• 대한지구과학교육학회지
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• 제4권1호
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• pp.20-31
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• 2011

The purpose of this study is to examine the effect of PBL-based astronomical observation on the science process skills and scientific attitudes in elementary science-gifted students. To verify research problems, the subjects of this study were forth-grade students selected from one classes of an elementary science-gifted class in Busan National University of education : the research group is composed of twenty students who were participated in PBL-based astronomical observation program. During four weeks, the PBL-based astronomical observation program instruction was executed in the reasearch group. Post-test showed following results: First, the research group showed a significant improvement in the science process skill. We look into detailly this, the research group showed a significant improvement in the basis science skill. The sub-factor 'expectation' of the science process skill effects a significant improvement. Second, the research group showed a significant improvement in the scientific attitudes. In conclusion, PBL-based astronomical observation program was more effective on science process skill and scientific attitudes. However, since the study has a limit on an object of the study and the applied program, the additional studies need to be conducted with an extended comparative group and program.

• 한국과학교육학회지
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• 제29권5호
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• pp.531-540
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• 2009

과학적 관찰은 과학 탐구 및 과학적 지식생성과정에 있어 기초적이며, 매우 중요한 과정으로써 인식되고 있다. 그러나 과학적 관찰의 중요성에 대한 인식에 비해 학습자에게 제시되어야 하는 과학적 관찰의 의미와 과정에 대한 연구는 미비한 실정이다. 과학적 관찰에 대한 대다수의 연구들은 관찰행동과 관찰사실의 특징과 유형을 알아보기 위한 것들로써 학습자에게 제공되는 관찰활동이 어떻게 구조화되어야 하는지에 대한 해답을 제시하는데 한계점을 지니고 있다. 이 연구에서는 이전의 체계적이고 다양한 연구결과들을 바탕으로 과학적 관찰의 의미와 과정에 대해 알아보았다. 과학적 관찰이란 대상으로부터 얻을 수 있는 감각 정보를 수용하여 관찰자의 주관적 요소로 구성된 지적틀을 통해 정보를 인식하는 활동이라고 할 수 있다. 또한, 관찰행동을 통해 인식된 정보는 관찰자의 주관적 요소에 해당하는 지적틀을 통해 관찰사실로 생성되어 추론과 독립적으로 지적틀에 영향을 미치거나, 추론에 의해 변환되어 지적틀에 영향을 주게 된다. 결국, 관찰자의 지적틀은 과학적 관찰에 의해 계속적으로 변화됨으로써, 이후에 수행되는 관찰행동과 관찰 사실 생성에 영향을 주는 것이라고 할 수 있다. 그러므로 과학적 관찰활동은 학습자의 주관적 요소가 고려되어야 하며, 추론과 연계된 관찰활동이 제시되어야 한다. 또한, 다양한 대상에 대한 관찰뿐만 아니라, 지속적 관찰활동을 통해 학습자의 지적틀이 변화될 수 있는 기회가 제공되어야 한다.

• 한국보육지원학회지
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• 제11권5호
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• pp.91-111
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• 2015

본 연구에서는 유아가 오감을 이용한 벼 관찰활동을 통해 유아의 과학과정기술이 어떻게 변화하는지 살펴보고자 실시되었다. 연구참여자는 경기도 오산시에 소재한 Y어린이집에 재원중인 만3세 유아 10명이었다. 유아의 과학과정기술의 변화를 살펴보기 위하여 Spradley(1980)의 참여관찰 분석과정을 최정열(2000)이 수정 보완한 분석과정을 사용하였다. 분석자료에는 유아 인터뷰 자료, 유아관찰일지, 교사 관찰기록 등이 사용되었다. 연구결과 오감을 이용한 벼 관찰활동은 유아의 과학과정기술에 긍정적인 효과가 있는 것으로 나타났다. 유아는 초기에 비해 후기로 갈수록 벼에 대해 예측하기, 관찰하기, 분류하기, 비교하기, 측정하기 능력이 향상되었다. 본 연구결과는 유아의 과학적 사고 신장을 위한 교수방법의 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제27권8호
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• pp.724-742
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• 2007

The purpose of this study was to develop a scientific inquiry model that makes scientific inquiry accessible to science teachers as well as students. To develop a scientific inquiry model, we investigated the research process demonstrated by ten scientists who were working at academic research institutions or industrial research institutions. We collected data through scientists' journal articles, lab meetings and seminars, and observation of their inquiry process. After we analyzed the scientists' inquiry strategies and processes of inquiry, we finally developed the Scientist's Methodology of Investigation Process model named SMIP. The SMIP model consists of four domains, 15 stages, and link questions, such as "if, why", and "how". The SMIP model stressed that inquiry process is a selective process rather than a linear or a circular process. Overall, these findings can have implication science educators in their attempt to design instruction to improve the scientific inquiry process.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제3권2호
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• pp.132-140
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• 2010

