• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제24권3호
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• pp.259-267
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• 2005

학생들은 과학수업을 통해 과학적 개념을 접하기 전에 경험을 통해 그와 관련된 사전개념을 가지고 있거나, 과학적 개념이 아니더라도 현상의 원인을 예상하는데 필요한 근거를 제시할 수 있는 논리적 사고력, 인지구조 등이 포함된 사전개념을 가지고 있다. 이 사전개념이 과학 수업을 통해 과학적 개념을 형성해 가는 것을 방해하는 요인이 될 수 있다는 많은 연구가 있었다. 또한 이 사전개념은 견고하여 잘 바뀌지 않는 것으로 알려져 있다. 자신이 가지고 있는 사전개념이 견고하고 이로써 인지구조를 형성하고 있다면 같은 맥락의 많은 유형의 문제를 같은 사전개념으로 이해하고 설명하는 일관성을 갖게 긴 것이라는 가설을 바탕으로 '초등학생들의 전구의 박기에 대한 사전개념'을 알아보았다. 사전개념은 어떠하며 이 사전개념이 일관성을 나타내는지, 또한 개념 일관성 정도는 과학 학업 성취도와 어떤 관계가 있으며 개념변화의 필요조건이라 할 수 있는 인지갈등 정도와 관계가 있는지 알아보았다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 초등학생들은 전구의 밝기에 대해 다양한 사전개념을 가치고 있는데 대부분 과학적 개념이 아니었다. 둘째, 초등학생들의 사전개념은 일관성을 나타내었는데 그 정도는 학생에 따라 달랐다. 셋째, 과학 학업 성취도가 높은 학생들이 개념 일관성 정도가 높은 것으로 나타났다. 넷째, 개념 일관성 정도가 높을수록 인지갈등이 높은 것으로 나타났다. 이 연구 결과에 의하면, 개념 일관성 정도가 높을수록 개념변화에 유리할 것이다. 그러나 인지갈등이 일어났다하여 모두 개념변화를 쉽게 일으키는 것은 아니라는 연구들이 있다(노태희 등, 2002). 따라서 개념 일관성 정도에 따라 학생들의 개념변화 과정에 어떤 특성을 보이는지 연구해야 할 것이다. 즉, 사전개념에 일관성 정도를 보이는 것이 개념변화에 어떤 영향을 미치는지에 대한 계속적인 연구가 필요하다고 하겠다.이드 램프와 주광색 형광램프, $\ulcorner$역량성$\lrcorner$축은 백열램프류, $\ulcorner$평가성$\lrcorner$축은 주로 색온도가 낮은 형광램프에 의한 영향을 많이 받는 것으로 나타났다.. 있고 관련 인허가 부서에서의 전문성 및 지도력 부족으로 관련 산업계에 심각한 비효율성과 오류가 야기되고 있는 실정이다. 이를 개선하기 위해서는 납석의 광석평가 방식이 그 품위와 품질 개념 하에서 응용광물학적으로 적용되어야 할 것이다. 나타난 device의 문제점 등을 보완 수정한다면 치료에 더 많은 도움이 되리라 생각된다.운 IMRT의 분야에서 필름을 통한 주기적 점검의 대체수단으로 사용가능성이 있음을 알 수 있었다. 특히 point-dose 측정시 사용하는 diode나 전리조(lonization chamber)를 통해 평가하기 어려운 IMRT의 sliding window영상에 대한 적절한 평가와 MLC에서 leaf사이의 누설선량과 소조사면에서의 DMLC 움직임에 대한 정확한 평가가 기대된다.}1.06\%$이었다. packing시행 후에 $50\%,\;80\%,\;100\%$선량의 volume 방광은 $8.29\%,\;4.49\%,\;2.64\%$, 직장은 $4.45\%,\;1.52\%,\;1.21\%$ 감소하였다. 결론 : 자궁경부암의 강내치료 시 사용하는 packing의 효과를 CT를 이용한 삼차원치료계획을 통하여 알아본 결과 ICRU 38에서 권고하는 방광과 직장의 기준 점선량(reference point dose)의 경우 P값이 각각 0.0781, 0.0781이었고, 최대점선량(maximum point dose)은 P값이 각각 0.0156, 0.0156으로써 유의한 차이를

• 한국과학교육학회지
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• 제31권1호
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• pp.78-98
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• 2011

