• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제38권2호
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• pp.275-286
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• 2019

The purpose of this study is to investigate the features of inquiry activities using technology in the 2015 revised elementary science digital textbooks. For this, we analyzed the features of inquiry context and inquiry method presented in inquiry activities using three kinds of technology: Virtual experiment, virtual reality and augmented reality. As a result, firstly, the most common types of 77 inquiry activities were realistic type which shows the phenomenon actually and vividly as possible and realistic-abstract type which shows the phenomena with the abstract concepts. Second, the ways of using three technologies were different depending on the processes of inquiry and the sub-domains of science. For example, virtual experiment technologies were mostly used in the contents of physics and chemistry with the inquiry context of realistic-abstract type for investigating the relationship between variables of experiments and describing the phenomena mechanically. On the other hand, virtual reality and augmented reality techniques tended to be used more frequently in biology and earth science contents with the inquiry context of realistic type for observing and describing the phenomena. Finally, we discussed educational implications in terms of developing and applying technology-based inquiry activities.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제38권2호
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• pp.163-172
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• 2019

This study explored elementary teachers' perceptions on the essential features of science inquiry, the appropriateness of inquiry activities to science inquiry, and the essential features of inquiry by inquiry activities. 85 elementary teachers' perceptions were investigated using Likert scale survey, and 7 teachers were interviewed. The results are as follows. First, the features that elementary teachers perceived the most essential were 'Engaging students in evaluating their explanations in light of alternative explanations' and 'Engaging students in communicating and justifying their explanations'. Second, The inquiry activities that teachers thought the most appropriate to science inquiry were 'experiment' and 'project'. On the other hand, the perceptions on 'discussion' and 'field trip' were relatively low. Third, the inquiry activity that showed the highest mean score of five essential features of inquiry was 'experiment' while the mean score of 'field trip' was the lowest. Educational implications about the science inquiry were discussed.

• 대한화학회지
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• 제47권5호
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• pp.487-494
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• 2003

이 연구에서는 탐구화학실험을 통해 고등학교 학생들의 과학 성취도 향상정도를 논리적 사고력, 과학탐구기능, 실험 태도, 수공적 기능, 탐구과정 기능 등의 측면에서 조사하였다. 이를 위해 수도권 소재의 남녀 고등학교 2개교의 5개조 150명을 대상으로 하여 논리적 사고력, 과학탐구기능의 지필평가와 탐구과정 기능의 보고서평가, 실험태도, 수공적 기능의 실험관찰 평가를 통하여 자료를 수집하였다. 연구 결과에 의하면 학생들의 탐구과정기능과 실험 태도, 수공적 기능은 전반적으로 매우 낮은 수준으로 조사되었으나 탐구과정 기능을 제외 한 나머지의 측면에서는 유의미한 향상을 보였다. 또한 탐구화학실험이 지속적으로 수행될 때 학습자의 과학 성취도가 향상됨을 알 수 있었다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제37권4호
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• pp.391-401
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• 2018

This study investigated elementary students' perception of the suitability of inquiry activities related to the science inquiry, essential features of the inquiry and essential features of the inquiry by science inquiry activities. First, 5-6th grade elementary students' perception of the suitability of inquiry activities to the science inquiry was positive in this study and especially the score of experiment and field trip was high. The lowest score was on the discussion and elementary students thought that discussion might be wrong, because they just talked when they participated in the discussion. Second, perception of the essential features of science inquiry was positive. Especially, engaging students in evaluating their explanations in the light of alternative explanations was the highest. Students thought that explanation is important, but it is too hard to perform the science inquiry with only the explanation. Third, the score of research and experiment was high in essential features of science inquiry by science inquiry activities. The score of the field trip was low, so a more meaningful field trip should be carried out in the school.

• 한국과학교육학회지
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• 제16권1호
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• pp.51-60
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• 1996

The purpose of this study is to develope and analyze a test for the assessment of physics inquiry experiment. To do this, three experiments about 'analysis of motion', 'the relation of force and acceleration', and 'free fall motion' in high school physics textbooks were chosen, and 5 scientific inquiry domains and 16 science process skills have been specified. For each experiments, test sheet of $29{\sim}44$ questions for assessing students' ability about physics inquiry experiment were developed on the basis of the scientific inquiry processes developed earlier. After instruction about 3 experiments mentioned above, a test was administered to the students who took experiment. After the adminstration of a test, the ratio of correct answers, discrimination index, and reliability were analyzed. Using the ratio of correct answers, we can determine item difficulty. Through the D.I(discrimination index), we can find which items can discriminate the students who took experiment well from those who took experiment badly, and we can also find the stability of a test result by the reliability analysis. The test developed in this study were also administered to the students who did not take experiments, and the results were compared with the those of the students who took experiments. With the comparison by chi-square method, we could find which items can discriminate the students who took experiments from those who did not take experiments.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제17권2호
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• pp.11-22
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• 1998