The purpose of this research is to explore the effects of the POE(Prediction-Observation-Explanation) teaching-learning model on the academic achievement and the capability of scientific inquiry of elementary school students. POE teaching-learning model is a three stage process modeling scientific inquiry : Prediction, Observation, and Explanation. This research is to see the effectiveness of the POE method in earth science class by applying this simple practical strategy out of various methods in science teaching with the purpose of improving the capability of scientific inquiry and the academic achievement of learners. The findings of the study are as follows: First, the POE strategy in science teaching-learning was found effective for the improvement of learners' scientific inquiry capability. Second, the POE strategy in science teaching-learning is effective for the improvement of learners' academic achievement in science. The findings mentioned above suggest that using the POE strategy in science class of elementary science education has significant effects on improvement of scientific academic achievement and scientific inquiry capability of learners compared with the general science teaching-learning strategy. It also shows to be highly recommendable for use in science class.

• 한국과학교육학회지
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• 제23권3호
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• pp.215-228
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• 2003

이 연구는 과학철학에서 논의되어온 과학의 선언적 지식의 생성 과정을 보다 체계적으로 분석하고 정리하여 하나의 구조화된 과학적 지식의 생성 모형을 제시하고자 하였다. 이를 위해, 이 연구는 선언적 과학 지식의 생성 과정을 과학철학적 관점들을 중심으로 다양한 문헌들을 분석하고, 이러한 분석 결과를 바탕으로 과학적 지식의 생성 모형을 체계적으로 구조화하였다. 이를 통해 고안된 모형은 귀납적 과정, 귀추적 과정, 연역적 과정 등으로 구분되는 지식 생성 과정을 포함한다. 또, 각각의 과정은 다시 여러 단계의 하위 과정으로 구성되어 있음을 보여준다. 이 모형에 의하면, 먼저 귀납적 과정은 관찰과 규칙성 발견 과정으로 구분되며, 다시 관찰은 단순관찰과 조작관찰로 나뉘고, 규칙성발견은 공통점발견, 분류, 위계 발견 등으로 세분된다. 그리고 귀추적 과정은 의문 생성과 가설생성 과정으로 구분되며, 여기에서 가설생성과정은 다시 의문상황 표상, 경험상황 동정, 원인적설명자동정, 가설적설명자 동정 등의 과정으로 나뉘어 진다. 마지막으로 연역적 과정은 방법 기준의 고안 과정은 다시 가설의 검증방법 고안과 가설의 평가기준 고안으로, 가설평가 과정은 결과수집 과정과 가설평가 및 결론 진출 과정으로 세분된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제42권1호
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• pp.33-49
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• 2022

본 연구는 창의 과정과 산물의 구조적 관계를 분석한 정량적 자료와 정성적 자료를 활용하여 초등학생의 과학 창의성 유형을 탐색하였다. 이를 위해 초등학교 5학년 105명의 학생이 창의 과정과 산물을 나타내는 과학 창의성 검사 도구에 응답한 내용과 그중 과학 창의성이 가장 높았던 4명을 대상으로 주로 어떤 과정으로 창의 산물을 냈는지 면담하여 자료를 수집하였다. 검사 결과에 대해 상관관계 및 구조방정식 분석을 하였고 면담 자료와 함께 유형화의 참고자료로 사용하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 창의 과정과 산물의 구조방정식 모형은 절대적합지수와 증분적합지수 측면에서 적합도가 검증되었다. 둘째, 지식, 탐구기능 중 관찰, 창의적 사고기능의 창의 과정 중 창의적 사고기능만이 창의 산물에 유의한 영향을 미쳤다. 셋째, 창의적 사고기능 중 과학 창의성 산물과의 연관성은 확산적 사고, 수렴적 사고, 연관적 사고 순으로 나타났다. 넷째, 초등학생의 과학 창의성은 산물에 따라 창의형, 유용형, 독창형, 비창의형으로 유형이 나뉜다. 그중 비창의형은 세부적으로 진부형, 반복형, 미응답형, 비타당형, 추상형으로 나뉜다. 다섯째, 초등학생은 창의 과정에서 지식 혹은 관찰 중 하나를 주로 사용하는 양상을 보였는데, 이에 따라 지식 지향형, 관찰 지향형으로 유형화할 수 있다. 또한, 창의적 사고기능을 얼마나 다양하게 사용했는지에 따라 DT형, DT-CT형, DT-CT-AT형 등으로 나눌 수 있다. 이 연구는 교육자와 연구자가 과학 창의성 교육에 실질적으로 고려해야 할 점을 시사하고 있다.

