• 한국과학교육학회지
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• 제31권2호
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• pp.198-209
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• 2011

이 연구에서는 실험 저널쓰기에서 나타난 예비 과학교사의 실험에 대한 반성적 사고를 조사하였다. 이를 위하여 탐구기반 물리실험 수업에서 예비 과학교사들에게 매 주제의 실험 수행마다 실험 과정과 수행에 대한 결과 및 논의와 더불어 실험 수행 후 실험에 대한 자신의 의견을 자유롭게 기술하는 실험 저널을 작성하도록 하고, 이들이 작성한 실험 저널에 포함된 진술문을 분석하여 실험에 대한 반성적 사고를 지식, 과정, 지향, 태도 등 4개의 차원으로 나누어 분석하였다. 지식 차원에는 반성적 사고는 실험을 통해 이미 알고 있는 내용을 점검하거나 실험 후에도 여전히 해결되지 않는 내용과 실험 후 새롭게 알게 된 내용에 대한 반추가 포함되었으며, 과정 차원에는 전반적인 실험 저널쓰기에서 나타난 예비과학교사들의 과학실험에 대한 반성적 사고 분석 207실험 과정에 대한 점검과 구체적인 실험 수행에 대한 반성이 드러났다. 지향 차원에서는 실험 수업을 통하여 얻게 된 과학의 본성에 대한 이해와 과학교육에 대한 견해가 포함되었으며, 태도 차원에서는 실험 수업에 대한 흥미와 동기, 실험수업에 대한 가치 인식이 포함되었다. 수행한 실험주제에 따라 반성적 사고의 유형별 빈도는 조금씩 다르게 나타났으나, 공통적으로 이러한 반성적 사고에는 예비 과학교사들의 자신의 앎과 학습과정에 대한 초인지, 과학과 과학교육에 대한 인식론적 신념, 과학과 실험에 대한 정의적 특성이 드러났다. 이와 같이 자신이 수행한 실험에 대해서 형식적인 절차에 따른 '과학적' 글쓰기뿐만 아니라 자유로운 형태로 '자신의' 글쓰기를 하게 하는 실험 저널쓰기는 과학학습 맥락에서 반성적 사고가 드러날 수 있는 매개이자 반성적 사고를 촉진할 수 있는 활동으로서 의미를 갖는다.

• 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.

• 한국과학교육학회지
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• 제17권2호
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• pp.163-178
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• 1997

The purpose of this study is to investigate the effect of categorizing activities in lessons on improving critical thinking to meet energy environment issues in every day situation, supposing that there are not only scientific concepts but also critical thinking ability in scientific literacy to meet social controversies related with science intelligently. Categorizing Activity Program was developed and applied to the 10th grades(n=51) in Seoul for about one month. The program was consisted of two domains. They studied science concepts of various aspects of science, technology and society related with energy and environment in the first and second domain repectively, in the while, two critical tasks which include articles from newspapers and magazines were assigned to them for the development and evaluation of critical thinking abilities. The scores of critical thinking ability, the cognitive element, and critical thinking inclination, the affective element, were increased meaningfully(p<.05). In conclusion, categorizing activity as a strategy of concept attainment was effective in improving critical thinking for seeing various aspects with various view points needed in controversial issues related with energy and environment.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제12권2호
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• pp.131-140
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• 2019

이 연구에서는 창의교육의 일환으로 컴퓨팅 사고력을 개발할 수 있는 블록형 코딩프로그램을 활용해 지구과학 교수 학습에 적용하여 컴퓨팅 사고력에 대한 인식과 과학적 태도가 어떻게 변화되는지를 알아보고자 하였다. 연구 결과를 바탕으로 결론을 정리하면 다음과 같다. 첫째, 초등학생들에게 적용할 수 있는 블록형 코딩프로그램을 활용한 지구과학 교육프로그램을 개발하였다. 총 12차시로 구성된 프로그램은 학생 활동중심의 문제를 제공하여 다양한 사고를 학생들이 유도할 수 있도록 탐구활동을 설계하였다. 둘째, 블록형 코딩프로그램을 활용한 지구과학 교육프로그램을 통해 컴퓨터 프로그램 활용에 대한 자신감, 컴퓨터 활용통합학습, 컴퓨팅 사고력에 대한 자신감 및 컴퓨팅 사고력을 활용한 문제해결 요인에서 유의미한 결과를 나타냈다. 셋째, 블록형 코딩프로그램을 활용한 지구과학 교육프로그램은 호기심, 비판성, 협동성, 끈기, 창의성 항목에서 유의미한 차이를 나타내었다. 이것은 학생들이 문제를 접했을 때 의문을 갖고 이를 해결하는 과정에서 효과를 나타낸 것이라고 판단할 수 있다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제3권2호
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• pp.118-123
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• 2010

