• 한국과학교육학회지
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• 제38권6호
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• pp.865-874
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• 2018

본 연구의 목적은 고등학교 학생들의 소집단 자유 탐구 활동에서의 탐구 문제 발견 과정을 탐색하는 것이다. 이를 위하여 고등학교 2학년 학생 91명을 대상으로 자유 탐구를 수행하게 하였다. 한 학기(약 4개월) 동안 이루어진 탐구 과정 중 비교적 성공적으로 탐구를 수행한 15개 모둠, 48명의 학생들을 대상으로 모둠별 심층 면담을 실시하였다. 면담 결과를 바탕으로 학생들의 탐구 과정에서 나타난 탐구 문제 발견의 단계와 탐구 문제 발견을 위해 시도한 전략을 통해 탐구 문제 발견 과정의 특징을 분석하였다. 주요 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 탐구 문제 발견 과정에서 주제어 선정, 문제점 제시, 의문점 제시, 탐구 문제 발견 등의 단계가 발견되었으며, 특히 탐구의 소재, 상황 등의 탐구 대상에 해당하는 주제어 선정 과정이 많이 발견되었다. 둘째, 학생들이 탐구 문제 발견 과정에서 사용한 전략으로는 정보 탐색, 선행 연구 탐색, 지식/경험의 공유, 지식/경험의 연결과 확장, 환경 인식, 전문가 자문, 적합성 논의, 정교화 등이 발견되었다. 셋째, 일상생활에서의 문제점을 발견하고 이를 해결하는 방안을 연구하는 형태의 탐구에서는 문제 발견 과정이 비교적 쉽게 이루어졌다. 넷째, 인터넷을 통한 선행 연구의 탐색은 주제어 선정 및 탐구 주제의 정교화 과정에서 유용하게 활용되었다. 다섯째, 학생들이 여러 개의 후보 탐구 주제 중 하나를 선택할 때 고려하는 주요 요인은 실행 가능성, 실생활 적용 가능성, 경제성 등이었다. 여섯째, 시사적인 상황이 탐구 주제 생성에 영향을 주었다. 이상의 내용을 바탕으로 학생들의 탐구 문제 발견을 도와 줄 수 있는 몇 가지 방안을 논의하였다.

• 과학교육연구지
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• 제37권3호
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• pp.550-561
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• 2013

이 연구의 목적은 STEAM 교육이 초등학교 현장에 성공적으로 적용될 수 있도록 현장 상황을 반영한 슬기로운 생활 교과의 자연 영역에 관련 프로그램을 개발하고, 실제 적용한 후 결과를 분석하여 학생들의 탐구능력, 성취도, 과학에 대한 흥미와 태도를 긍정적으로 신장시키기 위한 효과적인 적용 방안을 마련하는데 있다. 이를 위해 경기도에 소재한 H 초등학교 1학년을 대상으로 실험반(34명)과 비교반(34명)을 각각 1개 학급씩 선정하여 실시하였다. 연구 결과를 간단히 정리하면 다음과 같다. 첫째, STEAM 학습 프로그램을 적용한 실험반 학생의 과학 탐구 능력의 변화를 분석한 결과, 실험반이 비교반보다 더 향상되었고 통계적으로 유의한 차이가 있었다. 둘째, 투여한 프로그램은 학생의 학업성취도에 있어서도 긍정적인 향상되었으나 통계적으로 유의하지 않았다. 셋째, 과학적 태도의 변화 분석에서는 실험반 학생들이 비교반보다 향상되었고, 이는 통계적으로 유의한 차이가 있었다. 그리고 학생과 학부모 면담 및 설문지 조사 결과와 교사의 수업 일지를 간단히 분석해 본 결과, 프로그램 적용 전에는 프로그램 계획에 교사의 학습 준비와 구조화에 어려움이 있고, 학습자와 학부모의 STEAM에 대한 인식도가 낮아 프로그램 실행에 대해 우려가 많았으나, 프로그램을 적용하여 수업을 실시한 결과, 학부모, 교사, 학생들은 다양하고, 감성적인 학문 융합의 체험 활동을 통해 창의성을 발현하는 STEAM 프로그램에 대해 긍정적으로 인식하게 되었으며, 종국에는 대체적으로 만족도가 높았다.

