• 한국과학교육학회지
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• 제30권3호
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• pp.323-336
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• 2010

The purpose of this study was to evaluate students' written arguments embedded in scientific inquiry investigations using the Science Writing Heuristic (SWH) approach. Argument components defined in this study are questions, claims, questions-claims relationship, evidence, claims-evidence relationship, multiple modal representations, and reflection. A set of criteria for evaluating each argument component was developed to evaluate writing samples of students from college freshman general chemistry laboratory classes. Results indicate that students produced, on average, moderate to powerful questions, claims, and evidence. They also constructed reasonable questions-claims relationship and claims-evidence relationship. Compared to other component scores, the average score for reflection was relatively low. Overall, the average Total Argument score was 21.4 out of a possible 36, that is, the quality of the written arguments using the SWH approach during a series of inquiry-based chemistry laboratory investigations was moderate to powerful. The findings of this study suggest that students, on average, developed reasonable scientific arguments generated as part of scientific inquiry. In other words, students are capable of putting together reasonable arguments as they participate in inquiry-based laboratory classrooms.

• 한국과학교육학회지
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• 제34권6호
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• pp.583-592
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• 2014

이 연구는 글쓰기를 활용한 논의-기반 모델링 전략이 학생들의 모델링 능력에 미치는 영향을 알아보는 것을 목적으로 하였다. 또한 논의-기반 모델링 전략에서 다중표상의 적용여부가 학생들의 모델링 능력에 미치는 효과를 비교하였다. 이를 위해 남녀공학 중학교 1학년 세 개 학급(66명) 중 두 개 학급(43명)은 실험집단으로, 한 개 학급(23명)은 비교집단으로 선정하였다. 논의-기반 모델링 전략을 적용한 두 개 실험집단 중에서 한 개 학급은 AbRM집단(Argument-based multimodal Representation and Modeling, 논의-기반 다중표상 및 모델링 집단, 22명), 다른 한 개 학급은 AbM집단(Argument-based Modeling, 논의-기반 모델링 집단, 21명), 나머지 한 개 학급은 비교집단(23명)으로 선정하였다. 논의-기반 모델링 전략은 인지 과정, 해석 과정, 적용과정으로 구성되어 있다. 실험집단은 논의-기반 모델링 전략의 인지과정과 해석 과정을 공통적으로 수행하고 적용 과정에서 차이를 두었다. AbRM집단은 논의-기반 다중표상 및 모델링을 적용하였고, AbM 집단은 논의-기반 모델링을 적용했으며, 비교집단은 전통적 수업방식을 적용하였다. 논의-기반 모델링 전략이 학생들의 모델링 능력에 미치는 영향을 분석한 결과, AbRM집단의 경우 통합적 모델링 수준에서 다른 두 집단보다 통계적으로 유의미하게 높았고, AbM집단은 비교집단보다 유의미하게 높았다. 모델링 능력 검사의 하위요소인 문제인식, 과학개념 구조화, 주장-증거 적절성, 다중표상 지수에서 AbRM집단의 경우 모든 하위요소에서 AbM집단과 비교집단 보다 통계적으로 유의미하게 높았으며, 그 다음으로 AbM집단이 비교집단 보다 통계적으로 유의미하게 높았다. 이러한 결과로부터 논의-기반 모델링 전략은 모델링의 목적인 의사소통을 위해 자신이 만든 모델을 논의와 글쓰기를 통해 과학적 언어를 사용하여 스스로 정리하거나 표현하고, 다른 사람의 의견을 듣고 교환하는 과정을 통해 모델을 평가하고 수정하는 일련의 과정을 통해서 학생들의 모델링 능력의 향상에 효과적임을 보여주었다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제33권1호
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• pp.195-205
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• 2014

The purpose of this study was to investigate the effect of scientific argumentation on argument tasks with incorrect alternative ideas in elementary science classes. The subjects were 41 fourth graders of 2 classes in an elementary school. In the experimental group, argument tasks with pictures including incorrect alternative ideas were suggested in order to facilitate argumentation. Students were asked to perform argumentation with the component of claim, evidence, and reasoning. In the control group, textbook-based traditional instruction was used. The results showed that scientific argumentation activities on argument tasks with incorrect alternative ideas had positive effects on students' science achievement and science-related affective domains. The analyses of students' argumentation revealed that argument tasks with incorrect alternative ideas could facilitate students' participation and exposure of their preconceptions. It also led students to find and connect evidence to support their claims. In some cases, students had difficulty in making appropriate argumentation because of unclear experimental data and/or invalid reasoning. Educational implications were discussed.

