• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제26권5호
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• pp.535-550
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• 2007

The purpose of this study was the identifying differences between physicists' expectations and teachers' representations about the primary physics concepts in elementary schools. For this, the material subjects analyzed were the 7th curriculum, the textbooks of elementary school and the texts using at the department of physics in many universities. The primary physics concepts extracted from the texts were to be fundamental and basic. Also, they were restricted to the domain of dynamics. And besides, the human subjects were physicists, professors and students majoring physics of the graduate school, researchers of institutes or laboratories and elementary school teachers. At the result of this study showed the scholars and teachers have the different opinions.

• 한국과학교육학회지
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• 제32권8호
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• pp.1295-1317
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• 2012

There has been disagreement on the importance of definitions in science education. Yager (1983) believes that one crisis in science education was due to the considerable emphasis upon the learning of definitions. Hobson (2004) disagrees with physics textbooks that do not provide general definition on energy. Some textbooks explain that "there is no completely satisfactory definition of energy" or they can only "struggle to define it." In general, imprecise definitions in textbooks (Bauman, 1992) and inaccuracies in definition provided by teachers (Galili & Lehavi, 2006) may cause alternative conceptions. Besides, there are at least four challenges in defining physical concepts: precision, circularity, context and completeness in knowledge. These definitional problems that have been discussed in The Feynman Lectures, may impede the learning of physical concepts. A meta-study approach is employed to examine about five hundreds journal papers that may discuss definitions in physics, problems in defining physical concepts and how they may result in alternative conceptions. These journal papers are mainly selected from journals such as American Journal of Physics, International Journal of Science Education, Journal of Research in Science Teaching, Physics Education, The Physics Teachers, and so on. There are also comparisons of definitions with definitions from textbooks, Dictionaries of Physics, and English Dictionaries. To understand the nature of alternative conception, Lee et al. (2010) have suggested a theoretical framework to describe the learning issues by synthesizing cognitive psychology and science education approaches. Taking it a step further, this study incorporates the challenges in semantics and epistemology, proposes that there are at least four variants of alternative conceptions. We may coin the term, 'alternative definitions', to refer to the commonly available definitions, which have these four problems in defining physics concepts. Based on this study, alternative definitions may result in at least four variants of alternative conceptions. Note that these four definitional problems or challenges in definitions cannot be easily resolved. Educators should be cognizant of the four variants of alternative conceptions which can arise from alternative definitions. The concepts of alternative definitions can be useful and possibly generalized to science education and beyond.

• 과학교육연구지
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• 제41권2호
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• pp.213-225
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• 2017

대부분의 학생들은 물리 학습에 대한 어려움과 부정적인 인식을 가지고 있다. 특히 내러티브 사고가 배제된 논리-과학적 사고를 기반으로 하는 학습으로 학생들은 전체 맥락을 이해하기 어려워한다. 본 연구에서는 물리 수업에 내러티브 사고를 활용하는 스토리텔링 교수 학습 방법을 개발하여 학생들의 물리 학습에 대한 어려움을 개선하고자 하였다. 이를 위해 과학적 태도 향상, 개념이해가 가능한 스토리텔링 교수 학습 방법을 문헌연구를 통해 개발하였다. 이를 고등학생과 중학생들을 대상으로 하는 수업에 적용하여 그 효과를 확인한 결과는 다음과 같다. 첫째, 학습에 흥미가 낮은 고등학생을 대상으로 하는 스토리텔링 활용 교수 학습 방법은 과학 관련 직업, 과학 및 과학관련 활동에 대한 흥미를 높였고, 비판성, 개방성, 협동성, 자진성 등에서 유의한 효과가 있었다. 둘째, 학습에 적극적인 중학생은 스토리텔링 활용 교수 학습 방법이 물리 개념을 이해하는 데 도움을 준다고 인식하였다. 이번 연구를 통해 개발된 스토리텔링 교수 학습 방법은 학생들의 물리에 대한 흥미와 동기유발을 일으키고, 과학적 사고력을 증진시켜 개념 학습에 도움을 줄 것으로 기대한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제12권3호
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• pp.77-89
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• 1992

