• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제34권3호
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• pp.346-356
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• 2015

The purpose of this study was to explore the characteristics of elementary science gifted students' modification of scientific explanations based on evidences. For this study, sixteen $6^{th}$ elementary students were participated. The subjects of this study were enrolled in the program for the science gifted. Students were asked to generate initial hypotheses before experiment, and to modify and revise their scientific explanations based on the experiments about water rising in burning candle(s). All the processes of small group discussion during the inquiry were audio-recorded. Students' modification of their scientific explanations were appeared in three types: 1) appropriate connections among evidences, reasoning, and claims, 2) disconnections among evidences, reasoning, and claims and/or use of inappropriate reasoning, 3) scientific explanations without their own understanding. Other problems that students encountered in the processes of modification of their explanations were also discussed.

• 한국과학교육학회지
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• 제27권1호
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• pp.37-49
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• 2007

본 연구의 목적은 우리나라 중등학교 지구과학 수업에서 교사들이 제공하는 과학적 설명을 논리적 형식에 따라 분류하고, 서로 다른 형식의 과학적 설명이 지니는 특징과 과학적 설명을 위한 담화 행위에서 교사와 학생들의 역할을 분석하는 것이었다. 연구를 위한 자료는 2003년과 2004년에 해외 단기 연수 프로그램에 참여한 지구과학 교사들로부터 수집되었으며, 총18차시에 해당하는 지구과학 수업 녹화 자료와 전사본을 분석하였다. 분석된 지구과학 수업에서는 연역-법칙적 설명이 가장 빈번히 발생하였고, 연역-법칙적 모형은 과학적 설명을 구성하는 데 필요한 과학 법칙이나 상위의 원리가 잘 정립된 문제에 알맞은 것임을 알 수 있었다. 하지만, 지구과학의 후진적 추론 과제를 다루는 상황에서는 귀추적 설명이 제공되었고, 일기 속담이나 기상 이변과 같이 지구과학에 특징적인 대상을 설명할 때에는 각각 통계-확률적 모형과 통계-유관성 모형에 부합하는 설명이 활용되었다. 지구과학수업에서 과학적 설명은 주로 교사의 단독적인 발화를 통해 이루어졌으며, 학생들은 과학적 설명을 구성하기 위한 담화 행위에서 주로 소극적인 역할을 담당하였다. 이상과 같은 연구 결과가 과학 수업과 과학교육 연구에 시사하는 점들을 논의하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제30권6호
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• pp.759-772
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• 2009

본 연구의 목적은 8학년 학생들의 자기주도적인 과학탐구 보고서에 제시되어 있는 결론의 특징을 이해하려는 것이다. 이를 위해 '자기주도적인 과학탐구의 결론 분석'이라는 틀을 개발하였으며, 이 분석틀을 사용하여 학생들의 결론을 분석하였다. 다음으로는 학생들의 결론을 그들이 탐구하기 위해 생성한 질문과 비교하여 질문이 결론에 영향을 주는지에 대해 조사하였다. 더불어 학생들이 탐구 활동을 하면서 결론을 도출할 때 겪는 어려움을 이해하기 위해 실시한 설문지의 응답을 분석하였다. 연구 결과에 의하면 결론은 대체로 과학의 기초적 가정과 과학적 설명으로 범주화되는데, 학생들 결론의 약 절반 정도는 과학의 기초적 가정에 해당하였다. 그리고 과학적 설명으로 제시된 결론은 대부분 연역추론에 의한 설명과 귀납추론에 의한 설명이었다. 그리고 질문이 탐구질문일 때 과학적 설명이 과학의 기초적 가정보다 많이 나타나는 것으로 보아 결론의 형태는 학생들이 생성한 질문의 영향을 받는 것을 알 수 있었다. 일부 학생들은 결론과 실험 결과가 차이가 있음을 인식하지 못하는 것으로 나타났다.

• 한국과학교육학회지
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• 제31권6호
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• pp.887-900
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• 2011

