• 한국과학교육학회지
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• 제24권1호
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• pp.1-16
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• 2004

The purpose of this study was to examine the role of cognitive conflict in the conceptual change process. Ninety-seven high school students in Korea participated in this study. Before instruction, we conducted pretests to measure learning motivation and learning strategies. During instruction, we tested the students' preconceptions about Newton's 3rd Law and presented demonstrations. After this, we tested the students' cognitive conflict levels and provided students learning sessions in which we explained the results of the demonstrations. After these learning sessions, we tested the students' state learning motivation and state learning strategy. Posttests and delayed posttests were conducted with individual interviews. The result shows that cognitive conflict has direct/indirect effects on the conceptual change process. However, the effects of cognitive conflict are mediated by other variables in class, such as state learning motivation and state learning strategy. In addition, we found that there was an optimal level of cognitive conflict in the conceptual change process. We discuss the complex role of cognitive conflict in conceptual change, and the educational implications of these findings.

• 한국과학교육학회지
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• 제21권1호
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• pp.59-75
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• 2001

이 연구는 개념생태 구성요소 중 학습자가 지닌 동기 심리적 관점의 측면에서 수행되었다. 즉 학습자가 학습동기와 관련하여 과학학습에 대한 개념을 어떻게 구성하고 있는가에 대하여 정성적인 방법으로 연구하였다. 수도권에 소재한 '가나' 고등학교 2학년 학생 3명의 사례를 제시하였다. 연구의 신뢰도와 타당도를 위하여 자료의 수집과 분석 의 전과정 동안 삼각측정법을 사용하였다. 면담, 직접 및 간접 관찰, 문서를 통한 자료 수집을 하여 분석한 후, 사례 연구를 하였다. 연구 결과, 학습자들의 과학 학습에 대한 열정은 과학 학습에 대한 관점과 관련되는 것으로 나타났다. 과학 학습에 대한 학습자들의 관점은 지식의 본성, 학습의 본성, 인식론적 확신 근거를 포함한 과학 및 과학 수업에 대한 관점에 영향을 받았다. 이러한 과학학습관은 학습자들의 자아 효능과 과학학습 동기에 영향을 주는 것으로 보여진다.

• 한국과학교육학회지
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• 제36권1호
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• pp.125-134
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• 2016

이 연구에서는 과학학습에 대한 동기적 신념과 자기주도 학습능력을 각각 과학 개념 이해에 영향을 줄 수 있는 구인으로 가정하고, 이들의 관계를 정량적으로 탐색하고자 하였다. 이를 위해서 이 연구에서는 중학생들을 대상으로 과학학습에 대한 동기적 신념과 자기주도 학습능력, 물질 변화에 대한 개념 이해에 대해 기존 연구의 측정도구를 이용하여 각각 조사하고, 조사한 응답 분포를 바탕으로 이 세 변인 간의 인과 관계를 PLS 구조방정식모형을 통하여 분석하였다. 연구 결과, 이 연구에서 설정한 잠재변수인 과학학습에 대한 동기적 신념, 자기주도 학습능력, 물질 변화 개념 이해의 측정은 신뢰도와 타당도 면에서 통계적으로 적합한 것으로 나타났다. 또한, 잠재변수들 간의 인과 관계를 분석한 결과, 자기주도 학습능력은 동기적 신념과 물질 변화 개념 이해에 모두 영향을 미치지만, 동기적 신념은 자기 주도 학습능력에만 영향을 미치고 물질 변화 개념 이해에는 영향을 미치지 않았다. 이 연구를 통하여 과학학습 상황에서 자기주도 학습 능력만이 과학 개념 이해에 직접 영향을 미치며 동기적 신념은 간접적으로만 영향을 미친다는 것을 확인할 수 있었다. 이 연구는 과학학습 과정에 관여하는 변인들 간의 인과적 관계를 정량적인 방법을 통해서 확인했다는 점과 과학교육 연구 분야에서 PLS 구조방정식모형을 새로운 연구방법론으로써 제안한다는 점에서 의의가 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제42권4호
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• pp.477-486
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• 2022

