• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제27권4호
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• pp.356-370
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• 2008

The study aims to explore sequence of earth science content in elementary school science curriculum in Korea and the U.S.. The analysis is focused on a) general content structure of earth science part; b) concept relationship between grades in the specific field of 'geology'; c) longitudinal connection of concepts and content in 'geology.' The findings are as follows. First, earth science curriculum content in Korea is structured according to sub-scientific disciplines centering on not science concepts but topics or inquiry activities whereas the U.S. curricular content is organized through integrative earth science topics with basic concepts and sub-concepts. Second, it is a common feature that basic concepts are interrelated to sub-concepts in all grades in both countries. However, basic concepts are scattered all over the grades, presented in a linear pattern in Korea while those are provided together in 3rd grade and repeated with extended concepts in a spiral structure in the U.S.. Last, it is not clear how concepts and content are longitudinally connected between grades in Korean curriculum. On the contrary, concepts and content in the U.S. curriculum have a strong longitudinal connection between grades with conceptual hierarchy. Such results indicate that Korean elementary school science curriculum would limit students' comprehensive understanding of science concepts through grades. The study suggests Korean science content should strengthen interrelationship among concepts as well as longitudinal connection between grades, in order to achieve the ultimate goal of science education, 'scientific literacy'.

• 한국보육지원학회지
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• 제5권1호
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• pp.59-79
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• 2009

본 연구는 구성주의 교수방법이 유아의 과학적 개념변화에 있어서 나타나는 연령에 따른 개념변화의 정도를 유아의 반응에 따라 분석함으로써 그 효과를 알아보는 데 목적이 있다. 연구를 위해 어린이집에 재원중인 3, 4, 5세 유아 34명을 연구대상으로 하였으며, 6개의 과학개념에 대해 구성주의 교수방법을 적용하여 개념변화 수업을 실시하였다. 구성주의 교수방법의 연령별 효과를 알아보기 위해 각 집단에 대한 사전-사후검사를 실시하여 유아의 정, 오반응의 비율을 비교하고, 반응내용을 범주화하여 반응유형을 분석하였다. 연구의 결과 구성주의 교수방법이 유아의 과학적 개념변화에 효과적인 것으로 나타났으며, 또한 구성주의 교수방법은 유아의 연령이 높을수록 그 효과가 더 큰 것으로 나타났다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제26권5호
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• pp.509-524
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• 2007

The purpose of the study is to compare elementary school science textbooks ($3^{rd}$ grade) in Korea and the U.S., centering on the ways to present scientific concepts and inquiry process in the units of 'matter.' The analysis is focused on: a) general structure of the units; b) how to present scientific concepts in terms of its connections and complexity; c) how to present inquiry process in terms of its types and skills. The findings of the study are as follows. First, the contents of 'matter' units are scientific discipline-based in both countries. The general structure of the units in Korean textbooks is unrestricted compared to those in the U.S. Second, the connections among the concepts are poor and the level of complexity is low in Korean textbooks, which are contrary to those in the U.S. textbooks. Third, it is a common feature that the inquiry process is based on learners' everyday experiences with simple experiments in two countries' textbooks. However, the inquiry process in the U.S. textbooks is provided with detailed instructions while the process in Korea is presented with diverse activities without formal guidelines. Based on the results, the study suggests three recommendations to improve Korean textbooks: a) science contents should be linked to other disciplines in order to promote practical applications; b) scientific concepts are required to be tightly connected and provided with in-depth explanations; c) inquiry process is needed to be presented with specific guidance to facilitate scientific thinking.

• 한국과학교육학회지
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• 제32권10호
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• pp.1524-1536
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• 2012