According to many previous researches on the students' physics conceptions, in spite of school science learning the students' preconceptions were either not changed or reinforced. Although many researchers argued that the presentation of conflict situations which can not be explained by the students' preconceptions is prerequisite to their conceptual changes, some other researchers argued that such a presentation could be useless. In this study, a model of students' conceptual change in physics, which encourages students to recognize actively the conflicting situations and to control the process of their conceptual changes, was developed. In this model, the critical discussion on rival concepts and the reflective thinking were regarded as two important factors for students' conceptual changes.

• Journal of Applied and Pure Mathematics
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• 제5권1_2호
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• pp.9-22
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• 2023

In this paper, the connection and convergence between mathematics and science (physics) concepts were investigated. In addition, methods to closely analyze the degree of mathematics and science (physics) learning were looked into. Furthermore, methods to express and analyze the learning states of individual learners were investigated and a plan to organize educational programs was sought.

• 공학교육연구
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• 제15권3호
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• pp.3-11
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• 2012

본 연구는 시연을 활용한 일반물리 수업의 효과를 파악하기 위해 수업 수강 전과 후에 동일한 개념이해도 평가지를 이용하여 학생들의 개념이해도를 비교하였다. 수업효과를 측정하기 위해 Hake가 소개한 를 이용하였는데, 이것은 물리교육연구자들 사이에서 새로운 교수법의 효과를 알아보기 위해 널리 사용되는 방법이다. 연구 결과 시연을 사용한 물리학 수업의 효과가 기존 연구에서 밝혀진 전통적인 강의 중심 수업에 비해 향상된 것으로 나타났으며, 기초지식이나 시연의 경험이 많은 과학고 학생들에게 더 높은 것으로 나타났다. 또한 강의 전, 후 문항별 정답률을 비교하여 얻은 를 도입하여 특정 개념에 대한 이해정도를 파악함으로써 향후 강의 개선에 이용할 수 있음을 제안하였다.

• 영재교육연구
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• 제14권4호
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• pp.113-123
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• 2004

The concern with scientific mode1s has been growing in science education, and schematic models are frequently used to teach science concepts in secondary schools. The aim of this study is to investigate how well the scientifically gifted students understand scientific concepts through activities of modifying scientific models which we developed. Thirty 8th-grade students participated in the study, 15 in a control group and 15 in an experimental group. For the students in the experimental group, teaching material with activities of modifying models, while for the students in the control group, the teaching material with traditional activities such as explanation, problem solving, and reading. The teaching contents in physics for both groups were linear momentum. We used multiple-choice test and essay-type test to evaluate students' achievements after lessons, and then compared their achievements of both groups. Through the research, we could find a clue that model-modifying activities are helpful for the gifted students to enhance their understanding of physics concepts, although the statistics does not show meaningful difference between experimental and control groups.

• 한국과학교육학회지
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• 제2권1호
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• pp.16-30
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• 1980

In is a recent trend of the world to study the integrated science curriculum development. This study aims at pursuing how to integrate physics and earthscience in high school course and forming a tentative plan as to an integrated process between both the subjects. The one was compared with the other accor ding to the basic concepts and theteaching objecties. The contents of these two subjects were analysed, the overlapping parts being chosen, and so in the hierachy of the curriculum, some mistakes were found in eaching these two two subjects. It proved valid to in tegrate these two subject. A concrete scheme was offered to in tegrate these two subjects-physics and earthscience, when a tentative plan concerning, the integra ted process was made. This new plan can make the time required for teaching decrease by 5% The better study on the basic structure of the integrated concepts between these two subjects will go on further in this respect. It is necessary to train again the teachres concerned with this new subject and to put an emphasis on the elective course between physics and earthscience in the teacher's college curriculum.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제25권spc5호
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• pp.476-484
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• 2007