• 한국지구과학회지
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• 제32권2호
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• pp.225-238
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• 2011

이 연구는 교실상황에서 실현되는 성공적인 탐구활동을 위한 중요한 변수에는 무엇이 있으며 또한 학생들이 실시하는 과학탐구의 실행능력은 그 수준 정도가 어떻게 되는지를 조사하였다. 이 연구를 위해서 7학년 및 8학년의 과학 영재학생들이 설문지를 작성하고 과학탐구의 실행능력 평가를 위해 탐구문제제기 및 탐구설계를 직접적으로 할 수 있도록 하였다. 설문지는 성공적인 과학탐구 활동에 영향을 주는 요소를 개인적 및 상호적 변수로 나눠 파악하였으며, 240명의 과학영재학생들이 설문에 응답하였다. 이 외에 두 개의 다른 질문지에는 탐구문제를 제기할 수 있는 능력과 탐구설계과정 능력을 측정할 수 있는 문항이 포함되어 있었다. 결과는 다음과 같다. 개인적 변수로는 그룹활동 및 탐구 활동을 잘 할 수 있다는 확신과 과학탐구 가치를 높이 평가하고 있는 학습동기가 중요한 변수로 파악되었다. 또한 학생들의 성공적인 탐구활동에는 상호성 변수에는 그룹 편성, 과제종류, 물리적 환경, 그리고 교사의 역할이 중요한 성공 변수로 파악되었으며, 특히 그룹 편성은 학생들이 그룹탐구활동을 하는데 있어서 가장 중요하게 생각하는 변수로 파악되었다. 하지만 학생들의 탐구문제를 개발하는 능력이나 탐구설계를 하는 능력은 제한적으로 나타났다.

• 수산해양교육연구
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• 제29권3호
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• pp.719-731
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• 2017

The aim of this study was to analyze a group of pre-service elementary teachers experience on the cognitive terms of biology inquiry subjects, and experience on living materials related with the domain of life in the Korea elementary school science textbook. Firstly, elementary school pre-service teachers had the confidence of inquiry subjects related with the domain of life such as 'when we take breath what will happen in human body?' and 'Can we make the model of human body?' But they did have the most diffidence of 'The search for pieris rapae, a cabbage butterfly's life', 'Can we grow the little creature?' The reason why pre-service elementary teachers had diffidence of comprehending experiment procedure and planning ability was that 'they focused on understanding the scientific concepts instead of planning experiments by themselves', and 'they carried out the least amount of experiments' Secondly, elementary school pre-service teachers had never experienced biology materials related with the domain of life in the Korea elementary school biology science textbook such as 'tradescantia reflexa', 'Caddis larva', 'hydrilla verticillata', and 'Plantain lily.' According to the findings obtained from the study, the reason why they had never seen the biology materials was that they had the least opportunity of immediately observing life creatures due to memorization-intensive classes.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제24권1호
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• pp.51-58
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• 2005

The purpose of this study was to investigate the elementary students' academic ability in science and cognitive language ability according to gender, and their correlation. To this study, above two tests were conducted to 600 elementary students, and 496 students of them were analyzed. The test of academic ability in science was classified for lower students (1$\~$3 grades) and upper students (4$\~$6 grades), which consisted of scientific knowledge, process skill, and inquiry context. The reliability (Cronbach $\alpha$) of each test showed 0.7581 in lower students and 0.7831 in upper students. Also the reliability of cognitive language ability test was 0.7788. The results of this study were as follows: First, there were no significant differences in academic ability in science according to gender except 3rd grade. Second, there were significant differences in cognitive language ability according to gender. Third, in the correlation between academic ability in science and cognitive language ability, it showed low coefficient in lower students and high coefficient in upper students.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제24권3호
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• pp.268-280
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• 2005

Teaching with laboratory activities in school science, which are distinctive characteristic, is placed from other disciplines fur teaming almost 200 hundred years ago. A number of science educators have suggested that there are rich benefits in teaming from using laboratory activities. At these time, however, some educators have begun to seriously question the effectiveness and the role of laboratory activities. There are some causes related to obscure and vague aims of laboratory activities. The purposes of this paper is to review aims of laboratory activities presented in the literatures through historical overview, and to obtain implication for school science. There are various aims of laboratory activities by a number of researchers. Overall synthesizing, there are ffur domains of aims of science teaching through laboratory activities, (a) science knowledge has two sub-domains; scientific content knowledge and procedural knowledge, (b) nature of science, (c) science attitude has two sub-domain; scientific attitude and attitude toward science, and (d) ability of scientific inquiry has two sub-domain; manipulative skills and scientific thinking. But, it is necessary to continue the following study in order to obtain the aims of laboratory activities agreed by expert community, and setting up of lists of aims of laboratory activities for students to achieve hierarchies of school science curriculums.

• 대한화학회지
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• 제63권5호
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• pp.360-375
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• 2019

