• 정보교육학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.11-22
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• 2011

이 연구는 교육용 로봇을 활용한 STEM 통합교육이 학업성취, 교과 태도에 미치는 효과를 알아보기 위해 수행되었다. 연구대상은 초등학교 6학년 2개반 73명을 선정하였으며, 실험집단은 교육용 로봇을 활용한 STEM 통합교육을, 통제집단은 교과서 중심의 분과형 수업을 12차시 동안 처치하였다. 연구의 결과로 첫째, 인지적 영역인 수학 과학 학업성취에 있어서 교육용 로봇을 활용한 STEM 통합교육은 교과서 중심의 분과형 수업보다 더 효과적이었다. 특히, 학업성취 하위요인인 지식, 이해, 적용 영역으로 사후 검증한 결과 지식영역에서는 두 집단 간 통계적으로 유의한 차이가 없었으나, 이해와 적용 영역에서는 실험집단이 통계적으로 유의하게 향상됨을 확인할 수 있었다. 둘째, 정의적 영역인 교과 태도 수준에 있어서 실험집단이 통제집단에 비해 긍정적인 영향이 있음을 확인할 수 있었다. 교육용 로봇을 활용한 STEM 통합교육은 현행 수학 과학 교과의 정의적 영역인 흥미를 보완할 수 있는 하나의 방법이 될 수 있으리라 기대한다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제5권1호
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• pp.124-133
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• 2012

Modern society requires people with practical knowledge that is able to recognize actual problems in the complex reality and solve the problems. Due to that reason, the 7th National Curriculum aims to basically cultivate ability adaptable to information-oriented global age by maximizing students' individuality and creativity. However, as existing education is hard to improve creativity, logical thinking, information processing skills, and problem-solving ability in the information-oriented age, self-directed learning is getting highlighted. Therefore, this study aimed to look into how learner-oriented IPER for self-directed learning and problem-based learning(PBL) in middle school science affected academic achievement of science and self-directed learning characteristics. As the results of the study are as follows. First, as the result of pre-and post-test to compare and analyze the effects of IPER instruction model and PBL instruction model on learners' academic achievement increase, it showed that the class with IPER instruction model was more effective. Second, as the result of pre-and post-test to compare and analyze the effects of IPER instruction model and PBL instruction model on self-directed learning characters, IPER was more effective than PBL overall, and among sub-areas, 'openness', 'self-concept', 'initiative', 'future-oriented self-understanding', and 'self-evaluation' were more effective in IPER while 'creativity' was more effective in PBL. However, among sub-areas 'responsibility' and 'learning enthusiasm' didn't show statistically significant difference. Third, the results of the post-survey to compare and analyze learners' perception regarding the application of IPER instruction model and PBL instruction model, the two models were positively affective. In addition, as the result of comparing the two models, IPER was more positive than PBL.

• 한국과학교육학회지
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• 제35권5호
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• pp.907-917
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• 2015

중재반응 모형을 적용하여 예방차원의 효과적인 중재를 제공하는 것을 목표로 한다. 학습부진 요인을 인지적 요인, 정의적 요인, 환경적 요인으로 나눠 학습부진 유형을 파악하고, 과학 교과의 특성을 고려하여 과학 탐구 능력 및 과학적 태도 검사를 실시하여 학습부진아에 적합한 지도방안을 모색하고 학습부진 유형별 맞춤형 프로그램을 개발 및 적용하였다. 교육과정 중심측정 및 학업 성취도 검사를 실시하여 학습부진아의 수행수준 및 진전도를 파악하고 과학에 대한 태도 및 과학학습동기 검사를 사전-사후 실시하여 과학에 대한 정의적인 측면에서 맞춤형 학습부진아 지도의 효과를 알아보았다. 수집된 자료의 효과를 검증하기 위해 학업 성취도 검사 및 교육과정 중심 측정 검사를 실시하여 단일 회귀분석 중 선형분석을 이용하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 1단계 일반 교수를 적용하여 과학학습부진아의 수행수준과 진전도를 보면, 수행수준과 진전도에서 진전을 보였으나 학년수준에 미치지 못하는 아동과 수행수준과 진전도에서 변화를 보이지 않는 아동이 있었다. 둘째, 2단계 맞춤형 학습 부진아 지도를 적용하여 과학학습부진아는 학업능력이 크게 향상되었다. 셋째, 과학 학습 부진유형에 따른 맞춤형 학습 부진아 지도가 과학학습부진아의 과학에 대한 태도 및 과학 학습 동기에 긍정적인 영향을 미쳤다. 이와 같은 연구결과를 통해 과학 학습 부진 유형에 따른 맞춤형 학습 부진아 지도프로그램을 과학학습부진아에 적용하여 학업 성취도 및 과학에 대한 태도, 과학학습동기에 긍정적인 영향을 미쳤음을 알 수 있다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제16권2호
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• pp.337-362
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• 2013