이 연구의 목적은 자료해석에 영향을 미치는 학습자 요인으로 인지양식에 주목하고 학습자의 인지양식에 따른 자료해석의 특성을 알아보고자 하는 것이다. 연구대상으로 통합탐구가 가능한 형식적 조작기에 접어드는 초등학교 6학년을 선택하였으며 인지양식 검사를 통해 전체적 인지양식과 분석적 인지양식으로 집단을 분류한 후 과학적 자료해석 과제를 투입하여 이들의 자료해석 활동을 촬영하고, 사후 면담을 실시하여 프로토콜을 생성하였으며, 피험자들이 작성한 자료해석 활동지도 분석에 사용하였다. 연구에 따른 결과를 보면, 첫째, 자료해석에서 학습자들은 자료해석의 초기 상태에서 중간 상태를 거쳐 목표 상태에 이르는 동안 다양한 조작자를 활용한다. 본 연구를 통해서는 자료 확인, 변인 인식, 불확실한 자료의 처리, 수학적 조작, 표지의 사용, 사전지식의 이용, 관계 분석, 패턴 분석, 예상이 분석되었다. 인지 양식에 따라 자료해석의 초기 상태에서 자료를 확인하는 양상에 차이가 있다. 둘째, 초등학생의 인지양식에 따라 자료해석의 방향성과 선호하는 자료의 형태가 특징적으로 나타났다. 전체적 인지양식의 학습자는 일반적인 원리나 과학적 문제에 대한 답을 도출한 후 자료를 통해 세부적인 정보를 분석하는 하향식 접근과 연역적 기술의 특성을 보이며, 분석적 인지양식의 학습자들은 자료의 전체적인 양상에 집중하기보다 제시된 자료의 연속적인 세부 항목과 절차에 따라 정보를 일차적으로 분석하여 기술해 나가는 일차적이고 연대기적 구조를 가진다. 또한 이러한 방식으로 분석해 낸 세부 정보를 바탕으로 귀납적인 방법으로 과학적 문제에 대한 답을 얻는 상향식 접근 방법을 주로 사용한다. 따라서 다양한 교수학습 상황에서 효과적인 학습을 위해서는 학습자들의 인지양식에 대한 이해를 바탕으로 이를 효과적으로 지원하는 교수 설계 전략을 고안하기 위해 노력해야 할 필요가 있다.

• 환경생물
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• 제39권1호
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• pp.119-135
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• 2021

