• 한국과학교육학회지
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• 제22권2호
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• pp.345-356
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• 2002

본 연구에서는 제6차 교육과정에 따른 1999-2001학년도의 대학수학능력시험의 응시자 변화 추이, 성별 평균 점수, 공통과학 관련 문항에 대한 학생 반응을 분석하여 문항 출제 및 공통과학 교수-학습에 시사점을 제시하고자 한다. 주요 연구 결과는 다음과 같다. 자연계열 응시자가 1995학년도에 는 전체의 43.14%이었으나 2001학년도에는 29.51%로 급격히 감소하고 있으며, 다른 계열과 달리 상위 50%의 경우 2001학년도에는 남자가 65.58%로 34.42%인 여자의 거의 두 배나 된다. 과학 탐구는 1999학년도 58.6점에서 2001학년도에는 69.5점으로 점점 쉬워지고 있으며, 실제로 2001학년도의 경우 주로 대학에 진학하게 될 상위 50%의 응시자의 평균은 인문계 85.8, 자연계 90.7점이다. 또한 정답률 60-79% 및 80% 이상에 대부분의 문항이 분포함으로써 상위 학생에 대한 변별력이 중요한 쟁점으로 부각되었다. 남자의 점수가 여자보다 높았으나 매년 그 차가 감소하고 있다. 일반적으로 과학개념을 요구하지 않는 탐구 과정에 초점을 둔 문항의 정답률은 상당히 높은 반면에, 물리 영역이나 복합 개념을 필요로 하는 문항의 정답률은 비교적 낮다. 따라서 자연계 응시자 감소현상에 대한 대책이 마련되어야 하며, 문항 변별력 제고를 위해서는 정답률 분포를 넓게 할 필요가 있으며, 특히 중요한 과학 개념 없이도 해결할 수 있는 문항 출제 비율을 조정할 필요가 있다. 그리고 정답률이 대체로 낮게 나오는 영역과 예상에 비해 실제로 학생이 어려워하는 영역에 대한 지도가 보다 강화되어야 할 필요가 있다.

• 과학교육연구지
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• 제46권1호
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• pp.80-92
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• 2022

한국교육고용패널 2004-2007년 자료 중 343명의 이과 고등학생 조사 데이터를 활용하여 과학에 대한 태도에 대한 잠재 성장 모형을 적합하였다. 모형 적합 결과, 과학에 대한 태도의 무성장 모형보다 성장 모형이 더 나은 것으로 나타났다. 통제 변수가 없는 무조건 성장모형에서 과학에 대한 태도의 초기치와 변화량의 분산이 유의미하였으므로, 여기에 학생 개인 수준에서 이수한 과학 선택 과목의 수, 심화(II) 과목의 비율, 교과 다양성, 그리고 중학교 3학년 때의 성적 백분위를 통제 변수로 투입하였다. 이러한 조건 성장모형에서 중학교 3학년 때의 성적 백분위는 과학에 대한 태도 초기치에 정적으로(+) 유의미한 직접 효과가 있었고, 과학 심화 과목의 비율과 교과 다양성이 과학에 대한 태도 변화량에 정적으로(+) 유의미한 직접 효과가 있었다. 연구 결과에 기반하여, 2022 개정 과학과 교육과정이 고교학점제를 대비하여 '일반선택' 계열에서는 교과 지식의 구조를 견지한 물리, 화학, 생물, 지구과학 교과를 제시하고, '융합선택' 계열에서는 해당 교과들의 구조가 어느 정도 유지된 통합형 교과를 개발하며, '진로선택' 계열에서는 차별화된 심화성과 엄격성을 지닌 교과를 제공하는 방향을 제안하고 지지하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제31권8호
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• pp.1158-1174
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• 2011

