• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제42권2호
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• pp.87-109
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• 2003

This paper aims to review the overall development of constructivist approaches in science education research from two different perspectives, that is a summary of the past development in science education in general and a report of the outline of a recent research project on students' physics misconceptions in particular. In the summary of the past development of constructivist science education the introduction of constructivism as well as its psychological and philosophical backgrounds are briefly reported. Then main findings of the researches of constructivist approach are discussed in terms of the features of students' misconceptions, of the ways of effective conceptual change, of the implications toward school science education, and of the criticisms given to the constructivist approach. In the report of a recent development in addition to its background necessity and implications, the research structure and the format of the data analysis of the study on the map of students' physics misconceptions are presented. It is particularly emphasized that the practical informations and suggestions for actual teaching of school science, such as the database(DB) of students' misconceptions and teaching guides, are of most practical and effective values in order to maximize the advantage of the constructivist approach to science education.

• 한국과학교육학회지
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• 제27권2호
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• pp.105-119
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• 2007

Several studies have attempted to test students' misconceptions of physics and to provide teaching strategies in order to repair them. The results from these studies have revealed that the diagnosis of students' misconception is crucial, although they often failed to grasp the practice of its implementation. In terms of being a type of methodology for science education, the Internet allows large-scale surveys and investigations to be carried out in a relatively short period of time. This paper reports the results of the development, implementation, and evaluation of a WEb-based SYStem for TEsting students' Misconceptions in physics (WEBSYSTEM) aimed at three groups (science educational researchers who study students' physics conceptions using the system as a detector, school science teachers who practice it as an instructional material, and students who benefit from it for their self-directed learning). The web-based testing system is based on a review of the instructional development strategies of ADDIE (Gustafson, Branch, 2002; Rha, Chung, 2001). Results showed that WEBSYSTEM could work effectively as a multi-purposed tool for the three target groups with a further partial revision, providing educational researchers with resourceful data to study students' misconceptions in physics. Issues of administrative strategies, reexamination of questionnaires, and international collaboration via WEBSYSTEM are discussed.

• 한국과학교육학회지
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• 제34권5호
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• pp.449-457
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• 2014

본 연구에서는 중 고등학생의 물리 오개념에 대한 예비 과학교사의 이해를 높이기 위해 '연구자로서의 교사(teacher as researcher)'의 개념을 적용하여 방법론 강의를 구성하였다. 예비 과학교사들에게 학생들이 갖는 오개념을 직접 조사하고 분석하는 연구를 수행하도록 함으로써 학생들의 물리 오개념에 대한 이해를 높이고 교사로서의 역할을 생각해보는 기회를 제공하고자 하였다. 연구 대상은 3, 4학년의 예비물리 교사 25명이며, 예비교사들은 학생들의 선개념과 오개념에 대한 기본적인 내용과 과학 학습 이론에 대해 학습한 후, 관심 있는 물리학 분야를 선택하여 오개념 조사를 위한 문항을 제작하였다. 설문을 실시하는 것부터 오개념의 양상과 원인을 분석하는 것까지 연구 과정을 거쳤으며, 조사에서 나타난 오개념을 교정하기 위한 교수 전략도 마련하였다. 본 연구에서는 오개념 조사를 진행한 예비교사와의 개별 면담을 주 자료로 사용하였으며, 수업 관찰에서 작성한 연구노트와 예비교사들의 최종 보고서를 보조 자료로 이용하였다. 면담의 전 과정은 녹음한 후 전사하여 자료 분석에 이용하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 연구 경험은 예비교사들에게 학생들에게서 나타나는 물리 오개념의 종류와 양상, 형성 원인을 확인하는 계기가 되었으며, 둘째, 연구경험은 예비교사들에게 학생들의 오개념을 교정하기 위한 적절한 교수전략에 대한 지식을 정교화하는 계기가 되었다. 셋째, 문항을 개발하고 과학적 개념을 설명하는 과정에서 본인의 물리 내용 지식을 재점검 하였으며, 넷째, 본인 스스로를 되돌아봄으로써 연구자로서의 교사 역할의 필요성을 깨닫게 되었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제28권7호
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• pp.730-748
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• 2008

Students often have tenacious physics misconceptions and many studies were conducted on engendering conceptual change. Correspondingly, there is much literature on alternative assessment and its role in student learning. This is a comparison study on using alternative assessments to improve common students' misconceptions in GCE Advanced Level Physics. This research also aims to affirm alternative assessment as a valid tool for learning and promote its use. This study involved two classes with 24 students each. For four weeks, electromagnetism was taught to students using the same classroom pedagogies but with different assignments. The control group completeda standard drill-and-practice assignment while the experimental group finished an alternative assessment. From the preliminary results, students who undertook the alternative assessment and the traditional assessment both improved, however, the treatment group did not perform statistically significantly better than the control group. The reasons will be discussed and commented and it is expected to have significant improvement on rectifying misconceptionsupon next batch of experimentation groups.