본 연구에서는 상황 학습 이론과 실행 기반의 과학 교육에 관한 문헌들에 대한 고찰을 통해 과학적 실행 중심의 수업에서 과학 개념학습의 가능성을 살펴보았다. 먼저, 상황 학습 이론이 학생들의 과학적 실행에의 참여를 강조하는 최근 과학 교육 개혁의 흐름과 관련이 깊으며, 상황 학습의 관점에서 개념 학습은 학습자가 개념을 자원으로 활용하며 실행에 참여하는 동안 개념적 행위 주체성을 발현하여 개념을 지속적으로 발전시키는 과정을 통해 이루어진다는 것을 알 수 있었다. 또, 이러한 상황 학습 이론은 과학적 실행 기반의 수업에서 과학 개념을 학습하는 데에도 적용된다는 것을 확인하였다. 즉, 과학적 실행 중심의 과학 수업에서는 과학 개념이 자원으로 활용되며, 과학 개념을 자원으로 활용하는 동안 학생들은 과학적 실행에 더 잘 참여할 수 있고, 과학적 실천에의 참여는 개념적 행위 주체성의 발현을 통해 개념 학습을 더욱 촉진할 수 있다. 이러한 고찰의 내용이 학교 과학 교육에 주는 시사점을 논의하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제29권1호
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• pp.1-9
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• 2009

본 연구에서는 중학교 과학교과서에서 많이 제시되는 과학 개념 모형에 대해 학생들로 하여금 단순히 읽고 지나가는 것이 아니라 주목하고 분석해 보는 시간을 갖게 하는 것이 과학 개념 학습에 어떠한 영향을 미치는지를 조사하였다. 과학 개념 모형에 좀 더 주목하고 분석해 보게 하는 방법으로 본 연구에서는 미완성 과학 개념 완성 활동과 과학 개념 모형 수정 활동을 고안하였으며, 이들 활동을 전통적 수업활동과 비교하였다. 연구 대상으로는 B광역시 소재 1개 중학교 3학년 학생 112명(3개 학급)을 표집하였다. 이렇게 표집한 3개 학급은 각각 미완성 개념 모형을 완성하는 활동, 주어진 개념 모형을 수정하는 활동, 전통적인 과학 수업 활동을 하도록 하고 그 성취도를 비교하였다. 본 연구의 결과는 첫째, 미완성 과학 개념 모형 완성활동은 전통적 과학 수업 활동에 배해 중학생들의 과학개념 학습에 효과적이라고 할 수 있다. 또한, 개념 모형 완성 활동을 통한 성취도는 학생들의 학교 성적이 높을수록 높고, 학생들의 인지 수준이 구체적 조작 단계에 있는 학생이거나 과도기에 있는 학생들이 높다. 둘째, 과학 개념 모형의 수정 활동은 전통적 과학수업 활동에 비해 중학생들의 과학 개념 학습에 효과적이라고 말하기 어렵다. 또한, 과학 개념 모형의 수정활동을 통한 성취도는 학생들의 학교 성적이 높을수록 높기는 하지만 하위 수준 학생들의 경우에는 수업 후 성취도가 높아지지 않음을 볼 때 개념 모형 수정 활동은 중학생 수준에는 적합하지 않다고 할 수 있다. 셋째, 중학교 학생들의 경우에는 미완성 과학 개념 모형의 완성 활동을 통한 수업이 과학 개념 모형 수정 활동을 통한 수업에 비해 개념 학습에 효과적이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제32권3호
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• pp.502-523
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• 2012

The purpose of this study is to explore the relationship between selected components of conceptual ecology that are reflected in high school science students' statements, when answering questions. This study follows from a position that there is reason to believe that, in the process of answering questions, many aspects of conceptual ecology are likely to play a role. Data were gathered through six audio-taped interviews, the science teacher's profiles of each student, the students' personal journals, their assignments, and their examinations and participation in class. Kay and KY were selected as the focus of this study because theirs were both dramatic as well as representative cases. As the findings suggest, learning styles differ according to distinctions within individuals' conceptual ecologies. Thus the way in which a person learns science varies according to the construction of her/his conceptual ecology. This suggests that different forms of pedagogy may be effective with different types of learners. This also suggests that science educators may have a role in assisting students to develop into constructed, rather than received, learners.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제17권2호
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• pp.103-111
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• 1998

