• 대한화학회지
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• 제52권2호
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• pp.179-185
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• 2008

연구의 목적은 고등학생들의 문제발견 능력과 화학 문제해결 능력 사이에 어떠한 관계가 있는지를 알아보는 것이다. 이를 위해 낮게 구조화된 과학 관련 문제 상황에서 문제발견 활동 결과와 대학수학능력시험 화학I의 모의평가 결과 간의 상관관계를 분석하였다. 분석 결과, 문제발견 능력은 화학I 모의평가 점수와 상관(r=.346)이 있었으며, 평가 요소 중 ‘적용 능력'과 약간의 상관관계(r=.390)가 있는 것으로 나타났다. 특히 상위 집단의 유창성이 적용 능력과 높은 상관관계(r=.446)가 있는 것으로 나타났다. 이는 화학I의 성취도가 높은 학생들의 개념 적용 능력은 다양한 문제를 발견하는 능력과 밀접한 관련성이 있음을 의미한다. 또한 화학I 모의평가에서 높은 점수를 받은 학생들과 낮은 점수를 받은 학생들의 문제발견 능력은 차이가 거의 없는 것으로 나타났다(t=.830, p=.411).

• 대한화학회지
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• 제46권6호
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• pp.550-560
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• 2002

이 연구는 일반화학을 수강하는 대학생들이 지닌 ''문제 및 문제해결''에 대한 사고를 학습 맥락의 관점에서 살펴보았다. 서울에 소재한 한 대학의 일반화학을 수강하는 9명의 연구 참여자들을 대상으로 하여, 개별 면담, 수업관찰, 학생들이 작성한 수필 등을 통하여 자료를 수집하였다. 수집된 자료는 순환적인 성분 비교 분석틀을 사용하여 분석되었다. 연구 결과에 의하면, 일반화학을 수강하는 학생들이 문제 및 문제해결에 대한 사고는 학교 과학 성취도와 관련지어 인식하는 것, 학습 구성과 관련하여 인식하는 것, 문제 유형과 관련하여 인식하는것 등의 여섯 가지 특징으로 나타났다. 그러한 특징은 대부분의 연구 참여자에게 공통적으로 나타났으며, 화학 학습의 개념생태 내에 중요하게 자리잡고 잇는 것으로 파악되었다. 이와 관련해서 화학 및 과학 교수, 학습에 대한 시사점을 논의 하였다.

• 대한화학회지
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• 제55권2호
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• pp.290-303
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• 2011

발산적 사고력과 수렴적 사고력 신장 모형을 만들고 난 후에 현행 과학 탐구 교수 전략에 함께 사용한 새로운 수업 전략을 개발하였다. 이 연구에서 창의적 사고력은 협의의 측면으로 발산적 사고력이다. 그리고 과학과에서의 문제 해결력은 탐구 능력이며 수렴적 사고인 비판적 사고력이다. 이러한 창의적 문제해결력 지향 탐구 수업 모형에 의한 수업 전략을 사범 대학 학생들에게 1학기 동안 적용하여 그 적용 효과를 알아보았다. 첫 번째, 이 학생들의 창의적 사고력인 발산적 사고력이 유의미하게 신장되었다. 하위 요소로는 문제를 인식하는 기능, 가설을 설정하는 기능, 자료를 변환하고 해석하는 기능에 있어서 발산적 사고력이 유의미하게 신장되었다. 두 번째, 이 학생들의 문제 해결력인 탐구 능력에서의 비판적 사고력이 유의미하게 신장되었다. 하위 요소로는 가설을 설정하는 기능, 자료를 변환하고 해석하는 기능, 결론을 도출하는 기능에 있어서 유의미하게 비판적 사고력이 신장되고 있음을 알 수 있었다. 세 번째, 이 학생들의 창의적 문제 해결력도 유의미하게 신장되었다. 구체적으로 변인 통제 능력을 제외한 나머지 탐구 능력에서 모두 창의적 문제 해결력이 유의미하게 신장 되었다.