이 연구에서는 2009년에 시행된 까오카오의 구성 및 출제의 기본 원칙과 범위, 검사지 구성 등 을 파악하고, 문항 유형, 특이 사항 등을 분석하였다. 또한 까오카오 전국권1과 전국권2의 이과 종합 및 상해 이과 종합과 상해 화학 문항을 수능과 관련하여 내용 수준 및 행동 요소별로 분석하였고, 아울러 우리나라 수험생의 관점에서 예상 정답률을 추정하였다. 분석 결과, 까오카오 전국권 시험의 이과종합은 시험시간이 총 150분이며 300점 만점이고 상해 이과종합과 화학은 총 120분이며 각각 150점 만점이다. 또한 선택형 문항과 서답형 문항을 포함하고 있으며 서답형 문항은 실험 문제, 단답형과 서술형 문제 등 다양한 문제 유형으로 이루어져 있다. 이과종합 시험은 물리, 화학, 생물로 구성되어 있으며 우리나라 수능과 달리 지구과학 내용은 포함되어 있지 않다. 기본적인 이해나 관찰 능력부터 추리나 종합적인 사고 능력을 요구하고 있으며, 특히 실험 능력을 강조하고 있다. 시험의 출제 내용은 교육과정이 아닌 출제 요강에서 제시하고 있으며, 대체로 우리나라 고등학교까지의 교육과정 수준을 벗어나는 대학 수준의 비율이 다소 높았다. 행동 영역에 따른 분석에서 이해와 적용에 해당하는 문항의 비율이 우리나라 수능에 비해 매우 높게 나타났으나 탐구 설계 및 수행에 해당하는 문항의 경우는 비율이 높지는 않지만 매우 심도 있게 탐구 영역을 다루고 있다. 예상 정답률의 경우 전국권1과 전국권2의 예상 정답률 분포가 큰 차이를 보이지 않았으나, 예상 정답률이 20 39%에 해당하는 어려운 문항이 우리나라 수능과 비교할 때 4~5배로 높아 어렵게 출제되는 것으로 평가된다. 특이 사항으로는 까오카오 문항이 실험 능력을 강조하고 있으며 일상생활과 관련된 문항도 낮은 비율이지만 생활에 유용하게 출제되고 있다.

• 한국지구과학회지
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• 제18권6호
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• pp.453-463
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• 1997

제6차 교육과정 개편에 따라 1996학년도부터 고등학교에서 가르치고 있는 '공통과학'과목의 교과 내용과 7종의 교과서를 대상으로 교과서 구성 체계 및 단원별 내용의 양적 분포, 교과 내용의 구성, 탐구 활동의 내용, Schwab의 탐구 활동 수준 분류, 부록의 구성, Slayer & Bay의 목적군을 이용한 분석, Romey의 정량적 분석 등을 실시했다. 교과서의 구성 체계는 모든 교과서가 교육부가 제시한 원칙에 크게 벗어나지 않았다. 교과서의 총 면 수는 7종의 교과서가 $471{\sim}519$면으로 구성되었고 '물질', '힘', '생명', '지구' 단원간의 배분을 적절히 유지하였으며 특히 통합 단원의 의미가 있는 '에너지'와 '환경'단원을 비중 있게 다루고 있다. '공통과학'은 통합 과학의 의미를 살리려는 의도는 엿보이나 아직도 교과 내용이 화학적 통합을 완전히 이루지 못하고 있다. 우리가 일상 생활에서 부딪히는 문제들을 주제로 그 원인과 과정을 밝히는 방법으로 구성하는 것도 하나의 대안일 것이다. 교과서에서 사용하고 있는 탐구 활동의 종류는 11가지 인데 대부분 '자료해석', '실험', '조사', '토의' 등이 많이 사용되었다. 탐구활동 중 실험은 96.1%가 Schwab의 탐구 요구 수준의 제1수준에, 3.9%가 제2수준에 해당하였고, 제3수준에 해당하는 실험은 없었다. 교과서의 부록은 총 26종이 제시되어 있는데 모든 교과서가 '교과서 내용 풀이'를 포함하고 있고 기타 특정 분야에 편중되는 등 다양한 자료를 담지 못하고 있다. Slayer & Bay가 제시한 종합 연구의 목적군을 이용해 분석한 결과 교과서의 내용이 대부분 학문적 준비에 치우쳐있다. 그러나 '환경' 단원의 경우는 사회적 필요에 따른 내용을 상당히 포함하고 있다. Romey의 정량적 분석 결과는 문장, 그림 및 도표, 장 끝의 질문, 학생의 학습 활동 수 등이 $0.4{\sim}1.5$ 사이의 값으로 학생 참여를 적절히 유도하는 발견 지향적 인 것으로 조사되었다. 그러나 장의 요약은 본문 내용을 반복하는 내용으로 구성되었다. 이와 같이 공통과학 과목은 새로운 현대 사회에 부응하는 교과 목표와 체계를 지향하고 있지만 아직도 통합과학으로서의 내용과 체계를 완전히 갖추고 있지 못할 뿐만 아니라 현재 사용되고 있는 7종의 교과서가 교육 목표를 충분히 반영하지 못하고 있다. 따라서 교사의 역할이 더욱더 중요하게 되었다.

