• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제35권4호
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• pp.389-405
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• 2016

The purpose of this study was to analyze elementary school teachers' understanding, certainty, and familiarity with 13 key concepts of wave physics that are presented in textbook and teacher's guidebook. 123 elementary school teachers answered concept tests and questionnaires. In the results to these tests and questionnaires, teachers demonstrated a high level of understanding and high certainty in understanding with regard to the concepts of sound generation, effect of medium on wave, timbre, wavelength, and trough and crest of wave. For the topics of sound velocity, wave reflection and wave transmission, teachers demonstrated a high level of understanding but low certainty in understanding. With regard to sound propagation, teachers demonstrated a low level of understanding and an improperly high certainty in that low understanding. Teachers lacked knowledge, i.e., displayed a low level of understanding and low certainty in sound strength, sound frequency, constructive interference and destructive interference. In constructive and destructive interference, the teachers also displayed a low level of familiarity. We analyzed the differences in teacher's understanding, certainty, and familiarity according to teacher demographics defined by the teacher's gender, teaching experience with concepts of sound, career, curriculum track while in high school, and major in university. There were no significant differences in understanding, certainty, or familiarity as defined by gender, teaching experience, and career. However, these displays of knowledge were affected by the teacher's curriculum track in high school and their major. These results suggest that the teacher's understanding of, familiarity with, and certainty in wave physics concepts are more influenced by their learning experience than by their teaching experience. Therefore, we suggest additional learning opportunities for teachers (such as teacher training programs) in order to improve teacher knowledge and correct teacher misconceptions in wave physics.

• 한국과학교육학회지
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• 제29권8호
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• pp.910-922
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• 2009

본 연구에서는 물리를 전공하지 않은 중학교 과학 교사들의 '힘과 운동' 영역의 교과내용지식에 대한 전문성의 정도를 서술형 응답 분석 및 심층 면담의 방법을 통해서 조사하였다. 조사 대상으로는 화학, 생물, 지구과학을 전공한 중학교 과학 교사 9명을 선정하였으며, 이들을 대상으로 물리 개념 조사 도구를 투입하여 이들의 서술형 응답 내용의 분석 및 심층 면담 내용의 분석 결과로부터 이들의 '힘과 운동' 내용 지식 영역에서의 전문성을 분석하여 물리를 전공하지 않은 중학교 과학 교사들의 전문성을 유추해 보았다. 연구의 결과, 연구 대상 교사들의 '힘과 운동' 영역개념에 대한 정답률이 높지 않고 일부 교사는 오개념을 가지고 있음을 볼 때, 중학교 수준의 물리 내용 지식, 적어도 힘과 운동 영역의 물리 영역의 전문성이 높다고 보기 어렵고, 따라서 물리 개념을 정확히 설명하는 데 어려움을 겪을 수 있다고 생각되며, 상황이 달라졌을 때 물리 개념을 일관성 있게 적용하지 못한 다든지, 공식을 단순히 적용하여 해결함으로써 문제해결에 대한 정성적인 이해가 부족함을 보임을 볼 때, 학생들에게 물리 개념의 적용 및 심화 적용 능력을 지도하는 데 어려움이 있음을 유추할 수 있다.

• 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.

• 과학교육연구지
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• 제37권2호
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• pp.374-388
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• 2013

이 연구에서는 교사 양성을 위한 전공 교육과정에 관하여 물리교육과 재학생의 인식을 조사하고 개선 방안을 탐색하고자 하였다. 이를 위하여 한 사범대학의 물리교육과에 재학 중인 3학년 15명, 4학년 13명을 대상으로 설문을 실시하였다. 응답자 중 24명(86 %)이 고등학교에서 물리 I을 이수하였고, 22명(79%)은 대학수학능력시험에서 물리 I과목에 응시하였다. 설문 결과에 따르면 본인에게 현재 가장 필요한 영역으로 고등학교 물리 수준의 이해(36%), 일반물리학 수준의 이해(29 %) 등이 많이 선택되었다. 또 가장 필요한 신설 강좌로 응답자의 61 %(17명)가 고등학교 물리 수준의 강좌를 지목하였다. 아울러 일반물리학에 대한 학습이 필요하다는 점에 있어 비교적 일관된 의견을 보였다. 구체적으로 살펴보면 재학생들은 연습 문제 풀이가 어렵고 이해가 부족하여, 일반물리학 학습 과정에서 어려움을 겪는다고 응답하였다. 일반물리학 강좌의 개선 방안으로는 핵심 개념 이해를 위한 충분한 설명을 가장 우선시하였다. 이처럼 설문에 참여한 예비 교사들은 대체로 고교 물리 및 일반물리학의 이해를 도와줄 수 있는 방향으로 대학의 전공 교육과정이 개정되기를 희망하였다. 다만 고등학교에서 물리 II를 이수한 학생과 전혀 이수하지 않은 학생 사이에 의견 차이가 있었다. 새 교육과정의 적용 및 대학수학능력시험의 선택 과목 축소 등에 따라 향후 고등학교에서 물리를 이수하고 물리교육과에 입학하는 학생이 더욱 줄어들 것으로 예상되기 때문에, 학습 수요를 고려하여 전공 교육과정을 개정하는 방안을 다각적으로 검토할 필요가 있다.