생물다양성협약(1992년)과 나고야의정서(2010년)의 체결 이후 우리나라는 한반도의 생물다양성 보전과 생물자원 확보를 위한 자생생물의 조사·발굴 연구에 박차를 가하였다. 이러한 계기로 2007년에 설립된 환경부 소속 국립생물자원관의 주도로 "한반도 자생생물 조사·발굴 연구사업"이 진행되었다. 본 사업은 2006년 이후 현재까지 15년 동안 5단계(1단계 2006~2008년, 2단계 2009~2011년, 3단계 2012~2014년, 4단계 2015~2017년, 5단계 2018~2020년)로 나누어 진행되었다. 연구의 결과, 본 사업의 이전에 29,916종(2006년)이던 한반도 자생생물이 본 사업의 각 단계가 마무리되는 시점에서 누계로 집계하여 볼 때, 1단계 33,253종(2008년), 2단계 38,011종(2011년), 3단계 42,756종(2014년), 4단계 49,027종(2017년), 그리고 5단계 54,428종(2020년)으로 급속히 증가하여 본 사업 기간 동안 한반도 자생생물 기록종이 약 1.8배 증가하였다. 이 통계자료는 이 기간 동안 연평균 2,320종의 한반도 미기록종이 새로이 기록된 것을 보여준다. 또한 전체 발굴종 중에서 총 5,242종의 신종을 기록하는 학술적 큰 성과를 거두었다. 분류군 별로는 총 연구 기간 동안 곤충 4,440종(신종 988종 포함), 무척추동물(곤충 제외) 4,333종(신종 1,492종 포함), 척추동물(어류) 98종(신종 9종 포함), 식물(관속식물과 선태식물) 309종(관속식물 176종, 선태식물 133종, 신종 39종 포함), 조류(algae) 1,916종(신종 178종 포함), 균류와 지의류 1,716종(신종 309종 포함), 그리고 원핵생물 4,812종(신종 2,226종 포함)이 한반도에서 새로이 기록되었다. 생물표본은 각 단계별로 집계하여 볼 때 1단계 247,226점(2008년), 2단계 207,827점(2011년), 3단계 287,133점(2014년), 4단계 244,920점(2017년), 그리고 5단계 144,333점(2020년)이 수집되어 연평균 75,429점, 총 1,131,439점의 생물표본이 채집되었다. 그중에서 곤충 281,054점, 곤충 이외의 무척추동물 194,667점, 척추동물(어류) 40,100점, 식물 378,251점, 조류(algae) 140,490점, 균류 61,695점, 그리고 원핵생물 35,182점이 채집되었다. 본 사업에 참여한 각 단계별 연구원/보조연구원(주로 대학원생)의 수는 1단계 597/268명, 2단계 522/191명, 3단계 939/292명, 4단계 575/852명, 그리고 5단계 601/1,097명으로 전체년도의 참여연구자는 연평균 395명, 총 연인원 약 5,000명이 참여하여 전국의 거의 모든 분류학자와 분류학 전공의 대학원생이 참여하였다. 본 사업 기간 동안 전문학술지 논문 3,488편(국내학술지 논문 2,320편, SCI급 국제학술지 논문 1,168편 포함)이 출판되었다. 본 사업 기간 중 자생생물 조사·발굴 사업 및 생물표본 확보 사업에 투입된 예산은 총 833억원(연평균 55억원)이다. 본 사업은 국가 주도의 대형 연구 프로젝트로서 전국의 거의 모든 분류학자가 참여하고 대규모 예산이 투입되어 단기간에 이루어 낸 한국식 압축성장의 한 성공 사례로 볼 수 있다. 본 사업의 종발굴 성과는 최근의 생물분류 체계로 분류되어 국가생물종목록으로 만들어졌으며, 전문가와 학생 및 일반 시민에게 제공되고 있다(https://species.nibr.go.kr/index.do). 본 사업에서 파생된 기재문, DNA 염기 서열, 서식처, 분포, 생태, 이미지, 멀티미디어 등 각 종의 정보는 디지털화되어 생물의 계통, 진화 연구 등 학문적 발전에 기여하였고, 기후변화에 따른 지표종의 변화 같은 생물분포 모니터링 사업과 바이오산업의 생물소재를 탐색하는 기반이 되었다. 본 사업을 통하여 젊은 분류인력(주로 대학원생)의 양성을 지원할 수 있었던 것은 본 사업이 가져온 가장 의미 있는 성과라고 할 수 있다. 과거 15년간 숨 가쁘게 달려온 본 사업은 아직 진행 중이다. 그동안 발굴된 종들에 대한 이명(synonym)과 오동정 등을 바로잡아 학문적인 완성도를 높이고, 한반도에 존재하리라 예상되는 약 10만 종의 자생생물 중에서 남겨진 5만 종에 대한 조사·발굴 연구가 지속되어야 한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제21권3호
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• pp.473-486
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• 2001

본 연구는 과학 실험활동을 중심으로 구성된 학교 외 과학 행사를 명가하는 데 목적을 두고 있다. 1998년도 '신나는 과학 놀이마당'에 참석한 857명 중 무작위로 표집한 121명의 초 중등 학생과 행사계획 및 진행을 담당한 72명의 지도 학생과 19명의 지도교사를 대상으로 사전-사후 설문조사와 관찰을 통하여 프로그램의 평가 결과를 분석하였다. 프로그램에 대한 평가는 1) 행사목표의 달성수준, 2) 행사 구성/운영의 적합성, 3) 행사 진행과정의 효율성, 4) 행사의 사전 안내 및 참석 학생과 지도학생의 참석동기의 세부항목으로 구분하였다. 대부분의 참가학생, 지도학생, 지도교사는 프로그램의 전반에 걸쳐 높은 만족도를 보였다. 평가 결과에 따른 프로그램의 개선점은 참가학생들이 보다 더 적극적으로 참여하는 과학 활동을 제공하고, 탐구력을 더욱 강조하는 활동과 일상생활과 관련되는 과학 내용을 더 많이 포함하도록 계획되어야 하는 점이다. 또한, 행사에 대한 사전 안내 및 광고를 보다 효율적으로 추진하여야 하며, 지도학생들의 참가학생에 대한 효율적인 학습-교수 전략을 개발하고, 지도교사-지도학생간의 상호협력도 향상되어야 할 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제40권2호
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• pp.151-161
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• 2020

