• 한국과학교육학회지
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• 제35권6호
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• pp.931-938
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• 2015

고등학생의 인식론적 신념, 메타인지 및 과학 탐구 능력은 과학 학업성취도에 직접적인 영향을 미쳤다. 또한 인식론적 신념은 과학 탐구 능력과 메타인지를 통해 과학 학업성취도에 간접적인 영향을 미쳤으며, 메타인지는 과학 탐구 능력을 통해 과학 학업성취도에 간접적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 과학 학업성취도에 미치는 직접적인 영향력은 과학 탐구 능력이 가장 컸고, 간접적인 영향력은 인식론적 신념이 가장 크게 나타났다. 그러므로 학교 과학 교육에서 고등학생의 과학 학업성취도를 높이기 위해서는 과학 탐구 능력이 우선적으로 고려되어야 하고, 학업성취도와 과학 탐구 능력에 직 간접적인 영향을 미치는 인식론적 신념과 메타인지에 대해서도 더 많은 관심을 가질 필요가 있다. 그리고 인식론적 신념과 메타인지 및 과학 탐구 능력을 종합적으로 고려한 다양한 교육 프로그램의 개발과 교수 학습 방법을 개발해야 할 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제38권2호
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• pp.113-122
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• 2018

본 연구의 목적은 TIMSS 2015 결과를 분석하여 성취수준별로 학생들의 과학성취도와 흥미에 영향을 주는 교육맥락변인을 탐색하고 집단 특성에 맞는 교수 학습 방법을 도출하려는 것이다. 과학 성취와 흥미에 미치는 교육맥락변인의 영향력을 비교하기 위해 위계선형모형에 의한 분석을 실시하였다. 연구결과에 따르면, 4학년 과학성취도의 경우에는 우수수준 이상 학생들의 성취도에 영향을 주는 변인은 도서보유량, 부모학력, 수업에 대한 학생 인식이었고, 보통수준 이하 학생들의 성취도에 영향을 주는 변인은 도서 보유량으로 확인되었다. 8학년 과학성취도의 경우에는 우수수준 이상 학생들의 성취도에 영향을 주는 변인은 도서 보유량, 수업에 대한 학생 인식, 재학생의 경제적 배경으로 확인되었고, 보통수준 이하 학생들의 성취도에 영향을 주는 변인은 도서 보유량과 과학 수업에 대한 학생 인식으로 확인되었다. 학년을 막론하고 도서 보유량과 과학 수업에 대한 학생 인식은 학생의 과학 성취도와 흥미에 주는 영향력이 높은 것으로 확인되었다. 연구결과를 토대로 우리나라 초등학교와 중학교 과학과 교수학습에 주는 시사점을 모든 학생들을 위한 체계적인 독서 프로그램 제공, 중학교 학생참여형 과학 수업을 활성화, 초등학교 보통수준 이하의 학생들을 위한 탐구실험 체험과 개념 연계 수업 등의 측면에서 제안하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제15권3호
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• pp.263-274
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• 1995

The purpose of this study was to find out effect of problem solving by mental demand of items and chunking level of problem solver on the item. The principal findings of study were as follows ; 1) According to increase of mental demand of items. students' achievement score appeared to decrease and the more mental demand an item needed. the higher or at least the same hierarchical item was. These results showed that mental demand of item was main factor which decided difficulties of problem solving. 2) Though items have the same mental demand. students' achievement score were different between balance beam task and 2nd law task (achievement score of balance beam task < achievement score of 2nd law task). 3) Achievement score of LM group who used chunked knowledge to solve balance beam task were higher than non LM group who used non chunked knowledge. 4) The level of chunked knowledge was different between two tasks when non LM group solved items of two tasks. On the other hand, LM group used the same level of chunked knowledge to solve items of two tasks. 5) Achievement score of non LM group was the same between items of two tasks after treatment due to chunking effect by treatment. But achievement score of LM group didn't change before and after treatment. The chunking effect by treatment had an effect on non LM group, but it was not on LM group.

• 한국과학교육학회지
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• 제11권1호
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• pp.37-50
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• 1991

The CAI (Computer-Assisted Instruction) system for science teaching has been increasing both in quantity and in quality during the last two decades. However, science learning by computer has not played a leading role in the science teaching process. Therefore, the purpose of this study was to analyze the effectiveness of tutorial CAI programs according to the learner's characteristics such as sex, inquiry skills, attitudes toward science subject, logical thinking skills, achievement motivation, science content achievement in science teaching. One group pretest-posttest design was used as an experimental design. The three tutorial science CAI programs were used for thirty males and females selected in grade eight. According to the analysis of CAI achievement scores the female students showed significantly higher (P<0.05) than the male students. Also, one-way analysis of variance was used to investigate the effects of interaction between sex and achievement motivation. The significant difference on the effects of interaction between sex and achievement motivation has not found. The effects of tutorial CAI between logical thinking skills, attitudes toward science subject, inquiry skills, achievement motivation, science content achievement according to upper and lower levels were investigated by using the statistical analysis of one-way ANOVA. The results indicate that tutorial CAI might provides a good opportunities for the improvement of science achievement to the lower level students of attitudes toward science subject, inquiry skills, science content achievement.

