• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제60권4호
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• pp.431-449
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• 2021

본 연구는 초등학교 교과서가 반영하고 있는 문제해결 양상을 수와 연산 단원들을 중심으로 살펴보았다. 문제해결의 하위요소를 중심으로 수학적 활동에 대해 코딩을 실시한 결과 실행이 강조되는 가운데 학년별로 강조되는 하위 요소들이 다르게 나타났고, 잠재집단분석을 통해서 과제의 유형을 분류해 보았다. 향후 교과서 개발과 교사지원에 대한 시사점을 제공하고자 한다.

• 과학교육연구지
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• 제44권2호
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• pp.157-166
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• 2020

이 연구에서는 중학교 2학년 과학 교과서에서 제시하고 있는 과학 교과 역량의 반영 정도와 중학교 2학년 학생들의 과학 교과 역량에 대한 인식을 구체적으로 살펴보았다. 이를 위하여 중학교 2학년 과학 교과서에서 명시적으로 과학 교과 역량을 제시한 빈도를 분석하였으며, 충남 지역의 3개 학교 400명을 대상으로 과학 교과 역량에 대한 인식을 설문 조사를 통해 알아보았다. 설문 조사는 5단계 리커트 척도로 구성된 15개 문항과 5개의 자율 서열형 문항으로 구성되었다. 설문은 성실하게 응답한 327명의 응답을 분석하였으며, 설문 결과의 해석을 위하여 사후 면담을 실시하였다. 주요 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 중학교 2학년 과학 교과서에서는 과학 교과 역량 중 '과학적 사고력', '과학적 탐구 능력', '과학적 의사소통 능력'의 비중이 크며, 학생들은 교과서에 '과학적 사고력', '과학적 탐구 능력', '과학적 문제 해결력'의 비중이 높은 것으로 인식하고 있었다. 둘째, 학생들은 학교에서 이루어 지는 평가에서 '과학적 탐구 능력'과 '과학적 문제 해결력'의 비중이 높고, '과학적 의사소통 능력'과 '과학적 참여와 평생 학습 능력'의 비중이 매우 낮다고 인식하고 있었다. 셋째, 학생들이 인식하는 과학에서 가장 중요한 교과 역량은 '과학적 문제 해결력'이고, 과학에서 가장 얻고 싶은 역량은 '과학적 탐구 능력'이었으며, 미래사회를 살아가는 데 가장 필요한 역량은 '과학적 의사소통 능력'으로 나타났다. 넷째, '과학적 참여와 평생 학습 능력'의 경우 과학 소양의 중요한 요소이나 과학 교과서를 구성하는 비율이 낮고 학생들도 과학에서의 중요성이나 필요성을 인식하지 못하고 있었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제37권4호
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• pp.763-773
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• 2017

이 연구는 현장의 과학 수업의 학생들의 인성 여량에 미치는 영향을 분석하여 교과교육을 통한 인성 교육의 가능성을 제시하기 위해 탐구 전 과정에서 논의와 글쓰기를 강조한 논의-기반 탐구(Argumentbased Inquiry, ABI) 과학수업을 교수학습 전략으로 적용하였다. 논의-기반 탐구(ABI) 과학수업에서 역할분담을 변인으로 하여 역할분담을 한 집단(ABI-R집단)과 역할분담을 하지 않은 집단(ABI집단)의 두 집단으로 나누어 집단별 인성 역량 변화를 분석하였다. 이를 위해 광역시에 위치한 남녀공학 일반계 고등학교 2학년을 대상으로 하여 2개 학급 51명은 논의-기반 탐구(ABI) 과학수업에서 역할분담을 하고(ABI-R집단), 2개 학급 46명은 역할분담을 하지 않았다(ABI집단). 4개의 탐구 주제를 총 10시간에 걸쳐 진행하였으며, 처치 전 동일시기에 인성지수 검사를 실시하고 사후 인성지수 검사를 실시하여 변화를 분석하였다. 논의-기반 탐구(ABI) 과학수업의 마지막 단계의 반성 글쓰기에 나타나는 인성 역량을 알아보았고, 과학 수업을 통한 인성 역량 함양에 대한 설문지를 통해 학생들의 인성 교육에 대한 인식 조사를 실시하였다. 과학교과의 논의-기반 탐구(ABI) 과학수업에서 역할분담을 적용한 집단(ABI-R집단)이 역할분담을 하지 않은 집단(ABI집단)의 인성지수 검사 결과, ABI-R집단이 ABI집단 보다 인성 역량 변화가 통계적으로 유의미하게 높았다. 특히, 인성 역량의 하위 요소 중 공감, 책임, 존중에서 역할분담을 적용한 그룹이 역할분담을 나누지 않은 통계적으로 유의미하게 높았다. 모둠 활동과 같은 협동학습에서 역할분담을 통해 학생들은 자신의 역할을 명확하게 인지함으로써 수업에 대한 참여도가 높아지게 되고, 학생들 사이의 상호작용이 촉진되며 다른 사람을 배려하고 존중하게 된다. 그러나 협력 항목에서는 이와는 반대로 역할분담을 적용하지 않은 그룹이 통계적으로 유의미하게 높게 나타났다. 이는 개인이 하나의 역할을 유지하지 않고, 모둠내에서 자연스럽게 자신의 역할을 형성하고 상황에 따라 역할을 교대하면서 공동의 문제를 해결하기 위해 노력하면서 협동이 높아진 것으로 보인다. 논의-기반 탐구(ABI) 과학수업에 대한 학생들의 인식 조사를 분석한 결과, 학생들은 자신들의 인성 역량 변화에 도움이 된다는 인식이 많았고, 협력 항목이 가장 크게 증가할 것으로 기대하고 있었다. 이는 학생들이 논의-기반 탐구(ABI) 과학수업이라는 모둠 활동에서 서로의 이해를 공유하고, 지식 및 정보를 의사소통을 통해 공유함으로써 공동의 문제를 해결하는 것을 강조하기 때문에 인성 역량을 키우는데 도움이 될 것이라고 생각하는 것으로 볼 수 있다. 과학교과에서 모둠 활동에서 역할분담을 통해 학생들이 수업에 적극적으로 참여하도록 하되, 주어진 역할 수행에만 고정되지 않고 문제 상황에 따라 능동적으로 임할 수 있도록 수업상황을 제시할 필요가 있음을 제안하고자 한다.