2015 개정 교육과정의 '내용 체계'에는 '핵심 개념', '일반화된 지식', '기능'이 새롭게 도입되었고, 이 중 '기능'의 경우 과학과 교육과정에서는 명확하게 정의되어 있지 않다. 그리고 과학 교과의 모든 '영역'에서 '기능'을 획일적으로 제시하는 문제가 있다. 이에 본 연구에서는 2015 개정 과학과 교육과정의 '내용 체계'에 새롭게 도입된 '기능'에 대한 비판적 문제 인식 및 고찰을 통해 교사들의 '기능'에 대한 명확한 이해와 이로부터 개정된 교육과정의 철학이 현장에 잘 적용되길 의도하였다. 먼저 '기능'을 교육과정에 도입하는데 참고한 NGSS의 '과학·공학 실천'을 살펴보고 2015 개정 과학과 교육과정에서 제시하고 있는 '기능'의 문제점을 확인하였다. 또 타 교과 및 이전 교육과정과의 '기능'과 '탐구'를 비교하여 비판적으로 분석하였다. 이러한 비판적 분석을 바탕으로 첫째, 과학과 핵심 역량을 구현할 수 있는 '기능' 항목의 도입 및 각 항목에 대한 명확한 정의, 둘째, 교과, '영역', '핵심 개념', 학년(군)에 따라 적합한 '기능'의 제시 및 '기능'의 적용을 위한 방법에 대한 구체적 기술, 그리고 셋째 '성취기준'에서 '기능'의 직접적 제시가 필요함을 제언하였다.

• 교육녹색환경연구
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• 제16권3호
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• pp.37-50
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• 2017

교육부는 우수 과학인재를 양성하기 위해 2009년부터 과학교육을 강화하기 위한 정책으로 '과학중점 학교'를 선정 운영하여 확대되었다. 향후 성공적인 과학중점학교의 운영을 위해서 현 시점에서 운영 현황과 문제점을 점검하여 개선 방안을 제시하는 것이 필요하고 판단하였다. 본 연구는 과학중점학교로 선정된 경기도 소재 과학중점 고등학교의 교사, 학생을 대상으로 면담, 관찰 등의 질적 사례연구 방법으로 운영 현황을 조사 분석하였다. 연구결과 운영 성과로는 일반 고등학교에서 과학적 소양을 기르고 실험, 견학, 동아리 활동 등이 확대되어 이공계 인재 양성에 도움이 되는 것으로 나타났다. 문제점으로는 치열한 내신 경쟁으로 사교육 증가, 비교과 활동의 위축, 담당 교사의 업무 부담, 수학 과학 교사들의 전문성 부족 등이 나타났다. 과학중점학교의 지속가능한 운영을 위한 개선 방안으로 과학중점학교의 교육과정 운영의 자율성 확대, 교사 연수기회 확대, 과학중점학교 대학전형 개선, 외부강사 활용, 행정실무사 증원 등의 제도적 지원이 필요하다.

• 한국융합학회논문지
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• 제9권10호
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• pp.217-228
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• 2018

본 연구는 초등학교 수학-과학 교과 내용을 중심으로 인문과 예술, 공학, 기술, 디자인의 교육 자료를 다양한 주제로 융합하여 영재교육을 위한 STEAM 프로그램을 개발하였다. 2015개정 교육과정에 적합한 초등학교 수학-과학 교과의 성취기준과 교과 내용을 분석하여 4단계 STEAM 교수-학습 모형을 적용하여 3시간 블록타임의 16차시 융합교육 교수-학습 프로그램을 구안했다. 개발 프로그램의 타당성을 검증하고, 현장 적용을 위해 개발과 시범 적용 과정에서 4명의 교육 전문가 패널이 참가하여 평가하였고, 그 결과를 반영하여 융합교육 프로그램을 완성했다. 수학-과학 교과를 중심으로 여러 교과를 통합하여 디자인과 메이킹, 감성 기반의 16차시 영재교육 프로그램을 초등학생들에게 시범 적용한 결과 창의적인 설계와 디자인, 적극적인 참여와 협동학습, 재미있는 수업활동(게임, 만들기 등)으로 융합교육의 목적과 가치를 달성할 수 있었다. 개발된 융합교육 영재 프로그램은 초등학교 정규 수업 시간과 창의적 체험활동, 영재학급 수업 등에서 적용한다면 학생들의 과학적 창의성, 예술적 감수성, 디자인 감각 등을 함양할 수 있는 실질적인 융합교육 콘텐츠가 될 것이다.