• 한국과학교육학회지
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• 제29권1호
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• pp.1-9
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• 2009

본 연구에서는 중학교 과학교과서에서 많이 제시되는 과학 개념 모형에 대해 학생들로 하여금 단순히 읽고 지나가는 것이 아니라 주목하고 분석해 보는 시간을 갖게 하는 것이 과학 개념 학습에 어떠한 영향을 미치는지를 조사하였다. 과학 개념 모형에 좀 더 주목하고 분석해 보게 하는 방법으로 본 연구에서는 미완성 과학 개념 완성 활동과 과학 개념 모형 수정 활동을 고안하였으며, 이들 활동을 전통적 수업활동과 비교하였다. 연구 대상으로는 B광역시 소재 1개 중학교 3학년 학생 112명(3개 학급)을 표집하였다. 이렇게 표집한 3개 학급은 각각 미완성 개념 모형을 완성하는 활동, 주어진 개념 모형을 수정하는 활동, 전통적인 과학 수업 활동을 하도록 하고 그 성취도를 비교하였다. 본 연구의 결과는 첫째, 미완성 과학 개념 모형 완성활동은 전통적 과학 수업 활동에 배해 중학생들의 과학개념 학습에 효과적이라고 할 수 있다. 또한, 개념 모형 완성 활동을 통한 성취도는 학생들의 학교 성적이 높을수록 높고, 학생들의 인지 수준이 구체적 조작 단계에 있는 학생이거나 과도기에 있는 학생들이 높다. 둘째, 과학 개념 모형의 수정 활동은 전통적 과학수업 활동에 비해 중학생들의 과학 개념 학습에 효과적이라고 말하기 어렵다. 또한, 과학 개념 모형의 수정활동을 통한 성취도는 학생들의 학교 성적이 높을수록 높기는 하지만 하위 수준 학생들의 경우에는 수업 후 성취도가 높아지지 않음을 볼 때 개념 모형 수정 활동은 중학생 수준에는 적합하지 않다고 할 수 있다. 셋째, 중학교 학생들의 경우에는 미완성 과학 개념 모형의 완성 활동을 통한 수업이 과학 개념 모형 수정 활동을 통한 수업에 비해 개념 학습에 효과적이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제15권3호
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• pp.284-290
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• 1995

This study examined the effects of the learning cycle model by learner's characteristics such as I.Q., cognitive levels, inquiry skins, cognitive style, activity, reflectiveness. To see the effects of the learning cycle model, nonequivalent control group pretest-posttest multiple treatment designs was used in the study. 99 middle school second-graders(female) were divided into two groups. One group was selected as the experimental group (n=50), the other served at the comparison group(n=49). During the eight-month period, the students in the experimental group were instructed according to the learning cycle model, while the students in the comparison group were instructed according to the traditional instruction methods. Achievement data from science achievement test were analyzed by an ANOVA technique. The results of the study are as follows : 1. Science knowledge achievement. For the lower level students of activity, the learning cycle model is superior to the traditional approaches in science knowledge achievement. 2. Science inquiry skills. For the upper level students of I.Q., cognitive levels, inquiry skills, cognitive style and reflectiveness, the learning cycle model is superior to the traditional approaches in science inquiry skills. 3. Attitudes toward science. For the lower level students of I.Q., cognitive levels, inquiry skills, cognitive style, activity and reflectiveness, the learning cycle model is superior to the traditional approaches in attitudes toward science.

• 한국과학교육학회지
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• 제40권4호
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• pp.429-436
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• 2020

