에서 분석하였다. 그 결과로 첫째, 학생들은 지구 시스템의 구성, 지구 시스템의 상호작용, 지구과학적 소양, 시스템 순으로 지구 시스템을 이해하는 것으로 조사되었다. 둘째, 학생들의 과학 글쓰기 내용을 바탕으로 각각의 주제별로 인과지도를 작성한 결과 피드백 순환 고리가 나타난 학생은 연구에 참여한 8명 중 지구 온난화 관련 주제에서는 4명, 화산 분출 관련 주제에서는 1명, 사막화 관련 주제에서는 4명의 학생이 지구 시스템에서 하위 요소 간의 상호작용을 고려하는 시스템 사고를 하고 있는 것으로 조사되었다. 결론적으로 연구에 참여한 학생들은 지구환경 변화가 지구계 하위 요소 사이의 상호작용을 통해 복잡한 과정 속에서 복합적으로 이루어지고 있다는 사고를 하고 있었으나, 지구 시스템의 순환에 대한 과정에서 시스템 사고는 미흡한 것으로 나타났다. 과학 글쓰기 활동을 활용하여 지구 시스템 교육과 시스템 사고를 향상 시킬 수 있는 다양한 연구가 필요할 것이다.

• 과학기술학연구
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• 제2권2호
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• pp.1-23
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• 2002

이 논문은 대중의 과학이해(PUS)의 중심적인 접근방식을 과학과 대중의 관계 변화라는 측면에서 살펴본다. 결점모형이라고 불리는 전통적 접근방식은 과학지식을 실체로 인식하고, 과학지식이 과학자 사회에서 대중으로 일방적으로 확산된다고 가정한다. 이 관점은 기본적으로 과학과 대중 사이의 간격을 전제하면서 동시에 그 간격을 좁히려는 역설적 상황에 직면한다. 1980년대 후반 이후, 환경문제와 과학기술이 야기하는 위험에 대한 대중적 인식이 높아지면서 과학과 대중의 관계는 크게 변화했다. 다른 한편 과학기술학(STS)의 사회적 구성주의는 과학지식의 구성성을 토대로 전통적인 접근방식의 과학과 대중에 대한 관점을 비판하면서 새로운 구성적 PUS를 제기했다. 구성적 PUS는 민간지의 중요성을 제기하고, 전통적 관점에서 대중을 균질적 대상으로 본 것과 달리 이질적이며 국소적인 맥락을 갖는 것으로 파악한다. 구성적 PUS는 STS의 이론적 성과를 실천적으로 발전시켜 과학과 대중의 관계를 새롭게 비추는 중요한 역할을 했다. 그러나 최근 행위자 연결망 이론을 비롯한 STS의 새로운 이론이 제기되면서, 구성적 PUS의 한계를 지적하면서 이질적 PUS의 새로운 접근방식이 제기되고 있다. 이질적 PUS는 구성적 PUS가 대중과 과학을 이분법으로 파악하면서 대중을 낭만화시키는 문제를 안고 있다고 비판한다. 아직까지 이질적 PUS의 이론적, 실천적 적용가능성은 불확실하지만, 새로운 접근방식은 2천 년대에 과학과 대중의 관계가 새롭게 변모하고 있음을 시사한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제26권1호
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• pp.58-67
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• 2006