본 연구는 교사학습공동체에서 과학 탐구 수업이라는 공동의 목표를 자발적으로 설정하고 1년 이상 탐구 수업 계획, 실행 경험 공유, 반성을 함께 한 5명의 교사를 대상으로 과학 탐구 수업에 대하여 어떠한 인식을 갖고 있는지 개방형 설문과 개별 면담 자료를 통해 알아보는 것을 목적으로 한다. 본 연구 참여 교사들은 과학 수업에서 학생들이 스스로 탐구를 수행함으로써 교육 과정에 제시된 과학 핵심 개념을 형성하는 것이 과학 탐구 수업의 목표라고 인식하는 것으로 나타났다. 또한 본 연구의 참여교사들은 학생들이 과학 수업에서 탐구를 수행하면 '과학 핵심 개념 학습', '과학에 대한 흥미 향상', '과학적 사고력 함양', '과학의 본성 이해' 등의 과학 교육의 목표를 달성할 수 있다고 인식하는 것으로 나타났다. 본 연구의 참여 교사들은 과학 탐구 수업에서 교사의 역할이 중요하다는 것뿐만 아니라 과학 탐구 수업에서 학생들이 탐구를 수행할 수 있도록 하기 위해 교사가 어떠한 역할을 해야 하는지 구체적으로 인식하는 것으로 나타났다. 과학 수업에서 학생들이 능동적으로 탐구를 수행할 수 있도록 교사는 '핵심 개념 설정', '과학 실천 기반 교수-학습 내용 재구성', '학생의 수준 고려', '발문 및 피드백 제공', '과학적 개념 설명', '학생들의 활발한 논의 유도'하는 역할을 해야한다고 강조하였다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제20권1호
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• pp.91-105
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• 2001

이 연구에서는 물의 상태와 상태 변화를 중심으로 유치원, 초등, 중등 과학 교재의 탐구능력 전개 과정의 연계성을 고찰해 보고자 하였다. 이를 위하여 유치원 제 5차 교육과정 교재들과 제 6차 교육과정에 근거한 초등학교 자연 고과서와 중학교 과학 교과서를 분석하였다. 분석 결과, 유아, 초등, 중등 과학 교육과정의 연계성 측면에서 볼 때, 모든 학년에서 예상, 분류, 가설설정, 실험 설계 등의 탐구능력이 부족한 것으로 나타났다. 또한 측정 능력은 이론적으로 초등학교 저학년부터 가질 수 있음에도 불구하고, 고학년 이상에서만 제시되었다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제25권1호
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• pp.96-108
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• 2006

The purpose of this study was to investigate how prospective elementary school teachers perceived teacher's inquiryoriented teaching practice, with an emphasis on students' scientific explanations based on scientific evidence. For this study, 94 prospective elementary school teachers were participated. 14 among 94 participants had chances to intensively experience this particular teaching methods for 15 weeks. All of the 94 participants observed the intended science teaching practice for 4th graders in two different elementary schools, which utilized the science talks emphasizing students' scientific explanation activity. For quantitative data analysis, they were asked to provide their reaction to the science teaching methods after their classroom observation. For qualitative data analysis, 5 among the participants, who had relatively long term experience with this teaching practice, were chosen to interview in order to understand their individual reasons of the ways they perceived about the inquiry-oriented teaching methods boosting students' scientific explanation. The results show that the prospective elementary teachers generally thought the emphasis of students' scientific explanation based on scientific evidence could enhance young elementary students' science content understanding, stimulate their curiosity/interests, and further develop their ability to engage actively in scientific discussions. However, some prospective teachers tended to think that the science teaching. methods would not be effective in terms of managing science classes, though. This study concludes that the prospective teachers tended to hold an endemic dilemma. On the one hand, they had their clear preference to the inquiry-oriented teaching practice as the most ideal teaching methods. On the other hand, they also had their persistent hesitance in using these methods due to their fear that elementary students might not adequately grasp the important science content when engaged in scientific discourse through an inquiry-oriented class.

• 한국과학교육학회지
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• 제28권8호
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• pp.860-869
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• 2008

본 연구의 목적은 과학영재들의 과학탐구문제발견 능력을 신장시키기 위한 지도방향을 제안하는 것이다. 이를 위해서 낮게 구조화된 탐구 상황과 높게 구조화된 탐구 상황에서의 문제발견 활동 중에 과학영재들이 생성한 과학탐구문제의 특성에 대해 심층적인 분석을 하였다. 분석한 결과, 탐구목적에 따른 유형별 빈도는 탐구 상황에 따라 차이를 보였으나, 두 활동에서 생성된 대부분의 탐구문제들은 7개의 동일한 유형(측정, 방법, 원인, 가능성, 무엇, 비교, 관계)으로 나타났다. 탐구문제에 언급된 과학적 개념의 빈도수는 높게 구조화된 탐구 상황에서의 문제발견 활동(PFAWIS)이 낮게 구조화된 탐구 상황에서의 문제발견 활동(PFAIIS)보다 더 많았으나, 과학적 개념의 다양성은 PFAIIS가 PFAWIS보다 더 큰 것으로 나타났다. 따라서 교사는 첫째, 낮게 구조화된 과학적 탐구 상황에서의 과학문제발견 활동의 기회를 자주 부여해야한다. 둘째, 일반 과학 실험 중에도 새로운 탐구문제를 발견할 수 있음을 강조하고, 실험 중에 생성한 탐구문제들에 대해 토의하는 시간을 자주 가질 필요가 있다. 셋째, 과학탐구문제를 최소한 7개 이상의 유형별로 생성할 수 있도록 지도하도록 한다.