• 한국과학교육학회지
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• 제24권6호
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• pp.1094-1105
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• 2004

이 연구는 중학교 8학년 과학 '지구의 역사와 지각 변동' 단원에서 ICT 활용 수업 과정안을 개발 적용하여 ICT 활용 수업이 학생의 과학 탐구 능력과 과학에 관련된 정의적 특성에 미치는 효과를 알아보는 데 그 목적이 있다. 이 연구를 위해 충청남도에 소재한 D 중학교 2학년 2개 학급을 선정하고 교수-학습 방법을 달리하여 약 6주간 수업하였다. 1개 학급은 실험집단으로 ICT 수업 과정 안을 개발하여 lCT를 활용한 수업을 실시하였으며, 1개 학급은 통제집단으로 교과서 위주의 전통적 방법으로 수업하였다. 학습을 하기 1주일 전에 두 집단을 대상으로 과학 탐구 능력과 과학에 관련된 정의적 특성에 대한 사전 검사를 실시하였으며, 수업이 끝난 뒤에 사후 검사를 실시하였다. 그 결과, lCT를 활용한 실험집단과 전통적 학습을 실시한 통제집단의 과학 탐구 능력 검사에서는 실험 집단에서 유의미한 차이가 나타났다. 또한, 과학에 관련된 정의적 특성에 대한 검사에서 실험집단에서 통계적으로 유의미한 차이가 나타나지는 않았지만, 3개의 과학에 관련된 특성 범위 중에서 흥미 범위에서는 통계적으로 유의미한 차이가 나타났다. 이는 lCT 활용 수업이 학생들의 과학에 관련된 정의적 특성에도 긍정적인 효과가 있음을 시사하는 것이다.

• 대한화학회지
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• 제62권4호
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• pp.299-313
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• 2018

과학교육에서 탐구 중심의 교육은 중요하나 실제 교육 현장에서는 현실적인 어려움으로 인하여 획일화된 형태의 과학 탐구가 이루어지고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위한 대안으로 본 연구에서는 RS(Reverse Science)를 중학교 화학 교과 수업에 활용하여 학생들에게 능동적으로 탐구 학습에 참여하고 과학적 사고가 가능한 기회를 제공하고자 한다. 본 연구에서는 이를 개발하고 적용하여 중학교 학생들의 과학 탐구 능력에 미치는 효과와 이에 대한 학생들의 인식을 알아보았다. 프로그램 적용을 위해 D 소재 중학교 2학년 6학급을 선정하고, 실험 집단과 비교 집단을 각각 64명, 64명으로 128명을 구성하였다. 실험 집단에는 RSP기반 화학 탐구 프로그램을, 비교 집단에는 같은 주제의 강의식 수업과 확인실험을 3개의 주제로 7차시에 걸쳐 지도하였으며, 과학 탐구 능력 검사지를 사용하여 사전 사후 검사 결과를 분석하고, 수업 관찰, 학생 활동지, 주관식 설문지, 인터뷰 내용의 분석을 통해 드러난 학생들의 인식을 바탕으로 프로그램의 효과를 논의하였다. 그 결과, 본 프로그램을 활용한 수업이 중학생의 과학 탐구 능력에 통계적으로 유의미한 변화를 보였으며, 구체적으로 실험집단은 비교집단에 비하여 기초 탐구 능력의 하위요소 중 예상에서 유의미한 것으로 나타났고 통합 탐구 능력의 하위요소인 자료변환, 가설설정, 변인통제에서 그 차이가 유의한 것으로 나타났다(p<.05). 또한, 학생들이 과학 법칙이 생성되는 과정에 관심을 가지게 되었고 친구들과 협력으로 인해 높은 흥미를 보였으며 학생들에게 과정 중심의 탐구를 통해 과학적 사고를 하는 기회를 제공하였다. 결국, RSP기반 화학 탐구 프로그램이 학생들에게 미치는 긍정적인 영향을 바탕으로 프로그램의 활용 가능성을 확인 할 수 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제16권1호
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• pp.51-60
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• 1996

The purpose of this study is to develope and analyze a test for the assessment of physics inquiry experiment. To do this, three experiments about 'analysis of motion', 'the relation of force and acceleration', and 'free fall motion' in high school physics textbooks were chosen, and 5 scientific inquiry domains and 16 science process skills have been specified. For each experiments, test sheet of $29{\sim}44$ questions for assessing students' ability about physics inquiry experiment were developed on the basis of the scientific inquiry processes developed earlier. After instruction about 3 experiments mentioned above, a test was administered to the students who took experiment. After the adminstration of a test, the ratio of correct answers, discrimination index, and reliability were analyzed. Using the ratio of correct answers, we can determine item difficulty. Through the D.I(discrimination index), we can find which items can discriminate the students who took experiment well from those who took experiment badly, and we can also find the stability of a test result by the reliability analysis. The test developed in this study were also administered to the students who did not take experiments, and the results were compared with the those of the students who took experiments. With the comparison by chi-square method, we could find which items can discriminate the students who took experiments from those who did not take experiments.

