• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제29권3호
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• pp.262-276
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• 2010

The purpose of this study was to investigate and analyze the elementary teachers' views and students' views about the difficulties in teaching and learning on open inquiry activities of elementary school science. Semi-structured interviews were conducted individually with three elementary teachers who have serviced more than three years, and with twenty four elementary students attending schools located in Cheongju City. And their anecdotes were collected and analyzed. The interview questions were developed through Seidman's steps to acquire the reliability in the interview data. From the interviews and anecdotes, we found that elementary teachers' views about the difficulties of teaching open inquiry activities: the difficulties of teaching in finding inquiry problem and planning inquiry, the difficulties of managing group activities, the difficulties of managing class hours for inquiry, the lack of the students' inquiry abilities, and problems on students' affective characteristics. And the students have the views about the difficulties in doing open inquiry activities: the difficulties of finding inquiry problem and planning inquiry, being unaccustomed to write reports, the troubles with investigating, problems on affective characteristics, the difficulties of joining in a group, and the lack of inquiry abilities. The teachers give suggestions for effective application of the open inquiry activities: first, the teachers must encourage students' emotion and will in doing open inquiry activities, second, there must be the steady inquiry teaching and learning in ordinary elementary science classes. Based on the results, this study suggested that elementary teachers should concern specially about students' being unaccustomed to write reports and the troubles in doing scientific investigation.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제5권2호
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• pp.213-223
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• 2012

This study explored practicing elementary school teacher's beliefs of scientific inquiry and scientific inquiry teaching methods. Defining teacher's beliefs as a broad construct, we tried to examine the teachers' understandings about the scientific inquiry and scientific inquiry teaching method. This study drew on interview data from 10 elementary teachers in busan and changwon area of korea. Conclusions of this study include; First, we found that elementary teacher's beliefs of inquiry were represented variously. And they considered that inquiry is the important goal of science education. They though that the goal of science education is development of Scientific inquiry skills, Scientific thinking skills, development of Creativity and problem solving ability, increasing interest about science, understanding of the basic concepts of science and apply of real-life. second, most of the teachers though that Scientific inquiry is scientists activities, they defined 'the process of creation of new knowledge', 'the process of deriving theory', 'solving process of intellectual curiosity', 'Problem-solving process'. third, they considered that teaching method of scientific inquiry is open inquiry activities. however, they thought that there are many difficulties to actually apply. Understanding teachers' beliefs has implications for both the enactment of inquiry teaching in the classroom as well as the uptake of new teaching behaviors during professional development, with enhanced outcomes for engaging students in Science.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제15권2호
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• pp.213-223
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• 2022

이 연구는 초등 과학 5~6학년 교과서에 제시된 필수 탐구 활동의 유형을 파악하고, 현장 교사들은 실제 지도 과정에서는 어떤 어려움이 있는지를 파악하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 교과서에 제시된 필수 탐구 활동을 실험·관찰, 조사·토의 및 발표, 자료 해석, 토의·토론, 모의활동, 표현하기의 6가지 유형으로 분석하였다. 또한 초등 교사 108명을 대상으로 탐구 활동에 대한 탐구 활동의 성취기준 달성 적합성, 학생 수준 적합성, 학생 흥미도, 수업 지도의 어려움을 조사하였다. 연구 결과를 종합하면, 5~6학년 과학 교과서에 제시된 탐구 활동 유형을 분석한 결과 가장 많이 제시되는 유형은 실험·관찰 유형이었고, 다음으로 많은 유형은 모의활동 유형, 자료 해석 유형이었다. 5학년 교과서에는 토의·토론 유형이 없는 것으로 분석되었고, 6학년은 조사·토의 및 발표 유형과 표현하기 유형에 해당되는 탐구 활동이 교과서에 제시되지 않았다. 교과서에 제시된 탐구 활동의 성취기준 달성 적합성과 학생의 수준의 적합성에 대한 교사들의 응답결과에서는 5학년이 6학년에 비해 낮은 평균 점수를 나타냈고, 학생 흥미도와 지도 어려움에서는 비슷한 평균 점수를 보였다. 설문조사 결과를 바탕으로 개선이 필요한 탐구 활동을 도출한 결과 총 17개의 탐구 활동에 대한 개선이 필요한 것을 확인되었다. 구체적으로 교사들은 실험 결과가 교과서에서 의도한대로 잘 나타나지 않을 때, 탐구 활동에 대한 학생의 흥미도가 낮을 때, 학생 및 교사들이 관련된 과학 개념에 대해 이해도가 낮을 때 탐구 활동 지도의 어려움을 겪는다고 응답하였다. 천문 관련 단원에서 장기간의 꾸준한 관찰이 어렵다거나 초등학교 고학년 학생들이 역학놀이 활동에 적극적으로 참여하지 않는 등의 현실적인 문제도 지적하였다.

