• 과학교육연구지
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• 제36권1호
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• pp.84-93
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• 2012

이 연구에서는 초 중학교 교사를 대상으로 동료 교수법(Peer Instruction)을 활용한 교사 연수를 통해 그들의 개념 변화 정도와 새로운 연수 방법에 대한 인식을 조사함으로써 교사 연수에 동료 교수법의 도입 가능성을 알아보고자 하였다. 자료는 초 중 과학 교사 전문성 신장 연수에 참여한 교사 169명을 대상으로 바늘구멍 사진기의 원리를 가르치기 위하여 빛의 직진에 관한 개념 검사 6문항을 이용하여 동료 교수법을 적용한 후, 그 중 초등교사 24명, 중학교 교사 32명을 대상으로 동료 교수 전과 후의 정답률을 분석하였으며, 인식 조사는 연수에 참여한 전체 교사를 대상으로 설문을 실시하여 이에 응답한 135명의 의견을 분석하여 수집하였다. 연구결과는 첫째, 연수에 참여한 교사들의 사전 개념 수준이 낮음에도 불구하고 동료교수 후 약 0.7의 높은 수준의 개념 변화가 있었다. 흥미 있는 결과는 초등 교사가 중등보다 사전 정답률이 더 높았으며 개념변화도 더 잘 이루어졌다. 둘째, 연수에 참여한 교사들은 동료 교수법 수업에 적극적으로 참여하였으며 동료 교수법이 과학 개념을 형성하는데 도움이 되고, 동료 교수법을 학생 수업에 도입하는 것에 긍정적으로 반응하였다. 셋째, 초 중 교사 모두 교사 연수에서 과학 개념을 다루는 것을 중요하게 인식하고 있었으며, 이를 위해 교사 연수에 동료 교수법이 도입되는 것을 긍정적으로 평가하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제27권7호
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• pp.631-638
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• 2007

이 연구에서는 물리적 비유를 사용한 학생 중심 비유 수업의 효과를 학생들의 개념 이해와 응용, 개념 이해 및 응용의 파지, 과학 수업 환경에 대한 인식, 비유 수업에 대한 인식 측면에서 조사하였다. 서울시에 소재한 중학교에서 1학년 6학급(208명)을 선정하여 통제 집단, 교사 중심 비유(TCA) 집단, 학생 중심 비유(SCA) 집단에 배치하고, '물질의 세 가지 상태' 및 '분자의 운동'에 대해서 8차시 동안 수업을 실시하였다. 연구 결과, 개념 이해, 개념 및 응용의 파지, 과학 수업 환경에 대한 인식에서 SCA 집단의 점수는 다른 집단들보다 유의미하게 높았다. 개념 응용에서도 SCA 집단의 점수가 다른 집단들보다 높았으나, SCA 집단과 통제 집단 간에만 유의미한 점수 차이가 있었다. TCA 집단은 응용의 파지에서만 통제 집단보다 학생들의 점수가 높았다. 또한, SCA 집단의 학생들은 TCA 집단에서보다 비유 수업에 대해 긍정적으로 인식하고 있었다. 이에 대한 교육적 함의를 논의했다.

• 한국지구과학회지
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• 제39권2호
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• pp.193-207
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• 2018

본 연구의 목적은 우리나라에서 수행된 지구과학교육 분야의 개념변화 연구 동향을 분석하여 향후 개념변화 연구의 기초 자료로 제공하는 것이다. 우리나라 지구과학 개념변화 연구의 경향성을 논문의 키워드, 발표 연도, 논문 출처, 연구 목적, 연구 대상, 연구 영역, 연구 방법 측면에서 분석하였다. 연구 대상은 우리나라 지구과학교육의 개념변화연구 논문이 처음 발표된 1989년부터 2017년 7월까지, 총 126편의 지구과학교육의 개념변화 논문이었다. 본 연구의 분석 결과는 다음과 같다. 첫째, 지구과학 개념변화 논문은 '개념변화'라는 용어를 '오개념', '선개념' 보다 더 많이 사용하였다. 둘째, 개념변화 논문은 2000년대에 많은 양적인 성장을 이루었다. 셋째, 개념변화는 석사 학위의 연구주제로 많이 이루어지고 있었다. 넷째, 오개념 조사와 그에 따른 교정을 함께 다룬 연구가 많았고, 오개념 조사로는 자유응답 검사법을, 오개념 교정 방법으로는 인지갈등 수업모형과 CAI 교수전략을 주로 활용하였다. 다섯째, 초등학생 대상 연구가 가장 많이 이루어졌다. 여섯째, 개념변화 연구의 지구과학 영역은 천문과 대기의 비중이 높았다. 마지막으로, 연구 초기에는 양적 분석 방법을 많이 사용하였지만, 2010년대에 들어서는 질적 분석 방법을 많이 사용하였다. 향후 개념변화의 연구 과제로 예비 및 현직 교사 대상의 개념변화 연구, 지질 해양 대기 등 다양한 영역으로의 연구 확대, 오개념 형성원인 파악 및 정의적 요인에 관한 연구 등을 제안하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제13권2호
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• pp.230-246
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• 1993

