• 한국지구과학회지
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• 제26권5호
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• pp.387-394
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• 2005

본 연구는 과학 영재 프로그램을 개발하고 개선하는데 반영하고자 2002년도 서울 대학교 과학 영재 교육센터에서 운영된 과학 영재 프로그램의 각 주제에 제시된 학습 목표, 과학적 모형, 과학 탐구의 인지 과정을 분석하였다. 교육 목표와 과학적 모형, 탐구 활동의 세 요소들은 과학 교육 과정의 구성에 있어서 중요하다는 판단 아래 각 요소들이 제시된 정도를 파악한 후 이들의 수준이 영재 학생들의 인지적 요구를 충족시키는지에 초점을 두어 분석 결과를 해석하였다. 이에 따라 교육 목표의 인지 영역 중에서 상위 사고력 영역에 해당하는 종합 영역, 과학적 모형 중에서 상위수준의 추상성과 복잡성 모형인 다 개념-과정 모형, 과학 탐구의 인지 과정 중 창의성 영역에 해당하는 실험 설계의 인지 과정이 과학 영재 학생들을 가르치는 데 중요한 항목임을 전제하였다. 분석 결과 서울 대학교 과학 영재 프로그램의 각 주제에 제시된 교육 목표는 상위사고력 영역과 하위사고력 영역이 비슷한 비율로 나타나며, 그 중에서 종합 영역은 낮게 나타났다. 과학적 모형은 다 개념-과정 모형보다는 단일 개념 모형이 많았으며 추상성 수준은 중간 정도였다. 과학 탐구의 인지 과정은 실제 과학 탐구의 인지 과정을 고르게 다루지는 않았다. 특히 실험 설계의 인지 과정은 적게 다루고 있었다. 따라서 분석한 과학 영재 프로그램이 과학 영재들의 인지적 요구를 충족시키기 위해서는 종합 영역의 교육 목표, 다 개념-과정 모형, 실험 설계의 인지 능력을 더 많이 반영해야 한다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제29권4호
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• pp.441-450
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• 2010

The purpose of this study was to evaluate the level of elementary gifted students' argumentation and examine the special features of argumentation founded in scientific inquiry. 28 students were selected in the special education center for the gifted in K National University. They were organized 8 groups of 3~4 students and engaged in scientific inquiry activity. The researcher wasn't involved in students' inquiry activity and argumentation except for the guiding and introducing their activity. In the first session, each group carried out the experiment 'Putting a heated can in the water' and then, the students discussed to probe their experimental results and build their explanation. In the second session, each group presented their experiment results and evidence from their experiment justifying their claims, and had questions from other groups. The protocol data during 8 groups' argumentations were analyzed using 'Rubric for Scientific Argumentation Assessment' (Yang et al., 2009) in three domains- the form, content and attitude. As a result, in form domain, almost groups were rated 2 points due to their argument without rebuttal on the subcategory of 'composition', but they got a good grade above 3 points in subcategory such as 'claim', 'ground', and 'conclusion'. In content domain, almost groups got points above 3 points. In attitude domain, there were some striking contrast between each groups. Six groups got good score more than 4 points on the subcategory of openness, but two groups, they alleged and got score below 3 point. While the 6 groups of all got 4 points in the aspect of participation, 3 groups got 3 points lower than because they only just asserted and not interact with other groups. Throughout the argumentation, two features were found that; as time goes by, arguments were refined; Students tended to use their prior to knowledge rather than evidence such as experimental data in making claims and conclusions.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제28권4호
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• pp.404-414
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• 2009

The revised curriculum in 2007 includes open inquiry approach to increase students' interest in science and to build up creativity. So teachers and pre-service teachers should be equipped with the ability of open inquiry performance. In order to investigate pre-service teachers' readiness to perform open inquiry tasks, we analyzed reports written as homework by a group of 71 juniors in a national university of education. The investigation tool was composed of four domains: topic selection, the inquiry process, the conclusion, and reporting. Each domain had three or four sub-domains. By using the framework, four raters scored the students' inquiry reports. The findings reveal that the pre-service elementary school teachers have difficulty in the domain of 'topic selection' and the 'conclusion' compared with the other domains. Under the topic selection domain, they showed weaknesses in 'creativity' and 'scientific topic' and under the conclusion domain, they had difficulty in 'recognizing limits' and 'value of conclusion'. The finding suggests that pre-service teaching program should provide with opportunities to perform open inquiry continually.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제3권2호
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• pp.132-140
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• 2010

