• 한국과학교육학회지
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• 제26권5호
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• pp.620-636
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• 2006

The purpose of this study was to analyze one science teacher's understanding of student argumentation and his explicit teaching strategies for implementing it in the classroom. One middle school science teacher, Mr. Field, and his students of 54 participated in this study. Data were collected through three semi-structured interviews, 60 hours of classroom observations, and two times of students' lab reports for eight weeks. Coding categories were developed describing the teacher's understanding of scientific argumentation and a description of the main teaching strategy, the Claim-Evidence Approach, was introduced. Toulmin's approach was employed to analyze student discourse as responses to see how much of this discourse was argumentative. The results indicated that Mr. Field defined scientific inquiry as the abilities of procedural skills through experimentation and of reasoning skills through argumentation. The Claim-Evidence Approach provided students with opportunities to develop their own claims based on their readings, design the investigation for evidence, and differentiate pieces of evidence from data to support their claims and refute others. During this approach, the teacher's role of scaffolding was critical to shift students' less extensive argumentation to more extensive argumentation through his prompts and questions. The different level of teacher's involvement, his explicit teaching strategy, and the students' scientific knowledge influenced the students' ability to develop and improve argumentation.

• 한국지구과학회지
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• 제24권2호
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• pp.100-107
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• 2003

The purpose of this study is to assess gifted students' conceptions about nature of science (NOS). Scientifically gifted students who are expected to be professionals in the future should possess an adequate understanding of NOS that if firm foundation for scientific career. 47 volunteers from the 8th grade gifted science program in Seoul National University Gifted Education Center participated to answer questions inquiring NOS conceptions. Their answers were analyzed and compared to different groups such as non-gifted students and younger gifted students. As a result, gifted students' understanding of NOS appeared to surpass that of non-gifted students in many aspects and it seemed that gifted students formed their NOS view in early ages. The relative weakness in their NOS conceptions was found in understanding of scientific enterprise. Their strong misunderstanding about obstacles that minority people would face in scientific enterprise was noticed, too. They admitted that there has been discrimination in scientific enterprise, but they wrongly believed that outstanding scientists cannot be affected by it. Further studies will be required to probe more.

• 한국과학교육학회지
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• 제30권4호
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• pp.375-388
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• 2010

이 연구의 목적은 국내 외 연구의 과학적 태도 요소를 고찰하여 중요한 과학적 태도 요소를 선정하고, 학교 실험실 상황 및 사회, 가정 상황에서 과학적 태도를 묻는 문항을 개발하여, 중학생들의 학교, 가정, 사회 상황에 과학적 태도 차이가 있는지 알아보는 데 있다. 국내 외 연구의 과학적 태도 요소를 조사하여 학생들이 갖추어야 할 중요한 과학적 태도 요소로 개방성, 객관성, 계속성, 비판성, 신중성, 자진성, 정직성, 준비성, 협동성, 호기심을 선정하였다. 과학적 태도 측정 도구 개발의 타당성을 확보하기 위하여 '예비문항 제작 단계', '판단 단계', '타당도 검토 단계'로 진행하였고 선정한 과학적 태도 요소와 학교, 가정, 사회 상황을 고려한 과학적 태도 측정 도구를 개발하였다. 중학생들의 과학적 태도는 8학년이 7학년, 9학년에 비해 유의하게 낮고, 상황별 과학적 태도는 사회, 가정, 학교 상황으로 높고, 성별로 상황에 따른 차이는 없는 것으로 나타났다.

• 한국과학교육학회지
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• 제24권3호
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• pp.583-595
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• 2004

본 연구의 목적은 초등학생들의 힘에 대한 개념이 연모 실험을 설계하는 과정에 영향을 끼치고 있는 가를 탐색적으로 분석하는 것이다. 초등학교 6학년 학생 40명을 대상으로 힘에 대한 개념을 4개의 선다형 문항을 실시하여 응답 유형을 구분하였다. 힘 개념을 조사하는 문항과 짝을 이루도록 개발된 연모 실험의 4가지 과제를 동일한 학생들에게 해결하도록 하여 실험 설계 능력 중 가설 설정, 변인 통제 및 실험 방법의 요인으로 구분하여 조사하였다. 연구의 분석 결과 초등학생들을 힘에 대한 개념을 과학적 개념과 대안적 개념 집단으로 구별될 수 있었으며, 그 개념에 따라서 실험 설계 능력 중 가설 설정과 변인 통제 및 실험 방법에서 어떤 유형으로 구별되는 가를 분석하였는데, 과학적인 힘 개념을 가진 학생들이 연모 실험의 가설 설정과 변인 통제 및 실험 방법에서 차이를 보이지 못하였다. 이런 결과는 초등학생들의 힘 개념이 연모 실험을 설계하는데 아무런 영향을 주지 못하며, 결국 과학 개념이 실험을 설계하는데 긍정적인 역할을 하도록 한다는 가정이 유지되기 어렵다는 점을 시사받을 수 있었다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제40권1호
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• pp.81-99
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• 2021

