• 대한지구과학교육학회지
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• 제5권3호
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• pp.256-266
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• 2012

The purpose of this study is to use DARTs (Directed Activities Related to text) to foster inquiry problems while actively engaging accelerated gifted elementary students in the field of earth sciences. This study is continually evolving in the classroom on the proposition that accelerate the scientific thought whether inquiry problems show any change according to the extent of prior background knowledge through DARTs. Researchers appointed the accelerated gifted elementary students with 14 investigation problems and it was their duty to not only classify the inquiry problems, but to analyze using interviewing methods according to type classification framework. Many scientific terms were used concretely in the inquiry problems that were propose after DART. The students gave a direct effect to the inquiry problem to be proposed according to the level of the content that it is presented in the DARTs worksheet. As a result, the NP-IP type and the EC-IP, NC-IP inquiry problem type proposed above much as a whole in DARTs former and prior. Particularly, the EMC-IP type and etc. was variously proposed after the DARTs. And the students proposing the inquiry problem of above average proposed the inquiry problem of the EP-IP type much unlike the general average student after the DARTs. The EC-IP, NC-IP and NF-IP type were changed much after DARTs used. Particularly, the EC-IP and NC-IP type were changed much.

• 한국과학교육학회지
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• 제40권1호
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• pp.77-87
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• 2020

과학 탐구는 과학에 대한 다양한 학습의 차원에서 그 중요성이 강조되고, 다양한 방법과 목적에 따라 운영되었다. 과학 학습에 대한 다양한 측면 중 과학적 사고력과 같은 과학과의 중요 역량 함양이 강조되고 있다. 따라서 과학적 추론이 적절하게 일어날 수 있도록 안내할 필요가 있다. 이 연구는 학습자들이 과학적 탐구를 진행하는 과정 중, 탐구 문제의 발견과 구성 과정에서 드러내는 과학적 추론을 살펴보고 그 의미를 탐색하고자 하였다. 또한 어떠한 요인이 이 복잡한 과정에 영향을 끼치는지 살펴보고자 하였다. 이러한 목적에 따라 '삼투 현상' 관련 탐구를 수행한 대학생 2개 모둠의 탐구 과정과 결과를 분석하였다. 연구 참여자들의 탐구 계획서 및 발표 자료, 모둠 별 면담을 분석하였다. 그 결과, 이들은 '삼투 현상'에 대한 자신들의 탐구 문제를 구성하고 진행하는 과정에서 연역, 귀납, 귀추의 추론방식을 다양하게 활용하는 것을 확인할 수 있었다. 탐구와 추론이 역동적으로 이루어지는 과정에서 규칙적인 변칙 사례와 실험 도구의 특징이 이들의 추론에 영향을 끼침을 살펴보았다. 다양한 추론들은 참여자들 스스로 관찰한 현상에 대해 최선의 설명을 구성하는 것을 목적으로 탐구를 지속하는 중에 이루어졌다. 끝으로 이 연구의 결과를 바탕으로 과학 탐구를 기반으로 삼는 프로그램들의 개발 맥락에 대해 제공하는 몇 가지 시사점을 논의하였다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제31권1호
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• pp.40-56
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• 2012

The purpose of this study was to understand the teaching effects after conducting ASI module in the open inquiry activities of the elementary science class. in order to understand the effects of ASI(Authentic Scientific Inquiry) module application using science research notes in open inquiry activities to students' science research ability. The results of this study were as follow. First, the after test results were covariance-analyzed to be the effects to science process skills were statistically significant in 0.5 significance level. Second, in the covariance analysis of the after test of the study group and the comparative group, the effects to scientific creative problem solving skills were statistically significant in 0.5 significance level. Third, the covariance analysis of the after test in the effects of ASI module application using science notebooks to students' scientific attitude revealed that the two groups' average difference was statistically significant in 0.5 significance level. In conclusion, application of the ASI module using science notebooks had a positive effect on improvements of students' science process skills, science creative problem solving ability and scientific attitude. Therefore, the ASI module using science notebooks is hopefully to be provided as an effective instructive strategy in the open inquiry activities courses in school in the future.

