• 영재교육연구
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• 제26권2호
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• pp.405-421
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• 2016

2016년부터 20개 과학고등학교와 5개 과학기술특성화대학 간의 공동AP 제도가 도입된다. 이에 본 연구에서는 과학고등학교의 공동AP 제도 도입에 앞서 과학고등학교 재학생 1,144명을 대상으로 공동AP 제도에 대한 인식과 공동AP 과목 이수계획 및 활용방안 등을 살펴보고자 하였다. 그 결과 학생들은 공동AP 제도에 대해 상급 수준의 교육기회 제공과 전공분야에 대한 학문적 욕구 충족의 측면에서 공동AP 제도를 긍정적으로 인식하고 있었다. 또한, 학생들은 과학기술특성화대학 진학 희망과는 관계없이 실험과목들보다는 미적분학 I, 일반물리 I, 일반화학 I, 일반생물학 과목에 대한 개설요구도와 수강희망이 더 높았으며, 수강희망이 높은 과목일수록 1학기에 필수과목으로 이수하고자 하는 것으로 나타났다. 그리고 공동AP 과목에 대해서는 과학고등학교의 다른 일반 과목에 비해 난이도, 교재, 과제, 시험, 퀴즈의 수준이 더 높고 수업의 양, 공부시간, 과제의 양이 더 많으며 좋은 성적을 받기가 더 어려울 것이고, 교사의 열정이 더 높을 것이라고 인식하였다. 공동AP 과목 이수 후 대학에서의 해당 과목 이수를 면제받는 것과 관련해서는 37%만이 공동AP 과목으로 이수한 모든 과목을 면제받겠다고 했으며, 54.5%는 선택적으로 면제받겠다고 하였다. 또, 공동AP 제도를 통해 이수한 과목을 대학 학점으로 인정받더라도 이를 조기졸업에 활용하기보다는 복수전공이나 부전공, 교환학생 및 해외연수 등의 기회로 활용하겠다는 의견이 높게 나타났다. 본 연구 결과를 바탕으로 공동AP 제도가 학교현장에 안정적 정착하기 위해 요구되는 정책적 제도적 방안에 대해 논의하고자 하였다.

• 대한화학회지
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• 제65권6호
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• pp.468-483
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• 2021

이 연구는 협력적 문제해결 중심 교수모델(CoProC)을 적용한 과학 수업이 공업계열 특성화고 학생들의 인성 역량과 과학의 정의적 특성에 미치는 영향을 알아보는 것을 목적으로 하였다. 이를 위해 공업계열 특성화 고등학교 화학공업과 2학년 2개 학급 43명을 대상으로 인성 역량 및 과학의 정의적 특성 검사지, 각 모둠별 논의 과정 음성 녹음본, 수업 되돌아보기 활동지를 분석하였다. 연구 결과, 인성 역량 검사 총점에서 실험집단 학생들은 비교집단 학생들보다 통계적으로 유의미한 차이를 보였으며 9개의 하위 인성 역량 요소에서 비교집단에 비해 통계적으로 유의미한 차이가 나타났다. 과학의 정의적 특성 검사 결과, 실험집단 학생들은 총점에서 비교집단 학생들보다 통계적으로 유의미하게 높게 나타났으며, 흥미의 일관성을 제외한 7개의 하위 요소에서 통계적으로 유의미한 차이를 보였다. 따라서 협력적 문제해결 중심 교수모델(CoProC)을 적용한 과학 수업은 공업계열 특성화고 학생들의 인성 역량과 과학의 정의적 특성을 향상시키는데 효과가 있었다.

• 과학교육연구지
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• 제39권2호
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• pp.165-179
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• 2015

본 연구에서는 주 단위 보고서의 활용 수업이 학생들의 자기 주도적 학습 능력과 과학에 대한 태도 및 학업 성취도에 미치는 영향을 알아보았다. 연구 대상은 고등학교 2학년 자연 계열 학생으로 실험반과 비교반을 각각 3개 반으로 구성하였다. 수업 처치 단원은 화학I 'IV. 닮은꼴 화학 반응'으로 선정하였고, 총 16차시 수업을 진행하였다. 수업 후 과제로 실험반은 주 단위 보고서를 작성하였고, 비교반은 문제 풀이로 수업내용을 정리하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 주 단위 보고서를 활용한 수업은 학생들의 자기 주도적 학습 능력의 향상을 가져왔다(p<.05). 동기 변인과 학습 전략 변인 모두 통계적으로 유의미한 차이를 나타냈고, 총 15개의 하위 영역 중에서 시험 불안과 노력 규제 영역을 제외한 모든 영역에서 통계적으로 유의미한 차이를 보였다. 둘째, 주 단위 보고서를 활용한 수업은 과학에 대한 태도 변화에서는 통계적으로 유의미한 값을 갖지 못했으나(p>.05), 총 5개의 하위 영역 중 과학 탐구에 대한 태도와 과학 수업에 대한 즐거움 영역에서 통계적으로 유의미한 차이를 보였다. 셋째, 주 단위 보고서를 활용한 수업은 학업 성취도에서는 통계적으로 유의미한 차이가 없는 것으로 나타났으나(p>.05). 상위권과 하위권 성취 수준의 학생들 사이의 점수 차이는 통계적으로 유의미한 결과를 나타냈다.

