• 한국지구과학회지
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• 제24권4호
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• pp.235-249
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• 2003

본 연구의 목적은 과학 교과교육학 지식의 본질과 역할이 무엇이며 어떻게 발달하는가를 알아보는데 있다. 구체적인 연구 문제는 첫째, 과학 교과교육학 지식의 본질과 구성 요소는 무엇인가? 둘째, 과학 교과교육학 지식의 가치와 교사의 과학 교과교육학 지식은 어떻게 발달하는가? 이다. 이를 해결하기 위해서 본 연구는 실증적이고 경험적인 데이터에 의한 문제해결보다는 문헌 연구를 통한 접근을 하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 과학 교과교육학 지식의 본질은 첫째, 교사 개인이 특정한 과학 수업 상황 속에서 과학 교과를 가르치는데 사용하는 과학의 내용 지식과 과학 교수방법 지식의 합성체를 의미하는 것이다. 둘째, 교사 자신이 가지고 있는 교수를 위한 독특한 지식체로서 과학 교사 전문성의 요체가 되며, 자질 있는 과학 교사가 갖추어야 할 가장 핵심적이고 필수적인 사항이다. 셋째, 어떤 특수한 상황에서 특수한 내용을 어떻게 가르치느냐에 관한 지식으로서 이것은 각 교사마다 독특하게 구성된 지식 체계에 따라 달라진다. 과학 교과교육학 지식의 구성 요소는 과학 교수에 대한 지향, 과학 교육과정에 대한 지식과 신념, 특수한 과학 주제에 대한 학생들의 이해에 관한 지식과 신념, 과학에서 평가에 관한 지식과 신념, 과학 교수를 위한 수업전략에 관한지식과 신념이다. 과학 교과교육학 지식의 발달은 교과 내용에 대한 개념적 지식이 충분히 형성되어야 하며, 이 내용 지식을 실제적인 교수 경험을 통하여 반복적으로 사용함으로써 발달한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제30권2호
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• pp.206-217
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• 2010

본 연구는 사범대학에 재학 중인 예비 과학교사들의 과학의 본성에 대한 인식을 개방형 설문지인 VNOS를 이용하여 조사하였다. 학생들의 과학에 대한 정의와 함께, 6가지 측면의 과학의 본성, 즉 (1) 과학적 이론과 법칙, (2) 과학적 이론의 가변성, (3) 이론 의존성, (4) 사회적 문화적 측면, (5) 창의성, 그리고 (6) 유추에 대한 학생들의 이해도를 알아보았다. 예비과학교사들은 과학을 정의내릴 때 대체로 과학적 방법 (예를 들어, 관찰과 실험)을 떠올리는 경향을 보였다. 또한 대부분의 학생들이 과학적 이론과 법칙의 차이점을 제대로 인식하지 못하고 있었다. 일부 학생들은 과학이 언제나 보편타당하며 관찰 증명되었다고 생각하여 과학의 사회적 문화적 측면 및 유추에 대해서 제대로 이해하지 못하고 있음을 알 수 있었다. 또한 우리나라 예비 과학교사는 과학적 지식의 형성에 있어서 창의력과 상상력의 사용에 대한 이해도가 미국의 예비과학교사에 비해 현저히 낮았다. 또한 예비 생물 교사들은 비생물 교사들에 비해 과학적 이론과 법칙 및 이론의 가변성에 대한 이해도가 낮았으나, 성별에 의한 관점의 차이는 없었다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제29권3호
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• pp.292-306
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• 2010

The purpose of this study was to review the current state and characteristics of instruments used to assess individual understanding of the nature of science (NOS). This study conducted a series of content analyses of the articles published in a total of seven Korean and international journals from 1990 to 2009. A total of 99 research papers and assessment tools were categorized according to their features such as item type, the method of development, philosophical perspectives and others. So, evaluation domains of the instruments were also compared with the features of the NOS endorsed in some standards science education documents internationally well known, such as Benchmarks for Science Literacy (AAAS, 1993), National Science Education Standards (NRC, 1996). It was found that VNOS was the most frequently used instrument used for the last 20 years. There was a difference between characteristics of instruments used in Korean journals and these in international journal, such as philosophical perspectives, item type. Moreover, the results showed that there were only a few of instruments to ask about ethics of scientists, significance of science process skill and the context. NOS instruments focused only on limited aspects of NOS emphasized by the standard documents.