• 한국과학교육학회지
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• 제34권2호
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• pp.107-122
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• 2014

본 연구에서는 국내에서 발표된 논의 및 과학 글쓰기 관련 논문을 대상으로 연구 문제, 연구 대상, 연구 방법 및 논의 및 과학 글쓰기 활동 적용 방식과 어떠한 측면에서 그 결과를 분석하고 있는지 알아봄으로써 논의 및 과학 글쓰기 관련 연구의 동향을 살펴보고 후속 연구의 방향을 제시하고자 한다. 2004년부터 2013년까지 논의 및 과학 글쓰기 관련 연구 118편을 수집하여 분석하였다. 최근 10년간 논의 및 과학 글쓰기 관련 연구는 점점 증가하는 추세이고 2008년 이후에 관련 연구가 활성화되고 있다는 것을 알 수 있었다. 교수 학습 전략을 개발, 논의 및 과학 글쓰기 활동에 대한 내용 분석, 그 효과 분석의 순으로 연구 문제가 선정된 것으로 나타났다. 초등학생과 중학생을 대상으로 한 연구에 비해 예비 교사 및 현장 교사를 대상으로 한 연구와 고등학생을 대상으로 한 연구는 적었다. 연구 방법은 양적 연구, 질적 연구, 혼합 연구가 비교적 고르게 적용되고 있었다. 또한 연구 대상에게 논의 및 과학 글쓰기 관련 사전 교육을 진행하거나 관련 자료를 제시한 연구가 증가하고 있었다. 논의 및 과학 글쓰기 적용 후에 학생들의 과학에 대한 태도를 분석한 연구가 많았는데, 과학 개념, 과학 탐구 능력, 비판적 사고력 향상 등의 분석에 좀 더 초점을 두어야 할 것이다. 많은 연구에서 논의 구조와 논의 과정 또는 과학 글쓰기에 포함된 내용과 글쓰기의 형태 분석을 해왔다. 향후에는 논의의 수준 또는 과학 글쓰기에 포함된 과학 개념을 함께 분석하는 연구가 활발하게 진행되기를 제안한다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제24권2호
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• pp.183-191
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• 2005

The purpose of this study is to examine the efffcts of science instruction using argumentation, with Tolumin's structure of argument, on students' learning motivation and scientific attitude. In the instruction, well-structured problems selected to be argument, in which interactions among students are stressed. The subjects were classified into two groups: One group is composed of sixty-seven students (experimental group) who were participated in solving processes of the scientific argument tasks, and the other is composed of sixty-nine students (comparative group) who were participated in the traditional teaching method. The results of this study implied that experimental group has a positive effect on students' learning motivation and scientific attitude.

• 한국과학교육학회지
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• 제35권2호
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• pp.199-208
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• 2015

An enhanced understanding of the nature of scientific knowledge-what counts as a scientific argument and how scientists justify their claims with evidence-has been central in Korean science instruction. However, despite its importance, scholars are generally concerned about the difficulty of both addressing and improving students' epistemic understanding, especially for students of a young age. This study investigated Korean middle school students' epistemic ideas about claim, data, evidence, and argument when they engage in reading both text-based and data-inscription arguments. Compared to previous studies, Korean middle school students show a sophisticated understanding of the role of claim and evidence. Yet, these students think that there is only a single way of interpreting data. When comparing students' ideas from text-based and data-inscription arguments, the majority of Korean students barely perceive text description as evidence and recognize only measured data as evidence.

• 한국과학교육학회지
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• 제38권2호
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• pp.249-257
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• 2018

본 연구의 목적은 중학생들이 유전과 관련된 과학적 현상에 대한 설명 글쓰기에서 드러나는 개념 성취 수준을 살펴보고, 과학적 현상을 설명하기 위해 어떠한 논변 구조와 정당화 방식을 사용하는지, 과학적 지식을 적절하게 정당화에 이용하고 있는지를 살펴보는 것이다. 이를 위해 서울시 소재 중학교 3학년 학생들 162명이 '유전과 진화'를 학습한 후에 크기와 모양이 같은 초록색 피망과 빨간색 피망이 같은 종류인지 다른 종류인지 다른 주장을 하는 경쟁 논변 중 하나를 선택하여 그 이유를 설명하도록 하였다. 연구 결과, 개념 성취 개념 성취 수준에서 전체 응답자(162명) 중 47%(77명)는 정답을, 53%(85명)는 오답을 제시하였다. 논변 수준을 살펴보면, 정답 학생들은 자료를 주장이나 결론에 연결하여 논거를 제시하는 수준인 수준 3(Constructing warrant)이 오답 학생들은 주장과 자료를 논리적으로 연결하지 않고 증거만 제시하는 수준인 수준 2(Providing evidence)가 가장 많았다. 정당화를 하면서 과학 지식(Scientific idea)의 사용을 학생들의 조사한 결과, 인과적 설명의 질을 결정할 수 있는 요소로 과학 지식을 사용한 학생 중 36%가 옳은 과학 지식(Correct scientific knowledge)을 사용하였으나, 나머지 학생들은 옳지 않은 과학 지식이나 특정되지 않은 과학 지식을 사용하였다. 이와 같은 연구 결과들은 인식적 실행인 과학적 현상을 설명하는 논변적 글쓰기를 장려하기 위해서 논변의 구조에 대한 영역 일반적인 지식의 교수 실행을 통해 관련된 특정 과학 지식을 적용하여 자신의 생각을 증거와 주장을 잘 연결할 수 있도록 훈련하는 것이 필요하다는 것을 강조한다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제5권1호
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• pp.95-104
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• 2012