• 대한화학회지
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• 제52권3호
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• pp.303-314
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• 2008

이 연구의 목적은 고등학교 과학 교과서에 제시된 앙금 생성 반응을 이용한 화학반응속도 측정 실 험으로 small-scale chemistry (SSC)를 적용한 실험을 개발하고자 하는 것이다. 연구를 위해서 고등학교 10종 과 학 교과서에 제시된 화학반응속도에 미치는 농도와 온도의 영향에 대한 실험 방법을 반응 생성물 확인 방법 에 따라 분류하고, 과학 교과서에 가장 많이 제시되어 있는 앙금 생성 반응을 이용한 화학반응속도 측정 실험 을 교과서 실험 방법에 따라 수행하였다. 그리고 실험 과정에서 나타나는 문제점들을 분석해서 앙금 생성 반 응을 이용한 화학반응속도 측정 실험에 SSC를 적용한 실험을 개발하였다. 연구 결과에 의하면, 과학 교과서 에 제시된 앙금 생성 반응을 이용한 화학반응속도 측정 실험에는 반응 용액들의 혼합 방법에 대한 번거로움, X자가 보이지 않는 시점의 애매모호함, 실험 결과 수집의 시간 지연, 유독한 이산화황 기체의 발생, 물중탕 장 치 조작의 불편함, 그리고 반응 온도 통제의 어려움 등의 문제점들이 있었다. 또한, 실험 결과들의 재현성이 부 족하였다. 이러한 문제점들은 앙금 생성 반응을 이용한 화학반응속도 측정 실험에 SSC를 적용하여 개발한 실 험으로 해결할 수 있었다. SSC를 적용한 실험에서는 A4 용지 반응판에 실험의 순서를 명시하여 실험 방법을 명확하게 할 수 있었으며, 홈판과 스템 피펫을 사용하여 반응시간을 단축하여 실험 결과들을 연속적으로 얻을 수 있었다. 또한, 유독한 이산화황 기체의 발생량을 1/7 정도로 줄일 수 있었으며, X자가 보이지 않는 시점도 뚜렷하게 관찰할 수 있었다. 그리고 30분 내에 화학반응속도에 미치는 농도와 온도의 영향에 대한 두 실험을 간편하고 재현성 있게 수행할 수 있었다. 또한, 수업시간 중 실험 결과들을 해석하고 토의할 수 있는 시간을 확보할 수 있어, 고등학생들이 화학반응속도에 미치는 농도와 온도의 영향에 대한 과학적인 개념을 형성하는 데 도움을 줄 것으로 기대된다.

• 대한화학회지
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• 제51권1호
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• pp.73-81
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• 2007

이 연구의 목적은 제7차 교육과정에 의한 화학I 교과의 목표와 성격에 대한 화학 교사들의 인식을 조사하고, 학습 지도 시 화학 교사들의 학습 내용 선택도와 학습 지도 방식에 대해 조사하여, 화학I 교과가 교육 현장에서 어떻게 운영되고 있는지 알아보고자 한 것이다. 연구를 위하여 40개 고등학교 화학 교사 44명을 대상으로 설문조사를 실시하였다. 연구결과, 화학 교사들은 제7차 교육과정의 화학I 교과의 목표가 화학적 소양을 갖춘 민주 시민의 양성이라고 인식하고 있었으며, 화학I 교과의 목표에 적합한 수업 방식은 실험·실습 수업 혹은 조사 및 토의 수업과 같은 탐구 중심의 수업 방식이라고 인식하고 있었다. 그러나 실제 수업에서는 개념 중심의 수업이 이루어지고 있었으며, 화학 교사에 따라 학습 내용 선택도에 차이가 많았다. 그리고 화학 교사들은 화학I 교과가 화학 학습에 흥미와 호기심을 갖게 하는데 적합하다고 생각하지만 화학 개념을 체계적으로 이해시키기엔 부적당하기 때문에, 화학I 교과의 학습 내용을 개선할 필요가 있다고 생각하고 있었다. 제7차 교육과정에 의한 화학I 교과의 목표에서 탐구 학습을 강조하고 있으므로 탐구 중심의 수업이 이루어질 수 있도록 충분한 교사 연수와 교수-학습 자료의 개발이 필요하며, 교육과정 개정 시에 화학 교사들의 경험이 충분히 반영되어야 한다고 생각된다.