• 한국영재학회:학술대회논문집
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• 한국영재학회 1994년도 The 3rd Asia-Pacific Conference on GIFTEDNESS Program 제3차 아시아-태평양 영재학술대회
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• pp.1.2-37
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• 1994

현재 우리나라에서는 국제 올림피아드 대회와 같은 국제 학력경시대회에 대표 학생들을 선발하여 선수로 참가시키고 있다. 대표선수들을 선발하기 전단계로서 한국 올림피아드 학교가 있으며, 국제대회에 나가기 1년전 여름방학을 이용하여 개최되고 있다. 한국 올림피아드 학교에서는 전국에서 경쟁을 뚫고 선발된 중, 고등학교 학생들이 각 과목에서 40여명씩 모여 학습 훈련을 받으며, 그중 소수가 경쟁을 통해 다시 선발되어 국제대회에 한국 대표선수로 참가한다. 본 연구에서는 한국 올림피아드 여름학교에 참가한 학생들의 학습 동기를 증진시킬 심리교육 프로그램을 개발하였으며, 이“상황대처훈련 프로그램”이 실제로 프로그램 참가학생들의 학업성취도와의 관계를 알아보았다. 연구대상은 국제 수학올림피아드 참가 후보학생들이며, 한국 수학올림피아드 여름학교가 진행중인 기간을 이용하여 5회에 걸쳐 훈련프로그램을 실시하였다. 프로그램 사전 사후의 효과를 통계분석한 결과, 프로그램 참가자의 자기효능감, 내적 통제감, 그리고 불안극복감이 비참가자들에 비해 유의미한 차이를 나타냈다. 이와같은 인지적, 정서적 동기요인들은 학업성취도와 관련되어 있으며, 특히 자기효능감과 적극적 귀인 스타일은 학업성취의 예언변인으로 나타났다. 본 연구에서 개발한“상황대처훈련 프로그램”은 프로그램 참가자학생들에 의해 매우 필요한 프로그램으로 지각되었고, 자신감과 통제력을 회복하고 압박감을 극복하는 데에 도움이 되었던 것으로 분석결과 나타났다. 본 연구결과의 제언으로, 이러한 훈련프로그램이 학업성취와 관련된 인지적, 정서적 학습동기를 증가시킨다는 점에서, 국제 경쟁을 위한 학습프로그램에 정규프로그램으로 포함되어야 할 것이며, 더 나아가 한국영재 교육 제반 프로그램에 필수적으로 포함되어 활성화하여야 할 것이다.착즙액 10% 첨가구에서 배양 15시간에 각각 1.33${\times}$$10^{5}$ CFU/mL, 1.13${\times}$$10^{5}$ CFU/mL이 증가하면서 최대 균수를 나타내었으며, pH 저하와 적정산도 상승이 뚜렷하였다. 따라서 비파 착즙액 첨가 기능성 yoghurt 제조시 비파 착즙액을 10% 첨가하여 혼합 starter로 Str. thermophilus와 Lac. acidophilus 혼합균주를 사용하는 것이 이들 유산균의 증식에 가장 적합한 것으로 나타났다.타났다..297, 0.293, 0.205에서 50일 경과 후 0.612, 0.472, 0.898로 비살균에서 높은 값을 보였다. 따라서 비살균의 경우 저장말기에 TBA값이 높아지는 경향을 보였다. 5. L값은 살균처리의 경우 저장 30일 이후 약간 어두워지는 경향을 보였고, 121$^{\circ}C$ 살균처리에서 높은 값을 보였다. 대체로 저장온도가 높고 저장기간이 길어질수록 약간 밝아지는 경향을 보였다. 적색도는 인삼 첨가구의 경우 상온 및 냉장저장에서 10$0^{\circ}C$ 살균이 121$^{\circ}C$ 처리구 보다 약간 높은 값을 보였다. 저장기간에 따른 적색도의 변화는 인삼과 송이 첨가구에서 비교적 안정적이었다. 황색도는 상온 및 냉장저장에서 저장기간에 따라 약간 감소하는 경향을 보인 후 상온저장 50일 째, 냉장 60일 째 가장 높게 나타났다. 121$^{\circ}C$ 살균처리구가 10$0^{\circ}C$ 처리구보다 약간 높은 경향을 보였다.^{\circ}C$$,에서는