The purpose of this study is to examine what effects the experiment class to stress discussion of small groups in scientific experiment class of the elementary school has on scientific achievement and attitude on the science of the students comparing to the usual scientific experiment class. For that purpose, this study has divided 49 students at the 6th grade of the M elementary school in P City into test groups of 24 students and control groups of 25 students. Classes have been progressed by giving sufficient time to the test groups for discussion by each small groups after experiment while by allowing the control groups to finish the experiment with arrangement of the experiment results. Conclusions of this study include: First, the more familiar the experiment materials are and the easier the experiment procedures are to be operated by the students, the more actively the small group discussion activities have been deployed. It shows that the students need a certain level of background knowledge before experiment for vital discussing activities. Second, it is appeared that the test groups given the scientific experiment class stressing small group discussing activity have significantly high scores comparing to the control groups given the existing scientific experiment class. It shows that the small group discussing activities have effects on promoting understanding of the students on the scientific achievement for the scientific experiment class. Third, it is appeared that the test groups given the scientific experiment class stressing small group discussing activity significantly high scores on attitude about the science comparing to the control groups given the existing scientific experiment class. It is considered that the students could have opportunities to compare their own thoughts with others and to have reflective thought to change their thoughts through the small group discussing activity. As shown above, it shows that the experiment class to stress discussing activities is more effective to increase scientific achievement and attitude about the science than the scientific experiment class to get and arrange the experiment results from the existing experiment classes.

• 대한화학회지
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• 제58권6호
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• pp.658-666
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• 2014

이 연구의 목적은 예비과학교사의 논의 중심 과학 탐구에 대한 이해와 인식을 알아보는 것이다. 대도시 소재 사범대학 과학교육과에서 예비과학교사 17명을 대상으로 화학교과교재 및 연구법 수강이전과 이후에 실시한 서술형 설문과 사후개별 면담 자료를 연속적 비교분석법으로 분석하였다. 사후 설문 및 면담에서 과학 탐구의 중요한 요소로서 논의를 언급하고, 탐구 문제에 대한 주장과 근거를 협상하는 과정으로서 논의의 역할을 이해하는 예비과학교사의 수가 사전보다 늘어났다. 예비과학교사들은 논의가 강조된 탐구 중심 과학 수업의 중요성을 인식함에도 불구하고 여러 가지 어려움과 문제점에 대한 우려를 하고 있었다. 사전에는 학생들의 소극적인 논의 참여를 어려움으로 인식하는 반면, 사후에는 예비교사 자신의 수업지도안 계획 또는 학생들의 논의를 안내하는 어려움에 대하여 언급하는 경우가 많았다.

• 한국과학교육학회지
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• 제31권5호
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• pp.694-708
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• 2011

본 연구에서는 과학 수업에서 학생들이 과학 현상을 근거 있게 설명하고 주장할 수 있도록 인지적 발판이 포함된 과제를 개발하였고, 과제가 소집단 논변 발달에 미치는 영향을 알아보았다. 이를 위해 한 학급에서 이질적인 소집단을 구성한 후, 개발된 과제를 수업중에 활용하였다. 소집단 논변활동에서 학생들은 먼저 각자의 의견을 적고, 서로의 의견을 공유한 후 가장 그럴듯한 의견을 선택하였다. 학생들의 사전 사후 논변 검사지와 논의가 활발하게 일어난 한 소집단의 담화 전사본, 학생들의 반 구조화된 인터뷰, 수업관찰 노트를 통해 과제가 소집단 논변에 미치는 영향을 분석하였다. 개발된 과제는 모순된 논변 예시를 포함하여 학생들이 증거를 가지고 반박할 수 있도록 하였으며, 친구의 생각과 비교하고 설득하는 활동을 통해 소집단 논변이 활발히 이루어지도록 하였다. 그 결과 학생들의 논변 검사 점수가 향상되었으며, 증거와 추론이 포함된 주장을 하였다. 또한 과제를 진행함에 따라 학생들의 논변은 높은 향상 발화의 빈도와 긴 추론 고리의 특성을 보이면서 그 수준이 높아졌다. 학생들은 과제를 수행하면서 제시된 예시 의견에 대해 반성적, 비판적으로 사고하여 타당한 증거와 추론이 포함된 정교한 주장을 하였으며, 자료를 바탕으로 다양한 근거를 제시할 수 있는 과제는 학생들로 하여금 자발적으로 의견을 제시하도록 하여 다양한 참여로 이끌었다. 본 연구는 발달된 소집단 논변 활동의 맥락에 대한 이해와 일반 중학교 과학 탐구수업에서 학생들의 논변 활동을 조력하는 교수 학습 상황에 대한 정보를 제공하였다는 점에서 의의가 있다.