• 대한화학회지
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• 제53권2호
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• pp.189-201
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• 2009

이 연구의 목적은 고등학교 1학년 과학영재 학급 학생과 일반 학급 학생의 창의적 성격과 창의 적 인지력을 비교함으로써 과학 창의성이 있는 학생이 과학영재로 선발되었는지와 과학영재 학급 수 업을 통해 창의성이 향상되었는지를 알아보는 것이다. 연구를 위하여 과학영재 학급 학생과 일반 학급 학생에 대해 Khatena-Torrance 창의적 성격검사와 Torrance 창의성 검사 중 언어검사 A형을 영재 수업 전․후에 실시하였다. 연구결과, 과학영재 학급 학생이 일반 학급 학생에 비하여 창의적인 성격을 가지 고 있는 것으로 나타났으나, 창의적 인지력 면에서는 유의미한 차이를 보이지 않았다. 과학영재 학급 학생과 일반 학급 학생의 창의적 성격의 하위 요인과 창의적 인지력의 하위 요인 사이의 상관관계가 매 우 낮아, 창의적 성격과 창의적 인지력이 서로 독립적인 것으로 나타났다. 그리고 과학영재 수업 실시 후에 과학영재 학급 학생들의 창의적 성격과 창의적 인지력은 향상되지 않았다. 따라서 과학 창의성이 있는 학생을 과학영재 학생으로 선발하는 방법과 과학영재 학생의 창의성을 향상시킬 수 있는 교수-학 습 방법에 대한 연구와 개발이 필요하다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.617-625
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• 2020

본 연구는 특성화고등학교 화학 관련학과 재학생의 재난안전교육 및 안전교육에 관한 의식을 알아보고 안전의식과 안전교육 간의 관계를 파악하기 위함이다. 연구는 경기도와 충청남도에 소재하고 있는 특성화고등학교 재학생 469명을 대상으로 설문조사를 실시하는 방법으로 진행하였다. 학생들은 자신의 안전에 대한 의식이 5점 척도로 3.44로 타인의 안전의식 2.85 보다 좋다고 생각하였으며, 안전규정을 지키는 것은 타인에 대한 배려라고 생각하고 있다. 학교에서 진행되고 있는 안전교육은 필요하지만, 교육내용에 대해서는 흥미가 없는 것으로 생각하고 있었다. 화학전공학생들은 학교에서 진행되는 실습관련수업에서 안전에 관한 교육은 받고 있었으나, 실험시간에 보호설비를 사용하는 것에 대해서는 충분하지 않다고 생각하고 있었다. 재난의식에 대해서는 정(+)의 상관성을 가지며, 안전의식과 소방안전 인식은 유의성을 가지는 것으로 조사되었다. 본 연구결과는 재난안전에 대처하는 능력을 향상시키기 위한 안전교육의 기초자료로 활용하는데 사용될 것이다. 이를 위해 안전에 대한 의식을 높이기 위한 교육프로그램이 필요하며, 이를 위한 교육매뉴얼의 개발을 제안한다. 향후 본 연구결과를 바탕으로 실효성 있는 추후 연구가 진행되어야 할 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제40권2호
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• pp.217-226
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• 2020

본 연구의 목적은 2015 개정 교육과정 적용 2년차를 맞이하여 고등학교 2학년의 과학과 일반선택과목 수강 현황을 파악하고 과학과 교육과정 개선과 선택률 제고 방안에 대한 과학교사들의 인식을 조사함으로써 2015 개정 교육과정의 안착과 고교학점제에서 과학과 선택과목의 방향성에 대한 시사점을 도출하려는 것이다. 이를 위해 12개 시·도 교육청의 협조를 얻어 2018년 고등학교 신입생들이 수강한 과학과 선택과목의 연도별, 학교유형별, 지역별 현황을 취합하여 분석하였다. 또한 9명의 고등학교 과학교사를 초점집단으로 구성하여 과학과 선택과목 교육과정의 편성 및 운영에 대한 개선과 선택률 제고 방안에 대한 심층 면담을 진행하였다. 주요 연구결과를 살펴보면, 2019년 11월 기준으로 12개 시·도 교육청의 2018년 고등학교 신입생들의 과학과 일반선택과목 수강자 수는 물리학I 163,710명, 화학I 216,754명, 생명과학I 290,736, 지구과학I 200,861명이며, 학생 1인당 수강 과목의 수는 2.4개로 확인되었다. 학교유형별로는 자율고의 수강 비율이 가장 높았으며, 특목고와 특성화고의 비율은 매우 저조하였다. 일반선택과목의 학기당 이수단위는 3단위(61.5%)와 2단위(28.7%)가 대부분이었으며 이수단위별 수강 비율은 교육청 간에 편차가 있었다. 고등학교 과학교사들은 고교학점제에 대비한 과학과 선택과목 교육과정 개정 방안으로 한 학기에 이수할 수 있는 3단위 분량으로 선택과목을 재구성, 지식보다는 역량 중심의 내용 구성, 교사의 수업 역량을 신장하기 위한 교사공동체와 교과 중심 연수의 필요성 등을 주장하였다. 연구결과를 토대로 고교학점제에 대비한 과학과 선택과목 교육과정 운영 및 개선 방안을 제안하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제36권4호
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• pp.519-526
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• 2016