• 한국지구과학회지
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• 제26권6호
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• pp.489-500
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• 2005

본 연구의 목적은 중학생에게 과학사 자료를 활용한 인지 갈등 수업을 하였을 때 나타나는 ‘우주관’에 대한 개념 변화의 인지적 과정을 살펴보는 것이다. 연구 대상은 인지수준이 각각 상, 중, 하인 중학교 2학년 학생 남녀 4명을 표집 하였다. 매 차시별 수업 후 형성된 학생의 ‘우주관’ 개념에 대해 면담과 탐구 활동지 분석을 실시하였으며, 사전$\cdot$사후 개념 검사로 개념 변화 정도를 알아보았다. 연구결과 4명의 학생들이 가지고 있는 천문학적 선개념은 차이가 있었고 천체의 운동과 관련된 오개념도 다양하였다. 형식적 조작기와 전이단계 있는 학생은 과학사를 이용한 수업을 통하여 천동설에서 지동설로 개념 변화가 이루어졌다. 그에 비하여 구체적 조작기에 해당하는 학생의 선개념은 전반적으로 비과학적이거나 무개념 상태였으며, 인지 갈등을 일으킬 만한 현상을 제시하여도 개념 변화를 일으키지 못하는 등 과정에 어려움을 보였다. 이 단계의 학생에게는 새로운 자료를 제시하고 이를 설명하게 하는 인지 갈등 과정을 통하여 천동설에서 지동설로의 개념 변화를 일으켰다. 수업 처치 후 학생들의 개념 검사지의 성취도가 $10\%$ 이상 높아졌다. 이는 과학사 자료를 이용한 학습 지도가 과학적 개념 변화에 있어 효과적이라고 할 수 있다.

• 대한화학회지
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• 제55권6호
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• pp.1030-1041
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• 2011

본 연구에서는 사범대학 과학교육과에 재학 중인 예비 과학 교사들을 대상으로 중학교 교육과정에 해당하는 화학 개념의 이해도를 조사하고 예비 과학 교사들의 배경변인에 따른 답지 반응 분석을 실시하였다. 연구 결과, 오답을 선택하는 예비 과학 교사들이 모든 문항에서 나타났으며, 문제를 해결했더라도 각 문항의 해결에 필요한 개념을 충분히 이해하지 못하는 예비 과학 교사들이 있음을 알 수 있었다. 그리고 특정 문항에 대해서는 예비 과학 교사들이 고등학교 시절 대학수학능력시험의 선택 과목으로 화학을 선택한 것과 상관없이 정답률이 낮았다. 이 결과의 원인을 찾기 위한 심층질문을 통해 몇 가지 사실을 알 수 있었다. 첫째, 중학교 학생들이 가지고 있는 오개념을 예비 과학 교사들도 가지고 있었다. 둘째, 대학수학능력시험 선택 과목으로 화학 선택 유무에 따라 정답률에 차이가 없었다. 셋째, 개념에 대한 본질적 이해 전에 계산을 통한 문제 풀이나 단순 기억에 의해 문제를 해결하려는 학습 습관은 오개념 형성에 영향을 주었으며, 형성된 오개념은 대학생이 되어도 지속적으로 나타나는 경향이 있었다.

• 영재교육연구
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• 제19권2호
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• pp.381-404
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• 2009

이 연구는 영재교육 대상자 선발에서 교사 추천의 효용성을 알아보기 위해 추천 학생과 미추천 학생이 영재로 선발된 정도와 인지적 정의적 영재 관련 특성은 어떠한 차이가 있는 지를 분석하였다. 인천광역시 관내 20개 초등학교의 6학년 지도 교사 87명과 위 학교의 6학년 중 추천 학생 103명과 미추천 학생 65명을 연구대상으로 하였다. 연구대상 학생의 지능, 과학 창의적 문제해결력, 창의성, 학습방법, 성취동기, 학업능력에 대한 신념, 문제해결 성향 및 과제선호도를 조사하여 분석한 결과는 다음과 같다. 첫째, 교사의 추천 유무에 따라 학생의 영재 관련 특성은 유의미한 차이가 있었으며, 둘째, 영재 선발 2단계(영재성 검사)와 3단계(학문적성 검사)를 통과한 학생과 탈락한 학생의 영재 관련 특성은 유의미한 차이가 없었다. 셋째, 교사 추천은 영재 선발에서 $70{\sim}80%$의 판별 적중률이 있는 것으로 나타났다.