• 대한화학회지
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• 제60권6호
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• pp.415-427
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• 2016

This study analyzed the attributes of the conceptions of $3^{rd}$ to $6^{th}$ grade elementary school students on three states of matter and investigated the characteristics of the classified results of various examples of matter by grades. Through discussion activities, we confirmed the stabilization of conception attributions. For this study, 113 participants from two $3^{rd}$ to $6^{th}$ grade elementary school classes were selected. The concentration analysis (C-factor) and normalized gain (G-factor) of the conceptions for the quantitative analysis of the conception changes were used. The elementary school students retained different percentages of the attributes for states of matter. The characteristic of the grades were different between the 3rd grade and other grades. Based on these results, we pointed out the problems with the present teaching methods in science textbooks and stated the advantages of the effects of the representation of mixtures.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제35권3호
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• pp.326-335
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• 2016

The purpose of this study is to devise the concept of properties of the light on learning progressions for 3-6 grade students in the elementary school. For the purpose, this study creates a construct map of the properties of the light. Ordered multiple-choice items were developed in view of the construct map and presented to 200, 3~6 grade students in the elementary school. A partial credit model of Rasch model was used to analyze the results of those items, and the learning progressions was devised from the analysis results. The study can be summarized as follows: the construct modeling approach was used to devise the properties of light on learning progressions. As a result, the concept was selected for the core standards of construct map. Based on the construct map, the multiple-choice items were developed for students' conceptual understanding. The items were analyzed using the partial credit model, and the analysis findings showed that they were appropriate to assess students about their level of understanding of the properties of light. Finally, learning progressions were devised with the use of item analysis results.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제9권3호
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• pp.352-363
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• 2016

본 연구의 목적은 초등예비교사의 과학개념 수준에 따라서 수업곤란도, 수업만족도, 수업평가는 어떻게 달라지는가를 알아보는 것이다. 본 연구를 수행하기 위해서 P교육대학교 1학년 117명의 학생들을 대상으로 초등과학 '지구와 우주'영역의 개념수준에 따라서 두 집단으로 나누어서 이들 집단의 수업곤란도, 수업만족도, 수업평가에 대한 사전 사후 점수의 결과를 추출하여 결론을 도출하였다. 본 연구의 결론은 다음과 같다. 첫째, 초등예비교사들의 과학 개념수준이 높은 집단이 낮은 집단에 비해서 수업곤란도가 유의수준 .05에서 통계적으로 유의미하게 나타났다. 이것은 개념수준이 높으면 수업단원을 효과적으로 지도할 수 있다는 사실을 말해준다. 둘째, 초등예비교사들의 과학 개념수준 높은 집단이 낮은 집단에 비해 수업만족도 점수는 상대적으로 높게 나왔지만, 유의수준 .05에서 통계적으로 유의미하게 나타나지 않았다. 이것은 수업의 만족도는 교수자의 능력뿐만 아니라 학습자의 수준이나 학습 환경 등 다른 요인이 더 많이 작용하기 때문이다. 특히, 수업자의 언어구사능력, 상호작용 능력 등이 동시에 작용하기 때문이라고 생각된다. 셋째, 초등예비교사들의 과학 개념수준이 높은 집단이 낮은 집단에 비해서 수업평가 점수가 유의수준 .05에서 통계적으로 유의미하게 높게 나타났다. 이것은 개념수준이 높으면 수업을 효과적으로 지도할 수 있다는 것을 말해준다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제34권4호
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• pp.486-501
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• 2015

In the elementary school science curriculum, wind is one of the most important concept. In particular, land and sea breeze has been a key example to deliver how wind is driven, and thus its model experiments have been used to help students understand causes of wind. Here we compare causes and explanations for wind and land and sea breeze between textbooks in colleges and elementary schools to examine any potential improvement for the contents. In addition, we conducted survey to examine how pre-service teachers understand land and sea breeze, and convection box experiment used in elementary school textbooks is useful to understand land and sea breeze. Based on the comparison, we find that college level textbook explains the cause of wind as atmospheric pressure difference while elementary school textbooks explain them differently according to curriculums. In the textbooks, there are a difference in the way described for land and sea breeze. Analysis of questionnaire indicate that pre-service teachers understood land and sea breeze correctly, and they selected the convection box experiment in 2009 curriculum textbooks as the most suitable one. Explanations and experiments for land and sea breeze in the textbooks have been revised as the modification of elementary school curriculums. We expect this study helps to deliver more solid contents for wind and land and sea breeze in the upcoming new curriculum.