The purpose of this study was to investigate the computer-naive children's preconceptions of computer concept, anxieties for computer, the changes in preconceptions and anxieties by computer literacy teaching, and the effect of CASI(Computer Assisted Science Instruction) on the science achievement. For this study, 42 5th graders were sampled. They were divided into two groups, experimental group(male:10, female:11) and control group(male:12, female:9). Each group was randomly assigned in the elementary school. Preconceptions about computer were examined by individual interview. Computer anxiety score was measured by questionaires. The questionaires developed in this study consisted of total 21 items measured by Chronbach ${\alpha}$ (0.93) and Total Item Correlationtp(p=0.01, r = $0.40{\sim}0.72$). Computer literacy curriculum based on children's preconceptions was developed and then was treated for experimental group as a computer literacy course. Preconceptions of computer, computer anxiety, and CASI achievements were compared between experimental group and control group in pre and post test. The results of this study are as follows; 1) children's preconceptions of computer showed various non-scientific concepts as animism and obvious visiual thinking. 2) children's misconceptions and anxieties about computer did not show significant differences in terms of learning experience of computer. 3) computer literacy had an effect on eliminating children's misconception about computer. 4) computer literacy had an effect on diminishing children's computer anxiety. 5) children's misconceptions and anxieties about computer showed significant inter-correlation. 6) children's misconceptions and anxieties about computer were appeared negative effect on CASI achievements. As the results, children's misconception and anxieties about computer had an effect on CASI acheivements. Therefore before performing CASI, more systematic computer literacy might be taught in formal education.

• 한국지구과학회지
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• 제22권4호
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• pp.268-277
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• 2001

이 연구는 계절 변화에 대한 초등학생의 선개념과 수업에서 나타나는 개념 변화 양상을 조사하는 것이다. 연구 대상은 인천광역시의 초등학교 5학년생 78명을 대상으로 하였다. 계절 변화에 대한 학생들의 선개념을 알아보기 위하여 그림과 글로 응답하도록 구성된 지필 검사지를 사용하였으며, 동일한 검사 문항을 이용하여 각각 수업 중의 중간 검사, 수업 후의 사후 검사, 그리고 1주일 후 지연 검사를 통하여 학생들의 개념 변화 양상을 조사하였다. 응답 결과의 분석은 3명의 본 연구자들간에 의견의 일치를 보아 분석하였다. 조사 결과, 사전 검사에서 대안 개념을 가지고 있는 일부 학생들의 경우 수업 후 또 다른 대안 개념을 형성하며, 이들이 가지고 있는 계절 변화 개념은 안정되어 있지 않은 상태로 나타났다. 또한 계절별 지구와 태양 사이의 공간 분포의 변화에서는 거리와 가열 효과가, 그리도 계절별 별자리의 변화에서는 지구의 자전 개념이 계절 변화에 대한 학생들의 올바른 개념 형성에 장애가 되는 요인으로 나타났다.