• 한국지구과학회지
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• 제42권3호
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• pp.365-380
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• 2021

본 연구의 목적은 암석 판별 탐구에서 중학교 영재학생들의 과학적 관찰과 추론의 특징을 탐색하기 위함이었다. 이를 위하여 영재교육원에 다니는 19명의 중학교 1학년 학생들에게 과학 교과서에서 중요하게 다루는 화성암, 변성암, 퇴적암이 포함된 5가지 암석 샘플을 나누어 주고 각 암석의 형성과정, 종류, 이름 등을 유추해 보도록 하였다. 연구 결과, 학생들이 주로 주목하는 암석의 특징은 색, 조직, 구조로 나타났다. 전형적인 암석의 경우 기억에 의존하여 즉각적으로 암석 판별에 성공하나 관찰에 근거한 유의미한 추론이 이루어지지 못하는 반면, 판별에 어려움을 겪는 암석의 경우 관찰에 근거한 유의미한 추론 과정이 담화를 통해 드러나기도 하였다. 또한 유의미한 관찰 결과로부터 과학적 추론을 타당하게 구성하였으나 암석 판별에 실패한 경우도 나타났다. 본 연구 결과는 중학생들의 암석 판별 탐구 활동에서 학생들의 현 수준을 파악하고, 학교 현장에서 이루어지는 암석 판별 탐구가 학생들에게 과학적 관찰과 추론의 경험을 제공할 수 있도록 방안을 모색하고, 시사점을 제공하고자 한다.

• 과학교육연구지
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• 제34권2호
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• pp.260-267
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• 2010

이 연구의 목적은 과일 관찰 탐구 활동 과제에서 나타나는 고등학교 학생들의 관찰능력과 코르티솔 호르몬 변화량과의 상관관계를 알아보는 것이다. 연구는 광역시 소재 고등학교 여학생 1학년 29명을 대상으로 실시되었다. 연구대상들의 관찰 탐구 활동 과제 수행전과 후의 타액을 채취하여 코르티솔 호르몬 분비량 변화를 측정하였다. 또한 관찰 능력 지수 산출식을 이용하여 연구대상들의 관찰 능력을 측정하였다. 이 후 연구대상들의 관찰 능력 지수와 코르티솔 호르몬 변화량과의 상관관계 분석을 통해 둘 간의 관계를 확인하였다. 연구결과, 학생 주도의 활동적인 탐구 활동은 전반적으로 학습자의 코르티솔 호르몬 분비를 경감시키는 것으로 나타났으며, 학습자들의 관찰능력 지수와 코르티솔 호르몬 변화량 간에는 유의미한 정적인 상과관계가 나타남을 확인하였다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제40권4호
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• pp.520-544
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• 2021

이 연구는 초등학생의 창의 과정과 산물의 관계를 탐색하기 위한 과학 창의성 검사 도구를 개발하는데 목적을 두고 있다. 이를 위해 연구자는 과학 창의성 관련 논문을 분석한 후, 창의 과정과 산물의 구성요인에 근거하여 문항을 개발하였다. 그리고 과학 교육 전문가 9명의 검토를 마친 검사 도구를 파일럿 테스트하였다. '동물', '식물'의 두 세트로 이루어진 검사 도구는 수정과 보완을 거쳐 최종적으로 5학년 학생 105명에게 투입되었다. 투입 결과는 WinSteps, SPSS와 AMOS 통계프로그램으로 분석되었다. 이 연구의 주요 결과는 첫째, 과학 영역에서 창의 과정은 과학 지식, 탐구기능, 창의적 사고기능(확산적, 수렴적, 연관적 사고)을 포함한다. 창의 산물은 새로우면서 과학적으로 유용한 아이디어가 어떤 형태로 나타난 것이다. 둘째, 이 연구에서 대표 탐구기능으로 선정된 관찰은 구성 타당도 측면에서 창의적 사고기능과 연관성이 없어야 했다. 셋째, 유용성 항목은 다른 항목 중 가장 낮은 평균치를 기록하였는데, 평가자인 교사의 관점에서 과학적 타당성과 유용성을 만족시키기 어렵기 때문으로 사료된다. 넷째, 동형검사 신뢰도를 알아보기 위한 '동물'과 '식물' 문항 간 스피어만 상관 계수는 독창성 항목을 제외하고 유의하게 나타났다. 다섯째, 검사 도구는 집중타당성, 판별타당성, 법칙타당성 세 가지 측면에서 구성 타당도를 대체로 만족시켰다. 연구 결과를 바탕으로 창의 과정과 산물의 관계를 탐색하고 학교 현장에서 실제적인 평가 도구로 역할을 할 검사 도구의 유용성을 논하였다.