본 연구는 STEM 기반 수학 교수-학습 프로그램을 개발, 적용하여 이 프로그램이 중학교 2학년 학생들의 수학 학습 및 진로 선택에 어떤 영향을 미치는지에 대해서 조사하였다. 본 연구에서 개발한 STEM 기반 수학 교수-학습 프로그램은 학생들이 수학적 개념을 과학, 기술 공학, 실생활과 연계하여 학습할 수 있도록 설계되었다. 연구 결과에 의하면 STEM 기반 교수-학습 프로그램은 학생들의 수학 교과에 대한 정의적 특성(자기조절력, 가치인식, 자신감)과 문제해결력을 향상시키는데 긍정적인 영향을 미친 것으로 나타났다. 이와 더불어 STEM 기반 교수-학습 프로그램은 학생들이 이공계 분야로 진로를 설정하거나 탐색하도록 하는데 긍정적인 역할을 한 것으로 나타났다.

• 대한화학회지
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• 제51권5호
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• pp.433-446
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• 2007

이 연구의 목적은 Small-Scale Chemistry 실험수업이 고등학교 2학년 자연계열 학생의 학업적 자기 효능감 및 과학 관련 정의적 특성에 미치는 영향을 알아보는 것이다. 7차 교육과정 고등학교 화학 I 교과서를 분석하여 SSC 화학 실험 프로그램을 개발하였고, 실험집단은 SSC 실험수업을 실시하고 비교집단은 전통적인 실험수업을 실시하였다. 학생들의 사전 과학성취도 점수를 이용하여 상하 수준으로 나눈 후 이를 구획변인으 로 하는 이원 공변량(2-way ANCOVA) 분석을 통해 두 집단 간의 차이를 알아보았다. 연구 결과 SSC 실험 프 로그램은 전통적 Large-Scale 실험에 비해 학업적 자기효능감의 향상에 유의미한 효과가 있었다. 또한 과학에 대한 정의적 특성 중에서 과학에 대한 직업적 흥미와 창의성 등에서 SSC 실험 집단의 점수가 유의미하게 높 은 것으로 나타났다. SSC 실험수업에 대한 학생들의 인식 조사 결과 대부분의 학생들은 SSC 실험이 편리하 고, 효과적이며 흥미로운 방법이라고 생각하고 있었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제42권3호
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• pp.325-340
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• 2022