• 한국과학교육학회지
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• 제22권2호
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• pp.261-266
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• 2002

학생들은 어떠한 과학 탐구 문제를 적절한 것으로 생각하는지 조사하기 위하여, 서울 소재 중학교 1학년 중 과학 성적이 상위 1/3 안에 해당하는 105명을 연구 대상으로 선정하고, 이 학생들에게 자신들이 수행할 탐구 문제를 스스로 설정하게 한 다음, 이를 모두 수집하여 제시하고 각각의 문제에 대하여 적절한지 여부를 5단계 리커트 척도를 사용하여 평가하도록 하였다. 탐구 수행전 평가에서는 탐구 문제에 과학적 용어나 주제가 포함되는가, 쉽게 경험하기 어려운 내용이나 소재가 포함되는가, 원인과 결과의 인과적 관계를 질문하는가 등을 적절한 탐구 문제라고 하였다. 탐구 수행 후 탐구 문제가 변경된 학생들에게 그 이유를 조사한 결과 '실행 가능성'을 또 다른 준거로 생각함을 알 수 있었다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제3권1호
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• pp.65-75
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• 2010

The purpose of this study is to present a Freedom Inquiry Method by Revised Science Curriculum in 2007. This study introduced IIM(Independent Inquiry Method), PBL(Problem Based Learning), Small Inquiry Method, Science Notebooks, Project Learning Method about Freedom Inquiry Method. The results of this study are as follows: First, IIM(Independent Inquiry Method) is studying method in the inquiry process center. The inquiry process is composed of total 9 phases, inquiry subject really it is, detailed aim deciding, information searching, it searches, quest result it arranges, aim evaluation, the report making, it announces, it evaluates, it is become accomplished. Second, It is a studying method which it starts with the problem which is Problem Based Learning, study atmosphere creation phase, problematic presentation phase and sleep static problem solving the phase which it attempts, it is become accomplished with autonomous studying phase, coordinated studying and discussion studying phase, discussion resultant announcement studying phase, arrangement and evaluation. Third, Small Inquiry Method, Call it accomplishes the call grade of the students among ourselves 4~8 people degree where only the quest learning capability is similar within class. Also interaction and coordinated function of the members between it leads and the subject which is given in the group it cooperates and it solves with it is a quest method which arrives to aim of commonness. This method divides on a large scale in three parts, it becomes accomplished in programming phase, quest accomplishment and resultant announcement. Fourth, Science Notebooks learns a scientific contents and a scientific quest function and the possibility of decreasing in order to be, from the fact that the help which it understands. This planing, data searching, it searches, becomes accomplished with resultant arrangement, announcement and evaluation. Fifth, The Project Learning Method the studying person oneself studying contents, it establishes a plan and it collects it accomplishes process of etc. it evaluates it leads and a subject and information and with real life it is a method which it studies naturally from the learning environment inside which is similar. This is preliminary phase, project start, project activity and project arrangement.

• 과학교육연구지
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• 제44권1호
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• pp.92-111
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• 2020

컴퓨팅 사고(computational thinking)는 2015 개정 과학교육과정 및 미국의 차세대 과학교육표준(NGSS)에서 새로운 탐구 기능 혹은 역량으로 제시되고 있다. 특히, 2014년부터 교육부가 소프트웨어 교육을 필수화함에 따라 컴퓨팅 사고에 관한 관심은 더욱 커지고 있다. 그러나 과학교육 분야에서 컴퓨팅 사고를 어떻게 접목할 것인가에 대한 논의는 아직 부족한 실정이다. 이에, 본 연구에서는 다양한 관련 분야의 문헌 분석을 통해 컴퓨팅 사고 요소들을 과학 탐구에 접목하는 방안을 마련하고자 하였다. 이를 위해 먼저 컴퓨팅 사고의 요소에 대한 여러 정의를 정리하였고, 이를 활용한 모형을 개발하기 위해 일반 문제해결 과정과 과학적 탐구과정들을 종합적으로 분석하였다. 마지막으로 컴퓨터 과학 분야에서 문제해결에 접목한 사례들과 비교하여 컴퓨팅 사고 기반 과학 탐구(CT-SI) 모형의 요소들을 정리하였다. 정리된 요소들을 이학 전문가들에게 제공하여 각 분야의 연구 과정과 컴퓨팅 사고 요소들을 접목하여 설명하게 한 후, 이를 기반으로 문제발견형 CT-SI 모형과 문제해결형 CT-SI 모형을 개발하였다. 개발된 두 모형은 이학 전문가들에 의해 모형의 단계가 각 분야의 연구에 활용 가능하다고 검토받았으며, '문제발견형'은 과학 연구 과정에서 정보를 선별하고 문제를 분석하는 과정과 이론적 연구에서 근거를 기반으로 하는 추론 연구 과정에 적합하다고 응답하였다. '문제해결형'은 과학의 일반적인 연구 과정 및 공학설계를 활용한 공학적 문제해결과정에 적합하다고 응답하였다. 또한, 현장 교사 2인에 의해 중고등학교 현장 탐구 수업에 적용 가능함을 확인하였다. 본 연구에서 개발된 모형은 다양한 과학 교과의 탐구 활동과 연계할 수 있으며 이를 통해 2015 개정 교육과정에서 제시하고 있는 '자료의 수집, 분석 및 해석', ' 수학적 사고와 컴퓨터 활용' 역량을 길러줄 수 있을 것이다.