The purpose of this research is to explore the effects of the POE(Prediction-Observation-Explanation) teaching-learning model on the academic achievement and the capability of scientific inquiry of elementary school students. POE teaching-learning model is a three stage process modeling scientific inquiry : Prediction, Observation, and Explanation. This research is to see the effectiveness of the POE method in earth science class by applying this simple practical strategy out of various methods in science teaching with the purpose of improving the capability of scientific inquiry and the academic achievement of learners. The findings of the study are as follows: First, the POE strategy in science teaching-learning was found effective for the improvement of learners' scientific inquiry capability. Second, the POE strategy in science teaching-learning is effective for the improvement of learners' academic achievement in science. The findings mentioned above suggest that using the POE strategy in science class of elementary science education has significant effects on improvement of scientific academic achievement and scientific inquiry capability of learners compared with the general science teaching-learning strategy. It also shows to be highly recommendable for use in science class.

• 한국과학교육학회지
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• 제32권4호
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• pp.760-774
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• 2012

이 연구의 목적은 과학 탐구활동에서 모둠 리더의 리더십 유형에 따른 언어적 상호작용의 특징과 리더가 지니고 있는 리더십 요소가 모둠의 언어적 상호작용에 어떠한 영향을 미치는 지에 대하여 알아보는 것이다. 비전과 추진, 과제책임, 의사결정 세 가지 리더십 요소별로 모둠의 리더를 선정하여 과학탐구능력, 학업성취도평가의 항목으로 모둠원을 구성하여 과학탐구활동을 실시하면서 언어적 상호 작용을 분석하였다. 비전과 추진 모둠이 상대적으로 가장 많은 언어적 상호작용의 빈도수를 보였는데, 이는 리더 속에 내재되어있는 비전과 추진 리더십의 '비전'과 '자신감'의 요소가 영향을 주었기 때문이다. 세 모둠 모두 과제해결과 관련하여 인지적 측면이 정의적 측면 언어적 상호작용보다 많았다. 인지적 측면의 언어적 상호작용에서는 실험 현상과 관련하여 낮은 수준의 언어적 상호작용이 대다수였고, 상위수준의 언어적 상호작용은 적은 빈도수로 일어났다. 정의적 측면에서는 행동참여가 분위기조절보다 더 많은 빈도수를 보였다. 이는 모둠에서 분위기 조절보다는 과제 해결을 위한 모둠원의 행동 제어와 관련된 상호작용이 많았기 때문이다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제26권4호
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• pp.385-394
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• 2007

In order to investigate elementary school students' readiness to write on scientific subject, we analyzed the participants' draft in elementary student section [National Student Science Writing Contest] which is sponsored by a daily press. As a first step, we designed an assessment framework to analyze the students' writing. It is composed of three domains: scientific thinking, logical validity, creativeness. Each domain has three sub-domains. By using the framework, seven raters scored the students' inquiry reports. The findings reveal that the students needed the training for scientific writing. Especially they had great difficulty in the sub-domain of 'suggestion of rational alternative solution' in scientific thinking domain, the sub-domains of 'clearness' and 'coherence' in logical validity domain, and in the sub-domains of 'creative problem solving' and 'creative presentation' in creative domain.

• 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.

• 한국과학교육학회지
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• 제40권5호
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• pp.515-529
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• 2020

