• 한국환경교육학회지:환경교육
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• 제10권2호
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• pp.51-62
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• 1997

The objective of this study was to review the meaning and problems of Scientific Knowledge and Ethical Value in Environmental Education. The ultimate goal of environmental education is shaping proenvironmental human behavior. The factors of human behavioral decision making are ideology, value, attitude and behavioral intentions. Ideology is a kind of belief system used by social groups to interpret their social world. The main elements of belief system are knowledge and value. The traditional thinking in education has been that we can change behavior by making human beings more knowledgeable and more valuable. In environmental education, the aim of scientific inquiry is to analysis cause-effect relation of human beings behavior and environmental phenomenon, and ethical education is to change the mind of human beings from zero-sum to positive-sum about the relations between human beings and natural environments. But, there are many problems of knowledge education and value education in environmental education. For example scientific knowledge without ethical value is dangerous to environment protection, and ethical value without scientific knowledge is vague. Therefore, we must recognize that the relationship of ethical value and scientific knowledge is not substitutional but complementary. The teaching-learning methods which can integrate knowledge and value in environmental education are rational decision making model. For this model, we can construct teaching contents with inquiry materials. To earn the benefits of specialization among several subjects in environmental education, social studies can focus on social science knowledge and decision making, science education can focus on pure natural science knowledge and scientific investigation, moral education can focus on problems of ethical value system, home economics can focus on practical action and environmental education(Environments in middle school, Ecology and Environments in high school) can integrate social-national science knowledge and ethical value in broad perspective about human beings and ecosystem. That is the method to protect from law of diminishing marginal utility of learning in environmental education.

• 한국과학교육학회지
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• 제29권8호
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• pp.848-860
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• 2009

이 연구에서는 개방적 참탐구 활동을 수행한 학생들의 탐구보고서에서 과학자들의 보고서 쓰기에서와 같은 특징이 나타나는지 살펴보고, 개방적 참탐구 활동 수행 후 실시한 학급 토론활동이 탐구보고서 쓰기에 미치는 효과에 대해서 알아보았다. 서울시 소재 과학고등학교 1학년 학생들을 대상으로 비교집단(전통적 학교탐구 수행, n=45), 실험집단 1(개방적 참탐구 활동 수행, n=43), 실험집단 2(개방적 참탐구 활동 수행 후 학급토론 실시, n=43)로 구분하여, 탐구를 수행하게 한 후 작성한 보고서를 분석하였다. 보고서 분석은 실험 결과에 대한 예상하기(근거제시 및 기술의 타당성), 데이터 해석하기(데이터전환 및 비판적 해석), 결론쓰기(실험결과에 기초한 객관적 진술)를 중심으로 이루어졌다. 그 결과 실험집단에서 과학자들의 보고서쓰기 특징이 나타나는 빈도가 비교집단보다 높게 나타났다. 특히 '근거를 제시하여 예상하기(p<.01)'와 '데이터에 대한 비판적인 평가(p<.05)'에서 유의미한 차이를 나타내었다. 그러나 결론쓰기에서는 세 집단 모두 실험결과에 기초하여 객관적으로 기술하는 빈도가 아주 낮게 나타났다. 보고서의 기술 내용면에서는, 실험집단에서 실험결과에 대한 예상이 훨씬 더 정교하게 기술되어 있었고, 데이터 전환의 정확성과 데이터에 대한 비판적 해석을 볼 수 있었다. 그리고 실험집단 2의 학생들의 보고서에서는 데이터에 대한 비판적 해석, 실험의 오차에 대한 기술을 볼 수 있었고, 이는 학급 토론활동이 학생들에게 과학적 사고를 하게 하는데 효과적임을 의미한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제12권1호
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• pp.75-92
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• 1992

