• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제31권1호
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• pp.109-124
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• 2012

Developing pedagogical content knowledge (PCK) has been emphasized for teacher's professionalism and it should be done from systematic teacher training courses. In this study, we investigated changes of elementary pre-service teachers' PCK of science teaching and motivational strategies before and after a training course. For the analysis of pre-service teachers' PCK, their lesson plans, surveys, and interviews were collected. According to the results, in the beginning of the semester, pre-service teachers in the experimental group usually used didactic or combination of didactic and inquiry teaching strategies and a few pre-service teachers used inquiry or discovery teaching strategies when making lesson plans. However, at the end of the semester many pre-service teachers used inquiry teaching strategies in their lessons which included activities of asking students' prior knowledge, conducing experiments, finding conclusion, and comparing teachers' explanations with students' explanations. Regarding motivational strategies, in the beginning of the semester they focused using activities to create student's emotional interest in science lesson but at the end they used other strategies to create positive atmosphere for learning, capture intellectual interest in science, and connect science to students' everyday lives. The changes in pre-service teachers' PCK in the experimental group was meaningful because there was less change in pre-service teachers' PCK in the control group. This study implies the need for effective professional development programs for developing pre-service teachers' PCK.

• Educational Technology International
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• 제11권1호
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• pp.27-46
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• 2010

The purpose of this paper is to apply the newly developed SICAT teaching and learning model to the actual scene of teaching and learning and draw a point of discussion for utilizing teaching and learning model, by uncovering the satisfaction of students and the inhibiting/facilitating elements when using the model. SICAT(Scientific Inquiry and Creative Activity with Technology; from here on SICAT), a teaching and learning model custom-built for engineering education, was developed, as more and more people paid attention to the demand for creative engineers. It was developed from the basis of PBL(Problem Based Learning), includes three sub-types which can be applied to the actual theory, design, and experimentation fields within engineering education. The three sub-types, which are ARDA(Analysis-Reasoning Activity & Discussion-Argumentation Activity), CoCD (Collaboration Activity & Capstone Design Activity), and ReSh(Reflection Activity & Sharing Activity), respectively support deductive and argumentation activities, creative design and collaboration activities, and retrospection and sharing activities. However, no research has been conducted to investigate whether or not there are inhibiting or facilitating elements in the application procedure, or what the rate of satisfaction for students is, when applying the SICAT model, which was newly developed to innovate existing engineering education, to the actual site of teaching and learning. Therefore, this research applied three types of SICAT teaching and learning models to the theory, design, and experimentation classes at the department of materials science and engineering at Hanyang University for eight weeks. After application, the students, teachers and tutors were surveyed and interviewed, and then the results analyzed in order to uncover inhibiting/facilitating elements and the rate of satisfaction. The satisfaction rate of students from the SICAT teaching and learning model was 3.78(in a perfect score of 5: The A type-3.65, The C type-3.80, The R type-3.90), and inhibiting/facilitating elements were drawn from the aspects of learning activities, support system. In conclusion, they can be contributed for implications of SICAT teaching and learning model universal use at engineering education in University.

• 과학교육연구지
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• 제46권1호
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• pp.53-65
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• 2022

야외에서 이루어지는 과학 탐구학습은 이론적으로 학습한 내용의 구조화 및 적용에 긍정적 효과를 나타내며, 개방적인 사고를 유발함으로써 다양한 탐구활동의 경험을 유발한다. 또한 현장의 다양성과 특수성을 통해 제공되는 실제 경험은 학습자의 정의적 영역에도 긍정적으로 작용한다. 특히 경험적 학습의 맥락에서 생물에 대한 야외 학습프로그램은 실물 관찰 및 생태적 학습 경험의 제공 측면에서 필수적인 과정에 해당한다. 반면, 야외 탐구활동을 위해서는 전문적인 기본 소양과 해결되어야 하는 선행과제들이 존재하며, 이로 인해 실제 교육현장에서 잘 이루어지지 않는 실정이다. 따라서 이 연구에서는 야외 탐구와 관련된 전문소양을 보조할 수 있는 인공지능을 직접 학생들이 생성하고 활용하여 쉽고 빠르게 의사결정할 수 있으며, 다양한 식생 분포로 생태학적 가치를 지니고 있는 해안사구 식물을 탐구 대상으로 하는 야외 학습 프로그램을 개발하고자 하였다. 이를 위해 관련 문헌들을 고찰하여 활동 프로그램을 구성하였으며, 개발한 프로그램의 경험이 초등 과학영재 학생들에게 어떤 영향을 주는지 사례 적용을 통해 확인하였다. 활동 프로그램의 적용 결과 개발한 프로그램은 초등 과학영재 학생들의 동기수준, 과제집착력, 태도 변화에 긍정적인 영향을 줄 수 있었다. 결론적으로 인공지능을 활용하여 해안사구 식물을 탐구하는 야외 프로그램을 개발할 수 있었으며, 개발된 프로그램은 초등학생의 정의적 영역에 긍정적 효과를 제공할 수 있을 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제32권1호
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• pp.95-112
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• 2012