본 연구에서는 우리나라 초·중·고등학생들이 과학의 정의적 영역에서 성취가 낮은 원인을 분석하고자 하였다. 이를 위하여 초등학교 4학년부터 고등학교 1학년까지 학년별 3~4명, 총 27명의 학생을 대상으로 학년별로 면담을 하였고, 초등학교 교사 3명, 중학교 교사 3명, 고등학교 교사 3명, 총 9명의 교사를 대상으로 학교급별로 면담을 하였다. 면담에서는 과학긍정경험 지표의 5가지 하위 영역인 '과학학습정서', '과학관련 자아개념', '과학학습동기', '과학관련 진로포부', '과학관련 태도'로 나눠 관련된 질문을 하였다. 면담 내용을 녹음하고 전사하여 범주화하였다. 과학 정의적 성취가 낮은 원인을 살펴 본 결과, 학생들은 실험·실습이 제대로 이루어지지 못할 때, 과학이론과 용어가 어려워서, 탐구 결과에 대한 기록 부담 등으로 부정적인 정서를 경험하는 것으로 나타났다. 그리고 학생들은 과학 성적이 좋지 않아서, 과학 용어가 어려워서, 학습량이 많아서 등의 이유로 과학관련 자아개념이 부정적으로 변한다고 응답하였다. 또 과학학습 동기가 낮아지는 원인으로 과학 수업 내용과 일상생활이나 자신과의 관련성에 대한 인식 부족, 과학 수업내용의 어려움, 좋지 않은 과학 성적, 자신의 흥미나 진로와의 관련성 부족 등으로 나타났고, 과학 관련 진로포부가 낮아지는 주요한 원인으로 자신의 진로가 과학과 관계없는 분야이기 때문에, 과학 성적이 좋지 않아서 등으로 나타났다. 과학 수업이 어려워지거나 과학 수업에 대한 부정적인 느낌으로 인해 과학관련 태도가 부정적으로 변화하였고, 고등학생들은 과학이 사회에 끼치는 양면성을 인식하였다. 면담 결과에 근거하여 과학 수업개선을 위해 실험 및 실습을 위한 지원, 과학 기초학력 지원, 초등학교 '실험관찰'의 개선, 교수학습 자료의 개발, 과학 관련 진로 관련 정보의 제공 방안 등을 제안하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제20권4호
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• pp.611-623
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• 2000

과학교육에 있어서 전통적 수업은 다양한 학생들의 육성과 요구를 수용하지 못하여 학생들의 과학에 대한 흥미를 저하시켰다. 평균적인 다수의 학생들을 대상으로 한 수업에서 결국 많은 학생들이 수업에 흥미를 잃게 되고 학생들은 타율적인 대상으로만 머물러 자신의 능력을 발휘할 기회를 얻지 못하고 있다. 이러한 문제를 극복하고 학생들의 활동을 격려하며 구성원들의 합의를 통한 문제해결을 이끌어내기 위한 수업 방식으로서 협동학습이 제안되었다. 본 연구에서는 생물교과에 협동학습을 적용하여 그 효과를 분석하고 소집단 학습과 협동학습의 차이를 알아보았다. 중학교 2학년 "동물의 구조와 기능" 단원에서 협동학습, 소집단 학습, 전통적학습을 실시하여 학생들의 과학 학업 성취도와 과학학습 태도에 대한 효과를 분석하였다. 연구대상은 서울시 소재 남녀공학 중학교 2학년 188명이며 10주간 10차시 수업처치를 하였고 사전-사후 통제집단 설계를 사용하였다. 연구 결과는 SPSS 통계 프로그램을 이용하여 공변량분석으로 분석하였다. 연구 결과 협동학습은 소집단 학습이나 전통적 수업에 비해 학생들의 학업 성취도와 과학학습 태도에서 유의미한 효과가 있는 것으로 나타났다 (p<.05). 그리고 협동학습은 학업 성취도 면에서 성취수준이 상위인 학생들에게 효과가 없었고 중위와 하위의 학생들에게는 유의미한 효과가 있었다 (p<.05). 또한 협동학습은 남학생과 여학생 모두에게 효과적이었다(p<.05). 협동학습은 과학학습 태도의 세 영역인 감정적 영역, 행동 의도적 영역, 인지적 영역에서 모두 유의미한 효과를 보였다(p<.01).