• 한국지구과학회지
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• 제23권8호
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• pp.666-675
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• 2002

본 연구에서는 자기 주도적 학습을 위한 웹기반 수준별 학습 자료를 설계 ${\cdot}$ 개발하고 이를 현장에 적용하여 그 효과를 검증하고자 하였다. 이를 위하여 제7차 교육과정 고등학교 과학10의 ‘일기와 기후’ 단원을 기본 학습자료와 심화 ${\cdot}$ 보충형 학습자료로 설계 ${\cdot}$ 개발하고 이를 적용하여 그 효과를 전통적 수업과 비교한 결과는 다음과 같다. 첫째, 웹 기반수준별 학습은 전통적 수업보다 학생들의 자기 주도적 학습특성 중 자아개념, 학습열성, 미래지향성, 창의성, 자기 평가력에 긍정적인 효과를 나타내었으며 이는 학습자가 주어진 학습체제와의 다양한 교류를 통하여 필요한 정보와 지식을 획득하는 웹 학습의 특성 때문인 것으로 보인다. 웹 기반 수준별 학습이 자기 주도적 학습특성에 미치는 효과를 학습능력별로 살펴본 결과, 학습자의 학습능력 수준에는 무관한 것으로 나타났다. 둘째, 웹 기반 수준별 학습은 전통적 수업보다 학생들의 과학성취도에 긍정적인 효과를 나타내었으며 학습능력 수준이 중위이상인 학습자들에게 더 효과적이었다. 이러한 연구의 결과를 고려할 때, 하위수준 학습자들의 학업성취도를 높이기 위해서는 보충학습의 내용을 더 구체적으로 구성하고 경로 면에서 학습자 편의성을 높이는 웹 설계가 필요하다. 셋째, 웹 기반 수준별 학습에 대한 학습자들의 인식 결과를 보면 시각적 효과와 화면 구성에 대하여 긍정적인 평가를 하였다. 또한 학습 경험을 계획하고 필요한 자원을 자신만의 경로로 찾아서 학습하는 자기 주도적 학습이 수준별 학습에 긍정적인 효과를 미치는 것으로 응답하였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제38권5호
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• pp.486-497
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• 2001

본 논문에서는 프로그램 가능한 하드웨어 장치에서 영상 처리를 효율적으로 수행하기 위한 새로운 메모리 어드레스 지정 방법(addressing mode)을 제안한다. 기존의 어드레스 지정 방법은 음성과 같은 일차원적인 형태의 데이터 처리에 적합한 반면, 제안된 메모리 어드레스 지정 기법은 영상 데이터의 이차원적인 특성을 고려한 새로운 메모리 어드레스 지정 기법이다. 제시된 기법은 기존의 메모리 구조를 바꾸지 않으면서도 이차원 데이터의 위치를 표시할 수 있는 두개의 오퍼랜드를 입력으로 메모리에 저장된 영상데이터 값을 처리는 명령어이다. 이차원적인 특성을 지니는 새로운 메모리 어드레스 지정 기법은 다음과 같은 장점을 지닌다. 먼저, 기존 하드웨어에서 여러 명령어에 걸쳐 수행해야 할 작업을 통합함으로써, 수행해야 할 프로그램의 코드 사이즈를 줄여 하드웨어의 성능을 높임과 동시에 근래 무선 응용 분야에서 요구되는 저전력 동작을 가능하게 한다. 아울러, 영상 데이터가 가지는 이차원적인 특성을 그대로 반영하므로, 사용자가 보다 쉽게 어셈블러를 통해 어플리케이션을 프로그램 할 수 있다. 이와 같은 이차원적인 메모리 어드레스 지정 기법은 각종 DSP, media processor, 그래픽 장치 등에 이용될 수 있다. 본 논문에서는 이러한 이차원 메모리 어드레스 지정 기법의 개념을 제안함과 동시에, 이를 효율적으로 구현하기 위한 하드웨어 구조를 제시한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제42권6호
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• pp.567-578
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• 2022

