• 문화기술의 융합
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• 제7권1호
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• pp.487-495
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• 2021

4차 산업혁명 시대에 필요한 창의적 및 비판적 사고를 함양할 수 있는 자기조절학습 전략을 이용하여, 고등학교 화학I '화학반응에서의 양적관계' 단원의 탐구실험 수업에 응용하였으며, 학업성취도 및 과학적 태도에 대한 효과를 연구하였다. 학업성취도의 경우, 사전검사에서 두 집단 간에 의미 있는 차이가 없었으나, 사후검사에서 실험집단의 평균값이 유의미하게 높았다. 실험집단 학생들은 모둠별 토의, 메타인지 활동 등으로 부피비, 몰비, 입자수 비 및 계수 비, 등의 양적관계를 더 잘 이해하였다. 학업성취도는 메타인지와의 상관성이 가장 높게 나타났다. 과학적 태도의 경우, 준비성, 호기심, 등에서 두 집단 간의 평균점 차이가 크게 나타났으며, 과학적 태도는 행동조절과의 상관성이 가장 높게 나타났다. 따라서 메타인지와 과학적 태도에 대한 효과를 고려할 때, 자기조절학습 전략이 이 시대에 필요한 창의성 및 인성교육에 가장 적합한 교수-학습 형태인 것으로 나타났다.

• 대한화학회지
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• 제58권6호
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• pp.649-657
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• 2014

과학 글쓰기가 학생들의 문제해결력 향상에 영향을 주는지 알기 위해서 과학글쓰기 수업 모형(REWS 모형)을 개발하였다. REWS 모형은 네 단계로 이루어져 있으며 R단계는 읽기를 통해 과학적 문제를 인식하는 단계이며 E단계는 문제를 탐색하는 단계, W단계는 글쓰기를 통해 과학적 이해를 증명하는 단계이고 S단계는 통합적 문제해결 단계이다. 135명의 고등학교 1학년 학생들을 실험반과 비교반으로 나누고 실험반은 REWS 모형으로 수업을 하였고 비교반은 강의식 수업을 실시하였다. 수업은 34차시동안 진행하였다. 연구 결과를 보면 실험반과 비교반의 문제해결에 필요한 비판적 사고력 점수 차이가 통계적으로 유의미하였다(p<.05). 즉 과학 글쓰기를 강조한 수업 전략은 학생들의 문제해결력에 긍정적인 영향을 준다는 것을 알 수 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제21권4호
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• pp.738-744
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• 2001

본 연구에서는 문제 해결 교수 방법의 효과를 조사하였다. 새로운 교수 방법은 계획과 검토 단계를 강조한 4단계 문제 해결 전략과 학생들의 문제 해결 수행을 점검하기 위한 해결자 청취자 활동으로 구성되어 있다. 고등학교 이과 2학년 2개 학급을 처치 집단과 통제 집단으로 무선 배치하였다. 수업 전에 수업참여도에 대한 인식과 자아효능감 검사를 실시하여 그 점수를 공변인으로 사용하였다. 수업 후에는 학생들의 화학 문제 해결력, 수업 참여도에 대한 인식, 자아효능감을 조사하였다. 연구 결과, 화학 문제 해결력 검사와 수업 참여도에 대한 인식 검사에서는 처치 집단의 접수가 통제 집단에 비해 유의미하게 높았다. 그러나 자아효능감 검사에서는 두 집단 간에 유의미한 차이가 없었다.

• 대한화학회지
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• 제48권3호
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• pp.283-290
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• 2004

이 연구의 목적은 과학 개념 학습 환경에서 스캐폴딩 전략을 적용한 코스웨어와 활동지를 개발하고 적용하여, 코스웨어 수업이 개념 이해도와 노력, 자기 점검 등을 포함한 정의적 영역에 미치는 효과를 알아보는 것이었다. 연구 대상은 충북 청원군에 소재한 인문계 고등학교 10학년 2개 반으로 실험집단과 통제집단으로 나누어, 실험집단에는 코스웨어와 활동지를 이용한 수업을, 통제집단에는 교사 중심의 설명식 수업을 화학반응속도 단원에 대해 3차시에 걸쳐 실시하였다. 수업 처치 전에 사전 문제 해결 능력 하위 변인 검사를 실시하고, 중간고사 과학 성적을 조사하였다. 수업 처치 후에는 개념 이해 검사와 사후 문제 해결 능력 하위 변인 검사를 실시하였다. 연구 결과에 의하면, 스캐폴딩 전략을 적용한 코스웨어와 활동지로 학습한 실험집단은 교사 중심의 설명식 수업을 받은 통제집단과 통계적으로 비슷한 수준의 개념 이해 점수를 획득하였다. 이는 스캐폴딩 전략을 적용한 코스웨어가 학습자의 개념 발달을 위한 개별화 수업의 도구로 활용될 수 있음을 나타내준다. 한편, 문제 해결 능력 하위 변인 검사에서 실험집단은 통제 집단에 비해 노력과 자기 점검 그리고 인지전략 변인에서 통계적으로 유의미하게 향상되었는데, 이는 스캐폴딩 전략이 학습의 책임을 학습자에게 이양함으로써 자기 조절력이 향상된 것으로, 자기 주도적인 학습 능력의 향상을 위해 스캐폴딩 전략을 수업에 활용할 수 있음을 나타내준다.