• Educational Technology International
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• 제17권2호
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• pp.229-251
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• 2016

This study was designed to investigate the relationship between middle school students' smart media competency and online learning outcomes. The context of this study was on online inquiry-based mathematics and science learning environment, and four-hundred and fifty-five (455) 7^th to 9^th grade students in Korea participated in this research. To assess students' smart device competency, Smart Media Literacy Quotient (SMLQ) which consisted of 18 items regarding the operation ability of smart media and its application (14 items) and positive beliefs of smart media (4 items) was administered to each student. The findings of this study first showed that students' smart media literacy varied according to their characteristics such as gender, grade, class (subject), and socio-economic status. Female students' scores were higher in overall smart media literacy operation and learning ability of smart media than male students. 7^th grade middle school students represented lower smart media literacy scores, compared to 8^th and 9^th graders. Also, minority students were significantly lower in smart media literacy, operation and learning ability of smart media, and positive belief of smart media than the non-minority students. Second, overall smart media literacy and operation and learning ability of smart media varied among high, medium, and low score achievers in inquiry tasks. Low scored students in inquiry tasks were significantly lower in overall smart media literacy and operation and learning ability of smart media than medium scored students. Lastly, smart media literacy also varied by students' dropout/completion. Students who dropped out reported significantly lower scores in overall smart media literacy, operation and learning ability of smart media, and positive belief of smart media.

• 한국과학교육학회지
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• 제39권6호
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• pp.707-715
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• 2019

학생들의 과학핵심역량을 신장시키기 위하여 학생 중심의 자기주도탐구는 중요한 교수학습법이다. 학생들은 탐구과제를 수행하는 과정에서 다양한 어려움을 경험하게 되고, 때로는 원하는 결과물을 산출하지 못하거나, 예상했던 것에 비하여 의미 없는 탐구를 수행하는 등의 실패를 경험하게 된다. 이 연구는 학생들의 자기주도적 과학탐구에서의 어려움과 실패 원인을 확인하기 위해 진행되었다. 이 연구는 과학고등학교 및 과학중점 고등학교에서 과제연구의 경험이 있는 고등학생 16명을 대상으로 하였다. 자료 수집은 반구조화된 개방형 질문을 중심으로 한 심층면담으로 이루어졌다. 질적 자료 분석은 면담 원자료로부터 참여자들이 경험한 어려움과 실패 상황과 그 원인이 드러낼 수 있는 문단을 찾아 귀납적으로 분석하였다. 연구 결과 대부분의 실패 원인은 능력 부족, 불완전한 절차, 어려운 과제의 선정으로 나타났다. 학생들의 과잉확신, 계획오류, 집단사고 등 다양한 인지편향도 원인으로 분석되었다. 연구 결과들을 토대로 학생들이 자기주도 탐구에서 논리적, 반성적, 합리적 문제해결 역량을 발휘하여 실패와 시행착오의 단계를 최대한 줄이도록 충분한 준비를 할 수 있도록 해주는 교육 전략의 개발이 필요하다.