• 대한화학회지
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• 제46권4호
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• pp.353-363
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• 2002

이 연구의 목적은 일반고와 과학고 학생들의 정신용량과 풀이 방법에 따른 산화 환원 반응식 완결 과정의 특성을 분석하여 산화 환원 단원의 교수학습 지도에 시사점을 얻고자 하는데 있다. 일반고 학생 79명과 과학고 학생 57명을 대상으로 하여 정신요량 검사, 산화 환원 반응식 완결 검사를 실시하였으며, 문항 유형별로 학생들의 문제 풀이 실패 유형과 성공 유형을 추출하여 분석틀을 개발하고 개발한 분석틀에 의하여 정신용량과 풀이 방법에 따라 실패 사례와 성공 사례를 분석하여 나타나는 특징을 알아보았다. 일반고 학생들과 과학고 학생들 모두 산화 환원 개념 이해 정도가 낮을수록 미정계수법을 많이 선택하였으며 미정계수법을 선택한 학생들은 정신용량이 클수록 문제 풀이의 성공률이 높았다. 또한, 산화 환원 개념 이해 정도가 높은 학생들은 산화수법이나 이온 자법을 더 많이 선택하였고 정신용량에 관계없이 문제 풀이의 성공률이 높게 나타났다. 학생들의 풀이 과정을 분석한 결과 성공 유형은 산화 환원의 개념 이해 정도가 높고 풀이 방법에 관계없이 풀이 단계 수를 줄이 학생들이었다. 실패 유형은 물이 방법에 따라 다르게 나타났다. 미정계수법을 선택한 학생들의 실패 유형은 계산 과정 중 틀린 경우, 미정방정식을 잘못 세운 경우 문제 풀이 과정중 고려해야 할 변인을 모두 고려하지 못한 경우 풀이 과정이 복잡하여 중단한 경우였다. 산화수법을 선택한 학생들의 실패 유형은 산화수를 잘못 결정한 경우 질량균형 또는 전하균형을 고려하지 않은 경우였다.

• 대한화학회지
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• 제65권2호
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• pp.151-165
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• 2021

이 연구는 협력적 문제해결 중심 교수모델(CoProC)에 기반한 화학 수업을 고등학교 3학년 86명에게 적용하고 이에 따른 인성역량 변화를 인성역량 검사, 논의과정 분석, 반성 글쓰기 분석으로 알아보았으며, 평가 결과 간 상관관계를 분석하였다. 연구 결과, 세 평가 간 상관관계는 낮았으나 모두 인성역량 평균 점수가 향상되었고 세부 인성역량 요소에서는 차이가 나타났다. 인성역량 검사는 자기평가로써 학생들이 학습의 주인의식을 갖고 참여하도록 하였고, 논의과정 분석은 과정평가로써 학생의 말과 행동으로 나타나는 인성역량을 평가하기에 적합한 평가 방법으로 나타났으며, 반성 글쓰기 분석은 학생이 학습 전 과정을 되돌아보면서 행동으로 나타나기 어려운 인성역량을 분석할 수 있다는 장점을 보였다. 따라서 세 인성역량 평가 방법이 상호 보완적으로 함께 실시되면 학생들의 인성역량에 대한 세부적이고 종합적인 정보를 얻을 수 있다고 판단된다.

• 대한화학회지
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• 제65권2호
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• pp.133-144
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• 2021

초중등 과학교사들은 인성교육의 필요성을 인지하고 있지만 평가, 경쟁적 분위기, 과중한 업무, 시간 부족의 이유로 인성교육을 실천하는데 어려움을 느끼고 있다. 이러한 선행 연구들은 실제로 인성교육을 수업에 적용한 경험이 없는 교사를 대상으로 한 것이 대부분이다. 인성교육 프로그램을 수업에 적용한 경험이 있는 교사들에 대한 연구가 많지 않기 때문에 실제로 과학 수업에서 인성교육 프로그램을 적용했을 때 발생하는 문제와 제안점을 논의하는 연구가 흔치 않다. 이 연구는 선행연구에서 그 효과가 논의된 인성역량 함양을 위한 협력적 문제해결(CoProC; Collaborative Problem-Solving for Character Competence) 프로그램을 수업 현장에 적용한 교사들의 실천에 대한 것이다. 과학 수업에 CoProC 프로그램을 적용한 5명의 교사가 연구에 참여하였다. CoProC 프로그램 수업에 참여한 학생들의 인성역량 성취도와 교사들의 두차례 인터뷰를 분석하여 결과를 도출하였다. 연구결과에 따르면 교사의 일반 교직 경력보다는 CoProC 프로그램에 대한 연수, 개발, 수업 경험이 학생의 인성역량 성취에 영향을 미치고, CoProC 프로그램의 목적에 대한 교사의 이해가 수업에서 어려움, 평가, 피드백에 영향을 미친다.