This study is aiming to structure progressive instructional strategy for development of constructivist-thinking into the beginning stage, developmental stage, and advanced stage, then organize multiple choice, completion, descriptive, and essay problems to be suitable for each stage of the strategy, and finally, to evaluate what effects this instructional strategy has on the students' academic achievements and enhancement of their scientific essay writing skills. The results of the study are as follows. First, lessons applying the strategy for developing constructivist-thinking were more effective in enhancing student' academic achievement than the text book-oriented lecture type lessons. In changes in academic achievement, the test group, for both high and low levels, displayed a higher average than the control group, however, changes in the high level was not statistically significant and changes in the low level students were found to be statistically significant. Second, scientific essay writing skills were found to be effective in all levels of the test group and the averages in both high and low groups of the test group were higher than those of the control group and were also found to be statistically significant.

• 영재교육연구
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• 제21권4호
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• pp.945-959
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• 2011

과학영재를 가르칠 때 고려해야할 중요한 요소로 거론 되는 것 중 하나는 창의성이다. 과학 영재들에게 창의성을 향상시키는 방법은 여러 가지가 있지만, 과학자처럼 사고하고 탐구할 수 있는 기회를 제공하는 것도 한 가지 방법이다. 이에 이 연구에서는 과학영재의 창의성을 신장시키기 위해 창의적 화학자 '폴링'의 연구과정을 분석하였다. 분석에 활용한 자료는 폴링의 일대기와 연구 사례, 인터뷰 자료들이다. 이러한 자료들을 분석하여 창의적 사고방법과 연구방법 요소들을 각각 추출할 수 있었다. 창의적 사고방법 요소로는 귀추적 사고, 모순, 관점의 전환, 모형화, 단순화, 은유적 사고, 발산적 사고, 수렴적 사고가 추출되었다. 연구방법 요소는 반복 실험, 공동연구, 이론과 실험의 병행, 과학자의 사회적 책임이 추출되었다. 이러한 요소들을 과학영재를 지도할 때 사용하는 교육프로그램에 포함시킨다면 과학영재들은 창의적 과학자와 같은 행동을 따라함으로써 창의성 신장에 도움이 될 것이다.

• 과학교육연구지
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• 제41권2호
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• pp.213-225
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• 2017

대부분의 학생들은 물리 학습에 대한 어려움과 부정적인 인식을 가지고 있다. 특히 내러티브 사고가 배제된 논리-과학적 사고를 기반으로 하는 학습으로 학생들은 전체 맥락을 이해하기 어려워한다. 본 연구에서는 물리 수업에 내러티브 사고를 활용하는 스토리텔링 교수 학습 방법을 개발하여 학생들의 물리 학습에 대한 어려움을 개선하고자 하였다. 이를 위해 과학적 태도 향상, 개념이해가 가능한 스토리텔링 교수 학습 방법을 문헌연구를 통해 개발하였다. 이를 고등학생과 중학생들을 대상으로 하는 수업에 적용하여 그 효과를 확인한 결과는 다음과 같다. 첫째, 학습에 흥미가 낮은 고등학생을 대상으로 하는 스토리텔링 활용 교수 학습 방법은 과학 관련 직업, 과학 및 과학관련 활동에 대한 흥미를 높였고, 비판성, 개방성, 협동성, 자진성 등에서 유의한 효과가 있었다. 둘째, 학습에 적극적인 중학생은 스토리텔링 활용 교수 학습 방법이 물리 개념을 이해하는 데 도움을 준다고 인식하였다. 이번 연구를 통해 개발된 스토리텔링 교수 학습 방법은 학생들의 물리에 대한 흥미와 동기유발을 일으키고, 과학적 사고력을 증진시켜 개념 학습에 도움을 줄 것으로 기대한다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제3권1호
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• pp.28-35
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• 2010

