• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제25권4호
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• pp.374-382
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• 2006

This study investigated the effect of the 'Chemistry in everyday life' course for 234 pre-service elementary teachers on their beliefs regarding science teaching efficacy and the nature of science. This study also examined the effect of this particular course by their field (natural science, humanities & social science, and fine arts). The results show that after the semester the pre-service teachers' science teaching efficacy beliefs were enhanced. In particular, their personal science teaching efficacy beliefs were improved across all fields. However, their beliefs regarding the nature of science remained largely unchanged. This study discussed the implications surrounding science courses for pre-service teachers.

• 한국과학교육학회지
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• 제42권6호
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• pp.597-610
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• 2022

이 연구에서는 과학탐구실험 1단원 '역사 속의 과학 탐구'에서 과학교사들이 실행한 평가 사례와 교육과정에 따라 구성한 전형적인 가상의 상황에서 지향하는 평가 사례를 조사하였다. 서술형 문항으로 구성된 설문지를 개발하여 '역사 속의 과학 탐구'를 가르친 경험이 있는 70명의 과학교사들을 대상으로 설문을 실시하였다. 설문에 참여한 교사 중 8명과 면담을 실시하였다. 교사들이 응답한 평가 사례를 평가 영역과 평가 방법의 측면에서 분석하였고, 평가 실태와 평가 지향의 결과를 비교하였다. 연구 결과, 평가 실태에서 평가 영역은 탐구 능력이 가장 많았고 교육과정에서 제시한 핵심 개념인 '과학의 본성'과 '과학자의 탐구 방법'을 평가한 사례는 적었다. 평가 방법은 보고서에 크게 치우치고 다양한 평가 방법이 활용되지 못했다. 평가 지향에서는 핵심 개념을 평가한 사례가 다소 증가하였으나 절대적인 빈도는 여전히 적은 수준에 머물렀다. 평가 지향의 평가 방법은 측정 방법의 평가가 줄고 수행 방법의 평가가 증가하였고 실태에서는 나타나지 않았던 비형식 방법의 평가가 나타나기도 하였으나 여전히 다양한 평가 방법이 활용되지 못하였다. 면담에 참여한 교사들의 의견을 바탕으로 설문 결과에 대한 원인을 분석하였다. 연구 결과를 바탕으로 과학탐구실험에서 NOS를 적극적으로 할 수 있는 방안을 논의하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제35권4호
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• pp.629-648
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• 2015

본 연구는 연구 기반 '실제적' 과학 교육 프로그램이 맥락적으로 과정으로서 과학의 본성 학습을 촉진함을 밝히고자 한 사례 연구다. 이에 '과학자 되어보기' 멘토-멘티 프로그램을 개발하고 7학년 6명에게 8개월간 적용했다. 이 프로그램에서는 과학 교육 연구자인 멘토가 스캐폴딩과 코칭을 제공하며, 멘티 학생들은 연구 문제 선정, 연구설계, 자료 수집과 분석, 논문 작성 및 학회 발표에 이르기까지 과학연구의 전체 과정을 수행한다. 연구 문제는 1) 암묵적 과학 연구 프로그램의 참여자는 연구 단계별 학습 상황에서 무엇을 경험하는가? 2) 암묵적 과학 연구 프로그램에 참여한 학생은 각 학습 상황에서 '과정으로서 NOS'에 대해 어떤 관점을 구성하는가? 등이다. 수업 관찰, 사후 면담, 멘토의 성찰 보고서, 학생 산출물 등이 수집 및 분석되었다. 연구 결과, 참여 학생들은 1) 연구 문제 망각과 혼란, 2) 자료 오류의 처리와 파기, 3) 연구자 입장에 따른 자료 해석, 4) 전반적 연구 경험과 논문 작성, 5) 학술대회 발표장에서의 경험 등의 다양한 상황에서 연구문제의 역할, 측정값의 유효성, 자료 해석에서의 주관성, 과학 지식의 생성과 동료 심사, 학술 대회의 의의 등 과정으로서의 과학에 대한 각자의 관점을 학습했다. 참여 학생들이 공통적으로 학습한 NOS 관점은 현대적 인식론에 가까웠다. 본 연구는 과학 연구의 구체적 상황과 과정으로서 NOS 학습을 관련지어 보여줌으로써 NOS의 맥락적 학습이 가능함을 보였다. 본 연구에서는 과학자가 하는 일과의 유사성이 아닌 학습자의 주체성 및 의미와 관련지어 '실제성'을 정의했고, 이렇듯 상황학습론적 가정에 입각한 프로그램은 성공적인 NOS 학습을 촉진했다. 본 연구의 가정과 결과는 과학 교육에서 실제성의 의미와 실제적 과학 학습 환경의 구현 방식에 대한 재고의 필요성을 시사한다. 연구 기반 과학 교육 프로그램에서 성공적인 NOS 학습이 가능하도록 하기 위해서는 본 프로그램과 같이 1) 과학자가 하는 일의 주요 요소를 포함함으로써 풍부한 맥락을 제공하고, 2) 반구조화된 수업 설계를 바탕으로 학생이 연구의 주도권을 소유하도록 하며, 3) 과학 연구 내용이 연구자에게 관련되고 의미 있도록 해야 한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제34권5호
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• pp.459-468
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• 2014