과학 태도는 학습의 질 향상에 영향을 미치며 과학 교육에서 중요한 관심사 중의 하나이다. 과학 태도 수준에 따라서 인지적 영역의 구조적 측면, 특히 개념간의 근접성 분석이 필요하다. 따라서 이 연구에서는 과학 태도 수준에 따라서 광합성 관련 개념의 근접성이 수업 후에 어떻게 변하는지를 분석하는데 그 목적이 있다. 이를 위하여 7학년 학생 270명을 대상으로 수업 전과 수업 후의 과학 태도와 광합성 개념에 대한 조사를 실시하였다. 광합성 개념은 '광합성이 일어나는 장소', '광합성에 필요한 물질', '광합성결과생성 되는 물질', '광합성에 영향을 미치는 요인'으로 구성하였다. 광합성 개념의 근접성은 다차원 척도법을 활용하여 분석하였다. 이 연구 결과는 다음과 같다. (1) 수업을 통해 학생들은 구체적인 개념을 습득함으로써 개념의 근접성을 변화시키는 것으로 나타났다. (2) 학습을 통해 과학태도 상집단이 중 하집단에 비해 과학적 개념의 근접성이 가까워지는 경향이 있다. (3) 과학 태도의 모든 수준의 학생에서 비과학적 개념이 수업 후에도 계속 존재하는 것으로 나타났다. 이 비과학적 개념이 광합성과 관련된 과학적 개념 사이의 근접성을 방해하는 것으로 판단된다. (4) 학생들은 광합성과 관련된 4개 영역에서 서로 관련된 개념은 가깝게 인식하고 있는 것으로 나타났다. 학생들은 광합성에서 광합성 장소와 필요 물질을, 광합성 결과 생성되는 물질과 필요 물질을 가깝게 인식하고 있다고 할 수 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제42권4호
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• pp.477-486
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• 2022

본 연구에서는 상황 학습 이론과 실행 기반의 과학 교육에 관한 문헌들에 대한 고찰을 통해 과학적 실행 중심의 수업에서 과학 개념학습의 가능성을 살펴보았다. 먼저, 상황 학습 이론이 학생들의 과학적 실행에의 참여를 강조하는 최근 과학 교육 개혁의 흐름과 관련이 깊으며, 상황 학습의 관점에서 개념 학습은 학습자가 개념을 자원으로 활용하며 실행에 참여하는 동안 개념적 행위 주체성을 발현하여 개념을 지속적으로 발전시키는 과정을 통해 이루어진다는 것을 알 수 있었다. 또, 이러한 상황 학습 이론은 과학적 실행 기반의 수업에서 과학 개념을 학습하는 데에도 적용된다는 것을 확인하였다. 즉, 과학적 실행 중심의 과학 수업에서는 과학 개념이 자원으로 활용되며, 과학 개념을 자원으로 활용하는 동안 학생들은 과학적 실행에 더 잘 참여할 수 있고, 과학적 실천에의 참여는 개념적 행위 주체성의 발현을 통해 개념 학습을 더욱 촉진할 수 있다. 이러한 고찰의 내용이 학교 과학 교육에 주는 시사점을 논의하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제32권6호
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• pp.1050-1062
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• 2012

Concepts of science have been developed by occupying 'ecological niche' within conceptual ecology. The ecological niche is determined from the mutual effect between intellectual environmental of the learner and new concept, which few studies have been conducted. This study examined how the ecological niche of the concept of photosynthesis in $7^{th}$ grade is changed by instruction. The ecological niche was analyzed using 2 methods: (1) the change in the diversity of concepts, and (2) the change in the proximity of concepts based on the frequency and the relativeness score of the concepts. The concept of photosynthesis was analyzed in the 4 domains in the place of photosynthesis, products of photosynthesis, reactants of photosynthesis, and environmental factors. The results of this study are as follows: (1) reduced diversity of concepts, (2) increased frequency and relativeness score of the scientific concepts, and (3) increased proximity of the scientific concepts by instruction. With these results, the mutual effects of the concepts within the conceptual ecology have become active by class to differentiate the relationships between the concepts, which accordingly displayed their changes in status.

• 한국지구과학회지
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• 제25권7호
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• pp.545-557
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• 2004

본 연구는 중학생들의 계절의 변화에 관한 선개념의 유형을 파악하고 멀티미디어 학습 자료를 개발하여 그 수업이 계절의 변화에 대한 개념에 어떠한 변화를 주는지 알아보는데 목적이 있다. 계절의 변화 개념을 알아보기 위한 검사지는 10문항을 개발하였다. 대상자는 중학교 3학년 80명(실험반 57명, 통계반 23명)으로 2차시에 걸친 수업을 실시하였다. 실험반에는 멀티미디어 활용수업이 투여된 반면 통제반에는 전통적인 수업이 투여되었다. 그 결과, 본 연구에서 활용된 멀티미디어 자료는 학생들의 개념변화에 효과가 있음을 보였다.(p$<$0.01). 또한, 개념의 변화를 상세히 알아보기 위하여 6단계로 분류하여 분석한 결과, 멀티미디어 활용수업은 전통적 수업모형에 비하여 개념이 없는 학습자의 과학적 개념을 형성하거나, 비과학적 개념을 과학적 개념으로 발전시키는데 효과적일 뿐만 아니라 과학적 개념을 더욱 더 정교화 시키는데도 효과적이었다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제6권3호
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• pp.165-173
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• 2013