• 한국과학교육학회지
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• 제29권6호
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• pp.693-711
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• 2009

이 연구의 목적은 제 7차 교육과정의 초 중등학교에서 가르치는 생물 수업 목표 간의 연계성을 분석하는 것이다. 이 연구를 위해 각학년에서 7개의 중요한 영역인 세포, 식물의 형태와 기능, 동물의 형태와 기능, 유전, 생물의 다양성, 진화, 생태와 환경 영역을 분석하였다. 목표들 간의 관계를 나타내기 위해 수업 목표의 연계성 지도를 제시하였다. 이 연구 결과의 요약은 다음과 같다. 첫째, 세포에 대한 개념은 초등학교를 포함해서 저학년에서 충분히 다루어지지 않고 있다. 에너지 대사 개념이 반복적으로 다루어지고 있지만, 초등학교에서 에너지 대사 개념을 학습할 때 에너지 개념은 다루지 않았다. 둘째, 고등학교와는 달리 초등학교와 중학교의 교과서들이 식물의 형태와 기능에 관한 주요 개념들을 다루고 있다. 셋째, 유전과 진화와 같은 개념이 추상적인 개념이어서 중학교 이상인 고학년에서 다루어지고 있다. 생물의 다양성뿐만 아니라 유전과 진화가 학년간의 연계성이 없어서, 새로운 교육과정에서는 이러한 개념들 간의 연계가 필요하다. 넷째, 생물의 다양성, 생태와 환경, 진화 그리고 식물의 형태와 기능 영역이 일부 학년 수준에서만 제한적으로 다루어지고 있다. 초중고의 모든 학년을 통하여 수업 목표간의 연계성을 알아보는 수업 목표 간의 연계성 분석 결과는 교육과정과 교과서 개발을 위한 초기 자료로써 중요한 역할을 할 것이다.

• 대한화학회지
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• 제48권4호
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• pp.399-413
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• 2004

이 연구에서는 용해와 관련된 현상에 대해서 초등학교 학생에서부터 대학생에 이르기까지 학교급에 따라 학생들이 가지는 개념유형을 알아보고, 초${\cdot}$중등학교 교사들의 용해 현상에 대한 지도 실태를 알아보았다. 연구 결과, 초등학생 때 형성된 구멍 개념에 의한 용해 현상의 이해가 고등학생 때까지 유지되고 있었으며, 인력 개념에 의해 용해 현상을 학습하는 시기인 고등학교 2, 3학년과 대학생들은 인력 개념으로 용해 현상을 이해하는 비율이 상대적으로 높게 나타났다. 그러나 용해 현상을 설명할 때는 초등학생에서부터 대학생에 이르기까지 많은 학생들이 인력 개념보다는 구멍 개념을 선호하는 것으로 나타났고, 개념의 이해와 설명에 커다란 차이를 나타냄으로써 학생들의 용해 현상에 대한 이해 정도가 전반적으로 낮음을 알 수 있었다. 교사들의 설문 응답 분석 결과, 초등학교 교사의 90% 정도가 소금이 물에 녹는 현상을 콩 사이로 좁쌀이 들어가는 것과 같은 현상으로 이해하고 있었으며, 실제 학생들에게 소금이 물에 녹는 현상을 콩 사이로 좁쌀이 들어가는 모형을 이용하여 지도한다고 응답하였다. 중등학교 교사들 역시 약 절반 정도는 용해 현상을 구멍 개념으로 이해하고 있었으며, 인력 개념으로 바르게 이해하고 있는 교사는 20% 정도에 지나지 않았다. 또한, 인력 개념으로 이해하고 있는 교사들도 실제 학생들을 지도할 때는 구멍 개념으로 설명하는 경우가 많아 교사들의 개념 이해와 지도에는 차이가 있음을 알 수 있었다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.109-119
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• 2006

알고리즘은 컴퓨터와 관련된 모든 이론들의 기반이 되는 개념으로 매우 중요하다. 응용문제를 해결하기 위한 컴퓨터 알고리즘에 대한 연구는 많이 있지만 컴퓨터 알고리즘 개념을 어떻게 가르칠 것인가에 대한 효과적인 교수방법에 대한 연구물들은 매우 드물다. 본 논문에서는 초등학교 4학년 수학문제를 이용하여 문제를 해결하는 과정을 통하여 컴퓨터 알고리즘 개념을 학습하는 교수방법을 설계하였다. 설계한 교수방법을 현장에 적용하였으며, 결과 분석을 통하여 제안한 교수방법이 전통적인 교수방법보다 효과가 있음을 보인다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제35권4호
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• pp.389-405
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• 2016

