• 한국과학교육학회지
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• 제26권1호
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• pp.1-8
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• 2006

본 연구에서는 고등학교 학생들의 성취 목적(과제지향/수행 지향/수행 회피), 유능감 등의 동기 변인과 학습 전략(심층적/피상적), 자기 조절 능력 등의 인지 변인 및 화학 선다형 수리 문제 해결력 사이의 인과관계를 경로 분석을 통해 조사하였다. 연구 결과, 유능감과 과제 지향 목적은 자기 조절 능력을 통하여 화학 수리 문제 해결력에 긍정적 영향을 미쳤으며, 특히 유능감은 인지 변인을 경유하지 않고도 직접적으로 화학 수리 문제 해결력에 긍정적 영향을 주는 것으로 조사되었다. 인지 변인 중 심층적 학습 전략은 유능감과 과제 지향 목적의 영향을 받았고 피상적 학습 전략은 수행 회피 목적의 영향을 받았으나, 이러한 학습 전략과 화학 수리 문제 해결력 사이에는 인과관계가 존재하지 않았다.

• 대한화학회지
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• 제44권1호
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• pp.68-73
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• 2000

본 연구에서는 고등학교 학생들의 화학문제 해결력과 인지적 변인(논리적 사고력, 기억 용량,학습 전략) 및 정의적 변인(자아 효능감, 능력에 대한 자아 개념, 학습 목적, 과학에 대한 태도) 사이의 관계를조사하였다. 수리 문제와 개념 문제 해결력에 대한 변인들의 예언력을 중다 회귀 분석으로 조사하였다. 연구 결과, 인지적 변인 중 논리적 사고력이 수리 문제의 해결력을 유의미하게 설명하였고, 개념 문제의 해결력은 학습 전략이 가장 많이 설명하였으나 유의미하지는 않았다. 정의적 변인 중 능력에 대한 자아 개념은 수리 문제와 개념 문제 해결력 모두에 대해 유의미한 예언 변인이었으며, 자아 효능감은 개념 문제 해결력과 유의미한 상관이 있었으나 설명력은 없었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제20권2호
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• pp.234-243
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• 2000

본 연구에서는 협동학습에서의 언어적 행동과 화학문제 해결력 사이의 관계를 조사하였다. 고등학교 2학년 학생을 대상으로 사전 화학 성취도의 측면에서 이질적인 3인 1조의 소집단을 구성한 후, 협동학습 환경에서 4단계 문제 해결 전략을 사용하도록 하였다.이러한 소집단 문제 해결 과정에 대해 녹화 및 녹음을 실시하였다. 학생들의 화학 문제 해결력은 문제 해결 전략 수행 능력 검사로 측정하였다. 언어적 행동은 크게 정보 주기, 정보 받기, 질문하기, 부정하기로 유형화하였고 총 16개 하위 범주로 세분하였다. 학생들이 가장 많이 나타내는 언어적 행동은 정보 제공하기의 하위 범주인 제공이었다. 언어적 행동과 문제 해결력 사이의 부분 상관을 조사한 결과, 7개 범주에서 유의미한 정적 상관이 나타났으며, 제공 범주가 문제 해결력과 가장 밀접하게 관련 있는 것으로 조사되었다. 그러나 선행 연구에서 보고되지 않은 교정, 정당화, 제공 명료화, 명료화 등에서의 상관도 유의미하였다. 하위 수준 학생들은 정보를 주거나 받는 언어적 행동과 문제 해결력 사이의 관련성이 높았으나, 상위나 중위 수준의 경우 언어적 행동이 문제 해결력을 향상시키지 못하는 경향이 있었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제21권2호
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• pp.289-298
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• 2001