• 대한화학회지
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• 제62권5호
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• pp.398-411
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• 2018

본 연구의 목적은 탐구적 과학 글쓰기(Science Writing Heuristic)를 적용한 과제연구의 활동이 고등학생의 과학 탐구 능력 및 과학에 대한 태도에 미치는 영향을 알아보는 것이다. 이를 위하여 전남 소재의 고등학교 과학중점과정 2학년 학생 73명을 대상으로 의문 만들기, 실험 설계, 관찰, 주장과 증거, 읽기, 반성의 단계로 구성된 탐구적 과학 글쓰기를 적용한 과제연구 프로그램을 실시하였다. 프로그램의 효과 분석을 위해 과학 탐구 능력과 과학에 대한 태도를 검사하였고, 탐구적 과학 글쓰기를 적용한 과제 연구 수업에 대한 인식을 조사하였으며, 결과 해석의 어려움이 있을 경우 면담을 실시하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 과학 탐구 능력 중 추리, 가설 설정, 변인 찾기, 조작적 정의, 실험설계, 그래프화 및 데이터 해석, 일반화 능력은 통계적으로 유의미하게 향상되었으나(p<.05), 예상 능력은 향상되었으나 통계적으로 유의미하지 않았다(p>.05). 둘째, 과학에 대한 태도 중 과학에 대한 취미로서의 관심, 과학 수업의 즐거움, 과학 직업에 대한 관심은 통계적으로 유의미하게 향상되었으나(p<.05), 과학 탐구에 대한 태도는 통계적 유의하지 않았지만 점수가 감소했다. 탐구적 과학 글쓰기를 적용한 고등학교 과제 연구 수업은 과학 탐구 능력 및 과학 태도에 긍정적인 효과가 있었지만 오랜 기간 동안 일반 과학 수업과는 다른 형태로 학생이 주도하며 진행되기 때문에 학생들에게 부담이 된다. 그래서 이러한 단점을 최소화하고 장점을 최대화한 과제 연구 수업 전략에 대한 지속적인 연구가 필요하다.

• 영재교육연구
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• 제21권4호
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• pp.1033-1053
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• 2011

본 연구는 역사적 발견을 이루어낸 과학자 가운데 멘델(Mendel, Gregor Johann, 1822-1884)의 과학적 사고과정을 활용하여 과학영재교육프로그램을 개발하고, 이 프로그램을 학습한 학생들의 문제발견 및 가설설정 능력의 변화를 측정하여, 프로그램의 효과성을 검증하는데 목적을 두었다. 이를 위해 먼저, 멘델이 유전법칙을 확립하는 과정에서 나타낸 과학적 사고과정을 분석하여 특징적 탐구요소를 추출하였다. 추출된 탐구요소 가운데 문제발견과 가설설정을 적용한 프로그램으로서 완두를 활용한 모의실험탐구중심의 과학영재교육프로그램을 개발하였다. 개발한 과학영재교육프로그램은 대학교 부설 과학영재교육원 소속 중학교 1, 2학년 학생 19명(남학생 11명, 여학생 8명)을 대상으로 적용되었다. 적용한 결과, 학생들은 문제발견 능력의 하위요소 융통성, 정교성, 독창성이 신장되었고, 가설설정 능력의 논리성도 신장되었다. 이에 개발된 과학영재교육프로그램은 중학교 과학영재로 선발된 학생들의 문제발견 및 가설 설정 능력을 향상시키는데 효과가 있는 것으로 고찰되었다.

• 수산해양교육연구
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• 제16권1호
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• pp.50-59
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• 2004

Recently, many more fisheries and shipping high school students have entered college than those of the past. But, this trend could be attributed to the easy and various forms of selection for college admission. Thus the examinations of the college scholastic ability 2005 have added to the vocational search ability including verbal ability, mathematic ability, foreign language ability and inquiry ability. The vocational search ability in fisheries and shipping field is concluded the general fisheries science, general maritime science, general marine science and fisheries and shipping information management. This study analyzed the questions of the fisheries and shipping subject of vocational search field with high school 2nd students on October 2003. In result, this study identified some needed basic scholastic ability for fisheries and shipping high school students.