• 대한화학회지
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• 제67권6호
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• pp.441-461
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• 2023

본 연구는 온-오프라인 혼합 학습환경에서 과학교사의 교수 지향과 그에 따른 PCK의 특징 탐색을 목적으로 한다. 본 연구에서는 교사 12명을 대상으로 설문, 반구조화 면담, 수업관찰 및 현장노트의 질적 자료를 수집하여 귀납적으로 분석하였다. 본 연구 참여교사의 과학 교육 목표 지향과 과학 교수·학습 지향의 조합으로 범주화하여 '과학 개념 이해-강의식 수업' '과학 개념형성-탐구 수업' '과학 개념 및 탐구 과정 적용-탐구 수업' '과학 개념 및 탐구 과정 적용-강의식 수업' '과학 정보 분석 및 판단-탐구 수업' '과학적 태도 함양-탐구 수업' '과학적 태도 함양-강의식 수업' '과학·기술·사회 상호관계 인식 함양-탐구 수업'의 교수 지향을 추출하였다. 온-오프라인 혼합 학습환경에서 과학 교육 목표 지향과 관계없이 '탐구 수업 지향'의 교사는 '강의식 수업 지향'의 교사와 다르게 다양한 탐구 활동을 위한 온라인 학습환경 특이적인 교육과정에 관한 지식을 형성하고 있는 것으로 나타났다. '과학 개념 이해-강의식 수업 지향'의 교사들은 학생 이해 점검을 위한 질문 전략, 반복 강의 전략 등의 교수 전략에 관한 지식을 가지고 있었다. 반면, '과학 개념 형성-탐구 수업 지향'의 교사들은 학생들의 과학 개념 형성을 위해 온라인 학습환경에서 실시간 모둠 활동을 수행하는 전략, 코로나 19 이전 수행하던 대면 모둠 활동을 가상 실험, 학생 개별 실험으로 대체하여 수행하는 전략에 관한 지식을 가지고 있었다. '과학 개념 이해-강의식 수업 지향'의 교사들은 학생 과학 학습에 관한 지식이 드러나지 않은 반면, '과학 개념 형성-탐구 수업 지향'의 교사들은 온라인 학습환경에서 탐구 수업 관련된 학생의 학습 어려움에 관한 지식을 가지고 있었다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제30권4호
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• pp.415-429
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• 2011

In the elementary science classroom, inquiry-based learning activities are often limited to students' hands-on experiences. As a result, students often overlook core concepts they are supposed to acquire from the inquiry activities and show difficulties in applying those concepts in a real life context. To make a connection between the hands-on activities and the concept leaning, a small-group discussion can be considered. In this study, we designed a team-based learning (TBL) model for the elementary science classroom. We developed teaching and learning materials for the "Comfortable Environments" unit in the 6th grade curriculum based on the TBL model. After appling the model with 32 6th grade students, we compared the TBL participants' level of concept understanding and attitudes toward science before and after the intervention, and also compared them with their counterpart control group who participated in a traditional classroom. The results showed that the level of concept understanding of the TBL participants were higher than that of the control group. However, there was no statistically significant difference found in attitudes toward science between the TBL participants and the control group. In addition, the interviews with the TBL participants showed that they positively perceived the TBL experiences.

• 한국과학교육학회지
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• 제32권5호
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• pp.841-854
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• 2012