• 한국과학교육학회지
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• 제20권4호
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• pp.519-526
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• 2000

본 연구에서는 문제 해결 전략에서 시각적 조직화와 협동학습의 효과를 조사하였다. 고등학교에서 세학급 (N=127)을 선정하여 시각적 조직화를 이용한 문제 해결 전략을 개별적으로 사용하는 집단(SV), 협동학습 환경에서 사용하는 집단(SVC ), 그리고 통제집단으로 배치하였다. 수업 처치 후 객관식 문제 해결력, 전략 수행 능력, 화학 학습에 대한 불안, 수업참여도, 학습 동기를 조사하였다. 연구 결과 객관식 문제 해결력에서는 집단간 차이가 유의미하지 않았으나, 전략 수행 능력에서는 수업 처치의 주효과가 나타났다. SV 집단과 SVC 집단의 점수가 통제 집단보다 높았으며, 특히 하위 영역 중 문제 이해와 관련 법칙 회상에서 높은 점수를 보였다. 수업 참여도와 학습 동기 검사에서도 SV 집단과 SVC 집단의 점수가 통제 집단보다 유의미하게 높았다. 그러나 시각적 조직화를 이용한 문제 해결 전략이 학생들의 화학 학습에 대한 불안을 유의미하게 감소시키지는 못했다.

• 대한화학회지
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• 제67권4호
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• pp.241-252
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• 2023

이 연구는 학생들이 어려워하는 화학의 여러 개념 중 하나인 동적 평형에 대한 학생의 이해를 높이는 것을 목적으로 한다. 동적 평형은 입자들의 끊임없는 움직임과 상호 작용을 미시적으로 이해하고, 이를 통해 발현되는 거시적인 특성을 이해할 수 있도록 실제와 표상이 겹친 준미시적 수준으로 다루어야 한다. 하지만 9종의 화학 I 교과서를 분석한 결과 평형에 대한 표현 방식은 다소 한계가 있었다. 준미시적 표상 접근을 통해 평형을 이해할 수 있는 전략으로 스크래치를 활용한 수업을 4차시로 구안 하였고, 56명 학생을 대상으로 실행하였다. 4차시 수업은 6단계로 구성이 되며, 단계적으로 평형을 이해하도록 설계하였다. 사전 검사와 사후 검사를 비교한 결과, 학생들이 화학 평형에 대해 미시적 설명과 거시적 설명을 모두 옳게 하는 학생이 크게 증가하였다. 이를 통해 준미시적 표상의 접근 방식으로 스크래치를 활용한 수업의 적용 가능성을 엿볼 수 있었다.

• 대한화학회지
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• 제43권6호
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• pp.720-727
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• 1999

전국의 초,중,고등학교 과학교사 197명을 대상으로 과학교육에서 형성평가에 대한 인식 및 이에 대한 실태를 질문지를 이용하여 조사하였다. 교사들은 학교교육에서 평가의 가장 중요한 목적이 학습목표의 성취를 확인하기 위한 것이라고 생각하고 있었으며, 가장 적절한 평가방법은 형성평가라고 생각하고 있었다. 따라서 형성평가는 수업 후반부에 학습내용의 성춰정도를 확인하는 평가라고 인식하고 있었다. 대부분의 교사들이 형성평가가 매우 필요하다고 인식하고 있었고, 그 이유로 학습목표 달성 정도의 확인을 들었다. 그러나 과학 수업 중 수시로 이루어지는 형성평가는 적었다. 형성평가의 실시를 어렵게 만드는 원인으로 학생 수 과다, 시간 부족, 준비의 어려움을 들었으며, 형성평가로부터 얻은 정보는 학생들의 성취수준을 판단하는데 이용한다고 응답하였다.

