• 한국과학교육학회지
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• 제37권2호
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• pp.323-334
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• 2017

과학기술관련 사회쟁점(SSI) 교육은 다양한 영역에서 긍정적 효과를 보여주고 있는데, 학생들이 책임 있는 미래 사회 시민으로 합리적인 SSI 의사결정을 할 수 있도록 안내하는 것을 주요 목표로 한다. 저자의 선행연구에서 기술의 본성(NOT) 요소가 SSI 맥락에서 명시적으로 나타날 뿐 아니라 NOT 이해 수준이 높은 경우가 좋은 SSI 의사결정의 특징과 겹친다는 결과를 얻었다. 따라서 NOT 이해의 수준은 SSI 의사결정의 질을 가늠하는데 도움을 줄 수 있다. 본 연구에서는 SSI 의사결정에서 NOT 이해 수준을 평가하기 위한 루브릭을 제안하였다. 또한, 이 루브릭을 활용하여 SSI 수업 전후에 나타나는 NOT 변화를 탐색하였다. 연구 참여자는 58명의 대학생으로 SSI 수업을 6주간(주 1회 105분) 수강하였다. 자료 수집을 위하여 SSI 수업 전후로 대학생들에게 황금쌀(유전자재조합식품의 일종)에 관련된 지문을 읽고 의사결정 글쓰기를 작성하도록 하였다. 학생들의 황금쌀관련 의사결정에서 NOT 이해 정도를 평가하고 분석하기 위하여 개발한 루브릭은 저자의 선행연구에서 제시한 NOT 개념틀(기술의 양태를 드러내는 '인공물', '지식', '실행', '시스템' 차원에 각 3개의 하위요소를 포함하여 총 12개의 요소를 가짐)을 기반으로 하였다. 더욱이 NOT 이해 수준을 구분하기 위하여 두 가지 기준을 도입하였다. 학생들이 얼마나 많은 NOT 요소를 파악하는지와 주어진 지문의 맥락에 맞추어 근거를 제시하는지가 해당 기준이다. 결국 NOT 요소를 인식하지 못하거나 잘못 이해하는 경우가 '수준0' 이고, 주어진 지문에 명시적으로 제시되지 않은 NOT 요소를 폭넓게 제시하면서 다양하고 구체적인 정보와 근거를 제안하는 경우는 '수준3' 으로 전체 4 단계로 구분하였다. 연구결과로 학생들의 SSI 의사결정에 NOT 요소가 명시적으로 나타나고 이해 수준은 다양하게 분포하였다. 또한, SSI 수업 후 NOT 이해 수준이 향상된 것으로 나타났다. 결론 및 함의에서는 SSI 의사결정에서 NOT 이해의 역할과 SSI 수업의 어떤 측면이 NOT 이해를 향상시켰는지를 추론하여 제시하였다.

• 과학교육연구지
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• 제46권1호
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• pp.17-29
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• 2022

본 연구의 목적은 NOS 관련 주제를 대상으로 컴퓨터가 얼마나 효율적이고 타당하게 학습할 수 있는지에 대하여 정성적으로 탐색하고자 한 연구이다. 이를 위해 NOS와 관련되는 문헌(논문초록 920편)을 중심으로 말뭉치를 구성하였으며, 최적화된 Word2Vec (CBOW, Skip-gram)모델의 인자를 확인하였다. 그리고 NOS의 4가지 영역(Inquiry, Thinking, Knowledge, STS)에 따라 단어수준 워드임베딩 모델 비교평가를 수행하였다. 연구 결과, 선행연구와 사전 성능 평가에 따라 CBOW 모델은 차원 200, 스레드 수 5, 최소빈도수 10, 반복횟수 100, 맥락범위 1로 결정되었으며, Skip-gram 모델은 차원수 200, 스레드 수 5, 최소빈도수 10, 반복횟수 200, 맥락범위 3으로 결정되었다. NOS의 4가지 영역에 적용하여 확인한 모델별 유사도가 높은 단어의 종류는 Skip-gram 모델이 Inquiry 영역에서 성능이 좋았다. Thinking 및 Knowledge 영역에서는 두 모델별 임베딩 성능 차이는 나타나지 않았으나, 각 모델별 유사도가 높은 단어의 경우 상호 영역 명을 공유하고 있어 제대로 된 학습을 하기 위해 다른 모델의 추가 적용이 필요해 보였다. STS 영역에서도 지나치게 문제 해결과 관련된 단어를 나열하면서 포괄적인 STS 요소를 탐색하기에 부족한 임베딩 성능을 지닌 것으로 평가되었다. 본 연구를 통해 NOS 관련 주제를 컴퓨터에게 학습시켜 과학교육에 활용할 수 있는 모델과 인공지능 활용에 대한 전반적인 시사점을 줄 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제16권2호
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• pp.200-209
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• 1996

