• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제27권1호
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• pp.60-74
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• 2008

The purpose of this study was to examine the effects of a brain-based science teaching and learning model on the science related attitudes, scientific inquiry skills and science knowledge of the 2nd graders in Intelligent Life course. For this study, 117 elementary students from four classes of the 2nd grade in Seoul were selected. In the comparison group, traditional instruction was implemented and in the experimental group, instruction according to brain-based science teaching and learning model was implemented for four weeks. The results of this study were as follows : There were little differences between the comparison and experimental groups in terms of the science related attitudes except for the sub-domains of interest and curiosity. And brain-based science teaching and learning model programs improved a few scientific inquiry skills, especially observation and classification. In addition, the experimental groups showed a positive effect on science knowledge. In conclusion, brain-based science teaching and learning model programs were more effective in improvement of the science related attitudes, scientific inquiry skills and science knowledge of elementary students.

• 한국과학교육학회지
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• 제24권6호
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• pp.1216-1234
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• 2004

전통적인 학교 과학 실험은 실제 과학 활동, 즉 참과학 탐구의 특징을 적절히 반영하고 있지 못하며, 특히 토론이나 논변적 실제가 부족하다는 비판이 제기되고 있다. 이에, 본 논문의 목적은 학생들의 동료간 논변활동을 강조한 개방적 탐구 활동을 제안하기 위해, 그 조건 및 특징을 알아보고 적절한 모형을 제안하는 것이다. 문헌 분석 및 이론적 논의를 바탕으로, 학생들의 논변활동을 촉진시키기 위해서 논변적 과학탐구 활동이 가져야 할 조건에 대하여 살펴 본 결과, 인지적 측면에서는 '다양한 견해가 가능한 문제 상황', '학생 자신의 주장 펼치기', '효과적으로 조직된 논변 구성의 기회'가 필요하며, 사회적 측면에서는 '수펑적 관계', '경쟁과 협력의 공동체 활동'이 필요한 것으로 분석되었다. 이러한 조건을 만족시키기 위해 논변적 과학 탐구 활동은 실험활동과 논변활동으로 구성되며 논변활동은 동료 검토용 보고서 쓰기와 비판적 토론으로 조직되었다. 논변활동은 조 내부와 조 별간에, 그리고 쓰기와 토론을 통해서 반복적으로 이루어지며 되먹임을 통해 실험활동과 연계되어 있으며 전체 탐구 과정은 순환적인 특징을 갖는다.

• 과학교육연구지
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• 제37권2호
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• pp.261-277
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• 2013

본 연구에서는 교육대학교 초등과학교육론 수업에서 과학 활동지 만들기 수업 프로그램을 통해 초등 예비교사들의 과학에 대한 태도와 과학 탐구에 대한 태도에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 연구대상은 교육대학교 3학년에 재학중인 예비교사 141명을 대상으로 하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 과학 탐구활동지 만들기 수업 프로그램은 초등 예비교사들의 과학에 대한 태도를 개선시켰으며, 과학에 관한 지식을 갖추는 것이 중요하다는 인식에 도움을 주어 장래 학교에서 과학을 가르치는 일을 더 즐거운 것으로 느끼게 만들 수 있었던 것으로 판단된다. 둘째, 과학 탐구활동지 만들기 수업 프로그램은 초등 예비교사들의 과학 탐구에 대한 태도에 긍정적인 영향을 준 것으로 나타났다. 즉, 탐구 기반 학습 유형을 중요한 과학 수업의 과정으로 생각하는 것으로 나타났다. 셋째, 과학 탐구활동지 만들기 수업 프로그램이 현장에 가서 어떠한 도움이 될 수 있는지에 대한 개방형 질문 결과, 수업모형의 활용 방안 측면에서 도움이 된다는 반응이 가장 많았고, 초등학생들의 과학적 지식이나 탐구과정 이해에 도움을 줄 것으로 생각하고 있었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제24권2호
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• pp.375-386
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• 2004