The purpose of this study was to point out the problems of the competency exam for college education, a new college entrance exam, and to suggest the improvement ideas for it For this purpose, the test items of science inquiry were taken from the first, the second and the third pilot studies of the competency exam for college education which National Institute of Educational Evaluation had done. These tests were administered to 1,223 students of the general high school(422 for the 1st 400 for the 2nd, and 401 for the 3rd test). Also, those students' and the high school science teacher's opinions about the tests and the new college entrance exam were surveyed. The evaluation objectives of those test items were analyzed and the test item analyses were done. The results were as follows; (1) The evaluation objective analysis showed that most of the test The purpose of this study was to point out the problems of the competency exam for college education, a new college entrance exam, and to suggest the improvement ideas for it For this purpose, the test items of science inquiry were taken from the first, the second and the third pilot studies of the competency exam for college education which National Institute of Educational Evaluation had done. These tests were administered to 1,223 students of the general high school(422 for the 1st, 400 for the 2nd, and 401 for the 3rd test). Also, those students' and the high school science teacher's opinions about the tests and the new college entrance exam were surveyed. The evaluation objectives of those test items were analyzed and the test item analyses were done. The results were as follows; (1) The evaluation objective analysis showed that most of the test items were constructed based on the evaluation framework which was composed of scientific inquiry thinking ability, science concept, and scientific inquiry context dimensions. But, those items were unevenly distributed into a few areas of the evaluation framework. (2) The boys had higher mean scores than the girls in all of the tests, but these differences were not statistically significant. The natural science course students had significantly higher mean than the humanities course students in all of the test:(1st, F=12.643, p=0.0004 ; 2nd, F=45.757, p=0.0001 ; 3rd, F=36.162, p=0.0001). A significant interaction of sex and course was found in only 1st test( F=11.352. p=0.0008). (3) Most students answered the test was difficult and they needed more time to finish it Also, they added they had to study in a different way from the traditional one in order to prepare the new college entrance exam. Science teachers answered that those evaluation objectives of the tests corresponded well with the educational objectives of high school science and that the tests were suitable as measuring instruments of the scientific thinking abilities. But they pointed out it would be very difficult for them to teach students for preparing the exam under the exsting educational conditions. To carry out successfully the competency exam for college education, the following improvements were suggested. (1) Good evaluation methodology should be developed. (2) In-service science teacher training models on evaluation should be put in force. (3) Effective teaching models and strategies should be developed.(4) The high school science curriculum should be revised.

• 한국지구과학회지
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• 제42권6호
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• pp.700-716
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• 2021

본 연구는 현대 과학 교육의 탐구 활동에서 관찰 또는 탐색의 역할이 강조되고 있는 것과 과학 탐구 소재 확장의 필요성에 의해 진행되었다. 이에 본 연구는 예술 작품을 활용한 탐구 프로그램을 개발, 적용하여 귀추 과정 중 학습자들의 탐색 특징을 자세히 분석했다. 동양화, 서양화, 신화, 관현악, 전통 가옥을 소재로 한 '미술관으로 간 과학자' 프로그램이 개발되었으며, 방과 후 과학 교실에 다니는 중학생 5명이 참여했다. 연구 결과, 작품 속 주목할 만한 현상을 탐색한 학습자들은 탐색 특징에 따라 크게 세 유형으로 나뉘었다. 과학 개념에 쉽게 연결할 수 있는 내용을 관찰, 기술한 학습자가 있는 반면, 과학 개념과 상대적으로 거리가 먼 일상적 요소를 주로 관찰한 학습자도 있었다. 자신들의 주관적 평가와 의견을 바탕으로 작품을 탐색한 학습자도 있었는데 이들은 자신의 감상 의견을 중심으로 작품을 탐색하는 특징을 보였다. 연구의 결론 및 시사점으로 탐구 활동에서 시각적으로 관찰할 수 없는 소재의 비적합성, 학습자들의 선 지식이 탐색 활동에 미치는 영향, 지구과학 탐구 소재의 확장 가능성 등을 제시했다. 본 연구는 천문학을 중심으로 한 귀추 탐구에서 학습자들의 탐색 특징을 살펴봄으로써 다양한 내용과 방법의 지구과학 학습을 제시하고, 특히 귀추가 천문 학습에 적절히 활용될 수 있는 가능성을 제시한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제24권3호
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• pp.556-564
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• 2004