The purpose of this study was to analyze elementary school teachers' understanding, certainty, and familiarity with 13 key concepts of wave physics that are presented in textbook and teacher's guidebook. 123 elementary school teachers answered concept tests and questionnaires. In the results to these tests and questionnaires, teachers demonstrated a high level of understanding and high certainty in understanding with regard to the concepts of sound generation, effect of medium on wave, timbre, wavelength, and trough and crest of wave. For the topics of sound velocity, wave reflection and wave transmission, teachers demonstrated a high level of understanding but low certainty in understanding. With regard to sound propagation, teachers demonstrated a low level of understanding and an improperly high certainty in that low understanding. Teachers lacked knowledge, i.e., displayed a low level of understanding and low certainty in sound strength, sound frequency, constructive interference and destructive interference. In constructive and destructive interference, the teachers also displayed a low level of familiarity. We analyzed the differences in teacher's understanding, certainty, and familiarity according to teacher demographics defined by the teacher's gender, teaching experience with concepts of sound, career, curriculum track while in high school, and major in university. There were no significant differences in understanding, certainty, or familiarity as defined by gender, teaching experience, and career. However, these displays of knowledge were affected by the teacher's curriculum track in high school and their major. These results suggest that the teacher's understanding of, familiarity with, and certainty in wave physics concepts are more influenced by their learning experience than by their teaching experience. Therefore, we suggest additional learning opportunities for teachers (such as teacher training programs) in order to improve teacher knowledge and correct teacher misconceptions in wave physics.

• 한국과학교육학회지
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• 제41권1호
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• pp.11-18
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• 2021

이 연구는 초등예비교사가 빛의 굴절 단원의 교사용 지도서를 읽을 때 생성한 질문을 분석함으로써 개념이해에 있어서의 어려움과 지도계획을 세울 때의 어려움에 어떤 것이 있는지를 분석하는 것을 목적으로 한다. 2015 개정 교육과정 6학년 1학기 '빛과 렌즈' 단원의 지도서를 읽고 초등예비교사 283명이 생성한 의미있는 질문은 총 592개였고 이 중 물리 개념이해를 위한 질문은 총 306개, 교육학적 질문은 총 286개였다. 분석 결과, 초등예비교사는 물리 개념이해 측면에서 굴절이 일어나는 원인, 빛을 산란시켜야 하는 이유, 볼록렌즈의 초점거리에 따른 상의 변화 원인 등 교과서에 제시된 현상이 일어난 '원인'의 개념 이해에 어려움을 가지고 있었다. 지도계획 측면에서는 개념의 설명방법에 대한 질문, 즉 초등학생에게 개념에 대한 설명을 하지 못하고 현상만을 지도하여야 하는 것에 대한 질문, 특정 개념에 대한 구체적인 설명방법, 실험 방법 등에 대한 질문 그 뒤를 이었다. 교사용 지도서에는 교사들의 개념이해를 돕기 위한 여러 가지 설명들과 보충자료가 포함되어 있음에도 불구하고 일부 개념에 대해서는 지도서를 읽고서도 의문이 해결되지 않는 초등예비교사가 많이 있다는 것을 알 수 있다. 질문의 빈도가 높은 개념에 대해서는 좀 더 알기 쉽게 지도서를 작성할 필요가 있다. 지도계획에 있어서는 교수법과 실험방법에 대한 질문이 많았기 때문에 교사용 지도서에서 개념의 설명방법에 대한 예시와 구체적 실험방법을 좀 더 제공할 필요가 있다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제6권3호
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• pp.165-173
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• 2013

This study was to analyse the understanding of the concepts of science based on the 6th graders' levels of logical thinking in elementary schools. To achieve the goal of this study, logical thinking test was given to 108 6th graders of elementary school and 32 students were interviewed. The result of this study was as follows. First, 61.1% of students were in concrete operational period in their logical thinking, 27.8% were in their transitional period, and 11.1% were in their formal operational period. By using Flow-Map, 32 students were analyzed and their levels of logical thinking was significantly associated with their understanding of concept. Students' flexibility of cognitive structure was significantly associated with logical thinking and the levels of understanding concepts as well. However, misconception didn't show significant association with levels of logical thinking. Second, the characters of understanding of scientific concept by their levels of logical thinking was that as you get higher levels of logical thinking, their cognitive structure to understand concept was more systemized, in order and more logical. The result of this study suggested the followings in science experiment class. First, 6th graders of elementary schools had various levels of logical thinking and that affected to their understanding of scientific concepts. Therefore, lesson planning and class should be done by reflecting their different levels of logical thinking. Second, since they had different levels of logical thinking, various teaching methods should be utilized to make students understand scientific concepts more systematically.