The present educational and social circumstances require the improvement of science education and the promotion of scientific technology simultaneously Under this situation, it is necessary to develop the performance assessment evaluating the ability of scientific inquiry. The purpose of this study is to develop a valid and reliable instrument of the performance assessment that is can evaluate the scientific inquiring ability. The characteristics of the instrument developed through this study, are as follows, 1. The performance assessment can be impartially achieved for all the elements of scientific inquiry, which are required in the units of elementary science from 3rd to 6th grade of elementary school. 2. To maintain the objectivity of performance assessment, the detailed standpoints and standards are established. 3. The instruments are devised to evaluate the thinking skills with the experimental reports of student, the operation skills by the check list of evaluation that the teacher's observation for the student are recorded. 4. Considering the level of elementary school student, the items required the complex thinking and the investigative skills are exclude as much as possible. 5. The items are arranged according to the learning steps of elementary school, so that the evaluation may be achieved in parallel with the process of the real teaching -learning in class. 6. According to circumstances, make use of these materials for the evaluation as the practical teaching-learning materials instead of the normal teaching-learning materials The first field trial with the instrument was carried out, using a sample of 20 students from the 3rd to 6th at K and Y elementary school located in Kwangju city. The results of mean achievement quotient for each grade are as follows, the first term of 3rd grade (experiment and exercise skills ; 85%, inquiry thinking skills ; 74%), the second term of 3rd grade (experiment and exercise skills : 81%, inquiry thinking skills ; 76%), the first term of 4th grade (experiment and exercise skills ; 70%, inquiry thinking skills ; 59%), the second term of 4th grade (experiment and exercise skills ; 61%, inquiry thinking skills ; 71%), the first term of 5th grade (experiment and exercise skills ; 84%, inquiry thinking skills ; 67%), the second term of 5th grade (experiment and exercise skills; 73%, inquiry thinking skills ; 70%), the first term of 6th grade (experiment and exercise skills : 83%, inquiry thinking skills ; 84%), the second term of 6th grade (experiment and exercise skills ; 87%, inquiry thinking skills ; 81%).

• 한국과학교육학회지
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• 제38권6호
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• pp.885-899
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• 2018

본 연구는 그간 탐구 및 실험중심의 교육이 미비했던 고등학교 현장에 '과학탐구실험'이 신설 도입됨에 따라 교사의 과학탐구실험 실행과 그 과정에서 발생하는 모순을 문화역사적 활동이론(CHAT)의 관점으로 심층적으로 분석하였다. 연구참여자는 경기도에서 과학탐구실험을 전담하고 있는 신교사로, 1학기의 과학탐구실험 수업 운영에 대한 반성을 시작으로 2학기 과학탐구실험 수업 운영과 함께 과학탐구실험 운영과 관련된 활동체계 요소를 중심으로 참여자에 대한 면담, 수업에 대한 참여관찰, 과학탐구실험 운영과 관련된 현지자료 등을 분석에 사용하였다. CHAT의 6가지 활동체계 요소를 중심으로 신교사의 과학탐구실험 실행에 대한 기술적 분석을 실시하였으며, 신교사의 활동체계 내에서 발생하는 모순을 규명하였다. 신교사의 통합과학과 과학탐구실험 실행 전반에 걸쳐 드러나는 모순은 신교사(주체)와 동료교사와의 공유된 책무성의 부재(분업) 사이에서, 그리고 신교사(주체)와 상반된 내용의 직무 연수(공동체) 사이에서 발생하였다. 신교사의 과학탐구실험 실행 과정에서의 특이적 모순은 교과 특성에 대한 인식(주체)과 업무분장 시기(규칙), 탐구실험의 특징(객체)과 미비한 실험실 환경과 도구준비 과정(도구), 그리고 과학탐구실험의 목표(객체)와 평가 지침(규칙) 사이에서 발생하였다. 이러한 모순은 직 간접적으로 신교사의 과학탐구실험 교수 실천에 영향을 끼쳤으며, 이러한 문제를 해결하기 위해서는 교사의 과학탐구실험 수업 실행을 지원하고 촉진할 수 있는 활동체계가 조성되기 위한 지원과 구조적 체제가 마련되어야 할 필요가 있다. 본 연구는 과학탐구실험이라는 신설 교과를 운영하는 과정에서 교사를 둘러싼 문화적, 구조적 요인들과 활동체계 요소들의 연관 속에서 발생하는 모순에 주목하였다는 점에서 의의가 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제19권4호
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• pp.528-541
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• 1999