생물교사는 자신의 글과 말을 활용하여 지식을 논리적인 과학적 설명의 형태로 변환하여 학생들을 지도한다. 그러므로 생물 예비교사들이 과학적 설명을 구성하는 능력을 확인할 수 있는 개방형 검사가 요구 될 것이다. 하지만 채점자간 일치도, 늦은 피드백과 같은 개방형 검사가 가진 문제로 선택형 검사가 대체 될 수 있을 것이다. 이 연구는 생물 예비교사들의 과학적 진화 설명 구성 능력을 확인함과 동시에 선택형 진화 개념 검사가 개방형 검사 결과를 어느 정도 예측하는지 두 가지를 조사하였다. 생물 예비교사 124명이 참여하였으며 20문항의 진화 개념 선택형 검사도구와 3문항의 실제 사례를 활용한 개방형 검사 문항을 모든 참여자에게 투입하였다. 연구 결과 생물 예비 교사는 선택형 검사 도구에 더 높은 능력을 보였으며 최상위(0 ~ 25%)의 참여자를 제외하고 선택형 검사 도구는 개방형 검사 도구 검사 결과를 예측하지 못하였다. 진화 설명의 일관성, 오개념이 포함되지 않은 순수성, 과학적 설명의 양을 측정한 결과, 선택형 검사 결과는 최상위 집단을 제외하고 다른 집단을 구분하지 못하였다. 또한 이 결과들은 생물 교사들이 과학적 설명의 구성 능력이 지식의 양에 비하여 상대적으로 낮은 것을 확인할 수 있었으며 일부 예비교사들은 오개념과 과학적 개념을 혼합하는 등의 세련되지 못한 과학적 설명을 가지고 있었다. 이 결과는 생물 예비교사들의 개념 평가는 선택형보다 개방형이 더 많은 정보를 제공할 수 있음을 보여주며, 생물 예비교사들을 위한 교사양성 프로그램은 과학적 설명 능력의 신장에 더욱 더 초점을 맞출 것을 제언한다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제42권4호
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• pp.497-512
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• 2023

과학적 설명 구성은 과학의 본질적 실행임에도 불구하고 교사들은 과학적 설명의 형식적 구조에 익숙하지 않으며 좋은 과학적 설명을 평가하는 기준 역시 지니고 있지 못한 경우가 많다. 그에 따라 본 연구는 과학적 설명의 개념을 명료히 하고 과학적 설명 구성을 안내할 수 있는 과학적 설명 구성 도구를 제안하고 이 도구가 예비교사들의 응결 현상에 대한 설명 수준 변화에 미치는 영향을 탐색하였다. 연구 결과 총 네 단계의 설명 구성 수준 중 상당수의 예비교사는 사전에 기술(description) 수준에 머물렀으나 이 도구의 활용을 통해 연관적(associative) 수준 이상의 설명을 구성하는 것으로 나타났다. 또한 이 도구는 예비교사들이 현상을 설명하기 위한 개념적 틀을 정립하고 논리적 설명과 미시적 해석을 이끄는 어포던스를 지니는 것으로 분석되었다. 이 연구는 예비교사들이 과학적 설명에 대한 형식과 준거를 이해하고 이를 자신의 설명 구성에 적용할 수 있음을 보여주었다는 점에서 의의를 지닌다. 앞으로 다양한 주제와 분과 영역에서 예비교사들의 과학적 설명 수준 향상을 위한 노력이 수반되어야 할 것이며, 나아가 예비교사들에게 실제적인 환경 속에서 학생들이 과학적 설명을 구성할 수 있도록 장려하는 수업 경험을 제공할 필요가 있다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제28권2호
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• pp.161-177
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• 2009

This study aims to explore how teachers construct scientific explanation during instructional practices to help students' scientific inquiry. Before investigating teachers' classroom practices, elementary school science curriculum was examined to identify scientific concepts, particularly in earth science. Then, a total of six teachers' scientific explanation in actual teaching practices was analysed focusing on a) explanation of scientific concepts; b) rationale for scientific explanation; c) connection between scientific explanation and everyday explanation. The findings are as follows. First, the science curriculum provides $1{\sim}2$ main scientific concepts per unit, which are mostly appeared in the unit title. Those concepts and sub-concepts are not explicitly described but embedded in students' inquiry activities. Second, the teachers explain scientific concepts and discuss the rationale behind the scientific explanation, but rarely connect scientific explanation to everyday explanation. Also, the level of scientific explanations is low remaining level 1 or 2, not reaching 3, the highest level. Based on the results, the study suggests a) teachers need to provide explicit and clear explanations about scientific concepts; b) teachers are required to connect scientific explanation and everyday explanation; c) the level of teachers scientific explanation should be elevated by using an evidence, reasoning and claim, the components of scientific explanation as well as introducing new scientific concepts and inquiry activities.

