• 한국과학교육학회지
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• 제22권2호
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• pp.336-344
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• 2002

본 연구는 1999년 38개국을 대상으로 시행된, 제3차 수학 과학 성취도 국제비교 반복연구(TIMSS-R) 중 '과학적 탐구 및 과학의 본성' 영역 성취도를 분석하는 데 목적을 둔다. 우리 나라 중학교 2학년 학생의 '과학적 탐구 및 과학의 본성' 영역의 성취도를 외국 및 다른 과학 영역과 비교하고, 소영역별로 각 문항의 정답률을 비교 분석하였다. 우리 나라의 경우, 교육과정에서 독립된 내용 영역으로 다루어지고 있지 않음에도 불구하고 이 영역의 평균 점수가 국제 평균보다 유의미하게 높았고, 다른 영역의 성취수준보다 상대적으로 높았다. 그 원인으로는 실행된 교육과정을 통하여 대부분의 학생들이 학습하였다는 것과 과학 탐구의 중요성에 대한 우리 나라 교사들의 인식이 높은 것을 들 수 있다. 과학적 방법, 실험 설계, 과학적 측정, 자료의 기술과 해석 4개의 소영역별 분석 결과, 국제 평균 정답률은 모두 50% 미만이었으나, 우리 나라의 경우에는 '과학적 측정'을 제외하고는 모두 50% 이상이었다. 특히 '자료의 기술과 해석' 소영역의 평균 정답률이 가장 높았으나, 관찰과 가설, 결론 을 혼동하는 학생들이 매우 많았다.

• 과학교육연구지
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• 제46권1호
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• pp.53-65
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• 2022

야외에서 이루어지는 과학 탐구학습은 이론적으로 학습한 내용의 구조화 및 적용에 긍정적 효과를 나타내며, 개방적인 사고를 유발함으로써 다양한 탐구활동의 경험을 유발한다. 또한 현장의 다양성과 특수성을 통해 제공되는 실제 경험은 학습자의 정의적 영역에도 긍정적으로 작용한다. 특히 경험적 학습의 맥락에서 생물에 대한 야외 학습프로그램은 실물 관찰 및 생태적 학습 경험의 제공 측면에서 필수적인 과정에 해당한다. 반면, 야외 탐구활동을 위해서는 전문적인 기본 소양과 해결되어야 하는 선행과제들이 존재하며, 이로 인해 실제 교육현장에서 잘 이루어지지 않는 실정이다. 따라서 이 연구에서는 야외 탐구와 관련된 전문소양을 보조할 수 있는 인공지능을 직접 학생들이 생성하고 활용하여 쉽고 빠르게 의사결정할 수 있으며, 다양한 식생 분포로 생태학적 가치를 지니고 있는 해안사구 식물을 탐구 대상으로 하는 야외 학습 프로그램을 개발하고자 하였다. 이를 위해 관련 문헌들을 고찰하여 활동 프로그램을 구성하였으며, 개발한 프로그램의 경험이 초등 과학영재 학생들에게 어떤 영향을 주는지 사례 적용을 통해 확인하였다. 활동 프로그램의 적용 결과 개발한 프로그램은 초등 과학영재 학생들의 동기수준, 과제집착력, 태도 변화에 긍정적인 영향을 줄 수 있었다. 결론적으로 인공지능을 활용하여 해안사구 식물을 탐구하는 야외 프로그램을 개발할 수 있었으며, 개발된 프로그램은 초등학생의 정의적 영역에 긍정적 효과를 제공할 수 있을 것이다.

• 교육철학
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• 제52호
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• pp.81-108
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• 2014

The purpose of this study was to investigate critically the existing educational contents and methods on knowledge uncombined with our lives and to explore directions for the integration of educational contents and methods on practical knowledge. For this, firstly, this study selected and analyzed Traditionalism and Progressivism as exclusively opposite approach to education, in particular, the aspect of contents and methods. Next, it explored to define Dewey's activity-based inquiry process. Finally, it showed that the educational contents and methods could not be separated in Dewey's activity-based inquiry process. As a result, educational contents and methods in educational practice were experiences as things integrated. Therefore, knowledge for education has been emphasized as meaningful results that learners have experienced. Once the learners recognize the value and meaning of knowledge, they will be able to internalize the genuine knowledge, moreover they will be self-directed learners. In other words, if learners could discovered their own meaning and value of knowledge in the inquiry process, they have sustainable needs, trying to be involved in the new process based on the knowledge they earned.