이 연구의 목적은 초등 교사들의 예상, 추리 및 가설에 대한 개념 이해와 지도방법에 대해 알아보는 것이다. 이를 위하여 초등학교 과학 지도 경험이 있는 교사 22명과 반구조화된 개별 면담이 이루어졌다. 면담은 1회, 50~80분 정도 진행되었다. 면담 내용은 모두 녹음되었고, 전사하여 면담 문항별로 주제들을 도출하고 귀납적으로 범주화하였다. 연구는 전체적으로 질적 연구의 방법을 따라 진행되었다. 연구 결과, 참여 교사들은 예상, 추리, 가설의 중요성을 인식하고 있었으나 개념을 정확하게 이해하지 못했고, 예상, 추리, 가설을 구분하여 설명하는 것에 어려움을 호소하였다. 교사들의 지도방법을 알아보기 위해 수업 중 탐구의 비중, 용어 사용 여부, 지도 시기, 발문 등으로 나누어 정리하였고 많은 교사들이 이들을 지도하는 것을 힘들어하였다. 그 이유로 교사역량부족, 학생들로 인한 어려움, 교육과정의 문제 등으로 답하였다. 아울러 교사들이 예상, 추리, 가설을 바르게 인식하지 못하는 원인에는 탐구과정요소에 대한 인식부족, 교과의 부담감 및 교재연구 부족, 평가위주의 교육체제, 교사교육의 부족 등이 있었다. 이러한 연구 결과들로부터 본 연구에서는 과학 관련 연수 등을 통해 교사들에게 탐구과정요소의 개념 및 지도방법에 대한 프로그램이 강화되어야 함을 제안한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제32권10호
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• pp.1489-1501
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• 2012

본 연구에서는 개방형 탐구문제를 해결하는 과정에서 학생들이 실제 어떠한 어려움에 직면하고 어떠한 해결 전략이 효과적이었는지에 대한 학생과 교사의 인식을 비교해 봄으로써, 효과적인 개방형 탐구의 지도 전략을 모색하고자 하였다. 연구대상이 된 과학고등학교 학생들은 KYPT 개방형 탐구 문제 해결과정을 겪으며 공통적으로 '실험' 단계에서 어려움을 겪었다고 이야기한 반면, 지도 교사들은 학생들이 '자료 해석'이나 '결론 도출'에서 어려움을 겪었다고 인식하고 있었다. 개방형 탐구 문제 해결 전략에 대해서는 학생들은 '팀원들 간의 토의'가 가장 활용 빈도가 높았으며, 또한 효과적이라고 답한 반면, 교사들은 '교재 및 논문'이나 '지도교사와의 토의'의 전략이 효과적이라고 답하여 학생들과 인식차이를 보였다. 교사들은 학생들이 효과적인 해결전략이라고 이야기했던 '팀원들 간의 토의'에 대해 학생들만큼 효과적이라고 생각하지 않고 있었다. 그러나 학생들이 공통적으로 도움을 받았다고 답변한 '팀원들 간의 토의'에 주목할 필요가 있으며, 학생들이 개별적인 문제를 해결하는 상황에서도 팀을 구성하여 팀원들 간의 토의가 활발히 일어나도록 장려해 줄 필요가 있다.

• 한국지구과학회지
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• 제40권1호
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• pp.68-85
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• 2019

이 연구는 시스템 사고 기반 과학 탐구 수업을 진행한 초등학교 교사들의 경험을 현상학적 연구 방법을 사용하여 이해하는 것이다. 4명의 초등 교사가 참여했으며, 심층 면담을 실시하였다. 사용한 질문은 Seidman(1998)과 Schuman(1982)이 제시한 면담법을 재구성하였으며, Giorgi(1985)의 현상학적 체험 연구 방법 4단계를 적용하였다. 연구의 결과를 정리하면 다음과 같다. 첫째, 교사들은 수업 중에 시스템 사고를 증진시키는 확산적 발문을 많이 하였고, 학생 중심의 물리적, 심리적인 환경을 조성하여 시스템 사고를 향상시켰다. 둘째, 교사들은 시스템 사고 기반 과학 탐구 수업을 진행하는 과정에서 교수학습 예시 자료의 부족과 수업 주제 선정의 어려움을 언급하였다. 또한, 평가 도구와 측정 방법이 부족하여 학생들의 학습 내용과 과정을 올바르게 평가하는 것이 어렵다고 지적하였다. 초등학생들의 탐구 활동 능력 부족으로 시스템 사고를 기반으로 한 과학 탐구 수업의 효과를 극대화 시키는 데 한계가 있는 것으로 나타났다. 이 연구를 통해 초등학교 교사들은 시스템 사고 기반 과학 탐구 수업을 진행하는 과정에서 여러 역할을 수행하고, 어려움을 겪으면서도 더 나은 수업의 방향을 찾고 있었다. 이 연구 결과는 앞으로 초등학교 수업 현장에서 시스템 사고를 적용하는 데에 가치 있게 활용될 것으로 기대된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제43권3호
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• pp.191-207
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• 2023