본 연구에서는 초등과학 교육과정 지도서의 생물의 적응 관련 서술, 교사의 진화 개념 및 신념이 초등교사의 생물의 적응 관련 교수실행에 영향을 미치는지 살펴보았다. 먼저 2009 초등과학 교육과정 교사용 지도서 중 생물의 적응 관련 단원에 서술된 문장 중 대안개념을 살펴보고 이러한 서술이 교사의 교수실행에 준 영향을 파악하였다. 다음으로 초등교사 6명을 진화 개념 검사지와 진화 신념 검사지 결과에 따라 그룹을 구분하고, 수업 녹음 자료와 면담 자료 등을 바탕으로 교수실행에 차이가 있는지 알아보았다. 연구 결과, 지도서 서술 분석에서 진화 대안개념에 해당하는 서술은 총 18건이었고, 이러한 서술이 교사의 적응 개념과 교수실행에 영향을 주었음을 확인하였다. 다음으로 진화 개념 수준이 높은 그룹과 낮은 그룹은 '적응 개념이 나타난 차시의 중요성 인식', '생물학적 의미의 적응 개념과 일반적 의미의 적응 개념 구분', 그리고 '적응과 진화의 관련성 인식, 수업 중 적응 관련 오류 여부' 부분에서 차이가 나타났고, 진화 신념에 차이를 보이는 수용 그룹, 미정 그룹, 비수용 그룹에 따라 '초등교육과정 내 진화 교육 필요성의 인식, 수업에서 나타나는 본인의 오류에 대한 반응'부분에서 차이를 보였다. 본 연구는 초등교사의 진화 개념 연구를 질적으로 확인하고, 지도서의 서술 오류와 진화 개념 및 신념이 초등교사의 생물학적 적응 개념 교수실행에 미치는 영향에 대해 심층적으로 확인했다는 데 의의가 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제25권7호
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• pp.728-735
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• 2005

이 연구는 학생들의 인지적 정의적 특성과 컴퓨터 보조 수업을 한 후의 개념 이해도와 관계를 조사하였다. 장의존-장독립성, 학습 전략, 자기 조절 능력, 시각적 학습 선호도, 성취 목적, 능력에 대한 자아 효능감, 개념 검사를 실시하였다. 학생들에게 컴퓨터 보조 수업을 실시한 후에 '분자의 운동'에 관한 개념 검사를 하였다. 학생들의 개념 이해도는 인지적 특성들 중에서 장의존-장독립성, 학습 전략, 자기 조절 능력, 정의적 특성 중에서는 시각적 학습 선호도, 성취 목적, 능력에 대한 자아 효능감과 CAl에 대한 태도와 유의미한 상관이 있었다. 개념 이해에 관한 인지적 특성들의 중다 회귀 분석 결과, 장의존-장독립성은 가장 유의미한 예언 변인이었다. 자기 조절 능력과 심층적 학습 전략도 유의미한 예언 변인 이었다. 정의적 특성들에 관한 분석 결과에서는 시각적 학습 선호도, 능력에 대한 자아 효능감이 학생들의 개념 이해에 유의미한 예언 변인이었다.

• 영재교육연구
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• 제23권2호
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• pp.237-256
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• 2013

이 연구의 목적은 과학 영역에 발을 들여놓은 초등과학영재에게 과학이라는 영역에 대해 진정한 재미와 흥미를 느끼고 계속 탐구해보고 싶도록 돕는 교육 프로그램을 개발 적용하는 것이다. 동료교수법은 개념이해에 중점을 두고 있기 때문에 앎의 즐거움을 통해 과학영역의 평생 학습을 이끌어갈 동기를 주기에 적합하다. 이 연구에서는 '뜨고 가라앉음'이라는 소재를 적용한 동료교수법 중심의 초등과학영재교육 프로그램을 개발, 적용하고 초등과학영재의 개념변화 정도를 분석하였다. 프로그램 개발을 위해 학생들이 가지고 있는 선개념을 선행연구에서 분석하였고, 이러한 선개념을 바탕으로 다루고자 하는 밀도와 부력 개념의 세부적인 단계를 결정하였다. 이 단계에 따라 개념검사문항을 개발하여 배치하였고 이렇게 개발된 동료교수법 중심의 초등과학영재교육 프로그램을 초등학교 6학년 과학영재 26명에게 적용하였다. 개념변화 정도를 분석하기 위해 사전, 사후 검사의 정답률을 비교하고 Hake gain을 구하였다. 분석 결과, 초등과학영재는 동료교수법 중심의 초등과학영재교육 프로그램을 통해서 올바른 과학개념으로의 변화를 보였으며 높은 성취수준에 도달하였음을 확인하였다. 또한 학생들은 이 프로그램에 대해 새롭고 유익하다고 평가했으며, 프로그램을 통해 후속학습에 대한 동기가 유발되었음을 알 수 있었다.