• 한국과학교육학회지
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• 제43권2호
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• pp.87-98
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• 2023

본 연구는 2015 개정 과학과 교육과정의 8가지 '기능'을 활용한 과학 탐구 수업을 실시했을 때 고등학생들의 과학과 핵심역량에 대한 인식 변화와 변화 이유에 대하여 조사하였다. 본 연구의 과학 탐구 수업에 전라남도 소재 고등학교 1학년 15명이 참여하였으며, 수업은 20시간(하루 5시간 4일) 진행하였다. 수업에서 이용한 탐구 활동은 연구 문제, 연구 방법, 연구 결과, 결론의 4개 활동 단계로 구성되어 있으며 각 활동 단계에 8가지 '기능 (문제 인식, 모형의 개발과 사용, 탐구 설계와 수행, 자료의 수집·분석 및 해석, 수학적 사고와 컴퓨터 활용, 결론 도출 및 평가, 증거에 기초한 토론과 논증, 의사소통)'이 최소 1회 이상 포함되도록 구성하였다. 연구 결과, 탐구 수업을 통해 학생들의 5가지 과학과 핵심역량에 대한 인식이 유의수준 0.01 기준으로 통계적으로 유의미하게 증가하였으며, 93% 이상의 학생들이 수업을 통해 과학과 핵심역량이 향상하였다고 인식했다. 하지만 본 연구의 수업은 소수 학생을 대상으로 실시하였기 때문에 수업의 효과를 일반화하기는 어려우므로, 많은 학생을 대상으로 한 정량적 연구 수행이 필요하다.

• 한국과학교육학회지
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• 제12권1호
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• pp.75-92
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• 1992

The purpose of this study was to point out the problems of the competency exam for college education, a new college entrance exam, and to suggest the improvement ideas for it For this purpose, the test items of science inquiry were taken from the first, the second and the third pilot studies of the competency exam for college education which National Institute of Educational Evaluation had done. These tests were administered to 1,223 students of the general high school(422 for the 1st 400 for the 2nd, and 401 for the 3rd test). Also, those students' and the high school science teacher's opinions about the tests and the new college entrance exam were surveyed. The evaluation objectives of those test items were analyzed and the test item analyses were done. The results were as follows; (1) The evaluation objective analysis showed that most of the test The purpose of this study was to point out the problems of the competency exam for college education, a new college entrance exam, and to suggest the improvement ideas for it For this purpose, the test items of science inquiry were taken from the first, the second and the third pilot studies of the competency exam for college education which National Institute of Educational Evaluation had done. These tests were administered to 1,223 students of the general high school(422 for the 1st, 400 for the 2nd, and 401 for the 3rd test). Also, those students' and the high school science teacher's opinions about the tests and the new college entrance exam were surveyed. The evaluation objectives of those test items were analyzed and the test item analyses were done. The results were as follows; (1) The evaluation objective analysis showed that most of the test items were constructed based on the evaluation framework which was composed of scientific inquiry thinking ability, science concept, and scientific inquiry context dimensions. But, those items were unevenly distributed into a few areas of the evaluation framework. (2) The boys had higher mean scores than the girls in all of the tests, but these differences were not statistically significant. The natural science course students had significantly higher mean than the humanities course students in all of the test:(1st, F=12.643, p=0.0004 ; 2nd, F=45.757, p=0.0001 ; 3rd, F=36.162, p=0.0001). A significant interaction of sex and course was found in only 1st test( F=11.352. p=0.0008). (3) Most students answered the test was difficult and they needed more time to finish it Also, they added they had to study in a different way from the traditional one in order to prepare the new college entrance exam. Science teachers answered that those evaluation objectives of the tests corresponded well with the educational objectives of high school science and that the tests were suitable as measuring instruments of the scientific thinking abilities. But they pointed out it would be very difficult for them to teach students for preparing the exam under the exsting educational conditions. To carry out successfully the competency exam for college education, the following improvements were suggested. (1) Good evaluation methodology should be developed. (2) In-service science teacher training models on evaluation should be put in force. (3) Effective teaching models and strategies should be developed.(4) The high school science curriculum should be revised.