• 한국과학교육학회지
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• 제27권7호
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• pp.547-558
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• 2007

본 연구는 한국과 싱가포르의 중학교 과학 교과서에 실린 물리 영역의 탐구 활동을 비교 분석함으로써 차기 과학과 교과서 탐구 활동 구성에 대한 시사점을 얻기 위한 목적을 지닌다. 두 나라의 교과서 탐구 활동을 탐구 활동의 일반적인 특징과 참 과학 탐구(authentic scientific inquiry)의 반영 정도라는 두 가지 측면에서 분석하였는데, 이를 위해 각각 Millar et al.(1998)의 탐구 활동 분석틀과 Chinn & Malhotra(2002)의 분석틀을 수정 보완하여 이용하였다. 연구 결과, 두 나라 탐구 활동의 목적, 학생의 사고 관련 활동, 과제의 개방성 정도에서 차이가 발견되었다. 탐구 활동의 목적 영역에서 한국은 내용 중심적인 활동이 많았고, 싱가포르는 과정 중심적인 활동이 많았다. 학생의 사고 관련 활동 영역에서 싱가포르에는 한국에는 드문 '예상한 것 검증하기' 등의 사고 관련 활동이 있었으며, 탐구의 개방성 정도도 싱가포르가 한국보다 높았다. 두 나라의 탐구 활동에서 참 과학 탐구를 반영하고 있는 정도에도 차이가 발견되었다. 한국에는 학생들이 스스로 연구 문제를 착안하는 활동이 전혀 없었으나 싱가포르에는 이러한 활동이 있었으며, 연구 설계 항목에서 한국의 탐구 활동에는 없는 변인 설정, 변인 통제 활동이 싱가포르에는 발견되었다. 연구 결과는 교과서 탐구 활동을 구성할 때 탐구 활동의 목적, 학생의 사고 관련 활동, 과제의 개방성 정도 등의 요소가 고르게 포함되도록 할 필요가 있으며, 참 과학 탐구 요소를 적절히 반영할 필요가 았다는 것을 시사한다.

• 과학교육연구지
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• 제47권1호
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• pp.88-106
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• 2023

본 연구에서는 초등학교 경력교사를 대상으로 그가 인식하는 자신의 과학수업과 수업 관찰 도구인 RTOP을 활용해 평가한 과학수업을 비교하여 교사의 과학수업에 대한 인식과 학생 중심 탐구수업의 실행에는 어떤 차이가 있는지를 알아보고자 하였다. 이를 위해, 연구 대상의 '온도와 열' 단원 수업 녹화 자료와 교사 면담 자료, 그리고 연구 참여자의 교실 수업 스타일 설문 결과를 수집하였다. 녹화된 수업은 RTOP을 이용하여 분석하였고, 교사의 교실 수업 스타일 설문 결과와 비교하였다. 연구 결과, 연구의 대상 교사는 탐구 지향/학생 중심 수업을 실천하고 있다고 인식하고 있었지만, RTOP 점수로 판단한 결과는 근소한 차이로 과도기적/학생 영향 수업인 것으로 밝혀졌다. H교사는 교육과정에 대한 높은 이해와 내용 지식을 바탕으로 수업을 계획, 실천하였으며 학생과 학생, 학생과 교사의 활발한 상호작용을 촉진하는 과학 교실문화를 조성하였다. 하지만 교수 설계 및 실행에서 여전히 교사 주도적인 측면이 강조되었으며, 프로젝트 주제와 내용이 학생들이 과학 탐구에 대한 전반적인 경험을 하기에는 부적합한 면이 있었다. 결국 탐구 지향/학생 중심 과학수업을 위한 교사의 인식과 실제 수업 실행 사이의 근소한 차이는 '교수 설계 및 실행'이 얼마나 학생 중심적인가, 어떻게 학생의 과학 탐구 과정 경험을 위한 '절차적 지식'이 뒷받침되는 수업을 계획하고 실행할 것인가와 관계있는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 교사의 의도와 노력이 실제로 실행되고 있는가를 파악하는 일은 교사의 자기 평가만으로는 부족하며, 외부 관찰자에 의한 과학수업의 객관적 분석과 평가, 결과에 대한 논의가 함께 이루어질 필요가 있다는 점을 말해준다.