• 대한화학회지
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• 제46권6호
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• pp.569-580
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• 2002

이 연구에서는 중학교 학생들의 보상논리 문제해결 과정을 알아보았다. 이 연구를 위해 서울 소재 남녀공학 중학교 3개반 5개조 21명을 대상으로 하였으며, 보상논리를 주제로 한 활동의 수업내용을 참여 관찰하였고, 그 내용을 녹음하여 조사${\cdot}$분석하였다. 학생들의 보상논리 형성과정을 분석한 결과 학생들은 개인마다 각기 다른 유형의 형성과정을 나타내었다. 수학적 연산력이 뛰어나난 학생들은 비례식에 의해 보상논리를 설명하고 반비례관계와 보상논리는 같은 개념이라고 생각하는 경향이 강했고, 보존논리가 잘 발달되지 않는 학생들은 보상논리 형성과정에서 평형을 유지하려는 힘은 보존된다는 생각과 두 변인의 관계를 연관지어 생각하지 못하였다. 보상논리 형성에 성공한 학생들은 다른 학생들에 비해서 보존개념 형성정도가 높았다.

• 대한화학회지
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• 제44권4호
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• pp.356-362
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• 2000

협동적인 소집단 문제 해결 과정을 녹화/녹음하여 작성한 프로토콜에 대하여 언어적 행동의 빈도를 분석하고, 학생들의 사전 성취 수준에 따라 비교하였다. 각각의 소집단에서 학생들의 사전 성취 수준에 따라 언어적 상호작용에 대한 참여율도 조사하였다. 상위 수준 학생들은 중${\cdot}$하위 수준에 비해 '정보 주기' 범주에 속하는 행동들을 많이 나타내었고, '제공', '제공 반복', '정당화'에서의 차이가 통계적으로 유의미하였다. '정보 받기'나 '질문하기' 범주에서는 통계적으로 유의미한 차이를 나타내는 행동이 없었다. 12개 소집단 가운데 모든 수준의 학생들이 언어적 상호작용에 균형 있게 참여한 경우는 3개조에 불과했고, 중위 수준 학생들의 참여율이저조한 경우가 많았다.

• 한국과학교육학회지
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• 제25권3호
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• pp.346-352
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• 2005

이 연구에서는 문제 해결을 강조한 탐구적 일반화학 실험을 개발하여 그 적용 효과와 학생들의 실험에 참여하는 태도에 미치는 영향을 알아보는데 목적을 두고 있다. 문제 해결을 강조한 일반화학 실험이 실험에 참여하는 태도 변화에 효과가 있었는데, 맹목적 참여자에서 비판적 참여자로 변화한 수가 실험집단에서 3배 가까이 많았다. 또한, 차별성 인식, 탐구 정도, 토론의 유용성 부분에서 유의미한 차이를 보였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제15권4호
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• pp.437-451
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• 1995

Middle and high school students' conceptual understanding about stoichiometry, gas laws, and diffusion was compared with essay type test and multiple choice test. Whereas achievement of high school students was higher in stoichiometry, that of middle school students who were expected to go to high schools was higher in gas laws and diffusion. When students' achievement was compared to that of American college students, Korean students' achievement was higher in stoichiometry and was similar in gas laws. These results indicate that algorithmic problem solving is more emphasized than conceptual understanding in high schools and that quantitative aspects focused in chemistry education are not helpful in concept understanding. Nevertheless relatively smaller difference between concept understanding and algorithmic problem solving for high school students in this study seems to be from concept learning in middle schools.