The purpose of this study was to investigate the relationship among spatial ability, learning styles, visual-perception- recall abiltiy, and the conceptual construction of the earth and moon's motion. Four paper-and-pencil tests were used to measure students' cognitive variables. Spatial ability was measured by Spatial Visualization Test, visual-perception-recall ability was measured by Rey's Figure which also have used to test visual- perception-recall ability of right-temporal lobes, and VVT were used to investigate students' learning styles. further, the test of concept construction was consisted of 15 items about the earth and moon's motion developed by researcher One hundred and twenty-seven 6th-, one hundred and sixteen 7th-, eighty-seven 9th-grade, ninety-three college students were participated in the investigation of the effects of age and learning style on conceptual construction. In the analysis of students' performances, spatial ability, visual-perception-recall ability, and conceptual achievement showed an increasing pattern with grading. In addition, visual learner's conceptual achievement showed a significantly higher score on conceptual test than verbal learner's(p<0.05). The results of the present study supported tile hypothesis that learning styles would differently influence to learning atmospheric concepts by students'learning styles. This study also indicated to be considered the students' spatial ability in learning atmospheric concepts.

• 한국과학교육학회지
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• 제24권2호
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• pp.320-326
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• 2004

이 연구에서는 화학 영역에서 수리 문제 해결과 개념 문제 해결이 서로 영향을 미치는지를 조사하였다. 서울 소재 고등학교에서 사전 화학 성적이 유사한 4학급(N=112)을 선정하여 AC(Algorithmic-Conceptual problem) 집단과 CA(Conceptual-Algorithmic problem) 집단으로 무선 할당하였다. AC 집단의 학생들은 수리 문제 해결에 대한 학습을 수행한 후 개념 문제를 해결하였으며, CA 집단의 학생들은 개념 문제 해결에 대한 학습을 수행한 후 수리 문제를 해결하였다. 연구 결과, 수리 문제 해결에 대한 학습은 관련된 개념 문제의 해결력을 향상시켰으나, 개념 문제 해결에 대한 학습은 관련된 수리 문제의 해결력에 도움이 되지 못하는 것으로 나타났다. 문제 해결에 대한 자신감에서는 수리 문제 해결에 대한 학습이 관련된 개념 문제에 큰 영향을 주지 못했으며, 개념 문제 해결에 대한 학습도 관련된 수리 문제 해결에 대한 자신감에 큰 영향을 주지 못했다.

• 한국과학교육학회지
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• 제25권7호
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• pp.728-735
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• 2005

이 연구는 학생들의 인지적 정의적 특성과 컴퓨터 보조 수업을 한 후의 개념 이해도와 관계를 조사하였다. 장의존-장독립성, 학습 전략, 자기 조절 능력, 시각적 학습 선호도, 성취 목적, 능력에 대한 자아 효능감, 개념 검사를 실시하였다. 학생들에게 컴퓨터 보조 수업을 실시한 후에 '분자의 운동'에 관한 개념 검사를 하였다. 학생들의 개념 이해도는 인지적 특성들 중에서 장의존-장독립성, 학습 전략, 자기 조절 능력, 정의적 특성 중에서는 시각적 학습 선호도, 성취 목적, 능력에 대한 자아 효능감과 CAl에 대한 태도와 유의미한 상관이 있었다. 개념 이해에 관한 인지적 특성들의 중다 회귀 분석 결과, 장의존-장독립성은 가장 유의미한 예언 변인이었다. 자기 조절 능력과 심층적 학습 전략도 유의미한 예언 변인 이었다. 정의적 특성들에 관한 분석 결과에서는 시각적 학습 선호도, 능력에 대한 자아 효능감이 학생들의 개념 이해에 유의미한 예언 변인이었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제22권5호
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• pp.991-1009
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• 2002

This qualitative study investigated two preservice teachers' conceptual ecologies in professional development during the science teacher preparation program. The notion of a conceptual ecology contains nature of knowledge, science and science teaching, learning, and content knowledge and comfort level. The data were collected during the participants' preservice year and their practicum experience. Both data collections and analyzing were from the various sources of interviews, teaching observations, journals, and information and profiles by the participants' supervisor. Two preservice teachers serve as cases representative of this study. Results show that problems preventing the preservice teachers from moving closer to conceptual change teaching were their understandings of the nature of science and the nature of knowledge. The preservice teachers' views about knowledge come from, and what knowledge is, are largely shaped by the nature of science and learning drive pedagogy and classroom practice. Knowledge of and comfort with the subject matter are also important.