이 연구에서는 과학탐구실험 수업에서 NOS 평가를 실행하는 과학교사의 사례를 심층적으로 분석하였다. 서울시에 소재한 고등학교에 재직 중이며 2015 개정 교육과정에 따른 과학탐구실험의 수업에서 NOS를 가르치고 평가한 과학교사 2명이 연구에 참여하였다. 이들의 수업 및 평가 자료를 수집하고 NOS 수업과 평가를 관찰하였으며 면담을 실시하였다. 수집한 자료를 바탕으로 두 교사의 NOS 평가 실행 과정을 분석하였다. 연구 결과, 교사들은 NOS에 대한 평가 경험이나 자료가 부족하여 평가를 직접 구성하였으며 적절한 평가 방법을 선택하고 평가 문항, 준거를 구성하는 과정에서 어려움을 겪었다. 두 교사 모두 NOS에 대한 이해가 학생 개인의 주관적 견해이므로 평가하기 어렵다고 생각하였다. 따라서 구체적인 평가 준거를 설정하는데 어려움을 겪었고 이는 평가 실행 과정 전반에도 어려움을 가져왔다. 두 교사가 실행한 평가의 반성적 수준에서 차이가 나타났으며 낮은 수준의 반성적 활동에서는 학생들의 이해 추론에 어려움이 있었으므로 평가가 제대로 이루어지지 못했다. NOS에 대한 교수지향은 NOS 평가에 대한 인식, 수업 전반의 구성에 영향을 미쳐 두 교사의 NOS 평가 실행에도 차이를 가져왔다. 마지막으로 과학탐구실험의 절대평가 방식 또한 교사들의 NOS 평가 실행에 영향을 미쳤다. 이상의 결과를 바탕으로 학교 현장에서 효과적인 NOS 평가가 이루어질 수 있도록 하기 위한 시사점을 논의하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제32권5호
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• pp.903-927
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• 2012

본 연구는 2007년 개정 교육과정에서 도입된 자유탐구활동의 지도방안에 대한 시사점을 얻기 위하여 중학생의 소집단 자유탐구 활동 중 물리 영역 탐구문제 구성과정을 변인의 추출 및 명료화의 관점에서 분석하였으며, 변인의 명료화가 진행되는 단계에서 학생의 어려움을 조사하였다. 본 연구의 참여 학생은 서울 소재 대학 영재원 과학반 소속 중학생 4명이며 '계란낙하'라는 하나의 주제를 가지고 13차시, 30시간동안 자유탐구활동을 진행하였다. 학생들의 탐구문제 구성에서 나타난 변인의 추출 및 명료화 과정을 분석하기 위하여 선행연구를 토대로 변인 추출의 수준 및 변인의 명료화 수준에 대한 분석틀을 제안하였다. 학생들은 과학적 탐구의 과정을 반복적이고 점진적으로 수행하면서 탐구문제를 5차례 변경하였다. 종속변인이 독립변인보다 먼전 추출되었으며 변인 추출의 수준 및 명료화의 수준도 높게 나타났다. 학생들은 여러 종류의 독립변인들을 외연적 수준에서 추출하는 것으로 나타났는데, 이는 학생들은 이론적 설명 모형의 부재로 중요한 독립변인을 추출하는 것을 어려워하며 그 때문에 독립변인과 통제변인을 구분하지 못하는 현상도 함께 나타나는 것으로 해석할 수 있다. 학생들은 탐구주제의 선택 뿐 만 아니라 종속변인과 독립변인의 추출 및 정의하는데 현실적 여건에 의해 제약을 받는 것으로 나타났다. 또한 학생들은 종속변인이나 독립변인을 추출하는데 있어서 모두 감각적인 현상이나 외연적 특성인 깨지는 것, 높이 등이 부각되는 것으로 판단되었다. 종속변인의 이론적 정의나 조작적 정의를 하는데 있어서 해당 지식이 부족하여 어려움을 겪었으며, 그 결과 해당하는 변인의 과학 사전적 정의를 이해해도 해당 탐구상황에 적용하여 설명모형을 만들어내지는 못하였는데, 이는 이후 독립변인 및 통제 변인을 추출하는데 영향을 준 것으로 판단된다. 이론적 설명모형의 부재는 학생들의 이론적 배경에 대한 이해의 부족에서도 비롯되지만, 과학적 탐구가 시행착오적인 해보기나 무작정적인 변인사이의 관계 설정하기가 아닌 이론에 근거한 실증적 활동이라는 인식이 부족한 것에 기인한다고 판단할 수 있다.