분자 수준의 그림과 4단계 문제 해결 전략을 제시한 후 해결자 청취자 활동을 통해 문제 해결 과정을 점검하도록 한 교수 방법의 효과를 조사하였다. 고등학교 4학급(191명)을 선정하여 개별적으로 전략을 사용하는 집단(St; Strategy), 해결자 청취자 활동을 하는 집단(SL; Solver' Listener), 전략을 사용하며 해결자 청취자 활동을 하는 집단 (St-SL; Strategy-Solver' Listener), 그리고 통제 집단으로 무선 배치하였다. 전략 수행 능력 검사에서 St-SL 집단의 점수가 통제 집단에 비하여 유의미하게 높았으나, 객관식 문제 해결력 검사에서는 유의미한 차이가 나타나지 않았다. 전략 수행 능력 검사의 하위 범주들에서는 문제의 조건을 파악하거나 올바른 물리량을 유도해내는 능력은 향상된 데에 비하여, 하위 목표를 설정하거나 해결 과정을 검토하는 능력은 매우 낮은 것으로 나타났다. 전략에 대한 선호도는 St 집단보다 St-SL 집단에서 보다 긍정적인 것으로 조사되었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제17권3호
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• pp.313-321
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• 1997

The purpose of this study was to investigate the instructional effect of a four-stage problem solving approach visually emphasizing the molecular level of matter upon students' conceptions and problem solving ability. On the basis of the research results regarding molecular representation in learning chemistry, problem-solving instruction, and the effect of visual materials, the instructional strategy was developed while considering Korean educational situations. The treatment and control groups (2 classes) were selected from a girls' high school in Seoul and taught about stoichiometry, gas, liquid, solid, and solution for 13 weeks. For the treatment group, 52 charts were supplied in order to emphasize the molecular level of matter and/or 4 stage problem solving strategy-understanding, planning, solving, and reviewing. For the control group, traditional instruction was used. Before the instructions, the Group Assessment of Logical Thinking and the Spatial Ability Test were administered, and their scores were used as covariate and blocking variable, respectively. After the instructions, students' conceptions and problem solving ability were measured by the Chemistry Conceptions Test (CCT) and the Chemistry Problem Solving Ability Test (CPSAT), respectively. The results indicated that the CCT scores of the treatment group were significantly higher than those of the control group. The students in the treatment group also exhibited less misconceptions than those in the control group. However, there was not significant difference for the CPSAT scores. No interaction with students' spatial ability was found for both students' conceptions and problem solving ability. Educational implications are discussed.

• 대한화학회지
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• 제55권6호
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• pp.1042-1055
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• 2011

이 연구는 보일의 법칙과 샤를의 법칙에 대한 중학교 1학년 학생들의 인지수준과 배경 요인에 따른 개념 문제 해결력과 수리 문제 해결력을 비교한 것이다. 연구를 위해 개념과 수리 문제 해결력 검사지를 개발하여, 중학생들의 인지수준과 배경 요인에 따른 개념 문제 해결력과 수리 문제 해결력을 비교하고, 기억 보유 효과를 알아보았으며, 어떠한 개념을 가지고 문제를 해결하였는지 분석하였다. 연구 결과, 모든 인지수준에서 개념 문제 해결력이 수리 문제 해결력보다 높았으며, 구체적 조작기와 과도기의 중학생들의 경우 그 차이가 통계적으로 유의미하였다. 개념 문제 해결력과 수리 문제 해결력에 대한 기억 보유 효과 비교에서 형식적 조작기 중학생들은 기억 보유 효과가 있었다. 중학생들의 배경 요인에 따른 개념 문제 해결력과 수리 문제 해결력 비교에서 사교육을 받은 중학생들과 받지 않은 중학생들 사이의 개념 문제 해결력과 수리 문제 해결력에 통계적으로 유의미한 차이는 없었다. 그러나 과학 활동 경험과 과학 관련 진로 희망 여부에서는 과학 활동 경험이 있고 과학 관련 진로를 희망하는 중학생들이 그렇지 않은 중학생들보다 개념 문제 해결력과 수리 문제 해결력이 모두 통계적으로 유의미하게 높았다. 중학생들의 문제 해결 과정을 분석해 본 결과, 거시적인 현상을 단순히 기억하여 과학적 개념에 대한 올바른 이해 없이 문제를 해결하려는 경향이 있었다. 그러므로 중학생들의 비과학적인 개념을 사전에 파악하여 이를 과학적인 개념으로 바꿀 수 있는 교수-학습 전략이 필요하다.