This study was to analyse the understanding of the concepts of science based on the 6th graders' levels of logical thinking in elementary schools. To achieve the goal of this study, logical thinking test was given to 108 6th graders of elementary school and 32 students were interviewed. The result of this study was as follows. First, 61.1% of students were in concrete operational period in their logical thinking, 27.8% were in their transitional period, and 11.1% were in their formal operational period. By using Flow-Map, 32 students were analyzed and their levels of logical thinking was significantly associated with their understanding of concept. Students' flexibility of cognitive structure was significantly associated with logical thinking and the levels of understanding concepts as well. However, misconception didn't show significant association with levels of logical thinking. Second, the characters of understanding of scientific concept by their levels of logical thinking was that as you get higher levels of logical thinking, their cognitive structure to understand concept was more systemized, in order and more logical. The result of this study suggested the followings in science experiment class. First, 6th graders of elementary schools had various levels of logical thinking and that affected to their understanding of scientific concepts. Therefore, lesson planning and class should be done by reflecting their different levels of logical thinking. Second, since they had different levels of logical thinking, various teaching methods should be utilized to make students understand scientific concepts more systematically.

• 과학교육연구지
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• 제41권2호
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• pp.213-225
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• 2017

대부분의 학생들은 물리 학습에 대한 어려움과 부정적인 인식을 가지고 있다. 특히 내러티브 사고가 배제된 논리-과학적 사고를 기반으로 하는 학습으로 학생들은 전체 맥락을 이해하기 어려워한다. 본 연구에서는 물리 수업에 내러티브 사고를 활용하는 스토리텔링 교수 학습 방법을 개발하여 학생들의 물리 학습에 대한 어려움을 개선하고자 하였다. 이를 위해 과학적 태도 향상, 개념이해가 가능한 스토리텔링 교수 학습 방법을 문헌연구를 통해 개발하였다. 이를 고등학생과 중학생들을 대상으로 하는 수업에 적용하여 그 효과를 확인한 결과는 다음과 같다. 첫째, 학습에 흥미가 낮은 고등학생을 대상으로 하는 스토리텔링 활용 교수 학습 방법은 과학 관련 직업, 과학 및 과학관련 활동에 대한 흥미를 높였고, 비판성, 개방성, 협동성, 자진성 등에서 유의한 효과가 있었다. 둘째, 학습에 적극적인 중학생은 스토리텔링 활용 교수 학습 방법이 물리 개념을 이해하는 데 도움을 준다고 인식하였다. 이번 연구를 통해 개발된 스토리텔링 교수 학습 방법은 학생들의 물리에 대한 흥미와 동기유발을 일으키고, 과학적 사고력을 증진시켜 개념 학습에 도움을 줄 것으로 기대한다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제8권3호
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• pp.399-408
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• 2015

This study is to find out that the effects of a creative experience activity program to scientific concepts and self-directed learning skills. This study has been aimed at 2 class 40 students of 4th grade in D metropolitan city A elementary school in 2015, one class 20 students are the research group to apply Scientific research program using creative experience activity, another class 20 students were comparison groups to apply general science classes. The related class section of this study is 4th grade 2 semester of science 4 chapters, 'The Earth and the moon' This section is in fourth grade elementary science curriculum revision in 2009 is a Sections to learn for the first time about astronomical area. Target research group in club activities as part of the creative activities implemented using scientific inquiry and analyzed the results. In addition, in order to better research based on the results of this study as follows. First, the science curriculum in elementary schools, as well as applied research about the creative experience activity classes in other subjects is required. The ongoing research is needed to classes utilizing the characteristics of creative experience activities in several subjects of the elementary school curriculum. Second, Creative experiential learning is only effective when it is done consistently, it is worth studying for long periods of time.