본 연구의 목적은 일반 학생과 과학 영재 학생들의 열, 전자기, 힘, 빛 개념을 중심으로 한 물리 영역에 대한 오개념을 조사하여, 과학 영재 학생과 일반 학생을 비교하여 개념의 이해도, 오개념의 유형에 어떤 차이가 있는지 알아보기 위한 것이었다. 연구 대상은 대구 지역의 영재교육원의 과학 영재 75명과 동일 지역에 소재하고 있는 두 개의 초등학교 5, 6학년 학생 148명을 표집했다. 선행 연구와 교육 과정 분석을 통해 물리 영역에 대한 초등학교에서 갖추어야 할 개념을 선정한 후, 기존의 물리영역에 대한 개념 검사 도구를 보완 및 수정하여 문항을 작성하였으며, 일부는 개발하여 선택형과 진술형으로 초등학교 물리 오개념 검사 도구를 개발하였다. 20문항으로 구성된 그 검사 도구는 열개념, 전자기 개념, 힘 개념, 빛 개념을 대상으로 하며 각 개념별로 5가지의 하위 개념을 조사하였다. 진술형 문항에 의한 결과를 바탕으로 과학 영재학생과 일반 학생의 물리 개념의 이해도 차이를 분석하였고, 선택형 문항에 의한 결과를 바탕으로 오개념의 차이를 분석하였다. 연구 결과로 첫째, 열 개념, 전자기 개념, 힘 개념, 빛 개념에서 과학 영재 학생과 일반 학생 모두 이해도가 비교적 낮았으나, 과학 영재 학생이 일반학생보다 모든 물리 영역에서 개념 이해도가 통계적으로 유의하게 높은 것으로 나타났으며, 이로부터 과학 영재 학생이 일반 학생에 비해 물리 영역에 대한 개념에 대한 이해 수준이 높았다고 말할 수 있다. 또 과학 영재 학생이나 일반 학생 모두 개념 이해도가 전자기 개념, 열 개념, 힘 개념, 빛 개념 순으로 낮아져서 과학 영재 학생이나 일반 학생이 각각서로 다른 어떤 특정 개념의 이해에 곤란을 겪는 것은 아니고, 동일 개념에 대해 비슷한 난이도를 느끼고 있음을 보여주었다. 둘째, 과학 영재 학생과 일반 학생은 대부분 비슷한 오개념 유형을 나타냈으며 과학 영재 학생은 일반 학생에 비해 오개념을 적게 가지고 있었다. 결론적으로 초등학교 과학 영재 학생도 일반 학생처럼 과학에 대한 오개념을 가지고 있지만, 오개념이 정착되지 않아 학습 후 과학적 개념으로 쉽게 수정될 수 있는 가능성을 보여주었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제22권2호
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• pp.276-285
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• 2002

본 연구는 제 7차 교육과정에 따른 7학년 과학 교과서 에너지 및 지구 영역에 제시된 과학학습 개념을 구체적 개념과 형식적 개념 수준으로 나누어 비교 분석하였다. 분석에 사용된 교과서는 현행 제 7차 교육과정의 검정을 받은 교과서를 대상으로 하였으며, 에너지 영역의 빛, 힘, 파동 단원과 지구 영역의 지구의 구조, 지각의 물질, 해수의 운동과 성분 단원 등 총 6개 단원에 제시된 과학학습 개념을 분석하였다. 출판사별로 제시된 개념의 수가 다소 차이는 있으나 에너지 영역에 제시된 과학학습 개념의 수는 54 - 74개로 나타났으며, 지구 영역에 제시된 개념의 수는 86 - 120개로 나타났다. 또한 에너지영역에서는 형식적 수준의 개념이, 지구 영역에서는 구체적 수준의 개념이 훨씬 많이 제시된 것으로 나타났다. 이는 교과서 개발시 학습자의 인지 수준을 고려한 과학학습 개념의 제시 또는 교과 영역별 비중의 차이를 두어 단원을 구성 배치하는 것이 바람직하다는 것을 시사해주고 있다.