이 연구에서는 초등학생의 관찰과 분류를 중심으로 한 명시적이고 반성적인 교수 학습전략을 개발, 적용하여 학생들의 과학 탐구기능 향상에 미치는 효과를 알아보았다. 명시적이고 반성적인 교수 학습전략은 이론적 고찰 후에 초안을 개발하고 전문가 검토를 거쳐 수정, 보완하였다. 실제 수업 진행을 위해 실험집단은 명시적이고 반성적인 교수 학습전략을 적용하여 수업하였고, 통제집단은 교사용지도서에 따른 일반적인 수업을 하였다. 학생들은 수업시행 전 후 과학탐구능력검사와 수업시행 후 학업성취도 검사를 하였다. 그리고 수업전사자료, 심층면담, 교사의 반성적 저널을 통해서 수업 전 후 탐구기능의 변화를 살펴보았다. 연구의 결과로 첫째, 개발한 교수 학습전략의 단계를 (1) 동기유발하기, (2) 반성적으로 탐색하기, (3) 명시적으로 안내하기, (4) 명시적으로 탐구하기, (5) 반성적으로 검증하기의 5단계로 설정하였다. 둘째, 개발한 교수 학습전략의 수업 적용 결과, 정량분석에서는 관찰과 분류에 대한 탐구능력의 성취도 향상이 전체(관찰과 분류를 합한 탐구능력)와 관찰능력에는 효과적이었으나, 분류능력에는 효과가 나타나지 않았다. 또한 개발된 수업전략을 적용한 수업은 학업성취도 향상에 효과적인 것으로 나타났다. 특히 학업성취도와 탐구능력의 상관관계를 분석한 결과, 학업성취도를 높이기 위해서는 탐구능력의 향상이 중요하다는 사실을 알 수 있었다. 셋째, 정성분석결과, 개발한 교수 학습전략을 적용한 수업에서 교사의 명시적인 안내와 소집단 활동을 통하여 반성적인 학습활동이 이루어졌다. 이는 학생의 관찰과 분류의 탐구기능 향상에 효과적이었다. 그리고 정량분석과 정성분석 결과를 통해 과학탐구의 가장 기본적인 관찰기능이 형성된 후 이를 바탕으로 분류기능이 향상됨을 알 수 있었다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제42권4호
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• pp.560-576
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• 2023