• 과학교육연구지
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• 제43권1호
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• pp.173-193
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• 2019

An expert teachers' instruction can be helpful to other teachers because good teaching effectively guides students to develop meaningful learning. Feynman is an excellent physics lecturer as well as one of the greatest physicists of the 20th century who presented and explained physics with his unique teaching style based on his great store of knowledge. However, it is not easy to capture and visualize teaching because it is not only the complex phenomena interrelated to various factors with the content to be taught but also the tacit representation. In this study, the framework of knowledge & belief based on the integrated mental model theory was used as a tool to capture and visualize complex and tacit representation of Feynman's teaching of 'The theory of gravitation,' a chapter in The Feynman Lectures on Physics. Feynman's teaching was found to go beyond the transmission of physics concepts by showing that components of the framework of knowledge & belief were effectively intertwined and integrated in his teaching and the storyline was well-organized. On the basis of these discussions, the implications of Feynman's teaching analyzed within the framework of knowledge & belief for physics teacher education are derived. Finally, the characteristics of the framework of knowledge & belief as tools for the analysis of teaching are presented.

• 한국과학교육학회지
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• 제31권5호
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• pp.801-814
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• 2011

이상조건에 대한 이해는 물리학습능력 뿐 아니라 평가 문제 해결에서도 중요하다. 그럼에도 불구하고 교사와 학생들은 그 중요성을 인식하지 못하고 있으며, 이상화에 대한 국내외 선행 연구도 거의 없었다. 따라서 본 연구에서는 물리학습에서의 이상화의 중요성을 강조하기 위해 고등학교 물리교사 10명을 대상으로 일대일 면담을 통해 이상화에 대한 인식을 심층적으로 탐색하였다. 본 연구에서는 교사들의 일대일면담 결과를 통해 교사들의 이상화에 대한 이해와 그와 관련된 수업전략을 알 수 있었다. 교사들은 이상화라는 용어 자체는 잘 알지 못했지만, 이상화와 이상조건에 대한 개념을 이해하고 있었으며 과학 수업에서 이상화와 이상조건에 대해 명시적으로 언급해야 할 필요성에 대해서도 인식하고 있었다. 또한 때때로 교사들은 이론수업, 실험수업, 평가수업에서 이상화를 제시하거나 응용하여 수업 전략을 사용하고 있었다. 본 연구는 이상화에 대한 교사들의 이해 수준을 높일 수 있는 방안과 후속 연구에 대한 제언하고, 이상화에 대한 교사 교육과 수업 전략 개발에 도움을 줄 수 있을 것이다.

• 한국교육논총
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• 제38권2호
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• pp.109-125
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• 2017

이 연구는 물리 교사들의 그룹 논증활동과 그 후에 작성한 개인적인 논증의 글을 각각 분석하여 그룹 논증활동이 개인적 논증을 어떻게 매개하는지를 탐색하였다. 연구는 중학교 과학교사 2명과 고등학교 물리교사 3명이 참여하였고, 논증은 물리 내용과 물리 교수학습에 관한 것이었다. 연구결과 물리 교사들이 그룹 논증활동에 비해 개인적인 논증 글을 더 정교하게 구성하였고, 이는 교사들의 말과 글의 논증활동에 대한 인식이 다른 것에 기인한 것으로 추정할 수 있었다. 또한 물리 교사들은 개인적으로 논증을 구성할 때 그룹 논증활동을 통해 동료들과 공유했던 생각들을 선택적으로 수용한 것이 드러났다. 마지막으로 물리 내용과 물리 교수학습에 관한 논증활동은 서로 다른 특성을 가지는데, 이는 논증활동에서 지향점의 차이를 반영하는 것으로 드러났다. 연구결과를 바탕으로 교사들에게 논증활동의 기회를 제공하는 생산적인 교사 전문성 신장 방안에 대해 방향을 제안하였다.

• 한국광학회지
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• 제28권5호
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• pp.187-193
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• 2017

본 연구는 중등물리교사임용시험의 광학 문항 분석을 통해 광학 교육에의 시사점을 탐색하고 중등물리교사임용시험의 개선방안을 제시하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 2002학년도부터 2017학년도까지 16년간 실시된 중등물리교사임용시험에 출제된 38개의 광학문항을 분석하였다. 주요 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 광학 문항은 물리내용학 영역 중에서는 약 10.8% 비율로 출제되어 가장 출제빈도가 낮은 영역이었다. 둘째, 스넬의 법칙, 렌즈의 상, 간섭 등 특정 영역에 대해서 많은 문제가 출제되었으며, 광학기기 및 수차 등에서는 거의 출제되지 않았다. 셋째, 다른 영역에 비해 광학 내용 문항들은 비교적 쉬운 문항들로 출제되었으며, 일상생활 상황보다 실험실 상황의 문제가 더 많이 출제되었다. 추가로 평가 내용 요소별 문항 분석을 통해 물리교사임용시험과 중등물리예비교사교육에의 시사점을 논의하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제27권7호
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• pp.715-722
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• 2006

This study intended to find evidence of changes in teacher beliefs of teaching and learning and a case of infusing research experiences in teaching modules since their research participation. As part of this study, twenty three science and math teachers in Korea were provided with science research labs and field experiences in the University of Iowa for three weeks. The research units that teachers participated in for three weeks covered seven fields of subjects such as: geology, astronomy, chemistry, physics, mathematics, computer science, and environmental engineering. In the course of this study, the effectiveness of science research participation program was explored in terms of changing teacher beliefs and their production of teaching modules based on their research. This study especially focused on identifying changes of beliefs on science teaching and learning after participating in the research. A case study of a participant teacher was also conducted by comparing descriptively teaching modules before and after experiencing the program. It was found that the program affected the new modules and the research experiences affected participants' beliefs toward student centeredness.

• 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.