2015 개정 교육과정이 도입됨에 따라 신설된 과학탐구실험은 과학적 실천을 통한 과학의 학습과 핵심역량의 함양 등의 측면에서 기대를 받고 있는 과목이다. 특히, 변화하는 평가의 맥락에 기초하여 실천중심의 교과목인 과학탐구실험에서의 다각화된 평가가 운영될 필요가 있으나, 이에 대한 다양한 어려움과 한계가 보고되고 있다. 이에 본 연구는 과학탐구실험의 평가 현황을 살피고, 이로부터 평가의 운영과 지원 방안을 고찰하고자 하였다. 이를 위해 25명의 현직 과학교사로부터 과학탐구실험 수업에서 사용되었던 평가 도구와 이에 대한 설명 자료를 수집하여 분석하였다. 평가 도구의 분석은 평가 요소, 평가 기준, 평가 방법의 측면에서 이루어졌고, 평가 결과가 어떻게 활용되는지도 살펴보았다. 결과에 대한 타당성 확보를 위해 과학교육 전문가와 교사들로부터 점검을 받았고, 추가적으로 분석 결과에 대한 의견도 청취하여 연구에 활용하였다. 연구 결과, 교사들은 탐구 기능요소 중 특정 요소만을 중점적으로 평가하고 있었고, 일부 기능 요소는 특정한 주제 및 맥락과 연계하여 평가되었으나 활용 빈도는 낮았다. 또한, 인지적 영역과 정의적 영역에 대한 평가도 이루어지기는 했으나, 각 영역을 평가하는 데 있어서 한계점도 관찰할 수 있었다. 평가 기준의 측면에서 평가 목표는 대체적으로 제시되어 있으나, 평가 목표에 대한 세부 평가 요소의 구분 및 각 요소별 행동 특성을 단계적으로 진술하는 등의 구체적 기준 수립이 이루어진 사례는 상대적으로 적었다. 평가 방법에서 평가의 시점과 주체는 각각 '수업 후 평가'와 '교사 평가'가 주로 사용되었고, 다른 방법은 특정 내용, 특정 상황으로 한정되어 활용되었다. 평가 결과는 모든 사례에서 성적 산출을 위해서 활용되었고, 일부만이 수업 개선과 학생 피드백을 위한 목적으로 활용하고 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 과학탐구실험에서의 학생 평가를 지원하기 위한 방안에 대해 논의하였다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제33권4호
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• pp.773-783
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• 2014

In National Curriculum of Science revised in 2007, the Free Inquiry was newly introduced to increase students' interest in science and to foster creativity by having students make their own question and find answer by themselves. The purpose of the study was to analyze characteristics, in cognitive domain, appeared in the processes of performing the Free Inquiry activities applying a brain-based evolutionary science teaching and learning principles. For this study, 106 fifth grade students participated, and they performed individually Free Inquiry activities. In order to characterize of the diversifying, estimating-evaluating-executing, and extending-applying activities in cognitive domain (C-DEF), the Free Inquiry diary constructed by the students, observations by a researcher, and interviews with the students were analyzed both quantitatively and qualitatively. The major results of this study were as follows: First, at C-D step, many students (71.5%) had difficulty in searching the meanings of their results and the contents of interpretations were at the level of simple description of their results. A few students (15.2%) derived interpretations based on causal relationships between specific variable and result. Also, the tendency that the numbers of interpretation about meaning of their results were increased as the scores of science attitude and achievement was appeared. Second, at C-E step, the students showed tendency of considering facts exactly explaining inquiry topic and being appliable to daily life rather than objectivity or accuracy of scientific knowledge. Third, at C-F step, there were three types of extension and application: simple repetition (8.2%), extension (64.0%), and upward application (17.6%) types. Based on these findings, implications for supporting appropriate interpretation, evaluation, and application of inquiry results are discussed.

• 한국과학교육학회지
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• 제20권3호
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• pp.421-431
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• 2000

본 연구의 목적은 초등학교 자연수업에 포트폴리오 활동을 적용할 때 학생들의 창의성과 과학 탐구능력에 미치는 영향을 알아보는데 있다. 이를 위하여 서울 강남구의 한 초등학교 6학년에서 4학급을 표집하였으며, 이중 2학급은 실험집단에 나머지 2학급은 비교집단에 할당하였다. 10주 동안 실험집단은 포트폴리오 수업을, 비교집단은 전통적 수업을 실시하였다. 자료 수집을 위하여 창의성검사와 과학 탐구능력 검사를 사전검사와 사후검사로 실시하였으며, 실험집단은 포트폴리오 수업이 끝난 후 포트폴리오에 대한 인식 검사를 실시하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 포트폴리오 수업은 학생들의 창의성 신장에 긍정적인 영향을 주었고, 창의성 검사의 하위 요소중에서 특히 독창성의 신장에 긍정적인 영향을 주었다. 둘째, 포트폴리오 수업은 학생들의 과학 탐구능력의 신장에 긍정적인 영향을 주었다. 과학 탐구능력의 하위 요소 중에서는 통합 탐구능력과 기초 탐구능력 모두에 긍정적인 영향을 주었다. 셋째, 실험지반 학생들의 포트폴리오에 대한 인식은 포트폴리오 수업활동의 효과, 태도 구성의 측면에서 긍정적이었다.