• 한국과학교육학회지
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• 제20권4호
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• pp.519-526
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• 2000

본 연구에서는 문제 해결 전략에서 시각적 조직화와 협동학습의 효과를 조사하였다. 고등학교에서 세학급 (N=127)을 선정하여 시각적 조직화를 이용한 문제 해결 전략을 개별적으로 사용하는 집단(SV), 협동학습 환경에서 사용하는 집단(SVC ), 그리고 통제집단으로 배치하였다. 수업 처치 후 객관식 문제 해결력, 전략 수행 능력, 화학 학습에 대한 불안, 수업참여도, 학습 동기를 조사하였다. 연구 결과 객관식 문제 해결력에서는 집단간 차이가 유의미하지 않았으나, 전략 수행 능력에서는 수업 처치의 주효과가 나타났다. SV 집단과 SVC 집단의 점수가 통제 집단보다 높았으며, 특히 하위 영역 중 문제 이해와 관련 법칙 회상에서 높은 점수를 보였다. 수업 참여도와 학습 동기 검사에서도 SV 집단과 SVC 집단의 점수가 통제 집단보다 유의미하게 높았다. 그러나 시각적 조직화를 이용한 문제 해결 전략이 학생들의 화학 학습에 대한 불안을 유의미하게 감소시키지는 못했다.

• 한국과학교육학회지
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• 제20권2호
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• pp.214-220
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• 2000

고등학생 96명 (남 : 48명, 여: 48명)을 대상으로 자아 효능감과 화학 문제 해결력 사이의 차이(편향)를 조사하였다. 먼저 수리 문제와 개념 문제의 성공적인 해결에 대한 자신감을 묻는 자아 효능감 검사를 실시하였다. 이어서 자아 효능감 검사에서 제시된 것과 동일한 수리 문제 10문항과 개념 문제 10문항으로 학생들의 화학 문제 해결력을 측정하였다. 수리 문제 해결력 검사 점수가 개념 문제 해결력 검사보다 더 높았으나, 문제의 유형에 따른 자아 효능감의 차이는 없었다. 따라서 편향 점수는 수리 문제에 비하여 개념 문제에서 더 높았다. 수리 문제에서의 편향에 대한 이원 변량 분석 결과, 성과 사전 성취 수준 사이의 상호작용이 유의미하였다. 단순 효과를 분석한 결과 상위 수준 남학생의 편향 점수가 상위 수준 여학생보다 유의미하게 높았다. 대부분의 상위 수준 남학생은 자신의 능력을 과대 평가하였지만, 상위 수준 여학생은 과대 평가하는 경우보다 과소 평가하는 경우가 더 많았다.

• 한국과학교육학회지
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• 제25권1호
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• pp.1-15
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• 2005

This study examined two students' problem solving approaches: the similarities and the differences in their problem solving approaches, and the general problem solving strategies (heuristics) the students employed were discussed. The two students represent differences not only in terms of grades earned, but also in terms of participation, motivation, attention to detail, and approaches to answering questions and problem solving. Three separate problems were selected for this study: A stoichiometry problem; a fruit salad problem; and a limiting reactant problem. Each student was asked individually on three separate occasions to contribute to this study. There are more similarities in the students' problem solving strategies than there are differences. Both students were able to correctly solve the stoichiometry and the fruit salad problems, and were unable to correctly solve the limiting reactant problem. They recognized that an algorithm could be used for both chemistry problems(a stoichiometry problem & a limiting reactant problem). Both students were unable to correctly solve the limiting reactant problem and to demonstrate a clear understanding of the Law of Conservation of Mass. Nor did they show an ability to apply it in solving the problem. However, there was a difference in each one's ability to extend what had been learned/practiced/quizzed in class, to a related but different problem situation.

• 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).