• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제36권3호
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• pp.208-218
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• 2017

This study was to investigate factors and disclose causal model of the scientific literacy competency about the motivation for science and the scientific literacy competency. The 3 grade university students and the 1 grade university students as pre-service elementary teachers were participated to questionnaire investigation. The data were analyzed by the factor analysis method and the structural equation model method, and the following results were obtained. First, the 3 grade university students and the 1 grade university students perceived the science interest factors and science usefulness factors as the motivation for science, and also revealed the scientific problem recognition factor and the scientific evidence use factor as the scientific literacy competency. Second, the science interest factor had a greater effect on the scientific problem recognition factor than the scientific evidence use factor in both the 3 grade and 1 grade university students. In the path from the science usefulness factor to the scientific problem recognition factor, the science usefulness factor of the 3 grade university students had a greater influence on the direct route to the scientific problem recognition factor than that of the 1 grade university students. In the path from the science usefulness factor to the scientific evidence use factor, the science usefulness factor of the 1 grade university students influenced more on the direct route to the scientific evidence use factor than that of the 3 grade university students.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제37권1호
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• pp.1-11
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• 2018

Factors and causal structures of pre-service elementary teachers about the critical thinking and the scientific literacy competency were investigated in this study. The third grade university students and the first grade university students in the metropolitan city participated in this study. The factor analysis method and the structural equation modeling method were used for the data analysis, and the following results were obtained. First, the third grade university students and the first grade university students recognized 'inquisitive thinking' factor and 'reflective thinking' factor as factors of the critical thinking, and 'scientific explanation' factor and 'evidence-based conclusion' factor as factors of the scientific literacy competency respectively. Second, the third grade university students showed more the influence from 'reflective thinking' factor to 'scientific explanation' factor and from 'reflective thinking' factor to 'evidence-based conclusion' factor than the first grade university students.

• 한국과학교육학회지
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• 제43권1호
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• pp.29-36
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• 2023

이 연구에서는 과학 체험 프로그램의 운영이 예비교사의 과학적 소양에 미치는 영향을 과학문화소양과 핵심역량을 중심으로 알아보았다. K대학교 255명의 예비교사가 참여하였으며, 과학문화소양은 단일집단 사전-사후검사 설계로 대응표본 t-검정을 통해 프로그램의 효과를 알아보았다. 핵심역량 성장 인식은 사후검사만 실시하였으며, ANOVA로 역량별 성장 인식의 차이를 비교하였다. 연구 결과, 과학 문화소양에서 예비교사의 과학문화소양은 사전검사에 비해 사후검사 평균이 더 높았으며, 이 차이는 통계적으로 유의미하였다(p<.05). 핵심역량의 성장 인식 분석 결과, 과학적 의사소통 능력에서 70.6%의 예비교사가 성장을 보고하였으며, LSD로 사후검증 결과 다른 핵심역량에 비해 통계적으로 유의미하게 높은 빈도를 보였다(p<.05). 이를 통해 예비교사의 과학적 소양 함양을 위한 방안으로 과학 체험 프로그램의 교육적 가치를 확인할 수 있었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.529-539
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• 2017

본 연구는 이공계 대학생들의 커뮤니케이션 역량을 범주화하여 분석하고 그 결과를 토대로 향후 이공계 대학생의 커뮤니케이션 역량 향상을 위한 교육 콘텐츠 개발 방안을 제시하는데 목적이 있다. 이 연구에서 이공계 대학생의 커뮤니케이션 역량은 비판적 사고력, 과학적 소통력, 미디어리터러시 세 영역으로 범주화 하였다. 또한 커뮤니케이션 역량을 향상시키기 위한 수단으로써 이공계 글쓰기에 대한 경험과 인식을 조사하였다. 연구결과, 이공계 대학생의 커뮤니케이션 역량은 전반적으로 향상될 필요가 있는 것으로 나타났다. 또한 실습중심의 비판적 사고력을 향상시킬 수 있는 글쓰기 프로그램에 대한 요구도가 높게 나타났다. 교육 콘텐츠로는 플립러닝 등 스마트교육기반 프로그램, E-커뮤니티, 액션러닝 기반 문제해결력 향상 프로그램, 협동학습 프로그램, 성찰 저널 및 포트폴리오, 협업형 글쓰기 프로그램 등을 제안하였다. 이 연구의 결과는 이공계 학생을 대상으로 한 커뮤니케이션 역량중심 교육과정 설계와 현장에서의 구체적인 적용과 실천 지침을 제공하는데 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 과학교육연구지
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• 제44권2호
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• pp.157-166
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• 2020