제 6차 교육과정에 의해 발행된 4종의 공통과학 교과서의 탐구영역 중 탐구실험을 중심으로 과학탐구 평가표(SIEI)를 사용 하여 탐구 활동을 분석하였다. 공통과학 4종의 교과서의 탐구활동의 평균 횟수는 115.5회로 나타났고, 교과서별 비교에서 B교과서가 147회로 가장 많고, D교과서가 121회, C교과서가 100회, A교과서가 94회로 가장 적어 교과서별로 차이가 나타났다. 탐구활동 영역별 횟수는 관찰이 22회, 실험이 117회, 자료해석이 196회, 조사가 64회.. 토의가 51회, 분류가 4회 그리고 예상이 8회로 개념적 탐구 활동이 탐구실험에 비해 약 2.3배 정도 많이 나타났다. 탐구과제수는 A교과서가 268개, B교과서가 328개, C교과서가 207개 그리고 D교과서가 304개로 C교과서가 가장 적었다. 탐구활동의 구조적 분석 중 경쟁/협동구조의 평가에서 공동과제, 조별결과가 87.1%, 토론구조평가에서 토론이 없는 활동이 83.5%, 탐구자유도 평가에서 문제, 방볍, 답이 모두 제시된 탐구활동이 58.3%, 탐구영역평가에서 교과내용의 증명이나 시범활동이 66.9%로 이들이 각 평가영역에서 가장 높게 나타났다. 공통과학4종의 교과서에 대한 탐구과정을 종합적으로 평가한 탐구피라미드 구조는 모두 형태 I 구조를 나타내었고, 탐구지수는 평균 47.8로 매우 높은 수준이었다.

• 대한화학회지
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• 제60권4호
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• pp.267-275
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• 2016

일반적으로 실험은 과학의 꽃으로 인식되고 있고 학교 과학에서도 중요한 위치를 차지한다. 과학자들은 확증이든, 입증이든, 사고실험이든, 어떤 형태든 실험이라는 형태를 거친다. 과학교육의 주요 목표 중 하나는 탐구능력을 향상키는 것이다. 이에 학생들에게도 실험을 하도록 하는 것은 당연한 것으로 여겨진다. 그러나 학교 실험이 과학을 이해하고 학습하는데 있어서 과연 무엇이며 어떤 역할을 하는지에 대한 의견과 논의는 항상 긍정적이지만은 않다. 또한, 학교 과학 실험의 이론적 당위성이 자리 잡고 있다고 하더라도 실제 과학자들이 수행하는 실험과는 간극이 존재한다. 이 연구에서는 학교 과학 실험과 도구의 의미를 탐색하였다. 또한 하나의 사례로 중학교 과학 교과서와 고등학교 화학 교과서에 수록되어 있는 화학관련 탐구 실험의 유형 및 도구 사용 수준을 분석하여, 학교 과학 탐구에서 실험과 도구의 의미를 재조명하고자 하였다.

• 과학교육연구지
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• 제46권3호
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• pp.293-311
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• 2022

본 연구는 분자생물학 기초 소양 함양을 위한 제한 효소 지도 작성의 탐구실험을 구성하였고, 일반계 고등학교 2학년을 대상으로 학생 중심의 제한 효소 지도 작성 탐구실험 수업을 통해 탐구실험 능력과 과학긍정경험에 미치는 영향을 분석하였다. 우선, 탐구실험 수업이 일반계 고등학생의 과학긍정경험에 있어 '그렇다' 이상으로 응답한 비율이 사전에 비해 사후에서 높은 것으로 보아 유의미하게 효과가 있는 것으로 나타났다. 제한 효소 지도 작성을 위한 연속의 5단계로 구성하여 적용한 결과 학생들의 과학 분야 학업에 대한 흥미 유발뿐만 아니라 학생들의 수업 참여도가 높아졌고, 구체적인 과학 학습 동기, 과학 진로 포부 및 체험 자료로도 효과적인 것으로 나타났다. 탐구실험 수업의 과학 환경이 학생들의 학습 태도와 과학긍정경험의 향상으로 이어져 수업의 집중과 수업의 질적 향상, 학생간의 적극적인 의사 소통과 상호 협력의 중요성에 긍정적인 영향을 끼쳤다. 또 탐구실험 수업이 진로 체험의 기회를 제공함으로써 분자생물학의 기초 소양 함양과 이공계 진학의 토대가 될 것이다.