과학적 창의성은 창의적 사고만으로 발현될 수 없으며, 과학지식내용과 과학적 탐구기능이 함께 사용되게 마련이다. 따라서, 본 연구에서는 과학적 창의성을 위한 사고, 과학지식내용, 과학적 탐구기능의 3 요소로 구성된 인지적 측면에서의 과학적 창의성 모델을 제안하였다. 그리고 모델의 공통요소로 가치, 독창성, 정교성을 포함시켰다. 최근에는 발산적 사고가 곧 창의적 사고라고 보기보다는, 과학적 창의성에 여러 가지 다양한 사고가 필요하다고 강조해왔다. 본 연구에서는 이러한 논의들에 기초하여, 과학적 창의성을 위한 사고로 발산적 사고, 수렴적 사고, 그리고 연관적 사고를 제안하였다. 인지적 측면의 과학적 창의성 모델에 기초하여 구체적인 과학적 창의성 활동 예시를 제시하고, 어떻게 활동자료가 개발될 수 있는지에 대한 제언을 하였다. 앞으로 연구에서는 구체적으로 다양한 과학적 창의성 활동유형을 정의하고, 유형별 학습지도자료를 개발하게 될 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제15권1호
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• pp.54-67
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• 1995

This study has been performed in order to achieve three objectives. They are as follows: To analyze, based on the research literatures, the nature of scientific inquiry ability and the characteristics of its constitutive elements. To identify inquiry skills and techniques essential to such areas as physics, chemistry, biology, and earth science. To develop instructional models and materials for enhancing inquiry ability on the part of high school students. It was found in the study that the scientific inquiry was interpreted in terms of different meanings according to the viewpoint of the person who are interested in the nature of science. The scientific inquiry has been viewed as the process of knowledge formation, scientific method, inquiry process or process skills depending on the epistemological, methodological, educational perspectives, respectively. It was also identified that certain kind of skills or techniques would be used for inquiry in only one specific area of the science. The skills and techniques are effectively learned when those are taught with specific knowledge in each area of the science. The model and materials for fostering scientific inquiry skills will be presented on the second part of the report.

• 한국환경교육학회지:환경교육
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• 제19권2호
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• pp.96-107
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• 2006

Inquiry has great value in environmental education(EE). Being able to see the world environmentally through 'inquiry-based environmental education' can be an important value and goal of EE. In this study, we intended to develop an EE program of measuring activity of dissolved oxygen(DO), based on the theory of 'inquiry-based EE'. Especially, we recognized the potential that DO meter can be used in 'inquiry-based EE', and we tried to develop a model of inquiry-based EE using DO meter. As a result of this research, we present specific models of inquiry-based EE about how to perform measuring activity of DO and how to use the DO meter in laboratories and streams from the perspective of inquiry of water environment. In the process of program development, we considered organization of the inquiry process, use of concept and knowledge, scientific inquiry and insightful inquiry, integration, sustain-ability, content components of 'Environmental Studies for EE', developmental level and in-forest of students. The developed EE model is a scientific inquiry model, pursuing 'explanation' based on data collection. Through this model, we tried to make students see water environment more deeply. The developed program can be applied to various water environments, like laboratories, streams, ponds, etc. It can be more effective inquiry activity if we perform measuring activities simultaneously with PH, electrical conductivity, and turbidity meters.

• 한국과학교육학회지
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• 제17권3호
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• pp.301-311
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• 1997

The purpose of this study is to construct a structural equation model and to analyze causal relationships among variables related to attitudes to science using structural equation modeling(SEM) with LISREL VII. The sample consisted of 483 10th grade boys from a general high school in Pusan, Korea. The questionnaires (ABC-attitude scale: affection, behavioral intention, cognition scale of attitude towards science) were developed by the researcher through a pilot study. And other instruments have modified previous ones. Five instruments were used in this study: GALT(group assessment of logical thinking), MTSlS(modified test of science inquiry skill), ABC-attitude scale, MSAS(modified scientific attitude scale), CSAT(common science achievement test). Structural equation modeling with LISREL VII($J\ddot{o}reskog$ & $S\ddot{o}rbom,$ 1993) was employed to estimate the causal inferences about hypothesized relationships among observed data sets. Three competing models consisted of five latent variable(scientific thinking ability, science inquiry skill, attitude towards science, scientific attitude, science achievement) - lP(inquiry preceding) model, AP(attitude preceding) model and AM(attitude mediating) model - were developed. Among these competing models, IP model satisfied the observed data sets. The causal relationships among "attitudes to science" and other latent variables were reliably identified. According to the results of the present study, science inquiry skill was the most significant variable that can predict science achievement. But scientific thinking ability has not directly influenced science achievement. This study suggests that inquiry based teaching-learning processes should be offered to students for improvement of science achievement. At the same time, it seems to be important to develop positive attitude towards science. Understanding of relationships among variables related to attitudes to science will be helpful to the development of science curriculum and to the design of science teaching and learning process. LISREL has been recognized as a useful approach in testing a SEM. However, in this study, LISREL approach was estimated as much more useful method for research design.