이 연구에서는 중학교 2학년 과학 교과서에서 제시하고 있는 과학 교과 역량의 반영 정도와 중학교 2학년 학생들의 과학 교과 역량에 대한 인식을 구체적으로 살펴보았다. 이를 위하여 중학교 2학년 과학 교과서에서 명시적으로 과학 교과 역량을 제시한 빈도를 분석하였으며, 충남 지역의 3개 학교 400명을 대상으로 과학 교과 역량에 대한 인식을 설문 조사를 통해 알아보았다. 설문 조사는 5단계 리커트 척도로 구성된 15개 문항과 5개의 자율 서열형 문항으로 구성되었다. 설문은 성실하게 응답한 327명의 응답을 분석하였으며, 설문 결과의 해석을 위하여 사후 면담을 실시하였다. 주요 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 중학교 2학년 과학 교과서에서는 과학 교과 역량 중 '과학적 사고력', '과학적 탐구 능력', '과학적 의사소통 능력'의 비중이 크며, 학생들은 교과서에 '과학적 사고력', '과학적 탐구 능력', '과학적 문제 해결력'의 비중이 높은 것으로 인식하고 있었다. 둘째, 학생들은 학교에서 이루어 지는 평가에서 '과학적 탐구 능력'과 '과학적 문제 해결력'의 비중이 높고, '과학적 의사소통 능력'과 '과학적 참여와 평생 학습 능력'의 비중이 매우 낮다고 인식하고 있었다. 셋째, 학생들이 인식하는 과학에서 가장 중요한 교과 역량은 '과학적 문제 해결력'이고, 과학에서 가장 얻고 싶은 역량은 '과학적 탐구 능력'이었으며, 미래사회를 살아가는 데 가장 필요한 역량은 '과학적 의사소통 능력'으로 나타났다. 넷째, '과학적 참여와 평생 학습 능력'의 경우 과학 소양의 중요한 요소이나 과학 교과서를 구성하는 비율이 낮고 학생들도 과학에서의 중요성이나 필요성을 인식하지 못하고 있었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제42권1호
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• pp.61-75
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• 2022

최근 과학과 교육과정의 목표인 과학적 소양으로 새롭게 평생학습능력이 제시되었다. 학생들이 삶 속에서 접하는 다양한 과학 관련 문제를 해결하기 위해서는 학교 과학교육을 넘어선 과학과 관련한 평생학습능력이 필요하지만, 기존의 과학교육 연구에서 학생들이 실제로 삶 속에서 맞닥뜨리는 문제를 과학적 소양을 통해 해결할 수 있었다는 경험적 증거는 찾기 어렵다. 또한 교육과정에서 제시한 평생학습능력을 학교 과학교육을 통해 어떻게 함양시켜야 하는지에 대한 논의도 부족하다. 본 연구에서는 학생들이 학교 과학교육을 통해 평생학습능력을 함양하고 삶 속에서 접하는 과학 관련 문제를 해결하는 능력을 기르기 위한 방법으로 SSI 교육에 주목하였다. 그리고 기존의 SSI 교육연구 속 진술을 검토하여 평생학습 관련 담론을 발견하고 그 유형과 특성을 구분하였다. 이를 통해 과학교육 연구에서 주목하는 평생학습과 그것의 적용 가능성을 확인할 수 있었다. 연구를 위해 SSI 교육을 주제로 한 문헌 자료 18개를 선정하였으며, 자료에 드러난 진술을 검토하여 SSI 교육 연구에 내포된 평생학습 관련 담론을 발견하였다. 연구 결과, 범주화된 평생학습 관련 담론은 4가지이며 '과학에 대한 인식', '과학과 일상의 연결', '참여적 시민성의 촉진', '정체성의 구성'이다. 다양한 SSI 교육 연구들은 이미 여러 맥락에서 평생학습적 인식을 가지고 있었으며 평생학습 관련 담론의 4가지 유형은 UNESCO 평생학습 보고서에서 제시한 4가지 학습과 연결할 수 있었다. SSI 교육은 학생들의 삶의 경험을 학습의 일부로 바라보며, 학생들이 과학과 관련한 사회적 쟁점에 대해 책임감 있는 의사 결정을 내리고 실제 행동으로 옮길 수 있는 인성과 역량을 갖추는 데에 도움을 주고자 하였다. 이러한 역량은 평생학습능력으로서 학교 밖 학생들의 실제 삶과 지속적으로 연결될 수 있다. 본 연구를 통해 과학교육에서 평생학습과 관련한 담론의 확장과 학생들의 평생학습능력 함양을 위한 교육 시스템 전반에 걸친 운영과 관리가 요구된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제40권3호
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• pp.291-305
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• 2020