이 연구에서는 교원양성 과정에서 예비 교사들이 수행하는 과학과 탐구 기반 모의 수업 실연에 대한 개선 방안을 도출하고, 예비 교사들이 개선 방안이 반영된 모의 수업을 실연하면서, 모의 수업 전과 후 과학적 자기 효능감에 따른 과학 내재 동기 차이를 분석하고자 하였다. 연구 대상으로는 현직 초등과 중등 교사 5인이 탐구 기반 모의 수업 실연 개선 방안 도출에, 교육대학교 3학년에 재학 중인 예비 교사를 대상으로 과학 내재 동기 차이 분석을 실시하였다. 탐구 기반 모의 수업 실연 개선 방안 도출에는 전문가 협의회에 계층분석과정(AHP)을 적용하였으며, 모의 수업 실연 전과 후 과학적 자기 효능감에 다른 과학 내재 동기 차이 분석에는 이원분산분석과 MANOVA 명령문을 통한 사후 분석을 실시하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 탐구 기반 모의 수업 실연 개선에는 디지털·생태 소양과 민주 시민 의식 함양을 위한 활동과 과학과 핵심역량 함양을 위한 과학 탐구·학생 활동 중심의 수업·소집단 활동이 포함될 필요성을 제안하였다. 그리고 개선 사항을 반영하여 예비 교사들이 초등학교 과학의 '지구와 우주' 영역에서 7차시에 걸쳐 교수-학습 과정안을 작성하고 모의 수업을 실연하였다. 과학 내재 동기의 경우 모의 수업 전과 후, 과학적 자기 효능감의 모든 수준에서 유의미한 차이가 나타났으며, 모의 수업 실연 여부와 과학적 자기 효능감과의 상호작용 효과에도 유의미한 차이가 나타났다. 특히, 과학적 자기 효능감이 낮은 집단에서 모의 수업 실연에 따른 과학 내재 동기에 차이가 크게 나타난 것을 도출할 수 있었다. 학교 현장의 학생들의 과학 성취와 정의적 영역 향상을 위해서는 교사의 과학적 자기 효능감과 내재 동기 함양이 필요하다. 이를 위해서는 예비 교사 교육과정에서부터 학교 현장성을 반영한 탐구 기반 모의 수업 실연을 실시할 필요성이 있음을 제안한다.

• 대한화학회지
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• 제60권6호
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• pp.436-451
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• 2016

본 연구에서는 2009 개정교육과정에 따른 중학교 과학 교과서의 화학 영역에 포함된 활동을 8가지 과학 실천과 각 실천의 세부 성취 목표를 기준으로 분석하였다. 본 연구에서는 교과서 있는 활동 제목에 '탐구'라는 단어가 있는 것뿐만 아니라, 학생들이 탐구를 경험할 수 있는 모든 활동을 분석하였다. 모든 교과서에서 '분자 운동과 상태 변화'에 가장 많은 수의 활동이 있었고, 4종 중 3종의 교과서에서 '열과 우리 생활'에 가장 적은 수의 활동이 포함되어 있었다. 과학 실천은 2종의 교과서에서 '물질의 특성'에 가장 많은 수가 포함되어 있었고, 4종 중 3종의 교과서에서 '열과 우리 생활'에 가장 적은 수의 과학 실천이 포함되어 있었다. 대부분의 교과서에서 '조사 계획하고 수행하기'와 '자료 분석하고 해석하기'와 '설명 구성하고 문제 해결 고안하기'의 과학 실천이 많이 포함되어 있었으며 '질문하고 문제 규정하기'의 과학 실천은 전혀 포함되어 있지 않았다. '조사 계획하고 수행하기', '자료 분석하고 해석하기', '설명 구성하고 문제 해결 고안하기'는 상대적으로 다양한 세부 성취 목표가 포함되어 있었으나 일부에 편중되어 있었다. 대부분 탐구 활동에는 2-4가지 과학 실천이 포함되어 있었으며 5가지 이상의 과학 실천을 포함하는 탐구 활동은 거의 없었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제32권2호
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• pp.201-209
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• 2012

본 연구는 예비초등교사들이 과학탐구를 수행하고 이에 대한 과학글쓰기를 분석하여 증거와 이론의 조정의 유형과 특성을 탐색하기 위한 연구이다. 본 연구에서 4개의 과학탐구활동에서 총 115개의 예비초등교사들의 글쓰기가 수집 및 분석되었다. 글쓰기 분석을 바탕으로 4개의 이론과 증거의 조정 유형을 발견할 수 있었다. 본 연구는 다음과 같이 유형을 제안한다. 유형1은 증거와 이론의 일치, 유형2는 증거와 이론의 일치 및 이론의 확장과 정교화, 유형3은 증거와 이론의 불일치, 마지막으로 유형4는 증거와 이론의 불일치 및 조정으로 보았다. 본 연구결과 우선 빈도수를 고려할 때 가장 많은 것에서 적은 것의 순으로 보면 유형1, 유형3, 유형2, 유형4의 순이다. 가장 빈도수가 높은 것으로 유형1이 나왔는데 이는 탐구질문에 내재된 이론이 참여자에 의해 쉽게 파악되었고 이를 지지하는 증거를 발견된 자료 중에서 골라냈다는 것으로 해석된다. 탐구주제와 조정유형의 빈도수 사이에 관련성이 별로 없었으나 예외적으로 활동1은 관련성을 보여주었다. 본연구의 이러한 결과는 학생들이 자신이 이미 가지고 있는 지식을 실험계획, 자료분석 및 해석 그리고 과학주장을 만들어내는 과정에서 잘 융합하고 있다는 점과 연관성이 있다고 보여진다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제25권3호
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• pp.281-295
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• 2006