• 한국과학교육학회지
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• 제34권2호
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• pp.63-78
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• 2014

통합적 STEM 교육은 과학, 기술, 공학, 수학의 내용과 과정을 체계적이고 의도적으로 통합하려는 공학적 설계기반 학습을 말하며, 다른 교과와 통합을 통해 더욱 발달할 수 있다. 이 연구는 과학 탐구 기반의 통합적 STEM 교육 프로그램의 개발과 효과 검증을 위한 기초연구이며, STEM 교육 관련 문헌 연구를 통해 STEM 교육의 가치와 핵심요소를 분석하고 과학 탐구 기반의 통합적 STEM 교육 모형의 개발 및 모형을 적용하여 개발한 대표적인 예시 프로그램을 제시하는 것이다. 모형에 포함될 요소를 확정하기 위해 문헌 분석을 실시하였고, 선행 연구에 포함된 내용과 탐구 과정을 분석하여 통합적 STEM 교육 모형을 구성하였다. 전문가의 내용 타당도 분석 결과 CVR 값의 평균은 0.78로 구성된 모형은 내용 타당도가 있는 것으로 판단되었다. 이 STEM 교육 모형은 내용과 탐구 과정의 두 가지 측면으로 나누어진다. 내용의 측면은 실생활 문제에서 경험할 수 있는 과학, 기술, 공학, 수학 그리고 인문사회와 예술적 소재까지 포괄할 수 있으며, 탐구 과정은 설계와 제작을 기반으로 한 문제해결 과정이다. 탐구 과정은 과학 탐구를 기반으로 하여 기술 공학적 문제해결 과정을 적용할 수 있도록 구성하였다. 학생들은 실생활 문제를 분석하고, 설계하고 제작하는 과정에서 STEM 교과에 대한 흥미를 향상시킬 수 있고 문제에 포함된 지식과 탐구의 방법과 기능을 체계적으로 학습할 수 있다. 개발된 프로그램은 학교 현장에서 활용되어, STEM 교과에 대한 이해도 증진과 과학, 수학에 대한 흥미를 높이고, 과학기술 기반의 융합적 소양과 설계 기반의 문제해결력을 배양하는 데 기여할 수 있을 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제16권3호
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• pp.270-277
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• 1996

The purpose of this study is to classify and state of evaluating objectives using three-dimensional assessment framework of science inquiry. The first, as an attempt to provide a theoretical base for developing an assessment framework taxonomies and classificatory schemes of educational objectives were analyzed Bloom's taxonomy, Klopfer's specification, NAEP(National Assessment of Educational Progress), and APU(Assessment of Performance Unit) framework. The second, three-dimensional assessment framework use in this study has formed a clear definition of three-dimensional matrix. These three dimensions consists of content, context and process. The third, the model of three-dimensional taxonomy of science inquiry developed in this study is presented. In addition, an example of classification and statement of evaluating objectives based on the model is presented.

• 한국주거학회논문집
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• 제15권6호
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• pp.115-125
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• 2004

This research is inquired to the residents in Kimcheon, Kyongsang-Boukdo and in Kangnung, Yangyang, Kangwon-Do. The residents were damaged by typhoon ${\ulcorner}RUSA{\lrcorner}$ in 2002, which occurred the biggest damage in our country's natural disaster. The result of inquiry is arranged in this research. Inquiry contents arrange a current events points through the inquiry. which is about the resident's demand and confrontation caused by a big disaster occurrence; the damage present condition which is caused by typhoon ${\ulcorner}RUSA{\lrcorner},$ the countermeasure condition on damage occurrence, the necessity content of area disaster information, the difficulty factor of damage restoration, the evaluation of the government and relation group's countermeasure which is about typhoon ${\ulcorner}RUSA{\lrcorner},$ the mental and body problem after disaster occurrence. And inquiry contents present the fundamental data for establishing the area prevention of disaster plan hereafter.