• 한국과학교육학회지
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• 제14권3호
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• pp.293-303
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• 1994

The purpose of this study was to find the effect of molecular movement model based instruction on high school students' conceptions of diffusion and osmosis. The study was composed of two groups, the traditional instruction group in which the so-called traditional instruction was performed, and the other group in which interventions by researchers were made. The subjects of the traditional instruction group consisted of a total of 242 high school students from Seoul, Gwangju and Mokpo. The subjects of the model based instruction group consisted of 177 first-year high school students in Mokpo. The study was focused on the use of the term of 'molecular movement' in their explanation of diffusion and osmosis in the correct contexts. In general, students who got the molecular movement model based instruction showed more frequent use of the terms of 'molecular movement' in the correct contexts than the control group students did. It was found that misconceptions including teleological explanations changed into scientific explanations by the intervention. It seemed that the molecular movement model led students to make scientific explanations on natural phenomena. A further research is recommended to assess the improvement of teleological explanation and scientific attitude by the molecular movement model.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제23권2호
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• pp.101-109
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• 2004

The purpose of this research is to provide useful data in forming sound scientific concepts by investigating elementary students' non-scientific concepts related to their concepts of biological adaptation, and by analyzing the general inclinations and causes of some misconceptions. Twenty-four objective questions were designed to be given to 5th and 6th grade elementary students in order to investigate their concepts of biological adaptation. According to the test results, they formed scientific concepts in most questions. But they appeared to have many misconceptions in some parts which should be guided by the teacher's additional explanations rather than by the education curricula's focus. There are some cases where the 6th grade students had more misconceptions than the 5th grade students who were not systemically taught the concepts of biological adaptation, for the reasons of strengthening or maintaining the misconceptions by confusing the contents of learning. Male and female students have different scientific concepts of different questions according to their interest and attention. Therefore, it is necessary to develop various teaching-learning data which can help the teachers' additional explanations about the concepts of biological adaptation and invoke students' interest and attention, and to seek appropriate measures to form sound scientific concepts among teachers as well as students.

• 한국과학교육학회지
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• 제43권2호
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• pp.167-180
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• 2023

과학 교실에서 교사의 개입은 학생의 실천에 주요한 영향을 끼칠 수 있다는 점에서 중요하다. 본 연구는 교사가 학생들의 과학적 설명구성 과정에서 어떤 종류의 발화를 하여 학생들의 실천에 개입하는지 질적으로 분석하였다. 두 명의 초등학교 교사인 L과 K가 본 연구에 참여하였으며, 그들의 6학년 과학 '식물의 구조와 기능' 단원이 과학적 설명 구성 수업으로 재구성되었다. 두 교사에게 매 수업에서 반응적 교수의 일환으로 학생의 과학적 실천을 도울 수 있도록 요청하였다. 연구 결과, 두 교사는 각각 주로 공감적 발화 또는 훈육적 발화를 사용하였으며, 이들은 학생들의 과학적 실천의 정서적, 과정적, 개념적 측면을 돕기 위해 사용된 것을 알 수 있었다. 이 중 공감적 발화는 알아채기, 적극적 수용, 대안 제시의 순서로 진행되어 학생들의 실천을 조력하였고, 이와는 대조적으로 훈육적 발화는 학생들의 실천을 개선하기 위한 목적에서 부족함 찾기, 평가하기, 촉구하기의 순서로 이루어졌다. 두 교사가 각각 공감적 발화와 훈육적 발화를 사용하는 까닭을 논의하였으며, 과학 교육에의 시사점을 제시하였다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제26권2호
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• pp.149-160
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• 2007

This study was conducted to investigate the relationships between the patterns of elementary school teachers' explanations and the patterns of students' questions types on scientific phenomena. for the purposes of this study, we collected questions related to scientific phenomena from 255 $3rd{\sim}6th$ students in 2 elementary schools. Classifying the students' questions collected, 20 representative questions for each type were selected. Data regarding teachers' scientific explanation from 62 teachers of 3 elementary schools were also collected. The results of the analysis of the questions for each science field show that the students in the 3rd, 4th, and 5th grades have the most questions regarding biology, and those in the 6th grade have more questions regarding earth science. Regarding question types, object exploration questions and explican exploration questions formed the majority. Moreover, the higher the students' grades, a decrease in the number of conjectural questions and an increase in the number of causal questions were observed. As a result of the analysis of the teachers' explanation, the following explanation types could be discerned; conjecture, hypothesis, prediction, teleological explanation, information given to feed exploration questions, as well as verification and information supply fer verification purposes. There were 4 kinds of relationships between question types and explanation types. One was the explanation fitting to each question type, a second was the explanation with additional content than the question required, a third was where the explanation was inappropriate to the question, and a forth was where the teacher responded that they "don't know." This study, investigating the relationships between questioning as a scientific inquiry process and explanation, will help to promote discussion regarding science classes in elementary school.