본 연구는 중 고등학생의 창의력 및 과학적 사고력 향상을 위해 학습자 활동 중심으로 개발된 가설-연역적 실험 모듈이 과학고 학생들에게 효과적인지 알아보기 위해 수행되었다. 삼투압과 식물의 색소 분리와 관련된 5차시의 가설-연역적 실험 모듈의 효과를 알아보기 위하여 서울의 S 과학고 남 여 4개 반을 각각 46명씩 2개 학급으로 구성된 실험 집단 및 통제 집단으로 나누어서 수업을 하였다. 실험 집단은 삼투 현상 및 광합성 색소 분리와 관련된 가설-연역적 방식으로 구성된 생물 실험 모듈을 통해 학생 중심의 실험 수업을 하였고, 통제 집단은 개발된 실험 모듈과 같은 내용을 가지고 전통적인 방식의 실험 결과 확인 실험 수업을 수행하였다. 두 모듈을 적용하여 학생들의 창의력 및 과학적 사고력, 과학 탐구 능력 그리고 성취도의 향상 효과를 조사하였다. 연구 결과, 개발된 실험 모듈을 적용한 실험 수업은 기존의 전통적 실험 수업보다 학생들의 창의력, 과학적 사고력, 과학 탐구 능력에 유의미한 효과를 보였다. 이상과 같은 연구 결과는 삼투 현상과 광합성 색소 분리를 주제로 한 두 개의 생물 실험 모듈을 적용한 가설-연역적 방식의 수업이 전통적인 교과서 실험 방식인 확인식 실험 수업보다 학생들의 창의력 및 과학적 사고력을 높이는 데 효과가 있음을 의미한다.

• 한국지구과학회지
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• 제26권1호
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• pp.1-8
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• 2005

과제중심학습이 교사가 학습자에게 전달해야 할 지식을 미리 정한 순서에 따라 차례로 제공하는 학습이라면. 문제중심학습(PBL)은 구성주의의 상대론적 인식론에 따른 학습자의 문제해결능력의 활용에 관심을 둔 학습양식이다. 본 연구에서는 문제중심학습은 학습과정을 자율적 학습과정과 구분하여 이를 적용하였으며 이를 통하여 창의력에 미치는 효과를 알아보았다. 창의력은 관련분야에 실재하는 복잡하고 비구조적인 문제들을 자신의 두뇌 속에 이미 존재하는 지식이나 축적된 경험을 바탕으로 새롭고 유용한 결합을 이루어 내고, 그것에 기초하여 판단을 내리는 능력으로 보고, 본 연구에서는 이를 창의적 성향과 기능면에서 분석하였다. 본 연구 결과, 문제중심학습(PBL)은 통계적으로 유의수준 .05에서 창의력 신장에 긍정적인 효과를 보이고 있는 것으로 나타났다.

• 한국과학교육학회지
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• 제17권2호
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• pp.201-207
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• 1997

This study was performed to survey the achievements in problem solving by the inquiring experiment, which was done by the superior group in the traditional cocepts-centered written tests. The purpose of this study was to identify characteristics of inquiring experimental assessment by analyzing differences between concepts-centered written and inquiring experimental tests. The subjects of this study was 211 applicants. They are the superior group of the 9th grade students, and score in the top 1% of total achievements percentage in school. They also have passed the primary entrance examination. The inquiring experimental test was developed according to the curriculum in school, and is composed of 5 subcategories: problem-perception and formulating hypothesis, designing an experiment, carring out an experiment, recording data and drawing conculsion, and generalizing conculsions and communicaton. The checklists of each subcategory were made and testing methods were divided into observation and report. The major results of this study are as follows: 1. The achievements in each subcategory of inquiring experimental performance were very low in the superior group who took the concepts-centered written tests. 2. The results of factor and correlation analyses in this study confirmed the abilities measured by inquiring experimental assessment differed from abilities measured by existing tests. These results indicated that even students who achieved high in scientific knowledge, these abilities were not automatically transformed inquiry process which many other abilities were integrated into. Therefore, problem solving ability requires integrated abilities which are fostered by inquiring experimental tasks. This suggests that new instrument for assessment must be developed to measure integrating ability especially where scientifically gifted students are selected, or where entrance examinations to the science schools are administered.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제28권2호
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• pp.178-186
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• 2009