• 한국과학교육학회지
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• 제13권2호
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• pp.282-295
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• 1993

This study was accomplished to survey of current situation and management of science education in the special classroom(school) managed by firm. The status of management and the evalution of the scientific inquiry ability were taken on workers attending 17 Special Classes and 9 Special Schools located in Taegu City and Kyungpuk Province. As a responses, most students chose the subject "Science"as an option within their limited 8 units credits. About 88.5% of the students were female. About 78.3% of the classes/schools were conducted in the evening only. About 59.4% of teaching staffs were prevailed with female in these classes, and most of them were young, naive, and unexperienced with their major in chemistry and physics. Insufficient facilities and equipments, crowded classes, understaffed instructors, and inappropriated text materials. etc., were reasons for the students not receiving maximum benefit from these classes and schools. In order to evaluate of scientific inquiry ability, 25 items were constructed and administered to 250 students. The processes of scientific inquiry were classified into 5 categories(category I : establishing a subjects, category II : planning a experiments, category III : conducting a experiments. category IV : interpreting a result of experiments, category V : formulating generalization). As the result obtained from the achivement test analysis, the scores for all the students were significantly low, and the scores for girls were higher than those for boys. The results of test in the selected students showed that inquiry abilities in the category I, II and V were higher than those in category III and IV.

• 한국과학교육학회지
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• 제22권2호
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• pp.378-386
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• 2002

1999학년도부터 지난 3년 동안 시행된 대학수학능력시험에서 공통과학 중 화학 영역 문항에 대한 학생들의 응답을 조사하였다. 내용 영역과 탐구 과정에 따른 문항수, 내용 영역과 탐구 과정에 따른 평균 정답률, 정답률 수준에 따른 문항 분포, 정답률이 높거나 낮은 문항 등을 분석하였다. '환경' 영역에서의 문항수가 매우 적었는데, 특히 '오존층'에 대해서는 한문항도 출제되지 않았다. 가장 어려운 내용 영역은 '환경' 영역의 '산성비'였다. 탐구 과정별로는 '자료 분석 및 해석'에서 가장 많은 문항이 출제되었고, '문제 인식 및 가설 설정'이 가장 어려운 것으로 나타났다. '아주 어려운 수준'의 문항은 하나도 없고. '쉬운 수준'이나 '아주 쉬운 수준'에 해당하는 문항이 많았다. 학생들은 여러 가지 개념이나 지식을 요구하는 문항을 해결하는 데에 많은 어려움을 느꼈고, 저학년에서 다루어진 개념만을 요구하는 문항을 쉽게 해결하였다. 교육학적 함의에 대해 논의하였다.

• 대한화학회지
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• 제60권4호
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• pp.267-275
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• 2016

일반적으로 실험은 과학의 꽃으로 인식되고 있고 학교 과학에서도 중요한 위치를 차지한다. 과학자들은 확증이든, 입증이든, 사고실험이든, 어떤 형태든 실험이라는 형태를 거친다. 과학교육의 주요 목표 중 하나는 탐구능력을 향상키는 것이다. 이에 학생들에게도 실험을 하도록 하는 것은 당연한 것으로 여겨진다. 그러나 학교 실험이 과학을 이해하고 학습하는데 있어서 과연 무엇이며 어떤 역할을 하는지에 대한 의견과 논의는 항상 긍정적이지만은 않다. 또한, 학교 과학 실험의 이론적 당위성이 자리 잡고 있다고 하더라도 실제 과학자들이 수행하는 실험과는 간극이 존재한다. 이 연구에서는 학교 과학 실험과 도구의 의미를 탐색하였다. 또한 하나의 사례로 중학교 과학 교과서와 고등학교 화학 교과서에 수록되어 있는 화학관련 탐구 실험의 유형 및 도구 사용 수준을 분석하여, 학교 과학 탐구에서 실험과 도구의 의미를 재조명하고자 하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제33권3호
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• pp.569-580
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• 2013

This study examined how a Structured Reading Framework (SRF) is related to improving students' critical thinking ability in an argument-based inquiry approach, called the Science Writing Heuristic (SWH) approach. A total of 75 $8^{th}$ graders participated in the study, with 34 in the control group and 41 in the treatment group. The gains in critical thinking skills were compared between two groups, and relationships among the components of the reading framework and the critical thinking skills were explored at the group level. Result indicates that the treatment group who used the SRF had larger gains in critical thinking scores than control group who used the Original Reading Framework (ORF). In addition, results show that the correlations between Reading Framework (RF) components and critical thinking scores are statistically significant in the treatment group, while no correlations exist in the control group. It appears that using the SRF have an impact on developing students' critical thinking ability by providing a scaffold to assist argumentation practice.