• 과학교육연구지
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• 제34권2호
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• pp.246-259
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• 2010

본 연구에서는 기독교를 믿는 예비 생물교사와 종교가 없는 예비 생물교사의 과학의 본성과 인간의 기원에 대한 관점의 비교를 통해 예비 생물교사의 교육시 중점을 두어야 될 부분을 제시하고자 하였다. 검사지는 과학의 본성(과학의 특징, 과학적 방법, 과학적 지식, 과학과 종교의 관련성)의 4개 영역에서 8개 문항, 인간의 기원(최초 생물의 기원, 인간의 기원, 인간의 도덕적 본성, 지구의 역사)의 4개 영역에서 6개 문항으로 총 14개의 문항으로 구성되었다. 과학의 본성에 대한 문항에서 객관적 평가가 가능한 6개 문항의 예비교사의 이해도는 59.7%였다. 낮은 이해도 항목으로 보아 과학적 방법의 일련의 과정, 즉 사실, 법칙, 가설, 이론의 이해에 문제가 있음을 나타내었다. 종교별로는 기독교를 믿는 예비교사와 종교가 없는 예비 교사 사이에 큰 차이가 없었다. 인간의 기원에 대한 6개 문항에 대해 과학적 진화 개념을 가진 예비교사의 비율은 49.6%였다. 기독교를 믿는 예비교사가 종교가 없는 예비교사에 비해 14% 정도 낮았다. 기독교를 믿는 예비 생물교사와 종교가 없는 예비 생물교사 간에 유의미한 차이가 나타난 문항은 진화와 창조 영역 중 창조론에 기초한 인간의 기원과 유신 진화론에 기초한 인간의 기원에 대한 문항이었다. 종교에 따라 유의미한 차이가 나타난 진화와 창조 영역의 결과를 통해 예비 생물교사의 인간의 기원에 대한 이해에 종교가 영향을 미치고 있다는 사실을 알 수 있었다. 예비 생물교사 교육프로그램 구성 시 법칙과 이론을 포함하는 과학적 지식의 이해 뿐만 아니라 전통주의 과학관과 상대주의 과학관에 대한 비교, 대조를 통하여 과학지식이 형성되고 변화되는 과정에 대한 이해를 높일 방법을 강구할 필요가 있다. 효과적인 진화교육을 위하여 예비 생물교사를 대상으로 진화론과 창조과학의 이해를 돕기 위한 적절한 교육프로그램이 필요함을 시사한다. 또한 효과적인 진화교육을 위하여 창조론을 믿는 학생이 갖기 쉬운 과학의 본성과 관련된 오개념을 강조할 필요가 있다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제30권3호
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• pp.353-366
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• 2011

An alternative vision for science inquiry that appears to be important and challenging is model-based inquiry in which students generate, evaluate and revise their explanatory model. Pre-service teachers should be given opportunities to develop and use their mechanistic explanatory models in order to participate in the practice of science and to have a sound understanding of science. With this view, this study described a case of pre-service elementary teachers' scientific modeling in magnetism. The aims of this study were to explore difficulties preservice elementary teachers encountered while they engaged in a model-based inquiry, and to examine how their understandings of the nature of scientific models changed after the model-based inquiry. The data analysis revealed that the pre-service teachers had difficulties in drawing and writing their own thinking because they had little experience of expressing their own science ideas. When asked to predict what would happen, they could not understand what it meant to make a prediction "based on their model". They did not know how to use or consider their model in making a prediction. At the end of the model-based inquiry they reached a final consensus of a best model. However, they were very anxious about whether the model was the "correct" answer. With respect to the nature of scientific models, almost all of the pre-service teachers initially viewed models only as a communication tool among scientists or students and teachers to help understand others' ideas. After the model-based inquiry, however, many of them understood that they could create, test, and revise their "own" models "by themselves". They also realized the key aspects of scientific models that a model can be changed as evidence is accumulated and a model is a knowledge production tool as well as a communication tool. The results indicated that pre-service elementary teachers' understandings of the nature of scientific models and their previous school science experiences could affect their performance on a model-based inquiry, and their experience of scientific modeling could help them enhance their understandings of the nature of scientific models.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제20권2호
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• pp.197-215
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• 2001

The science in elementary school has the purposes of having interest and curiosity in nature phenomena and things, of understanding basic concepts of science, realizing experimental know-how for students. And it also intends students to develop self-leading research ability and creative problem-solving ability through looking-in and experience about nature. However, existing science is accepted very hard and no interesting, just bothering to prepare more then a ability-developing or interest. In this report, I will analyze the study problems suggested in science textbook from 3rd to 6th grade, then find a new way for study problem suggesting and adopt it. It would help students have interest, approach problem without tense, understand problem exactly, and stand a concreat study schedule of experiment, observation, rearrangement, result interpretation that have students study by themselves. Because the suggesting way of science study problem statement is important thing to develop students' creativity and problem- solving abillity and to make self-leading attitude, I wish the exiting, veneficial, and waiting-for science class, through apply the newly developed methology suggested in this report.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제7권3호
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• pp.338-346
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• 2014