The purpose of this study was to analyze laboratory instructions used in elementary school science lessons by utilizing an analysis instrument for science laboratory instruction(AISLI). This analysis instrument was comprised of 3 elements; the aim of the laboratory activity, the interaction generated, and the inquiry process. There were also a total of 20 sub-categories and its validity was identified at 0.89 by four science educators. For the purposes of this study, 90 laboratory instructions were video-recorded, then transcribed. Laboratory instructions were analyzed by three analyst teams, and the inter-rater reliability within teams was checked through Pearson correlation, with a score of 0.91. The results of this study were as follows: the two principle aims of laboratory activity, namely, to acquire declarative knowledge and to increase attitudes toward science, were observed to be in evidence in 98.9% and 92.2% in laboratory instructions, and the levels of categories of the interaction and inquiry processes were situated at level-1. The implications of these results are that laboratory instructions currently in use do not place sufficient demands upon students' scientific thinking and are not at all conducive to student-centered activities. Therefore in order to remedy this situation, the usefulness of current science laboratory instructions need to be re-evaluated.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제60권4호
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• pp.431-449
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• 2021

본 연구는 초등학교 교과서가 반영하고 있는 문제해결 양상을 수와 연산 단원들을 중심으로 살펴보았다. 문제해결의 하위요소를 중심으로 수학적 활동에 대해 코딩을 실시한 결과 실행이 강조되는 가운데 학년별로 강조되는 하위 요소들이 다르게 나타났고, 잠재집단분석을 통해서 과제의 유형을 분류해 보았다. 향후 교과서 개발과 교사지원에 대한 시사점을 제공하고자 한다.

• 기술혁신연구
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• 제23권3호
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• pp.225-253
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• 2015

표준은 산업발전 및 무역 자유화의 기반이며 사회 경제적인 효율을 향상시키는 중요한 수단이다. 표준과 관련된 정책은 국가적인 차원에서 중요한 이슈 중 하나가 되고 있으며, 이에 따라 산업 분야별 한국산업표준 제정과 활용에 대한 분석은 표준과 관련된 연구에서 중요한 부분이 되고 있다. 본 연구는 분야별 KS 보유 및 제정현황 분석 그리고 열람실적을 이용하여 표준의 활용도를 분석한다. 먼저 KS의 보유현황을 국가정책적인 이슈와 함께 살펴보고, 세부적으로 KS 제정현황이 유사한 분야들은 무엇인지 파악하기 위해 다차원 척도법을 이용하여 시각화 및 군집화를 실시한다. 이후 각 군집별 제정현황이 유사한 분야들의 표준화 제정활동에 영향을 미치는 결정요인이 무엇인지 가설설정에 따른 회귀분석을 실시한다. 연구결과 자본집약도, 연구개발 그리고 매출액이 표준화 제정활동에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이에 따라 정부는 자본집약도가 큰 기업들이 표준화 과정에서 선도적 역할을 유도하고, 연구개발에 따른 표준과 기술특허 등을 정책적으로 연계시키며, 매출액이 큰 기업들이 표준화 활동을 선도하도록 지원정책을 수립해야 한다. 두 번째로 표준의 활용도를 분석하기 위해, KS 열람실적 데이터를 사용하며, 각 KS의 제정연도, 형태 분야별 활용도가 어떻게 다른지 기초통계분석과 의사결정나무를 사용하여 분석을 수행한다. 그 결과 표준의 제정시기가 활용도에 영향을 크게 미치며, 특정 분야와 형태의 KS들은 최근에 제정되었더라도 활용도가 높은 것으로 나타났다. 이에 따라 열람실적이 낮은 표준들에 대한 홍보 정책과 함께, 표준을 제정할 때 미열람되는 표준이 적어지도록 활용도를 고려하는 정책을 수립해야 한다.