The purpose of this study is to develop scientist vignettes and to explore their effects to change students' perceptions of scientists, scientific attitudes, and the nature of science. The scientist vignettes developed in this study include research cases on seven scientists, including British zoologist Jane Goodall. Each vignette consists of 4 to 6 pages in consideration of the reading level of elementary school students, and contains illustrations describing the main contents of the text. In addition, scientist vignettes contain descriptions on terms and text boxes explaining the higher concepts, and each vignette contains questions that students can think deeply based on the story of the scientist. To verify the educational effectiveness of scientist vignettes, we investigated changes in their perceptions of scientists, scientific attitudes, and the nature of science in 564 elementary school students. We conducted group interviews with four elementary school teachers. As a result of conducting pre-test and post-test using a narrative questionnaire consisting of 6 questions, students became more sophisticated in the understanding of the science and the characteristics of scientists after experiencing scientist vignettes and their understanding the nature of science changed into a more modern epistemological perspective. Also, in a group interview with teachers, teachers assessed that scientist vignettes would positively affect the understanding of science process skills and the nature of science, and forming a scientific attitude, especially in increasing understanding of the nature of science. We discussed ways to effectively utilize scientist vignettes in elementary school science education based on these result.

• Journal of Information Science Theory and Practice
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• 제4권1호
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• pp.21-29
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• 2016

Given the difference in research performance in various scientific fields, this study aims to weight and valuate current indicators used for evaluation of scientific productions (publications), in order to adjust these indicators in comparison to each other and make possible a more precise evaluation of scientific productions. This is a scientometrics study using documentary, evaluative, and survey techniques. The statistical population consisted of 106 top Iranian researchers, scientists, and scientific and research managers. Then their research résumé information was gathered and analyzed based on research questions. In order to compare values, the data gathered from research production performance of the population was weighted using Shannon entropy method. Also, the weights of each scientific production importance according to expert opinions (extracted from other works) was analyzed and after adjustment the final weight of each scientific production was determined. A pairwise matrix was used in order to determine the ratios. According to the results, in the area of engineering sciences, patents (0.142) in the area of science, international articles (0.074) in the area of humanities and social sciences, books (0.174), and in the area of medical sciences, international articles (0.111) had the highest weight compared to other information formats. By dividing the weights for each type of publication, the value of each scientific production compared to other scientific productions in the same field and productions of other fields was calculated. Validation of the results in the studied population resulted in very high credibility for all investigated indicators in all four fields. By using these values and normalized ratios of publication indicators it is possible to achieve precise and adjusted results, making it possible to feasibly use these results in realistic policy making.

• 한국과학교육학회지
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• 제20권4호
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• pp.680-692
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• 2000

오랜 동안에 걸쳐서 과학의 인식론과 사회학에 관련된 주제를 대상으로 학생들의 이해를 측정하는 표준화된 여러가지 조사 도구들이 사용되어 왔는데 이러한 조사 도구들의 진술이나 선다형 선택지는 연구자들의 입장에서 제시된 경향이 있으며, 설문에 대한 응답에서도 연구자들이 요구하는 방식으로 학생들이 인지하고 해석하는 결점을 지적 받아 왔다. 학생들의 입장을 반영하여 경험적으로 만들어진 문항을 사용함으로써 조사 도구의 모호성에 대한 근본적인 문제점을 효과적으로 줄일 수 있다는 선행 연구들을 토대로 본 연구에서는 과학의 본성에 대한 학생들의 이해를 효과적으로 측정할 수 있는 새로운 조사 도구를 개발하였다. 본 조사 도구는 특정 이론에 의해서가 아니라 학생들에 대한 면접 결과를 바탕으로 한 과학적 검사와 실제 경험에 기초하여 5단계 과정에 의하여 개발되었으므로 과거에 개발되었던 조사 도구들과는 근본적으로 차이가 있다. 일반적으로 과학 교육 연구자들에 의해 받아들여지고 있는 과학의 본성에 대한 측면을 과학의 목적, 과학적 탐구의 본질, 과학 지식의 본질과 위상, 그리고 과학 공동체의 본질과 기능으로 규정하고 이에 대한 학생들의 관점을 파악할 수 있도록 설문의 내용을 세 영역 즉, "과학적 질문을 구성하는 특성", "탐구 실험의 특성", 그리고 "과학 지식을 주장하는 믿음에 대한 근거"로 구성하였다 "과학적 질문올 구성하는 특성"에서는 학생들이 제시된 네 종류의 질문에 대하여 과학적 질문인지 여부를 션택하고 그에 대한 정당한 이유를 밝히도록 하였고, "탐구 실험의 특성"에서는 피험자가 제시된 네 종류의 활동이 실험인지 여부를 선택하고 그렇게 선택하는 정당한 이유를 밝히도록 하였으며, 그리고 마지막으로 "과학 지식을 주장하는 믿음에 대한 근거"에서는 제시된 두 가지 친숙한 이론의 믿음 여부에 대한 정당한 이유를 밝히도록 구성되었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제34권4호
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• pp.375-383
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• 2014