이 연구는 스마트 기기를 활용한 소집단 학습이 학생들의 학업 성취도, 학습 동기, 과학 수업에 대한 태도, 스마트 기기를 활용한 소집단 학습에 대한 인식 측면에 미치는 영향에 관하여 조사하고자 하였다. 서울시에 소재한 남녀 공학 고등학교 2학년 4개 학급(133명)을 통제 집단과 처치 집단으로 무선 배치하였다. 스마트 기기를 활용한 소집단 학습 전략은 협력적 활동지 작성을 강조하였다. 수업 처치는 '산과 염기'와 '중화반응'에 대하여 6차시 동안 실시하였다. 수업 처치 후, 학업 성취도 검사, 학습 동기 검사, 과학 수업에 대한 태도 검사, 스마트 기기를 활용한 소집단 학습에 대한 인식 검사를 실시하였다. 이원 공변량 분석 결과, 학업 성취도 검사 점수에서 사전 화학 성취도와의 상호작용 효과가 유의미하게 나타났다. 스마트 기기를 활용한 소집단 학습에서 하위 수준 학생들이 상위 수준의 학생들에게 도움을 받을 기회가 많아져서 성취도가 유의미하게 향상되었을 수 있다. 학습 동기, 과학 수업에 대한 태도에서 처치 집단의 교정 평균이 통제 집단에 비하여 유의미하게 높았다. 스마트 기기를 활용한 소집단 학습에 대한 학생들의 인식도 긍정적인 것으로 나타났다. 이 연구에 대한 교육적 함의를 논의하였다.

• 대한화학회지
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• 제66권3호
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• pp.228-242
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• 2022

본 연구에서는 예비화학교사들이 모델의 이그노런스 교육을 교육실습에 적용할 수 있도록 교수프로그램을 제공하여 교육적 효과를 알아보았다. 교수프로그램의 구성은 Odden & Russ의 연구에서 제안한 센스메이킹 개념과 Asli 등이 제안한 교사의 센스메이킹 단계를 고려하여 구성하였다. 연구 대상은 우리나라 중부 지역에 있는 교사 양성 대학의 화학교육과 4학년 예비교사 23명이었다. 교수프로그램은 모델의 이그노런스 교육에 대한 센스메이킹 형성을 위하여, 초기 생각 도출 단계, 불일치 상황에서 모델의 이그노런스 인식 단계, 모델의 이그노런스 교육을 위한 수업 전략 구성 단계, 그리고 교육실습을 통한 수업 실행 계획 및 실천 단계 등 4단계로 구성하였다. 이 프로그램의 첫 단계를 통해 산·염기 반응의 아레니우스 모델과 브뢴스테드-로리 모델, 산화·환원 반응의 전자 이동 모델에 대한 예비교사들의 초기 아이디어를 알아보았다. 두 번째 단계를 통해 모델의 지식으로 설명할 수 없는 불일치 상황을 제시하여 모델의 이그노런스를 인식하도록 하였다. 세 번째 단계로 교과서 분석과 수업 전략 구성 활동을 통해 모델의 이그노런스 교수 역량을 기르는 활동을 하였다. 마지막 단계로 교육실습 동안 예비교사들에게 모델의 이그노런스 교육 실행을 계획하고 실천해 보도록 하였다. 이러한 모델의 이그노런스 교육에 대한 센스메이킹 형성 교수프로그램을 통해 예비교사들은 모델의 이그노런스를 인식하게 되었으며, 모델 이그노런스를 반영한 수업 전략 구성 및 실천 역량을 획득하고, 모델의 이그노런스를 가르치는 것의 교육적 가치와 필요성에 대하여 인식하게 되었다.