과학의 본성에 대한 학생들의 이해는 과학적 소양을 길러 일상생활의 문제해결에 도움을 주기 위해 필요할 뿐 아니라 학생 개인의 과학학습에 미치는 영향에 의해서도 그 중요성을 간과할 수 없다. 이런 맥락에서 살필 때 현재 7차 교육과정에서 과학 교육을 받고 있는 학생들의 과학의 본성에 대한 관점이 어떤가를 살펴보고 이것이 기존의 연구에서 나타난 7차 교육과정 이전의 학생들의 과학의 본성에 대한 관점과 비교할 때 차이가 있는지를 살펴보는 것은 그 차이에 기여하는 요인이 무엇인지를 살펴보기위한 첫걸음이 될 수 있다. 그러므로 본 연구에서는 7차 교육과정의 인문계 고등학교에서 교육을 받은 1학년과 2학년 학생들의 과학의 본성에 대한 관점을 조사하여 관점의 분포를 알아보고 그 결과를 기존 연구에 나타난 7차 교육과정이전에 과학의 본성에 대한 1학년과 3학년 고등학생들의 관점과 비교하였다. 7차 교육과정에서 교육을 받은 고등학생들은 과학의 본성에 대한 하위차원에 있어서 전반적으로 상대주의, 연역주의 관점이 유의미하게 증가하고, 비상황주의에서 상황주의 관점으로 변화된 것으로 나타나 과학 철학적으로 일관되게 과학의 본성을 인식하고 있는 것으로 나타났다. 그리고 7차 교육과정 이전의 학생들에 비해서 유의미하지 않지만 좀 더 도구주의적인 관점을 갖고 있었다. 과학교육에서 과학지식보다는 과학적 방법과 과정을 중요하다고 보는 생각은 7차 교육과정 이전의 과학 교육을 받은 학생들과 같지만 인식의 정도에서는 유의미한 감소가 있었다. 이러한 차이의 원인으로 여러 가지를 생각할 수 있겠으나 선행연구를 통하여 교과서에서 과학사의 도입과 탐구활동의 변화가 영향을 줄 수 있음을 논의 하였다.

• 과학교육연구지
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• 제39권2호
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• pp.133-150
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• 2015

이 연구의 목적은 2009 개정 고등학교 과학과 선택 교육과정에 대한 고등학생들의 인식을 조사하는 것이다. 이를 위해, 13문항의 설문지를 구성하고, 비례층화표집된 전국 126개 고등학교의 911명의 고등학생들이 온라인 설문에 참여하였다. 설문조사에 참여한 학생들은 교육과정 실행 실태와 관련하여 개인적인 적합성과 학문적인 적합성을 알아보는 13개의 문항으로 구성된 설문지에 응답하였다. 설문지의 응답결과를 분석한 결과는 다음과 같다. 첫째, 과학과 선택과목I과 II 사이에 학습량, 심도, 난이도 등에서 편차가 존재함을 알 수 있었다. 둘째, '과학' 과목은 소양 증진을 위한 과목임에도 불구하고 물리II, 물리I 다음으로 어렵게 생각하고 있는 것으로 조사되었다. 뿐만 아니라 과학 과목이 의사소통을 증진시키는 기능도 크지 않다는 것을 알 수 있었다. 과학과 선택 과목에 대한 흥미정도를 분석한 결과를 보면, 어렵거나 외워야 할 내용이 많기 때문에 '과목에 대한 흥미가 없다'고 판단할 수는 없음을 알 수 있었다. 이 연구결과들은 통해 차기 고등학교 과학과 교육과정 및 교과서 개선을 위한 시사점 제공에 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제16권1호
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• pp.56-71
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• 2023

본 연구의 목적은 논증구조를 교수적 추론 도구로 활용한 예비 지구과학 교사들이 말하는 논증구조의 역할과 실효성을 탐구하고, 이 과정에서 예비교사들이 보여주는 PCK 특성을 탐구하려는 것이다. 논증구조를 활용한 수업 계획과 성찰을 체험하는 일련의 교수적 추론과정에서 교사의 PCK가 발휘되므로, 본 연구에 참여한 예비교사들이 보여주는 미래지향적 가족유사성 PCK의 특성을 탐색하였다. 이를 위해 15명의 예비 지구과학 교사들이 참여하여 논증구조를 활용하여 수업설계와 수업시연을 체험하고, 학기말에 수업 체험에 대한 심층면담을 실시하였다. 심층면담을 토대로 질적 분석을 실시함과 동시에 예비교사들의 가족유사성 PCK의 특성을 분석하기 위해 의미연결망 분석을 실시하였다. 주요 연구결과를 살펴보면, 예비교사들은 논증구조를 적용하면서 수업을 조직적으로 계획하고, 사실에서 결론에 이르기까지 관련된 논증요소를 구분함으로써 짜임새 있게 수업을 구성하였다. 논증구조 구성요소별 특징을 살펴보면, 예비교사들은 사실과 결론의 징검다리인 논거, 반박, 한정어 등을 찾아내는 데 어려움을 겪은 것으로 나타났다. 논증구조로 인해 가장 많은 영향을 받은 PCK 영역은 과학수업 실천 부분으로, 수업내용에 적합한 수업모형선정, 과학수업을 통한 데이터 리터러시와 디지털 역량개발 등을 예비교사들은 강조하였다. 연구결과를 토대로 교수적 추론 도구로서 논증구조의 잠재력과 활용 가능성, 논증구조를 활용한 과학수업을 체험한 중등학교 학생들의 과학탐구와 추론 역량 개발의 가능성, 논증구조를 교수적 추론 도구로 활용하는 교사교육 프로토콜 개발의 필요성 등을 결론으로 제언하였다.