• 한국보육지원학회지
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• 제10권6호
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• pp.223-241
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• 2014

본 연구의 목적은 미국의 0~만 2세 영아와 만 3~4/5세 유아의 조기학습기준의 분석으로 살펴본 교육적 시사점을 통하여 한국의 자연탐구영역의 영아와 유아교육과정의 연계 방향을 모색하는 것이다. 자료수집은 미국의 각 주별 조기학습기준 중 0~만 2세와 만 3~4/5세로 연령이 분리된 12개주와 연령구분을 별도로 하지 않고 0~만 4/5세로 연령연계의 틀로 구성된 주 5개주이다. 연구문제에 따른 분석결과는 다음과 같다. 첫째, 0~만 4/5세로 연령이 연계된 5개 주의 조기학습기준의 자연탐구영역과 관련된 내용 영역은 모든 주에서 수학과 과학에 포함되고 인지발달과 추론에 일부 포함되었다. 그러나 0~만 2세와 만 3-4/5세로 연령이 분리된 12개 주의 경우는 0~만 2세는 인지발달이 포함되고 있지만 만 3~4/5세는 수학과 과학이 포함되어 있었다. 둘째, 0~만 2세의 10개 주의 조기학습기준의 자연탐구영역과 관련된 인지발달의 12개 하위 내용 중 개념발달과 기억, 문제해결, 탐색과 발견의 순으로 많이 포함되어 있었다. 셋째, 0~만 4/5세로 연령이 연계된 5개 주의 조기학습기준의 자연탐구영역과 관련된 내용 영역은 과학적 사고, 생물, 물리, 지구와 우주가 많이 포함되어 있었다. 그러나 연령이 분리된 12개주의 자연탐구영역의 관련 내용 영역은 0~만 2세는 2개주에서 생물, 물리, 지구와 우주가 모두 포함되어 있었다. 넷째, 연령이 연계된 주의 수학 영역의 내용은 수와 연산, 측정, 기하와 공간이 많이 포함되어 있었다. 연령이 분리된 주의 경우는 0~만 2세는 수와 연산, 기하와 공간이 모두 포함되어 있었고 만 3~4/5세는 수와 연산, 기하와 공간, 측정이 모두 포함되어 있었다. 본 연구를 통해 교육과정 개발 시 영아와 유아를 대상으로 발달 측면과 교과 측면의 연계성에 대한 검토가 필요함을 알 수 있었다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제40권2호
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• pp.239-252
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• 2021