• 한국지구과학회지
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• 제26권5호
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• pp.387-394
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• 2005

본 연구는 과학 영재 프로그램을 개발하고 개선하는데 반영하고자 2002년도 서울 대학교 과학 영재 교육센터에서 운영된 과학 영재 프로그램의 각 주제에 제시된 학습 목표, 과학적 모형, 과학 탐구의 인지 과정을 분석하였다. 교육 목표와 과학적 모형, 탐구 활동의 세 요소들은 과학 교육 과정의 구성에 있어서 중요하다는 판단 아래 각 요소들이 제시된 정도를 파악한 후 이들의 수준이 영재 학생들의 인지적 요구를 충족시키는지에 초점을 두어 분석 결과를 해석하였다. 이에 따라 교육 목표의 인지 영역 중에서 상위 사고력 영역에 해당하는 종합 영역, 과학적 모형 중에서 상위수준의 추상성과 복잡성 모형인 다 개념-과정 모형, 과학 탐구의 인지 과정 중 창의성 영역에 해당하는 실험 설계의 인지 과정이 과학 영재 학생들을 가르치는 데 중요한 항목임을 전제하였다. 분석 결과 서울 대학교 과학 영재 프로그램의 각 주제에 제시된 교육 목표는 상위사고력 영역과 하위사고력 영역이 비슷한 비율로 나타나며, 그 중에서 종합 영역은 낮게 나타났다. 과학적 모형은 다 개념-과정 모형보다는 단일 개념 모형이 많았으며 추상성 수준은 중간 정도였다. 과학 탐구의 인지 과정은 실제 과학 탐구의 인지 과정을 고르게 다루지는 않았다. 특히 실험 설계의 인지 과정은 적게 다루고 있었다. 따라서 분석한 과학 영재 프로그램이 과학 영재들의 인지적 요구를 충족시키기 위해서는 종합 영역의 교육 목표, 다 개념-과정 모형, 실험 설계의 인지 능력을 더 많이 반영해야 한다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제17권1호
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• pp.61-73
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• 1998

This research suggests science inquiry play of analogy as a teaming method to help the students in concrete operational stage to develop scientific thinking skills and to understand abstract science conceptions. The research focuses on/considers the characteristics and merits of the science inquiry plays, and the learning method by analogical reasoning. This learning through the science inquiry play of analogy can be considered as a meta-model for scientific thinking skill. The learning has the following processes: 1) Students analogize the abstract science conceptions and facts into play-type activities including the concrete contents such as students themselves, their physical-sensory motions, concrete objects, play methods, and play rules. 2) Students as analogized objects play a role physically and sensuously according to the methods and rules analogized in the play. 3) Students find out the concrete contents included in the science inquiry play of analogy, draw the results, and deduce the new conceptions from the results by reflective thinking and analogical reasoning.

• 한국과학교육학회지
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• 제42권2호
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• pp.177-184
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• 2022

This article aims to explain the concept and characteristics of the 'Intelligent Science Lab', which is being promoted nationwide in Korea since 2021. The Korean Ministry of Education creates a master plan containing a vision for science education every five years. The most recently announced '4th Master plan for science education (2020-2024)' emphasizes the policy of setting up an 'intelligent science lab' in all elementary and secondary schools as an online and offline space for scientific inquiry using advanced technologies, such as Internet of Things and Augmented and Virtual Reality. The 'Intelligent Science Lab' project is being pursued in two main directions: (1) developing an online platform named 'Intelligent Science Lab-ON' that supports science inquiry classes, and (2) building a science lab space in schools that encourages active student participation while utilizing the online platform. This article presents the key features of the 'Intelligent Science Lab-ON' and the characteristics of intelligent science lab spaces newly built in schools. Furthermore, it introduces inquiry-based science learning programs developed for intelligent science labs. These programs include scientific inquiry activities in which students generate and collect data ('data generation' type), utilize datasets provided by the online platform ('data utilization' type), or utilize open and public data sources ('open data source' type). The Intelligent Science Lab project is expected to not only encourage students to engage in scientific inquiry that solves individual and social problems based on real data, but also contribute to presenting a model of online and offline linked scientific inquiry lessons required in the post-COVID-19 era.