과학의 본성(NOS)에 대한 교육 담론들은 과학지식의 역할에 따른 구분, 특히 이론과 법칙의 구분을 과학교육의 중요한 학습목표로 규정한다. 그런데 과학자집단은 법칙, 이론, 원리 등의 용어를 명확한 정의없이 사용하며, 이 용어들이 관습적인 언어표현 속에서 일관된 의미를 갖지도 않는다. 당위와 현실사이의 이러한 차이는 교수학습의 혼란을 유발할 수 있다. 이러한 문제의식에서 본 연구는 법칙, 이론, 원리의 의미, 그리고 과학지식의 구조에 대해 논의한 과학교육연구와 과학철학문헌을 비판적으로 검토하였다. 과학교육연구에 대한 검토 결과 NOS 연구자들에 의한 법칙과 이론의 규범적 정의와 이 용어들의 실제 사용 사이의 불일치는 상당히 심각한 것으로 드러났다. 또한 과학철학문헌에 대한 검토를 통해 법칙과 이론의 구분이라는 이분법을 넘어서 과학지식에서 법칙, 이론, 원리라는 세 범주를 구분해야 할 필요성을 제기하였고, 관련 논의를 종합하여 법칙, 이론, 원리에 해당하는 지식의 특성을 정리하였다. 규범적 정의와 관습 사이의 불일치를 고려하면 세 범주와 관련된 교육의 목표로 용어의 정확한 구분을 강조하는 것은 바람직하지 않을 수 있다. 그보다는 서로 다른 기능과 특징을 갖는 세 종류의 지식이 있다는 것에 교육의 초점을 맞출 필요가 있다.

• 한국지구과학회지
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• 제28권4호
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• pp.393-404
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• 2007

본 연구의 목적은 우리나라 10학년 과학 교과서 지구 분야에 등장하는 과학적 모델을 분류해 보는 것이었다. 과학적 모델을 표상 매체, 표상 방법, 모델의 가동성이라는 세 가지 차원에서 검토할 수 있도록 개발된 분류틀을 이용하여 11종 교과서의 지구과학 관련 단원을 분석하였다. 연구의 결과, 과학 교과서들은 지구과학의 세부 영역의 본성이 반영된 영역-특이적인 모델들을 수록하고 있는 것을 알 수 있었다. 즉, '지구의 변동' 단원은 접근이 용이하지 않은 지구의 내부 구조나 판들의 운동을 표상하는 모상 모델을 많이 포함하고 있었는데, 이들은 대부분 평면적 그림 모델과 정적 모델에 속하였다. '대기와 해양' 단원에서는 일기도나 해수의 온도와 염분을 나타낸 등치선도 등을 포함한 기호모델과 도해적 모델이 많이 등장하였다. '태양계와 은하' 단원에서는 규모가 큰 천체나 그들의 운동을 표상하는 모상 모델이나 유비 모델의 비율이 상대적으로 높게 나타났다. 이러한 분석 결과가 지구과학 교육과 관련 연구에 시사하는 바를 논의하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제37권4호
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• pp.539-552
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• 2017