• 영재교육연구
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• 제18권1호
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• pp.1-21
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• 2008

이 연구에서는 과학 영재의 과학 창의성을 신장시키기 위하여 문제 해결형 탐구 실험을 개발 적용하여 그 효과를 분석하고자 하였다. 이를 위해 먼저, 과학 개념, 과학 탐구 기능, 창의적 사고 영역에서 선정된 요소를 융합하여 문제 해결형 탐구 실험을 개발하였고, 과학 창의성을 측정하기 위해 과학 창의적 문제 해결력 검사(TSCPS)를 개발하였다. 과학 창의성을 신장시키기 위해 개발된 문제 해결형 탐구실험을 대학교 부설 영재 센터에 재학 중인 중학생 과학 영재 21명에게 적용하였다. TSCPS를 사전 사후에 실시하여 결과를 비교하였고, 실험 과정 중에 나타나는 학생 간 대화를 분석하였다. 문제 해결형 탐구 실험의 적용 후 TSCPS 사후 검사결과가 향상되었다. 실험 과정에서 나타난 학생 간 대화를 분석한 결과, 문제 해결을 위해 논리적인 설명과 사고를 많이 요구하는 실험에서는 수렴적 사고에 관한 대화 수가, 문제 해결을 위한 아이디어의 제시가 강조되는 실험에서는 발산적 사고에 관한 대화 수가 많이 나타났다. 이로써 문제 해결형 탐구 실험이 과학 창의성 신장에 긍정적인 영향을 줄 것이라 생각된다. 과학의 영역 특수성을 반영한 창의적 문제 해결형 탐구 실험은 영재 교육을 현장에서 수행하는 데 실질적인 도움이 될 것이라 기대한다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제32권4호
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• pp.464-472
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• 2013

The purpose of this study was to analyze the science inquiry problem finding ability of gifted elementary students of science and general elementary students. For this purpose, this study analyzed the types of science inquiry problems in an ill-structured problem finding situation. Also, this study has compared science inquiry problem finding abilities of those two groups. From the results of this study, new ways of improving student' science inquiry problem finding ability and selection of gifted students of science were suggested. The results of this study can be summarized as follows. First, most of the inquiry problems generated by the scientifically gifted and the general students in an ill-structured problem situation could be categorized into seven types (measurement, method, cause, possibility, what, comparison, relationship) according to the inquiry objectives, and both group found more problems in scientific context than in everyday context. Regardless of the context of problem, scientifically gifted students found more problems and the type of problems generated by them were more various than those of general students. Second, there were differences in problem finding ability between scientifically gifted and general students. Scientifically gifted students found more problems and the quality of problems were higher than general students.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제30권4호
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• pp.615-623
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• 2011

The purpose of this study was to analyse of the effects on students' leaning types through the Creative Problem Solving Teaching Model in elementary science class. The results of this study were as follows; 1. experimental group in creative problem solving, scientific inquiry skills and academic achievement was higher than control group which was statistically significant (p<.05). 2. for the students' learning type the experimental group was distributed to accommodators (35.7%), divergers (25.0%), convergers (25.0%) and assimilators (14.3%). 3. after the program treatment, assimilator type group students in creative problem solving were higher than other type group students. 4. diverger and assimilator group students in academic achievement, diverger group students in scientific inquiry skills, and accommodator group students in scientific attitude were higher than other groups.

• 한국지구과학회지
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• 제23권2호
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• pp.147-153
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• 2002

Reasonable and reliable assessment method is one of the most important issues in science education, Partial credits method is an effective tool for assessing students' science inquiry problem solving. The purposes of this study were to classify the Problem solving types based on the analysis of the thinking Process, and how much the related science concept and the science process skills were used in solving science inquiry problems, and to describe the possibility and rationality of the assessment method that gives partial credit 128 high school seniors were selected and their answers were analyzed to identify science concepts they used to solve each problem, and the result was used as the criterion in the scientific concept test development. Also, to study the science inquiry problem solving type, 152 high school seniors were selected, and protocols were made from audio-taped data of their problem solving process through a think-aloud method and retrospective interviews. In order to get a raw data needed in statistical comparison of reliability, discrimination and the difficulty of the test and the production of the regression equation that determines the ratio of partial credit, 640 students were selected and they were given a science inquiry problem test, a science process skills test, and a scientific concept test. Research result suggested it is more reasonable and reliable to switch to the assessment method that applies partial credit to different problem solving types based on the analysis of the thinking process in problem solving process, instead of the dichotomous credit method.