• 과학교육연구지
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• 제33권2호
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• pp.184-192
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• 2009

과학의 본성에 대한 이해는 과학적 소양의 요소로서 그 중요성이 강조되고 있으며, 우리나라에서는 제5차 교육과정에 과학의 본성에 대한 이해가 과학교육의 목표로 제시되기 시작했다. 학교수업에서도 과학의 본성을 가르치려는 시도들이 이루어졌는데, 우리나라에서는 주로 과학사 소재를 수업에 도입하는 방법에 국한되어 진행되어 왔다. 이외에 과학의 본성을 가르치는데 있어 적합한 방법으로 실험수행을 들 수 있다. 또한, 반성적 접근 방법을 적용한 과학의 본성수업이 제안되고 있는데, 이것을 조합하여 현장에서 보편적으로 이루어지는 실험수업에서 실험에 대한 반성과 토의를 강조하면 학생들이 과학의 본성을 이해하는데 효과적일 것이라 예상하였다. 따라서 이 연구에서는 반성을 강조한 실험수업을 중학생들에게 적용하였고, 과학의 본성에 대한 설문지를 통해 과학실험 활동에서 적극적인 반성과 토의 과정이 과학의 본성의 대한 이해의 증진에 도움을 주는지 알아보았다. 연구 결과 반성을 강조한 실험수업은 관찰과 추론 관계, 자료 해석의 다양화, 탐구와 사회적 제반 상황과의 관련 영역에서 과학의 본성 이해에 특히 효과적이었으며, 그 외 과학적 탐구기능과 과학적 탐구의 사회성 모든 영역에 대한 학생의 이해에 효과적이었다. 연구 결과를 통해 반성을 강조한 실험 수업은 과학의 본성 이해에 효과가 있다고 말할 수 있다.

• 한국지구과학회지
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• 제27권1호
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• pp.20-31
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• 2006

본 연구에서는 초등학교 과학교과서 지구과학 부문에 대한 예비교사들의 질문을 분석하였다. 주요 질문의 대상이 된 교과 내용은 교과서 단원별로 쪽 당 평균 질문수의 3배 이상이 나온 교과서 쪽의 내용(주요 질문 교과 내용1)과 2배 이상 3배 미만의 질문수가 나온 내용(주요 질문 교과 내용2)으로 구별하고, 각 교과 내용별로 질문 속에 나타나는 주요 용어들 간 상호관련성을 분석한 결과는 다음과 같다. 첫째, 주요 질문 교과 내용1은 ‘구름관찰’, 지층의 생성 과정‘ 등이 발견되었고, 주요 질문 교과 내용2는 ’강수량 측정‘, ’하룻밤 동안 달의 이동‘ 등으로 4-2학기를 제외한 모든 학기에서 발견되었다. 둘째, 각 교과 내용 당 질문용어의 상호관련성을 보이는 경우는 질문수가 많은 주요 질문 교과내용에서 증가하고 있지만, 4개 용어 유형은 오히려 교과 내용2에서 다수 발견되었다. 셋째, 상호관련성이 큰 질문 용어 묶음은 교과내용1에서 ’석탄과 석유-생성‘, ’변성-열과 압력‘, ’변성-열과 압력-변성암‘, ’행성-태양-혜성-공전‘ 등이며, 교과내용2에서는 ’별자리판-사용‘, ’건습구습도계-원리‘, ’건습구습도계-원리-습도‘, ’지진계-원리-습도‘, ’지진계-원리-지진‘, ’지구자전축-기울어짐-발생‘, ’별자리판-별자리-관찰-사용‘ 등이다. 본 연구에서 분석 자료로 사용된 질문의 원천은 대체로 교과서의 구체적인 구성체제로부터 비롯된 것이거나 지구과학내용에 대한 예비교사들의 일반적인 의문점에서 비롯된 것으로 판단된다. 전자의 경우라면 교과서의 집필과정에서 문장의 서술방법이나 관련 삽화 등의 문제점에서 유발된 것일 가능성이 크기 때문에 교과서 집필상의 문제점을 개선함으로서 해결 가능하지만, 후자는 소양교육 내용과 기초 지구과학개념으로서의 초등학교 교육과정에 대한 재고가 필요하다.