이 연구에서는 국내에서 진행되어 온 모델 및 모델링 관련 연구의 동향을 살펴보기 위한 것이다. 이를 위해 1989년부터 2016년 까지 국내 학술지에 발표된 과학교육 분야의 모델과 모델링 관련 연구 문헌들을 85편을 추출하였다. 이를 연구 대상, 연구 분야 및 연구 설계, 연구 방법 및 자료 수집, 메타모델링 지식 측면에서 분석하였다. 연구대상 분석에서 중 고등학생을 대상으로 한 연구에 비해 대학생을 대상으로 한 연구가 적었으며, 학생 전체와 비교하여 교사를 대상으로 한 연구는 적었다. 이로부터 교사에 대한 연구가 필요하다고 제안할 수 있다. 연구 분야의 경향을 분석한 결과, 물리, 화학, 생명과학, 지구과학 및 과학 분야별 연구 중에서 절반이상이 지구과학과 화학에서 이루어졌다. 과학교육에서 학생들이 모델과 모델링을 쉽게 인식하고 여러 교과에서 사용할 수 있는 능력을 키울 수 있도록 특정 교과의 분야가 아니라 다양한 분야에서 연구가 진행되어야 할 것이다. 연구설계 경향을 분석한 결과는 질적 연구가 많았으며, 그 다음으로 혼합연구, 양적 연구 순으로 나타났다. 연구 방법을 분석한 결과, 선행연구 등에서 이미 개발된 모델 및 모델링 관련 프로그램이나 전략을 적용하여 그 효과를 분석한 논문이 가장 높았다. 과학교육에서 성공적인 모델링 실습을 위해서는 특정한 과학 현상이나 개념에 대한 모델과 모델링을 적용한 수업전략을 개발하고 이를 실제 수업에 적용하여 효과를 알아보는 연구가 이루어져야 한다고 본다. 메타모델링 지식의 요소의 측면에서 살펴본 결과, 메타모델링 지식의 요소의 측면에서 살펴본 결과, 모델의 목적에 대해서 분석한 연구가 가장 많았고, 그 다음으로는 모델링 과정을 다룬 연구, 모델의 다양성을 다룬 연구, 모델의 본성을 다룬 연구 순이었다. 학생과 교사 모두의 모델 및 모델링에 대한 이해의 향상을 위해서는 메타모델링 지식과 그 구성요소인 모델의 본성, 모델의 다양성, 모델의 목적, 모델링 과정, 모델의 평가 및 수정에 대한 이해가 수반되어야 한다. 따라서 과학수업에서 학생들의 모델 및 모델링에 대한 이해 및 수업 전략으로써의 활용 측면연구와 과학교사의 모델 및 모델링에 대한 이해를 돕기 위한 방법, 교수학습 프로그램의 개발 및 적용에 대한 연구들이 실질적으로 다양하게 이루어져야 한다고 본다.

• 한국과학교육학회지
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• 제32권5호
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• pp.823-840
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• 2012

과학교육과정에서 과학의 본성은 교육의 중심에 있었으며, 특히 과학영재교육에서의 중요성은 더욱 크다고 할 수 있다. 그럼에도 불구하고 과학영재들의 과학의 본성에 대한 개념구조가 어떻게 형성되어있는지의 연구는 많지 않다. 이 연구에서는 언어 네트워크 분석법을 통해 중학교 과학영재의 사실, 가설, 이론, 법칙 그리고 과학적인 것의 의미에 대한 이들의 인식을 탐색하는 것을 목표로 하였다. 연구 목적 달성을 위해 개방형 검사지에서 얻은 응답들을 언어 네트워크 분석법을 통해 분석하였다. 연구 참여자들의 총 110명의 대학부설 과학영재교육원 소속 중학교 과학영재들이 연구에 참여하였으며 이들의 응답에 의해 5가지의 언어 네트워크를 얻었다. 네트워크 분석결과 이들이 인식하고 있는 사실은 증명여부와 실제성 문제, 가설은 잠정성과 불확실성, 이론은 실험에 의해 증명된 가설이라는 통념, 법칙은 절대성과 권위를 상징하는 언어들, 과학적인 것은 사실근거, 증명 가능여부, 정확하고 논리적인 이론체계 동반을 가장 중요한 인식의 핵으로 하고 있었다. 통합네트워크 분석결과, 연구에 참여한 중학교 과학영재들은 절대주의적이고 논리-실증주의적인 과학관을 형성하고 있는 것을 알 수 있었다. 이 연구에 활용된 언어 네트워크 분석법은 학습자의 보이지 않는 특정 내용을 어떤 방식으로 인식하여 개념구조를 형성하고 있는지 시각화하고, 학습자 개개인 및 지식별 통합적 정신모형을 구축하는데 유용할 것으로 기대된다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2014년도 추계 종합학술대회 논문집
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• pp.177-178
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• 2014