본 연구에서는 STEAM 교육이 중시하는 과학에 대한 흥미와 과학적 창의성을 더 효과적으로 신장시키기 위해, 뇌기반 진화적 접근법에 따른 과학 교수·학습 모형(ABC-DEF)을 STEAM 교육에 적용하여, 새로운 '뇌기반 진화적 STEAM 교육' 교수·학습 프로그램을 개발하였다. 경기도 소재 S 초등학교 4학년 학생 90명을 대상으로 한 이 연구는, 비교반(45명) 학생들에게는 교과서·지도서 기반 STEAM 교육수업을, 실험반(45명) 학생들에게는 뇌기반 진화적 STEAM 교육 수업을 실시하였고, 수업 전후에 과학 흥미 검사와 과학 창의성 검사를 각각 시행하여 그 결과를 좌우·전후 비교분석을 통해 정량적으로 검증하였다. 또한, 정량적 검사로 드러나지 않는 특성들을 분석하기 위해 학생 관찰지, 면담일지를 추가로 분석하여 정성적 연구를 병행하였다. 본 연구의 주요 결과는 다음과 같다. 첫째, 과학 흥미 변인에 대하여 독립 표본 검증(좌우비교)을 시행한 결과, 뇌기반 진화적 STEAM 교육 프로그램이 교과서 기반 STEAM 교육 수업보다 상대적으로 과학 학습에 대한 흥미는 높이고, 불안을 감소시킨다는 것을 알 수 있었다. 둘째, 과학 흥미 변인에 대하여 종속 표본 검증(전후 비교)을 시행한 결과, 사전·사후 점수 간에 유의미한 차이가 없었던 교과서 기반 STEAM 교육에 반해, 뇌기반 진화적 STEAM 교육 프로그램은 수업 전후에 따라 과학에 대한 흥미가 향상되는 것을 알 수 있었다. 셋째, 과학 창의성 변인에 대한 독립표본 검증(좌우비교)을 시행한 결과, 뇌기반 진화적 STEAM 교육 프로그램이 교과서 기반 STEAM 교육수업보다 학생의 과학 창의성 점수와 독창성 점수를 높이는 데 더 효과적인 것으로 검증되었다. 넷째, 과학 창의성 변인에 대한 종속 표본 검증(전후비교)을 시행한 결과, 두 가지 교수·학습 방법 모두 수업 전후에 따라 학생의 독창성, 유용성, 과학 창의성 점수를 효과적으로 향상시킨 것으로 나타났다. 이러한 연구 결과를 토대로, 과학 교육과 STEAM 교육 연구에 관한 함의들을 논의하고자 한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제42권3호
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• pp.311-324
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• 2022

이 연구에서는 초등 과학영재 학생의 과학티콘 유형 및 과학티콘 만들기에 대한 인식을 분석하였다. 이를 위해 서울특별시 소재 2개 과학영재교육 기관에서 과학영재교육을 받는 4~6학년 학생 71명을 대상으로 과학티콘 만들기 수업을 시행하고, 학생들이 만든 과학티콘을 그 수와 유형에 따라 분석하였다. 또한 설문지와 집단 면담을 통해 과학티콘 만들기에 대한 학생들의 인식을 조사하였다. 과학티콘의 '형태'에 따른 유형 분석 결과를 살펴보면, 과학영재 학생들은 글의 '기술 형태'에서는 '문답형'보다는 '단어형'이나 '문장형'이 더 많았고, '생성 형태'에서는 다른 유형보다 '발음 유희형'과 '혼합형'이 더 많았다. 그림의 '표현 형태'의 경우에는 '텍스트 유형'보다 '그래픽 유형'과 '애니메이션 유형'이 더 많았다. 과학티콘의 '정보'에 따른 유형 분석 결과에서는, '감정'의 경우 '긍정 감정'과 '부정 감정'이 고르게 나타났다. '구성 수준'에서는 기존의 과학티콘을 '일부 수정' 하거나 '전면 재구성'하기보다는 완전히 '새로 구성'한 경우가 더 많았다. '교육과정 초과 여부'에서는 해당 학년 이하보다 상위 학년의 과학과 교육과정에 포함된 과학 지식을 활용한 경우가 더 많았다. '과학 학문 영역'에서는 '에너지', '생명', '지구와 우주', '융합' 영역보다 '물질' 영역의 과학 지식을 활용한 경우가 더 많았다. '과학 지식활용'에서는 '특성 활용형'과 '원리 활용형'보다 '명칭 활용형'이 더 많았다. 학생들은 과학티콘 만들기에 대해 과학 지식의 습득, 다양한 고차원적 사고력 향상, 과학 지식의 설명, 활용, 기억, 이해의 용이성, 재미와 즐거움 및 과학에 관한 관심과 흥미 유발, 감정 표현 기회 증가 등의 긍정적인 인식을 가지고 있었다. 하지만 과학티콘 만들기 과정에서의 어려움, 시간 부족, 단순히 재미로 끝날 우려 등의 제한점도 일부 인식하고 있었다. 이에 대한 교육적 함의를 논하였다.