본 연구는 2009 개정 교육과정이 적용된 2015~2018년 4년간의 학업성취도 평가 결과를 바탕으로 중학생의 과학 학업성취 특성을 분석하였다. 우선 인지적 영역에 학생들의 학업성취 특성을 살펴보고자 성취도 평균 점수와 성취수준별 비율의 추이를 분석하였다. 또한, 정의적 영역에 대한 학업성취 특성을 알아보기 위해 학생들의 설문 중 교과태도에 대한 자신감, 흥미, 가치, 학습의욕 등에 문항에 관한 결과와 추이를 분석하였다. 주요 연구 결과를 살펴보면, 우선 첫째, 전체적인 과학과 학업성취도가 하락하고 있다는 것이다. 둘째, 성취수준별 차이를 보면 우수학력 집단에서 하락의 폭이 큼을 알 수 있으며, 기초학력 미달 비율이 증가하고 있다는 것이다. 셋째 성별로 보면, 성취도 점수에서는 남녀 간 점수 차이가 증가하는 경향이 나타났으며, 우수학력에서 여학생에 대한 지원, 기초학력에서 남학생에 대한 지원이 필요함을 알 수 있다. 넷째, 지역규모에서 있어서는 우수학력에서 지역규모간의 격차가 발생하고 있다는 특성을 보이고 있다. 교과태도에 대한 분석 결과를 살펴보면 먼저 교과태도에 대한 자신감, 흥미, 가치, 학습의욕 등 4개 구인 모두 성취도 평균과 유의미한 상관관계를 보였으며, 교과태도에서 '높음'일수록 성취도 평균도 높았다. 공통 문항을 통해 최근의 교과태도에 대한 변화 추이를 살펴보면, 2018년을 제외하고 자신감, 흥미, 가치 구인이 점차 상승하는 경향을 보였다. 보통학력 이상 집단에서는 자신감, 흥미, 가치 등에서 지속해서 상승하는 경향을 보이나 기초학력 이하 집단에서는 2018년에 크게 감소하는 경향을 보였다. 이러한 결과를 교육과정이나 교수·학습 개선, 교육 정책 수립의 근거나 자료로 활용할 필요가 있다.

• 한국지구과학회지
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• 제25권3호
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• pp.176-184
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• 2004

The concept of 'the lunar and planetary phases' is very difficult to understand and students may have various misconceptions on this concept. A module drawing the lunar and planetary phases was developed with the application of the simplifying conditions method. The effects of instruction using the module drawing the lunar and planetary phases on the conceptual change and the achievement was investigated in the consideration of learners' characteristics (spatial perception ability, science inquiry ability, required pre-requested learning ability). Findings were as follows: 1) This module was effective for learners' conceptual change and achievement, 2) This module had a positive influence for development the learners' characteristics and conceptual change with the middle level of science inquiry ability, the middle and low level of required pre-requisite learning ability, and middle level of the spatial perception ability.

• 영재교육연구
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• 제25권1호
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• pp.139-159
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• 2015

본 연구에서는 영재학생들과 일반학생들이 과학학습 상황에서 경험하는 성취와 관련된 학습정서를 비교해보고 영재학생들의 긍정적 성취정서 형성 요인을 확인해보고자 하였다. 그 결과 수업상황, 학습상황, 시험상황 각각 8개 요소 모두에서 각 그룹별 유의미한 차이를 볼 수 있었다. 영재학생들은 일반학생들보다 높은 긍정적 성취정서를 가지고 있으며 반면에 화, 불안, 수치심, 절망감, 지루함과 같은 부정적 성취정서는 일반학생들보다 더 낮게 형성되어 있음을 확인하였다. 이러한 영재학생들의 성취정서가 어떤 요인에 의해 형성되었는지 확인하기 위하여 서술식 설문을 실시하였고 결과를 학습과제, 학생, 교사 요인으로 분류하였다. 영재학생들의 긍정적 성취정서의 형성은 과학 학습을 매우 가치 있는 활동으로 평가하고 있으며, 실험수업을 즐기고 긍정적인 평가경험을 가지고 있는 것에 기인하였음을 알 수 있었다. 그리고 적극적인 학습 태도와 과학에 대해 기존에 가지고 있던 관심과 지식, 긍정적인 자아 인식, 진로와의 연관성 그리고 교사의 흥미유도와 칭찬 등에 의해 영향을 받고 있음을 확인하였다. 이를 반영하여 학생들이 과학과목에 대한 부정적 성취정서를 줄이고 긍정적 성취정서를 확대하는 방안이 마련되기를 바란다.

• 한국과학교육학회지
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• 제29권2호
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• pp.168-178
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• 2009

이 연구에서는 학생들이 실험 결과를 그래프로 작성하는 과정에서 범하는 오류들을 과학 학업 성취도에 따라 조사했다. 중학교 1학년 145명을 대상으로 '기체의 압력과 부피의 관계'에 대한 그래프 작성 검사를 실시했다. 연구 결과, 대부분의 학생들이 그래프작성 과정에서 많은 오류를 보였으며, '변수의 잘못된 해석', '그래프 기본 요소의 잘못된 표기', '자료의 잘못된 사용'범주에서 총 12가지의 오류 유형이 나타났다. '막대그래프로 표현', '자료제시 순서대로 눈금 표기'오류 유형에서는 과학 학업 성취도가 높은 학생들에 비해 낮은 학생들의 발생 비율이 높았지만, '독립 종속 변수 반대로 표기', '자료 추가', '자료 삭제'오류 유형에서는 그 반대였고, 나머지 오류 유형에서는 과학 학업 성취도에 따른 발생 비율 차이가 작았다.