진정 자기 춤을 출 줄 아는 자각적 존재로 스스로 치유력을 가지고 이 세계를 긍정하며 웃고 놀며 가벼워진 몸으로 춤추며 사는 인간, 인간의 본성과 생명을 있는 그대로 존중 받는 생명의 문화를 복원하는 인류 보편적 춤을 추어 인류 공동체가 처한 위기, 경직과 지식정보로 무장된 혹은 과학 문명으로 살균된 사회, 인조인간과도 같은 삶에 생명력을 넣어 줄 묘약으로서 춤의 사회적 기능에 대해 연구하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제47권3호
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• pp.293-298
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• 2015

$(1{\rightarrow}4)-{\beta}-{\small{D}}-mannopyranosyl$ 골격에 $(1{\rightarrow}6)-{\alpha}-{\small{D}}-galactopyranosyl$ 곁사슬을 갖는 직선사슬로 구성된 다당류로 강한 점성을 나타내는 타라검을 황산암모늄 침전법을 사용하여 분획하였다. 황산암모늄 농도에 따라 얻어진 침전물을 원심분리 및 투석 후 동결상태에서 건조시켜서 첫 번째 분획물을 얻고 동일한 방법으로 각 단계별 분획물을 얻어 F1, F2, F3, F4, F5, F6으로 표기하였다. 각 분획물들의 묽은 농도범위 0.05 g/dL 이하에서 우베로드 점도계로 흐르는 시간을 측정하여 본성 점도를 구하였으며 그 값은 F1: 12.24, F2: 9.38, F3: 12.44, F4: 11.14, F5: 10.51, F6: 10.17dL/g이었다. F1과 F2 분획물이 갖는 본성 점도는 기대 값보다 작았고 그 원인은 단백질 성분이 비교적 많이 포함되어 분자 간 상호작용으로 생긴 용해도에 미치는 영향으로 판단되었다. 또한 고분자 물질의 용질-용매간의 상호작용과 응집상태에 의존하는 상태를 나타내는 Huggins 계수(k')값을 측정한 결과 점도 값이 클수록 k'값이 커지는 경향을 나타내었다. 원뿔 평판 점도계로 겉보기 점도를 측정하여 전단속도가 증가함에 따라 점도가 감소하는 전단 묽어짐 현상을 확인하였다. SEC 측정으로 중량평균 분자량, 수 평균 분자량, 회전 반경 및 본성 점도 값들이 $c_p=0.5mg/mL$, dn/dc=0.145의 RI 피크면적으로 계산되었다. 본성 점도 값은 F3:1 0.93, F4: 10.01, F5: 9.33, F6: 9.33 dL/g이었고 Mw: 658.52-776.71, Mn: 318.04-495.78 및 Mz: 952.74-1126.00 kg/mol이었다. 타라검 분획물들의 분자량과 유변학적 성질에 관한 연구로부터 화학물질에 대한 안정제 및 식품첨가제로서의 효과를 높이고 점성 강화제로 사용되는 범위가 확대될 것으로 기대된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제40권4호
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• pp.399-413
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• 2020

이 연구에서는 과학탐구실험 수업에서 나타나는 과학교사의 NOS-PCK를 분석하였다. 수도권에 소재한 고등학교에서 과학탐구실험을 담당하고 있는 4명의 과학교사가 연구에 참여하였다. 이들의 NOS 수업을 관찰하였고, 교수학습 자료를 수집하였으며, 반구조화된 면담을 실시하였다. 수집한 자료를 NOS-PCK의 다섯 가지 요소에 따라 분석하였다. 연구 결과, NOS와 관련된 교육과정에 대한 이해와 고려가 부족한 경우가 있었다. 그리고 주어진 탐구 활동이나 교과서의 구성이 NOS 교수에 효과적이지 않다고 생각하여 교육과정을 적극적으로 재구성하였다. 교수전략의 측면에서 교사들의 수업은 명시적인 접근에 가까웠으나 반성적인 접근은 대체적으로 부족하였다. 교사들은 NOS에 대한 견해가 개인의 주관적인 것이라거나 NOS가 인지적 학습의 영역이 아니라는 등의 이유를 들어 NOS에 대한 평가에 소홀한 모습을 보였다. 교사들은 평가 결과에 기반하기보다는 자신의 경험에 의존하여 학생들의 상태를 추측하였다. 마지막으로 NOS 교수에 대한 의지는 교사의 수업 전반에서 중요한 역할을 하였으며 교사들은 NOS 학습의 가치 중 특정 측면에 주목하였다. 이상의 결과를 바탕으로 NOS 교수에 대한 과학교사의 전문성을 높이기 위한 방안을 논의하였다.