This study is aiming to determine the effect of learning dimensions oriented elementary science lecture on scientific attitude, academic achievement, and logical thinking based on 'Earth' section in the 2nd semester of the 5th grade. Analyzing sub-categories of dimension in each lecture before teaching, a teaching and a learning plans based on dimension 3 and 4 were devised and applied. The result of this study is as follows: Firstly, when sub-categories of Earth section in the 2nd semester of the 5th grade in elementary schools were examined, the unit '5-2-4. Volcanoes and Rocks' was missing 8 of total 28 sub-units, while '5-2-7. Solar families' unit was covering all sub-units of every learning dimension. Secondly, learning dimensions 3 and 4 centered elementary school teaching caused significant difference in scientific attitude. Especially, among other sub-categories of scientific attitudes, 'Social meaning of Science', 'Attitude toward Science lessons' were better improved. Thirdly, learning dimensions 3 and 4 based elementary school lectures didn't bring significant difference to academic achievement. Fourthly, learning dimensions 3 and 4 oriented elementary lessons didn't imply significant difference in sub-logics of logical thinking, however proved to be helpful for students of transitional age.

• 한국과학교육학회지
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• 제23권4호
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• pp.309-318
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• 2003

Scientific reasoning is one of the main concerns in current science education. This study have tried to answer on the question whether Korean science education has the potential to help improve of students' ability to think scientifically. Therefore, the present study investigated the relationship between reasoning patterns evident in science textbook and science examination items, and students' scientific reasoning skills across grades in Korea. 1975 subjects (1022 females and 953 males) were administered in the Lawson's Test of Scientific Reasoning skills. Forty seven science textbooks and 240 assessment instrument were analyzed by several scientific reasoning keys. Scientific reasoning patterns were adopted from Lawson's classification which characterized the patterns as the empirical-inductive and the hypothetical-deductive. This study found that reasoning patterns evident in textbook analyses and assessment instrumental items do not evidentce the potential to stimulate the development of students' reasoning skill. In order to improve the students' abilities to think and achieve, higher levels of reasoning must be included in the science textbook and examination. Further, some of scientific reasoning processes, such as generating hypotheses, designing experiments, and logical prediction, were not found in science textbooks and test items in Korean secondary schools. This study also discussed the educational implication of these results and further studies about to develop student's reasoning ability.

• 한국과학교육학회지
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• 제42권1호
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• pp.33-49
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• 2022

본 연구는 창의 과정과 산물의 구조적 관계를 분석한 정량적 자료와 정성적 자료를 활용하여 초등학생의 과학 창의성 유형을 탐색하였다. 이를 위해 초등학교 5학년 105명의 학생이 창의 과정과 산물을 나타내는 과학 창의성 검사 도구에 응답한 내용과 그중 과학 창의성이 가장 높았던 4명을 대상으로 주로 어떤 과정으로 창의 산물을 냈는지 면담하여 자료를 수집하였다. 검사 결과에 대해 상관관계 및 구조방정식 분석을 하였고 면담 자료와 함께 유형화의 참고자료로 사용하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 창의 과정과 산물의 구조방정식 모형은 절대적합지수와 증분적합지수 측면에서 적합도가 검증되었다. 둘째, 지식, 탐구기능 중 관찰, 창의적 사고기능의 창의 과정 중 창의적 사고기능만이 창의 산물에 유의한 영향을 미쳤다. 셋째, 창의적 사고기능 중 과학 창의성 산물과의 연관성은 확산적 사고, 수렴적 사고, 연관적 사고 순으로 나타났다. 넷째, 초등학생의 과학 창의성은 산물에 따라 창의형, 유용형, 독창형, 비창의형으로 유형이 나뉜다. 그중 비창의형은 세부적으로 진부형, 반복형, 미응답형, 비타당형, 추상형으로 나뉜다. 다섯째, 초등학생은 창의 과정에서 지식 혹은 관찰 중 하나를 주로 사용하는 양상을 보였는데, 이에 따라 지식 지향형, 관찰 지향형으로 유형화할 수 있다. 또한, 창의적 사고기능을 얼마나 다양하게 사용했는지에 따라 DT형, DT-CT형, DT-CT-AT형 등으로 나눌 수 있다. 이 연구는 교육자와 연구자가 과학 창의성 교육에 실질적으로 고려해야 할 점을 시사하고 있다.