• 대한화학회지
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• 제53권5호
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• pp.570-584
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• 2009

이 연구의 목적은 과학교사에 의해 조성되는 심리적 학습 환경에 대한 고등학생들의 인식과 과학과 관련된 태도 변화를 알아보는 것이었다. 연구를 위하여 S시 공동학군 선지원 일반계 남자 고등학교 1학년 539명을 대상으로 과학교사에 의해 조성되는 심리적 학습 환경에 대한 인식을 조사하여 과학교사의 특성을 분류하고, 과학과 관련된 태도 검사를 1학기 초와 2학기 초에 실시하여 변화를 조사하였다. 그리고 과학과 관련된 태도 변화가 큰 학생을 대상으로 면담을 실시하였다. 연구 결과, 고등학교 1학년 학생들은 남자 과학교사보다 여자 과학교사를 좀 더 긍정적으로 인식하였으며, 학생들이 인식하는 심리적 학습 환경은 과학교사에 따라 통계적으로 유의미한 차이가 있었다. 과학교사에 의해 조성되는 심리적 학습 환경에 대한 고등학교 1학년 학생들의 인식을 바탕으로 분류한 과학교사의 특성에 따른 과학과 관련된 태도 변화는 과학교사가 한 학급만 담당할 경우에만 부정적으로 나타났으나, 대부분통계적으로 유의미한 관련성은 없었다. 과학과 관련된 태도 변화가 큰 고등학생들과의 비구조화된 면담 결과, 과학과 관련된 태도 변화의 주요 원인은 학업성취도로서, 과학교사의 직접적인 영향보다는 간접적인 영향이 과학과 관련된 태도 변화의 원인이었다. 그리고 학생들은 과학교사들이 다양한 수업 행동과 수업 지원적 행동을 가지고 과학수업에 임하기를 원하고 있었다. 따라서 고등학생들의 장래 진로선택에 중요한 역할을 담당하고 있는 과학교사들은 학습자 중심의 교육과정 실현과 고등학생들의 과학과 관련된 태도를 긍정적으로 변화시키도록 노력해야 한다.

• 대한화학회지
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• 제48권2호
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• pp.182-188
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• 2004

본 연구에서는 계획과 검토 단계를 강조한 4단계 문제 해결 전략의 교수 효과를 조사하였다. 고등학교 이과 2학년 2개 학급(N=55)을 처치 집단과 통제 집단으로 무선 배치한 후, ''기체''와 ''용액'' 단원에 대하여 8차시 동안 수업하였다. 처치 집단에는 계획과 검토 단계를 강조한 4단계 문제 해결 전략을 사용하였고, 통제 집단에는 전통적인 강의 수업을 실시하였다. 이원 공변량 분석 결과, 화학 문제 해결력 검사에서 처치 집단의 점수가 통제 집단보다 통계적으로 유의미하게 높았으며, 하위 범주 중에서는 ''개념적 지시''과 ''수리적 수행''에서 처치 집단의 점수가 통제 집단보다 유의미하게 높았다. 화학 학습 동기 검사에서는 하위 범주 중 ''만족감''에서 상호작용 효과가 있었는데, 통제 집단 하위 수준 학생들의 점수가 처치 집단 하위 수준 학생들의 점수에 비해 통계적으로 유의미하게 높았다. 메타인지적 기술의 사용에 대한 인식 검사에서는 두 집단 간 유의미한 차이가 없었다. 교육적 함의를 논의하였다.

• 대한화학회지
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• 제57권6호
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• pp.845-854
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• 2013

과학 글쓰기가 학생들의 창의적 사고력 향상에 영향을 주는지 알기 위해서 먼저 7차 과학과 교육 과정에서 제시한 기초 탐구 사고력과 통합적 탐구 사고력의 탐구 요소 별로 수업 시간에 활용할 수 있는 과학 글쓰기 유형을 제시하고, 이를 바탕으로 34차시의 수업 전략을 구성하여 고등학교 1학년 학생들에게 투입하였다. 연구 결과를 보면 실험반과 비교반의 창의적 사고력 점수 차이가 통계적으로 유의미하였다(p<.05). 창의성을 협의의 정의인 발산적 사고력으로 한정하고 창의성 항목인 유창성, 융통성, 독창성에 관련된 창의적 사고력을 각각 분석해 보면 유창성과 융통성에서 실험반과 비교반 학생들의 점수 차이가 통계적으로 유의미하였고(p<.05), 독창성에서는 실험반과 비교반 학생들의 점수 차이가 통계적으로 유의미하지 않았다(p<.05). 과학 글쓰기를 강조한 수업 전략은 창의적 사고력 중 특히 유창성과 융통성 향상에 긍정적인 영향을 준다는 것을 알 수 있었다.