• 한국과학교육학회지
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• 제10권1호
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• pp.47-55
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• 1990

The purposes of this study are to investigate Korean middle school students' conceptions related to electric current, and to analyze their changes in explanations about current after their observations of the related phenomena The subjects of the study were 20 students from one middle school in Seoul The conclusions of the studty are as follows: 1, Korean middle school students have various misconceptions such as current consumption model, sequential model, monopole model, non-various current model, the most students have sequential model' 2. When an evidence is introduced, some students do not perceive the phenomena as the teacher attempts. 3. When an evidence was introduced, after observation of the evidence some of the students who had misconceptions changed their explanatios, which were not always correct explanations, and the others did not change their expanations, which their observations were mostly incorrect.

• 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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• 제22권3호
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• pp.478-489
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• 2002

이 연구에서는 과학사적 관점을 토대로 온도와 열의 개념 유형을 구분하고, 초등 중등학교 과학 교과서에서 열과 온도에 대해 진술하는 개념을 분석하여 학생들이 가질 수 있는 오개념의 원인을 파악하고자 하였다. 분석 결과, 초등학교부터 고등학교까지 과학 및 화학, 물리 교과서에서 제시하는 열과 온도의 개념이 현대적인 관점을 제시하지 못하고, 과학사적으로 변천해온 개념들이 뒤섞여서 제시되고 있다. 이러한 문제점은 학생들이 열과 온도에 대한 정확한 개념을 호기득하는데 방해가 될 수 있을 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제27권6호
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• pp.497-509
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• 2007

Among many remedial approaches against the increasing unfavorableness toward school science, one of the prevalent findings studied by affective experts is that students' achievement in science and their attitude toward it has a relatively weak relationship. In contrast, cognitive experts assert that the conceptual change involves more than cognitive aspects, and may be influenced by affective factors such as beliefs, motivation, learning attitudes, and sociocultural contexts. The latter regards continuous conceptual change as leading to better student understanding of science with variables of students' attitude toward science. As an initial step toward illuminating the affective-cognitive learning aspects of science, the purpose of this study is to develop an instrument for analyzing the relationship between students' conceptual understanding and affective factors. Cognitive questionnaires from the database of distribution in students' misconceptions of physics (DMP project), and affective questionnaires from the Relevance of Science Education (ROSE project) are integrated into our instrument. The respondents are high school students in Okayama prefecture, Japan. Through the pilot test, the authors integrated attitude toward science (AS) and interest inventory (II) from ROSE into cognitive understanding (CD) from DMP. Statistical methodologies such as factor analysis and item total correlation theoretically discerned the effective sixty-three items from the two original item pools. Having discussed two validity issues, the authors suggest ongoing research associated with our affective-cognitive research perspective.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제23권2호
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• pp.131-140
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• 2004

Many idealizations and ideal conditions in physics have been an important role in understanding of the basic physics concepts and in solving physics problems. The purpose of this study was to explore the relationships of pre-service teachers' misconception of heat with their understanding of the ideal conditions involved in solving problems of heat and temperature. Test instruments were composed of two parts. One part was asked to answer the heat conceptions, the other to write statements in relations to ideal condition hidden in the process of heat problems solving. For this study, pre-service teachers who are in four major courses in the University of Education in a local city were selected and total numbers of pre-service teachers were 108 students. The framework was developed for classifying pre-service teachers response of open items of ideal conditions of heat domains. According to the framework, each types of response were coded, analyzed and processed with a SPSS/PC program. The results are as the followings. In the heat conceptions, most of students showed correct response, and there was no significant differences between major courses. In understanding of ideal conditions, students' responses of "idealized condition relevant to problem" showed 65.2％ of them, and "not relevant idealized conditions" 15.5％, and no response 12.2%. In the 15.5% of students "not relevant idealized conditions", 10.5％ of them did not explained correctly conditions, just simply 2.7％ stated the laws in physics or formula, 1.6% generally, but irrelevantly described the idealized conditions. More importantly pre-service teachers showed very weak correlation between heat conception and understanding of ideal condition. Although we concluded there were no significant relationships of heat conception in understanding of ideal conditions in thermodynamics domain, these suggest that many other factors may influence understanding of ideal conditions in physics.

• 한국광학회지
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• 제28권6호
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• pp.334-338
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• 2017

본 연구는 과학교사를 대상으로 물질의 굴절률에 대한 인식을 조사하여, 굴절률에 대한 올바른 정보 전달과 수업 지도의 시사점을 주는데 그 목적이 있다. 구체적으로 설문지를 제작하여, 현장에서 구하기 용이한 액체들의 굴절률에 영향을 주는 요인들에 대한 교사들의 인식을 조사하였다. 연구 결과 분자의 구조, 단위 부피당 분자 수 및 분자의 질량, 빛의 파장 등 다양한 요인들 중, 과학 교사들의 80.0%는 밀도가 굴절률에 가장 크게 영향을 미칠 것이라고 인식하는 것으로 나타났다. 이는 기존의 교과서에서 빛과 역학적 파동의 유사성에 기초하여 굴절을 설명하는 것에 의해 발생한 오개념으로, 과학교사들의 이러한 인식은 학생들에게 오개념을 심어줄 가능성이 크다.