• 과학교육연구지
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• 제36권1호
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• pp.35-48
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• 2012

이 연구에서는 2007 개정 교육과정에 따른 중학교 과학 1 교과서 '식물의 영양' 단원의 탐구활동과 이와 관련되는 제7차 교육과정에 따른 중학교 과학 2 교과서 '식물의 구조와 기능' 단원의 탐구활동을 탐구 내용 영역, 탐구 과정 영역, 탐구 상황 영역의 3차원 분석틀을 이용하여 분석하였다. '식물의 영양' 단원의 평균 탐구활동의 수는 9.2개로 '식물의 구조와 기능' 단원의 경우보다 3.8개 줄었다. 그리고 두 단원에서 공통적으로 다루는 주제도 있는 반면, 교육과정 개정에 따른 내용의 변화를 반영하여 중점을 두는 탐구활동 주제가 달라진 경우도 있었다. 두 단원 모두 기초 탐구 과정에서는 '관찰', 통합 탐구 과정에서는 '자료해석'의 비율이 높았고, '실험관찰'에 해당되는 비율이 매우 높게 나타났으며, '순수과학적 상황'의 비율이 높게 나타났다. '식물의 영양' 단원에서는 기초 탐구 요소보다 통합 탐구 요소를 더 많이 다루고 있고, '해보기'에 해당하는 탐구활동 수가 증가하고 '모의활동'이 제시된 점이 특징적이며, '개인적 상황'의 비율이 늘었고 '기술적 상황'과 '자연환경적 상황'이 제시된 탐구활동도 나타났다. 중학교 과학 교과서 개발 시 탐구활동이 보다 다양해지도록 탐구활동의 내용, 탐구 과정, 유형, 상황 등의 측면을 고려해야 할 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제33권7호
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• pp.1300-1311
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• 2013

본 연구는 예비교사들의 탐구지도능력 향상을 위해 개발된 '탐구 멘토링' 프로그램에 참가한 예비 과학교사들이 겪은 어려움을 분석하는 것을 목적으로 한다. 본 연구를 위해서 예비 과학교사들이 고등학생들의 탐구를 지도하는 '탐구 멘토링' 프로그램을 개발하였다. '탐구 멘토링' 프로그램은 2.5개월 동안 적용되었는데, 45명의 예비 과학교사가 참여하여 고등학생 44명의 탐구를 지도하였다. '탐구 멘토링' 과정 동안 예비 과학교사들은 멘토 일지를 작성하였고, '탐구 멘토링'이 끝난 이후에 멘토링 보고서를 작성하였다. 또한 멘토링 과정 중과 멘토링이 모두 끝난 이후에 개별 면담을 실시하였다. 이를 통해 예비 과학교사들이 겪은 어려움을 분석하였다. 주요 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 예비 과학교사들은 학생들에 의한 어려움인 '멘티' 요인보다 자신들의 부족함에 의한 어려움인 '멘토' 요인이 더 컸다고 응답하였다. 둘째, 예비 과학교사들은 '멘토' 요인인 인지적 능력의 부족, 탐구 능력의 부족, 지도 능력의 부족 등에서 고르게 자신의 부족함을 인지하고 있었다. 셋째, '멘티' 요인에 의한 어려움에서는 학생들의 차이, 적극성 및 열의의 부족 등에 의하여 어려웠다고 응답하였다. 넷째, '상호작용' 요인에 의한 어려움에서는 물리적인 거리에 의한 어려움이 많았고, 감정적인 거리에 의한 어려움도 많이 제시되었다. 또한 지도의 범위를 선정하기 어려웠다는 의견과 온라인 상호작용에 의한 어려움도 제시되었다. 다섯째, '환경'요인으로 학생들의 탐구를 효율적으로 지원할 수 있는 지원체제에 대한 아쉬움이 많이 표현되었다. 아울러 '탐구 멘토링' 프로그램을 통한 예비교사 교육에 대한 시사점을 논의하였다.