이 연구는 대중매체에서 보고되는 과학 관련 정보에 관한 중학생들의 평가 양상을 가설-연역적 추론의 측면에서 분석하여 과학적 소양 함양을 위한 과학 교육에 시사점을 얻고자 하였다. 중학생 66명을 대상으로 정보평가 능력 검사지를 사용한 지필 검사와 개인 면담을 통해 자료를 수집하였다. 정보평가능력 검사지는 6개의 주제에 관해 각 주제별 질문을 가설-연역적 추론 과정에 따라 제시하였다. 가설-연역적 추론 과정에 따라 정보에서 설명하는 내용이 예측하는 것을 확인하고, 실측한 자료를 식별하여, 정보에서 설명하는 내용의 타당성을 판단하는 각 단계에 나타난 학생들의 응답 유형과 가설-연역적 추론 과정에 따라 정보를 평가하는지 여부 및 정보의 타당성 판단에 사용하는 근거에 대한 신념을 조사 분석하였다. 연구결과 정보평가 과정에서 중학생들은 주어진 정보와 개인의 사전 경험 및 지식의 조합에 따른 여러가지 유형을 보였고, 가설-연역적 추론 과정에 따라 정보를 평가한 사례는 적게 나타났다. 가설-연역적 추론을 한 학생의 경우 정보 판단에서 과학적 증거를 우선하는 경향을 보인 반면 가설-연역적 추론을 하지 않은 학생은 개인적 경험을 우선하는 경향을 보였다. 연구 결과는 과학적 소양을 위한 과학 수업 및 교육과정에 시사점을 제공하며 추후 연구에서 자료의 타당성에 관한 판단을 포함한 학생들의 평가 능력 측정 및 가설-연역적 추론 외 다른 형태의 추론 능력 역시 측정할 필요성을 제시한다.

• 한국지구과학회지
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• 제25권3호
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• pp.160-175
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• 2004

This study examined the knowledge and practices of scientific inquiry displayed by three student teachers and two beginning teachers at secondary levels. Observations using the instrument of OTOP designed by the research team of OCEPT (Oregon Collaborative for Excellent in the Preparation of Teachers) generalized similar teaching strategies of scientific inquiry between student and beginning teachers, such as using group work for students' first hand experience, using concrete materials for experimentation or visual tools for demonstration, using questions for factual knowledge mainly without opportunities to understand how scientific knowledge is constructed. Those scientific inquiry activities were very confirmative ones to follow the steps without opportunities of understanding nature of science or nature of scientific inquiry. However, all participants in this study hold knowledge of scientific inquiry envisioned by the National Science Education Standards [NSES] (NRC, 1996), where students identify their hypothesis, use critical and logical thinking, and consider alternative explanations through argumentation as well as experimentation. An inconsistent relationship between participating teachers knowledge and practices about scientific inquiry resulted from their lack of pedagogy skills of implementing it in the classroom. Providing opportunities for these teachers to reflect on their beliefs and practices about scientific inquiry was recommended for the future study. Furthermore, increasing college faculty interest in new teaching approaches for upgrading the content knowledge of student teachers and beginning teachers was recommended as a solution, since those teachers showed evidence of influence by college faculties at universities in their pedagogy skills.

• 한국지구과학회지
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• 제35권5호
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• pp.385-398
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• 2014

This study investigated students' alternative conceptions of plate boundaries and their conception revision according to the pattern of students' reasoning. Participants were twenty-two 10th grade high school students. All participants were asked to draw the three types of plate boundaries and to explain their drawings. Nine students participated in the reasoning activity. To this end, a semi-structured interview was conducted during which key questions were asked for the students to individually answer. The key questions used in the reasoning activity were created, by utilizing questions used in the previous studies. The findings revealed that the alternative conceptions of plate boundaries were classified into three levels based on established criteria. Students who attempted a variety of reasoning strategies such as causal reasoning, using an analogy, abductive reasoning, data reconstruction and concept combination, revised their alternative conception to a scientific conception after the reasoning activity. On the other hand, some students could not revise their alternative conceptions because they only conducted an incomplete reasoning strategy. The study also found that they were unable to use other reasoning strategies, either.