In this study, find out of recognition of the effect of science, society and ethical aspects on natural disasters and understanding degree of knowledge applying for SSI class aimed at elementary pre-service teachers by developing SSI training program of the 'Earth and Space' field. Also, after SSI class application we examined the change perceptions of elementary pre-service teachers. SSI training program was that elementary pre-service teachers participated in the SSI class of a variety of subjects in the field of 'Earth and Space' and directly joined in the decision-making process and reflectional discussion with colleagues as conducted in this class reflective discussion with the pre-primary teachers pre-service teachers. Elementary pre-service teachers were understanding of the nature of the science and to understand in more depth about the SSI class characteristics. This study, second grade 115 people who was taking 'science and teaching materials' course in B National University of Education at B city participated. In order to apply for SSI class, one semester based on 15 weeks until seven weeks were science and teaching materials and based on the nature of science, after 8 weeks we set the theme of the contents related to the Earth and space and give lesson applied for SSI. During 8 weeks, test subjects 4 classes were taking 50 minutes a week 100 minutes. First time has theoretical lessons in topics related to the 'Earth and space' and on the second week, each classes participate in the decision-making processes respectivly by dicussing and debating on the first week's topic as regarding social and moral aspects of it. We obtained the following results. First, elementary pre-service teachers were acquiring the results of 67% in the knowledge aspects of the 'Earth and space'. This result was determined that most of the elementary pre-service teachers were liberal arts in high school. Second, while participating in the SSI class, elementary pre-service teachers were concretely aware of the nature of SSI and the characteristics of the class. Third, the elementary pre-service teacher are thaught that introduction education courses about 'Earth and space' are needed but most of the students responded that this would require a lot of effort of teachers. This was derived from not familiar class form that did not fulfill in the science teaching methods until now.

• 한국과학교육학회지
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• 제34권7호
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• pp.677-691
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• 2014

과학의 본성(Nature of Science)에 대한 이해는 오랜 시간동안 과학교육학계의 가장 중요한 연구 주제중의 하나가 되어 왔다. 지난 20여년간 과학교육에서 과학의 본성이 가지는 중요성에 의해 다양한 연구가 진행되어 왔음에도 불구하고 실제로 현장에서 과학 활동을 하고 있는 과학자들이 어떻게 과학의 본성을 인식하고 있는지에 대한 연구는 거의 없었다(Taylor et al., 2008; Wong & Hudson, 2008; Bayir et al., 2014). 최근에 들어서 과학교육 연구자들은 과학교육에서 과학자들의 긍정적 영향과 참여의 중요성을 인식하면서 과학자들의 과학의 본성에 대한 개념을 알아야 할 필요성을 말하고 있다(Southerland et al., 2003; Taylor et al., 2008). 이와 같은 필요성을 바탕으로 본 연구는 과학교육계에서 널리 인식된 과학의 본성 주요 측면이 실제 현장에서 과학 활동을 하는 과학자들에 의해서는 어떻게 인식되고 있는지를 조사하기 위하여 미국에서 활동하고 있는 재미한국 과학기술자협회(KSEA: Korean-American Scientists and Engineers Association) 소속의 과학자들 35명의 과학의 본성에 대한 견해를 조사하였다. 과학자들의 과학의 본성에 대한 견해는 과학적 소양에 근거한 4가지 영역의 과학의 본성 틀(Lee, 2013)을 기반으로 개방형 질문을 통한 설문지 작성 형식으로 이루어졌으며 전체 참여 과학자들의 설문 후 지원한 4명의 과학자를 심층 면담하였다. 연구 결과는 과학자들은 대부분의 영역에서 과학 교육에서 제시된 과학의 본성과 일치되는 견해를 갖고 있었으나 몇 가지 영역에서는 상반되는 견해를 보이는 것으로 분석되었다. 구체적으로 우리나라 과학자들은 과학교육에서 제시된 다양한 과학의 본성 측면 중에서 과학지식의 잠정성 및 가변성, 과학의 다양한 사회적 영향, 과학의 한계성, 그리고 과학 활동의 협력성 등의 과학의 본성은 비교적 잘 이해하고 있었으나 반면 다양한 과학지식의 차이, 과학 탐구의 다양성, 그리고 상상력 및 창의력의 중요성에 대해서는 이해가 부족한 모습을 보여주었다. 4가지 영역의 과학의 본성측면으로는 1. 과학 지식에 대한 본성에서는 약 60% 이상의 설문 참여 과학자들이 과학적 이론이 더 많은 증거로 뒷받침되면 과학적 법칙이 될 수 있다고 말하였으며 2. 과학의 탐구적 본성에서는 약 60%이상의 과학자들이 과학의 탐구 방법을 몇 가지 단계를 거치는 실험과정에 국한하는 매우 제한된 과학의 본성을 보여 주었다. 또한 3. 과학적 사고의 본성에서는 약 50% 과학자들이 과학 활동에 있어서 상상력에 의존하지 않는다고 견해를 보여주었다. 그러나 대부분의 과학자들은 4. STS적인 과학의 본성(Theme IV) 측면에서는 과학교육에서 제시하는 과학의 본성 견해와 높은 일치률(약 90%)로 같은 견해를 갖고 있음을 보여 주고 있다. 이것은 과학자들이 현장에서 과학 활동만으로 철학적 반성을 통한 모든 과학의 본성을 이해하기는 어렵지만(Bayir et al., 2014) 사회 속에서 직업 활동으로써 체험한 STS적인 과학의 본성 측면은 내면화한 것으로 판단된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제22권5호
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• pp.1071-1081
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• 2002