• 한국과학교육학회지
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• 제38권5호
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• pp.693-703
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• 2018

지식 정보화 사회에서 가장 중요한 역량 중의 하나는 지식정보처리 역량일 것이다. 지식정보처리역량은 2015 개정 교육과정의 핵심역량이기도 하면서 과학 교과와 매우 관련이 깊다. 역량교육의 필요성에 대해서는 많은 사람들이 공감하지만 수업 내에서의 실천은 교사의 의지에 달려있다. 따라서 지식정보처리역량에 대한 과학교사들의 인식과 수업실태를 조사하였다. 조사 방법은 서울의 중학교 교사 32명과 고등학교 교사 32명의 객관식 및 주관식 설문과 지식정보처리역량과 관련된 수업을 진행하는 교사 3인의 면담 결과를 분석하였다. 연구 결과 지식정보처리역량에 대해서 모든 교사가 그 중요성을 공감하였으며 정보화 사회라는 시대적 흐름과 과학적 역량 함양이라는 교과 목표와 연관지어 인식하고 있었다. 그러나 수업에서 실천하는 경우는 많지 않았는데, 이는 설문 결과는 수업 시간의 부족으로, 면담 결과에서는 교사의 PCK 부족을 꼽았다. 지식정보처리역량 관련 연수 경험은 절반 정도였으나 대부분 정보활용 교육에 관련된 것으로 수집과 분석 부분에 대한 연수가 필요함을 의미한다. 지식정보처리역량의 요소별 중요도는 정보수집, 분석, 활용 모두 매우 높았으며 그 중 정보분석이 가장 높았다. 대부분은 중학교 교사의 중요도 인식이 더 컸으나 그 차이가 유의하지 않았다. 정보수집 요소에서 정보원의 중요성에 대해서는 고등학교 교사의 인식이 유의 수준에서 더 높았다. 지식정보처리역량의 함양을 위해서는 과학 교과 수업시간에 정보처리역량을 강조할 수 있도록 과학 탐구의 의미를 확대하고 타교과와의 연계 방안도 고려할 수 있다. 또한 지식정보처리역량 함양이 교과 교육내에서 자연스럽게 이루어지기 위해서 제도적 뒷받침과 역량의 특성을 고려한 교수학습방법 개발이 필요할 것이다.

• 한국수학교육학회지시리즈D:수학교육연구
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• 제8권3호
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• pp.203-213
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• 2004

We developed an enrichment program material for the mathematically gifted students in the first grade. The contents were selected and organized based on creative competency improving, increasing of interest, inquiry various activity, interdisciplinary approaches, and the enrichment contents from modern mathematics.

• 한국과학교육학회지
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• 제38권5호
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• pp.681-691
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• 2018

이 연구에서는 과학교과에 협력적 문제해결(Collaborative Problem solving for Character competency, CoProC) 전략이 중학생의 실천적 인성 역량에 미치는 영향을 알아보고, 이 전략을 적용한 학생들의 반성 글쓰기에서 나타나는 협력적 문제해결력의 변화를 알아보고자 하였다. 이를 위해 광역시에 위치한 중학교 1학년 여학생반을 대상으로 하여 2개 학급 49명은 협력적 문제해결(CoProC) 전략을 적용한 집단(CoProC 집단)으로, 2개 학급 46명은 전통적인 강의식 수업 및 실험 수업을 적용한 집단(비교 집단)으로 나누었다. 두 집단에는 한학기 동안 5개 주제의 프로그램을 적용하였다. CoProC 집단은 비교 집단 보다 실천적 인성 역량의 총점에서 통계적으로 유의미하게 높은 결과를 나타냈으며, 하위 항목에서는 협력, 소통, 책임, 긍정적 자기이해에서 통계적으로 유의미하게 높게 나타났다. 협력적 문제해결(CoProC) 전략을 적용한 수업에서 학생들의 실천적 인성 역량의 하위항목별 효과 크기(effect size)를 분석해보면, CoProC 집단은 비교 집단 보다 배려, 협력, 소통, 정직, 책임, 긍정적 자기이해, 자기조절에서 효과가 있는 것으로 나타났다. 또한 중학교 과학수업에서 적용한 협력적 문제해결(CoProC) 전략이 협력적 문제해결력에 미치는 영향을 알아보기 위해 CoProC 집단의 학생들이 수행한 5개 주제의 활동 중 초기와 후기의 수업에서 작성된 반성 글쓰기를 분석하여 협력적 문제 해결력의 사회적 역량에 한정하여 그 변화를 알아보았다. 그 결과 협력적 문제해결력의 총점에서 큰 수준의 효과 크기를 보였다. 하위 항목인 구성원의 탐색과 이해는 작은 수준의 효과 크기를 나타냈으며, 조직 구성 및 유지는 중간 수준의 효과 크기를 나타냈다. 또한 의사소통과 자기 행동 반성은 큰 수준의 효과 크기를 나타냈다. 과학교과 중심의 협력적 문제해결(CoProC) 전략은 과학적 탐구 과정에서 이루어지는 과학적 의사소통을 통한 문제해결의 과정을 통해 학생들의 협력적 문제해결력을 향상시킬 수 있다.