• 대한화학회지
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• 제54권1호
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• pp.150-157
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• 2010

이 연구에서는 비유를 사용한 '농도와 반응속도'에 대한 학습에서 학생들의 인지적 정의적 변인들의 상 하위 수준에 따른 대응 관계 이해도와 대응 오류 유형의 차이를 비교하고, 이 변인들과 대응 관계 이해도와의 관계를 조사하였다. 사전검사로 논리적 사고력, 시각적 심상화 능력, 비유 추론 능력, 자아 효능감, 인지욕구 검사를 실시하였다. 비유를 사용한 수업을 진행한 후, 친숙도 검사와 대응 관계 이해도 검사를 실시하였다. 연구 결과, 시각적 심상화 능력과 친숙도를 제외한 모든 인지적 정의적 변인의 수준이 상위인 학생들의 대응 관계 이해도 점수가 하위 학생들보다 통계적으로 유의미하게 높았다. 또한, 과잉 대응, 대응 불이행, 불가능한 대응, 인위적 대응, 부적절한 대응, 무분별한 대응, 비유물 속성 보유 등의 대응 오류 유형의 빈도가 학생들의 인지적 정의적 변인의 수준에 따라 다른 양상을 보였다. 학생들의 대응 관계 이해도 점수는 모든 인지적 정의적 변인들과 정적인 상관이 있었다. 다중 회귀 분석 결과, 과학 성취도, 논리적 사고력, 친숙도가 대응 관계 이해도에 대한 유의미한 예언 변인으로 나타났다. 이에 대한 교육적 함의를 논의하였다.

• 한국도서관정보학회지
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• 제43권4호
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• pp.249-269
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• 2012

급격하게 감소하는 중학생들의 독서를 증진시킬 수 있는 학교도서관의 독서 교육 방안을 모색하기 위하여 PISA 2009의 읽기 영역 중 독서 태도와 읽기 성적의 상관관계, 국민독서실태조사 결과, 그리고 독서 태도와 독서 동기 관련 연구들을 검토하였다. 학생들의 읽기 성적은 높지만 독서 태도는 그다지 긍정적이지 않다. 즐거움을 위한 독서가 읽기 성취도와 강한 정적 관계에 있다는 점에서 즐거운 독서를 증진시키 위해서 장서가 풍부한 학교도서관, 스스로 선택한 책을 자유롭게 읽을 수 있는 독서 시간이 보장되어야 하며, 독서를 다른 교육적 목적의 수단으로 강요하는 것을 지양해야 한다. 그리고 학생의 성별, 읽기 능력, 독서에 대한 정의적 인지적 태도, 독서 경험과 독서량, 독서 자료의 유형, 독서 시간 등의 특성에 따라 학생들을 범주화하여 차별화된 독서 프로그램을 제공해야 한다.

• 영재교육연구
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• 제22권2호
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• pp.353-370
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• 2012

최근 과학 영재 교육 대상자의 선발 제도로 관찰 추천제가 도입되었으며, 이는 잠재적 역량이 높은 과학 영재를 파악할 수 있는 신뢰롭고 타당한 선발 기준의 마련을 요구하고 있다. 이에 이 연구에서는 과학 영재의 내적 속성에 대한 변별을 도울 수 있는 역량을 탐색하고, 이를 사전화하였다. 검증된 선행 역량 사전/모델로부터 역량을 추출하고, 구조화된 설문과 초점 집단 면접을 통해 과학 영재의 역량을 규명하였다. 연구 결과, '목표 제시', '계획 수립', '정보 수집 및 분석', '문제 해결', '고차원적 사고', '전문 지식 및 자기 개발'의 6개 역량으로 구성된 인지적 역량군과 '자신감', '성취 지향성', '호기심'의 3개 역량으로 구성된 정의적 역량군을 도출하였다. 그리고 도출된 역량을 바탕으로 역량명과 역량에 대한 정의, 핵심 요소, 행동지표와 수준으로 구성된 역량 사전을 개발하였다. 이 연구 결과는 관찰 추천을 통한 잠재적인 과학 영재의 선발 기준에 대한 시사점을 제공할 것으로 기대된다.