This article describes the status of science teacher education in Taiwan. The pre-service and in-service science teacher training system, institutes, curricula, programs, and evaluation on the institutes were briefly introduced. The differences before and after the 1996 reform of science teacher training system were compared. Finally, the attempts and efforts that have been done through the channels of research to promote science teachers' professional development were addressed. These efforts include the Case studies of exemplary science teachers' teaching performances, the development of licensure instruments for the certification of science teachers, the use of computers and distance education for supervising student teachers, the exploration of promoting science teachers' understanding about the nature of science, the exploration of promoting science teachers' pedagogical content knowledge, the exploration of promoting science teachers' ability of increasing effective student-teacher and student-student interactions, and the exploration of effective teaching strategies.

• 한국과학교육학회지
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• 제20권4호
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• pp.680-692
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• 2000

오랜 동안에 걸쳐서 과학의 인식론과 사회학에 관련된 주제를 대상으로 학생들의 이해를 측정하는 표준화된 여러가지 조사 도구들이 사용되어 왔는데 이러한 조사 도구들의 진술이나 선다형 선택지는 연구자들의 입장에서 제시된 경향이 있으며, 설문에 대한 응답에서도 연구자들이 요구하는 방식으로 학생들이 인지하고 해석하는 결점을 지적 받아 왔다. 학생들의 입장을 반영하여 경험적으로 만들어진 문항을 사용함으로써 조사 도구의 모호성에 대한 근본적인 문제점을 효과적으로 줄일 수 있다는 선행 연구들을 토대로 본 연구에서는 과학의 본성에 대한 학생들의 이해를 효과적으로 측정할 수 있는 새로운 조사 도구를 개발하였다. 본 조사 도구는 특정 이론에 의해서가 아니라 학생들에 대한 면접 결과를 바탕으로 한 과학적 검사와 실제 경험에 기초하여 5단계 과정에 의하여 개발되었으므로 과거에 개발되었던 조사 도구들과는 근본적으로 차이가 있다. 일반적으로 과학 교육 연구자들에 의해 받아들여지고 있는 과학의 본성에 대한 측면을 과학의 목적, 과학적 탐구의 본질, 과학 지식의 본질과 위상, 그리고 과학 공동체의 본질과 기능으로 규정하고 이에 대한 학생들의 관점을 파악할 수 있도록 설문의 내용을 세 영역 즉, "과학적 질문을 구성하는 특성", "탐구 실험의 특성", 그리고 "과학 지식을 주장하는 믿음에 대한 근거"로 구성하였다 "과학적 질문올 구성하는 특성"에서는 학생들이 제시된 네 종류의 질문에 대하여 과학적 질문인지 여부를 션택하고 그에 대한 정당한 이유를 밝히도록 하였고, "탐구 실험의 특성"에서는 피험자가 제시된 네 종류의 활동이 실험인지 여부를 선택하고 그렇게 선택하는 정당한 이유를 밝히도록 하였으며, 그리고 마지막으로 "과학 지식을 주장하는 믿음에 대한 근거"에서는 제시된 두 가지 친숙한 이론의 믿음 여부에 대한 정당한 이유를 밝히도록 구성되었다.