이 연구는 통합과학 수업 중 실시하는 수행평가의 특성과 교사의 PCK와의 관련성을 분석하였다. 이를 위해서 4명의 통합과학 교사의 수행평가 수업을 관찰하였고, 녹화하였으며, 관찰한 수업에 관해 면담을 하였고, 질문지를 통해 교사의 PCK를 조사하고 분석하였다. 연구결과 각 교사의 평가의 특징은 수행의 과정 및 결과 평가, 학생의 이해 상태파악, 피드백, 교실내의 상호작용의 정도, 평가기준의 사용을 중심으로 차이를 보였다. 특히 학생이 평가에 적극적으로 참여할 수 있는 기회와 학습의 지원을 위해 평가가 사용되는 정도에서 두드러진 차이를 보였다. 또한, 교사의 과학교수지향과 PCK 그리고 수행평가의 실천이 일정한 관계를 가짐을 알 수 있었다. 교사의 통합과학 교육의 목표가 학문적 목적과 과학소양의 목적을 모두 가지는 경우 PCK가 개념학습과 경험학습을 중심으로 정교하게 드러났으며, 평가의 실천 역시 그와 일관되게 다양하고 복합적이었다. 한편, 소양교육을 강조하는 경우 PCK는 경험 중심 학습을 바탕으로 하는 수업 활동을 강조하였고, 평가의 실천에서는 학습을 위한 수행 활동과 평가활동의 구분이 모호하였다. 이와는 대조적으로 교과 내 학문적 목표를 강조한 경우는 전통적 수업 전략 및 평가 지식이 드러났고, 평가의 실천에 있어서는 총괄평가를 강조하였다. 이러한 연구결과를 토대로 최근 강조되는 학습을 위한 평가를 효율적으로 실시할 수 있는 교사의 역량 신장을 위한 연수의 내용으로 평가에 학생을 적극적으로 참여시킬 수 있는 전략, 수행 과제에 적절한 구체적인 평가 기준의 사용, 학생이 수행평가 과제를 수행하는 과정에서 발생하는 학습의 질적평가 전략, 직관적 평가의 역량 개발이 포함되어야 한다는 시사점을 제시하였다. 추가 연구 주제도 제안하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제34권6호
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• pp.535-547
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• 2014

이 연구의 목적은 영국, 호주, 뉴질랜드, 캐나다 온타리오주, 싱가포르 및 우리나라의 과학교과 핵심역량에 대한 동향을 조사하여 과학교육을 통해 기를 수 있는 핵심역량이 무엇인가을 알아보는 것이었다. 또한, 현장 과학교사들이 핵심역량 기반의 과학수업에 대해 어떻게 인식하고 있는지를 탐색하고, 특히 최근 핵심역량 기반의 과학교육과정을 접한 경기도 지역 교사들이 어떻게 인식하고 있는지를 알아보는것이었다. 외국의 역량 기반 과학과 교육과정을 탐색하기 위해 각종 문헌연구를 실시하였으며, 현장 과학교사들의 인식 조사를 위해, 135명의 초 중 고등학교 교사들에게 설문을 실시하였다. 외국의 역량기반 과학과 교육과정 탐색 결과, 각 국가들의 공통적인 특징으로 '범교과 역량과의 연계', '과학 내용과 과학 활동의 결합', '의사소통 능력중시', '역량별 성취 수준 제시' 등이 나타났다. 또한, 각국에서 강조하는 과학과 핵심역량으로는, '비판적 사고력', '창의적 사고력', '문제해결력', '탐구능력', '의사소통능력', '문화적 이해력', '학문간 통합능력', '적용능력', '개인적 역량과 사회적 역량'이 있었다. 현장 과학교사들은 현재 핵심역량에 대한 인지정도 및 과학수업에서의 실행 정도는 보통으로 생각하고 있었으나, 가르쳐야 한다는 움직임과 가르칠 의사에는 긍정적인 인식을 보임으로써, 필요성에 대해서는 공감하고 있었다. 중요한 핵심역량으로는, 초 중 고 세 학교급 모두에서 '창의적 사고력', '문제 해결력', '탐구 능력'을 꼽았으며, 교육 요구도가 가장 높은 역량은 '창의적 사고력'이었다. 경기도 지역의 교사들이 다른 일반지역의 교사들보다 핵심역량에 대한 인지정도가 높은 것으로 나타났으며, 핵심역량 기반의 과학 수업이 과학적 태도와 의사소통능력 형성에 큰 도움이 된다고 보았다. 그러나 수업 운영 방법에 익숙하지 않은 점, 많은 수업 준비시간 등을 어려운 점으로 꼽았다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제17권1호
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• pp.49-59
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• 2024