The science writing is recognized for useful learning method to boost up scientific thinking for all class course as well as traditional lecture and experiment. Many researches say that science writing is helpful to extend students' science knowledge and scientific attitude. By the way, the researchers thought that science writing can also improve the science process skill if students participate in delicately organized learning program. In this study, we had contrived the teaching & learning strategy of science writing to improve science process skills. The learning program covers all field of Klopfer's process skills with various forms of writing; explaining writing, logical writing, critical writing, and creative writing. The learning program has been developed for 5th grade students in the regular classes in order to enhance science process skills as well as knowledge and scientific attitude. Not to miss any process skill or various kinds of writing, we used 3 dimensional frame. The axes of the frames are science process skills, forms of writing, and science curriculum contents. The students are given the final writing theme at the beginning of each chapter. They drill science process skills step by step during the classes, and have a chance to talk each other before the final writing. They practice writing skills from one sentence to full article by degrees. The effect of the program was examined by students' work and TSPS (Test of Science Process Skill). The result showed that 5th grade students had a meaningful progress in science process skills as well as knowledge and scientific attitude. we could confirm it with examining students' work in the class.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제17권1호
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• pp.87-103
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• 2013

본 연구는 Polya의 문제해결 4단계에 따른 쓰기 활동이 학생들의 학업성취도와 태도에 미치는 영향을 조사하였다. 이를 위해 G광역시에 소재한 P초등학교 6학년 2개 학급(실험집단 : 27명, 비교집단 : 27명)을 대상으로 수행되었다. 실험집단은 Polya의 문제해결 단계에 따른 쓰기 활동을 구안하여 문제해결이나 탐구활동 단계를 선별하여 수업에 적용하였고, 통제집단은 같은 활동을 전통적인 방법으로 수업을 진행하였다. 학업성취도 사전검사는 G광역시교육과학연구원에서 개발한 5학년 2학기 서술형 평가에서 영역별로 5문항을 선정하였다. 그리고 사후검사는 6학년 1학기 내용 중에서 서술형 평가를 선정하여 사용하였다. 수학적 태도는 사전 검사와 사후 검사 모두 동일한 문항을 이용하였다. 학기 초에 사전검사를 실시하였고, 동일한 검사지를 한 학기간의 실험 처치 후 사후검사를 실시하였다. 연구결과 첫째, 학업성취도는 t-검정한 결과 유의수준 5%에서 유의미한 차이가 있었다. 둘째, 수학적 태도는 t-검정한 결과가 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났다. 이는 Polya의 문제해결 단계에 따른 쓰기 활동이 학업성취나 수학적 태도의 향상에 도움을 주었다는 것을 나타낸다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제41권4호
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• pp.740-753
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• 2022

본 연구의 목적은 교육 소외계층 저학년을 위한 사회정서학습기반의 학교밖 STEAM 프로그램 모형을 개발하고 적용하는 것이다. 이를 위해 사회정서학습(Social Emotional Learning, SEL) 기반 STEAM 프로그램을 개발하였고, 그 특징은 다음과 같다. 첫째, 본 프로그램에는 전통적인 STEAM 학습요소와 SEL 요소를 통합하여, 마음 챙김 명상-상황제시-창의적 설계-감성적 체험-성찰과 같은 일관된 구성 체계로 설계하였다. 둘째, 초등학생들이 일상생활 속 문제상황에서 수학적 사고와 과학적 탐구능력을 기를 수 있도록 구성하였다. 셋째, 각 STEAM 프로그램별 세부 주제를 스토리텔링 문제 상황과 놀이 및 교감 중심 활동으로 구성하여 교육 소외계층 아동들의 학습 요구를 반영하였다. 이러한 특징을 바탕으로 총 33차시의 5개의 프로그램을 개발하여 전국 16개 지역아동센터의 16명의 교사와 354명의 초등 저학년 학생에게 시범 적용하였고, 그 결과는 다음과 같다. 첫째, STEAM 프로그램에 대한 전체 학생의 만족도는 4.16이었으며, 학생 성별에 따른 STEAM 만족도의 유의한 차이는 없었다. 둘째 전체 학생의 STEAM 태도의 하위 영역 중 흥미와 자아효능감은 유의하게 향상되었으나, 학생 성별에 따른 STEAM 태도의 유의한 차이는 없었다. 셋째, 전체 학생의 전체 사회정서학습 역량의 향상이 유의하지는 않았지만, 관계 기술은 유의하게 향상되었으며, 학생 성별에 따른 사회정서학습 역량의 유의한 차이는 없었다. 이러한 결과를 바탕으로 교육 소외계층을 위한 학교 밖 STEAM 프로그램의 효과에 관한 논의와 함께 후속 연구에 대한 방향을 제언하였다.