• 한국과학교육학회지
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• 제33권1호
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• pp.17-29
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• 2013

2009 개정 교육과정 고등학교 '과학'은 민주주의사회의 구성원으로서의 필요한 과학적 소양을 함양하는 것을 목적으로 개발되었다. 우주 탄생에서 생명의 출현에 이르기까지 과학자들의 탐구과정을 탐색하고 첨단 과학기술이 현대 사회에 어떻게 적용되고 영향을 주는지를 탐구함으로서, 과학적 탐구방법과 과정을 이해하고 과학에 대한 흥미와 호기심을 제고하고자 하였다. 한편, 흥미는 학습 성취도와 진로에도 영향을 주는 심리적 구인으로서 중요하다. 이 연구에서는 2009 개정 교육과정 고등학교 '과학'에 대한 고등학생들의 흥미를 선행연구에 따라 다차원적 속성을 지닌 흥미로 규정하여 흥미 측정도구를 개발하고, 이를 2011년에 고등학교 '과학'을 이수한 10개교 고등학생 997명을 대상으로 적용하여 조사하였다. 응답자료를 바탕으로 요인 분석 결과, 고등학교 '과학'에 대한 학생들의 흥미는 동기 차원, 활동 차원, 주제 차원 등을 지닌 다차원적 속성으로 나뉘어지며 각 차원별로 여러 개의 하위 차원으로 구성됨을 통계적으로 확인하였다. 응답 학생들의 고등학교 과학에 대한 일반적인 흥미는 중간 점수보다 약간 높게 나왔으며, 차원별로 보면 동기, 활동, 주제 순으로 흥미가 높게 나타났다. 또한, 응답자의 성별과 진로 희망 계열에 따라서 일부 하위 차원과 범주별로 통계적으로 유의미한 흥미 분포의 차이가 나타났다. 이러한 연구 결과는 2009 개정 교육과정의 고등학교 '과학'을 지도함에 있어서 학생들이 보이는 흥미의 차원별 분포 및 개인변인에 따른 차이를 고려해야한다는 점을 시사한다.

• 한국지구과학회지
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• 제33권7호
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• pp.672-682
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• 2012

이 연구의 목적은 지구계와 환경 문제에 대한 초등 영재학생들의 인식을 조사하는 것이다. 대학부설영재교육원 소속 28명의 초등학교 학생들을 대상으로 13개의 지구 환경 문제에 대한 지식수준, 심각성, 확실성, 체험 가능성에 관한 인식을 조사하였다. 학생들이 그린 지구 이미지를 분석하기 위하여 Draw-An-Earth Test 체크리스트를 개발하여 사용하였으며, 이미지를 구성하는 요소와 이미지에 담긴 의미를 분명하게 파악하기 위하여 인터뷰를 실시하였다. DAET 체크리스트와 인터뷰 분석 결과 지구계의 구성요소에서 80개, 지구계의 상호작용에서 11개, 지구계의 소양 영역에서 4개의 요소가 확인되었다. 학생들은 지식 수준과 관련하여 대기 오염, 지구온난화, 수질 오염에 가장 잘 알고 있다고 하였으며, 지구온난화, 대기오염, 수질 오염을 가장 심각한 문제라고 하였다. 또한 산성비, 대기 오염, 수질 오염에 대하여 확실성이 높게 나타났으며, 산성비, 대기오염, 산림파괴에 대하여 체험가능성이 높게 나타났다. 이 연구를 통하여 교수 학습 측면에서 초등 과학 영재들이 지구계와 환경문제에 대하여 어떻게 인식하고 있는지 이해할 수 있었다.