본 연구에서는 2022 개정 과학과 교육과정 개발 과정에서 고등학교 지구과학 TF팀에서 수행한 고등학교 지구과학 분야의 2022 개정 교육과정 개발의 철학적 배경과 성과 등을 탐색하였다. 연구보고서에서 다루지 못한 연구로, OECD Education 2030의 변혁적 역량과 지구과학 분야 교육과정 문서 체제의 관련성, 이해중심 교육과정에 비추어 본 지구과학 분야의 핵심 아이디어 구성과 선택과목 구성, 지구과학 분야의 탐구 기반 교수학습의 특징 등을 탐색하였다. 주요 연구결과를 살펴보면, 지구과학 분야를 포함하여 2022 개정 과학과 교육과정에서는 OECD Education 2030의 변혁적 역량과 과학소양을 함양할 수 있도록 학생과 교사의 행위주체성(agency)을 강조하였으며, 지구과학 분야 교육과정 문서 체제에서는 학습 나침반 바늘을 구성하는 지식·이해, 과정·기능, 가치·태도를 중심으로 핵심 아이디어와 성취기준을 구성하였다. 이해중심 교육과정에 근거하여 지구과학 분야의 핵심 아이디어를 도출하고, 지구과학 분야의 핵심 아이디어에 도달할 수 있도록 선택과목별 특성에 맞추어 과목별 영역과 지식·이해 내용요소를 구성하였다. 또한, 지식 생산 역량을 갖춘 학생 행위주체 육성을 위해 과학과 과정·기능에 부합하는 IB형 탐구 기반 교수학습을 강조하였다. 연구 결과를 토대로 국가 수준 그리고 총론 수준에서 교육 과정 대강화의 필요성, 가치·태도에 대한 과정중심 평가 방안 개발보급, 및 백워드 설계 형태의 교육과정 개발의 필요성, 과학과 탐구의 과정·기능에 입각한 탐구 기반 교수학습을 통한 학생 행위주체의 과학 역량 함양 방안 등을 결론으로 제언하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제40권6호
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• pp.657-670
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• 2020

지식정보화 사회가 되면서 기존과는 다른 유형의 사회 문제들이 발생하고, 이를 파악하고 해결하는데 필수적인 역량으로 지식정보처리역량을 꼽을 수 있다. 지식정보처리역량은 정보의 수집과 분석, 활용을 할 수 있는 역량으로 학문 분야에 따라 그 적용이 달라질 수 있으므로 일반 소양적인 측면과 교과 맥락적인 측면으로 나누어 교육할 수 있다. 과학에서의 지식정보처리역량 함양 교육은 이제까지는 일반 소양적인 측면에서 주로 실행됐으므로, 과학 탐구 활동을 통해 교과 맥락적인 측면에서의 교육이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 학교 현장에서 일반적으로 적용 가능한 지식정보처리함양을 위한 데이터 기반 과학탐구 모형과 수업전략을 개발하였다. 모형과 수업전략은 설계·개발 연구방법론에 따라 문헌연구를 바탕으로 모형과 수업전략을 1차 개발하고 전문가의 조언을 듣는 내적 타당화 과정과 실제 현장에 적용하는 외적 타당화 과정을 통해 수정, 개선하여 완성하였다. 자원기반학습 이론을 바탕으로 과학탐구 모형, 데이터 과학의 특징, 통계적 문제 해결력 모형에 대한 문헌 연구를 실시하였고, 전문가 5인의 자문을 받아 CVI, IRA 값을 구하고 면담을 통해 모형과 전략을 개선하였으며 두 번의 외적 타당화 과정을 거치며 현장 적용성 높은 모형과 전략을 완성하였다. 본 연구에서 개발한 모형은 탐색적 과학 데이터 분석 탐구모형(Exploratory Scientific Data Analysis Inquiry Model, 이하 ESDA 탐구모형)으로 학교의 상황에서 실행가능한 도구를 먼저 선택하고 데이터를 수집하며, 그 후 분석 과정에서 질문을 찾고, 이를 새로운 가설로 설정하여 또 다른 탐구를 진행하는 형태를 갖는다. 수업 전략은 최종 7가지 원리로 세분화 되었는데, 도구 탐색의 원리, 실생활 데이터 수집의 원리, 데이터 변형의 원리, 데이터 해석의 원리, 문제 구체화의 원리, 문제 해결의 원리, 표현과 공유의 원리이다. 각 원리는 탐구 모형과 연계되어 있으며, 교수 전략 뿐 아니라 탐구를 수행할 수 있는 환경 구성의 조건을 포함하고 있어 현장 적용성을 높이고자 하였다. 본 연구는 일반적인 대규모의 학생을 대상으로 양적 연구를 실시하지 못했다는 한계가 있으나 지식정보처리 역량을 과학탐구의 관점에서 접근하여 실제적 모형과 전략을 개발했다는 점에서 의의가 있다.