Recent literature in science education has emphasized nature of science in science teaching. The theme has been considered to be an important element for scientific literacy.The purpose of this study was to identify Korean science teachers' points of view on topics related to nature of science, such as definition of science, characteristics of scientific hypotheses, scientific theories and scientific laws, and their construction, scientists, and scientific methods. The relevant 13 items were selected from Views on Science-Technology-Society (VOSTS) by the authors for this study. Most teachers perceived science as an exploratory process or problem solving. Some perceived science as an application of knowledge to make this world a better place to live in. Teachers viewed scientific activities as scholastic and individualistic instead of pragmatic or collective. They did not hold clear understandings of the idea that scientific knowledge is subject to change. As identified in previous studies, teachers thought that scientific ideas develop from hypothesis to theories, and finally to scientific laws. They did not show sound understanding of inventiveness of scientific hypotheses and theories, nor discovery of scientific laws. In summary, teachers' major points of view reflected 'realism'. It suggested that they needed to understand nature of science in the ways which it has been described in recent literature of science education, in order to teach science with personal and social contexts.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제29권3호
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• pp.292-306
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• 2010

The purpose of this study was to review the current state and characteristics of instruments used to assess individual understanding of the nature of science (NOS). This study conducted a series of content analyses of the articles published in a total of seven Korean and international journals from 1990 to 2009. A total of 99 research papers and assessment tools were categorized according to their features such as item type, the method of development, philosophical perspectives and others. So, evaluation domains of the instruments were also compared with the features of the NOS endorsed in some standards science education documents internationally well known, such as Benchmarks for Science Literacy (AAAS, 1993), National Science Education Standards (NRC, 1996). It was found that VNOS was the most frequently used instrument used for the last 20 years. There was a difference between characteristics of instruments used in Korean journals and these in international journal, such as philosophical perspectives, item type. Moreover, the results showed that there were only a few of instruments to ask about ethics of scientists, significance of science process skill and the context. NOS instruments focused only on limited aspects of NOS emphasized by the standard documents.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제29권3호
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• pp.277-291
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• 2010

In this study, we investigated the effects of explicit instruction about nature of science by elementary school students' cognitive level. Participants were six classes, 187 sixth graders at elementary schools in Daegu. Three classes were assigned to control groups and the other classes to treatment groups. Control groups were provided normal instructions and treatment groups were provided instructions integrated with nature of science about chapter 'electromagnet' for 9 class periods. The results of this study were as follow. Both low-cognitive level students and high-cognitive level students in the treatment groups are improved in understanding about nature of science by the explicit instructions about nature of science. Especially, the high-cognitive level students had more improvement than the low-cognitive level students in understanding about nature of science by the explicit instructions about nature of science. There were no significant differences between the test scores of the two groups in the science interest sub-domain of the science-related affective domain. But, there were significant differences between the test scores of the two groups in curiosity and open-mindedness of the scientific attitudes sub-domain of the science-related affective domain.

• 한국과학교육학회지
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• 제39권5호
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• pp.681-694
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• 2019

This study intends to delineate the characteristics of various perspectives on the nature of science (NOS) through the textbook analysis. Thus, centering on a science textbook called Science Laboratory Experiments, this study analyzes the elements of the NOS from three different perspectives: the consensus view, features of science (FOS), and family resemblance approach (FRA). While the consensus view highlights the similar elements of the NOS across the topics, the FOS is concerned about empirical ways for doing science. The FRA rather focuses on socio-cultural aspects of science activities. While the consensus view is useful to reify the features of the NOS, the FRA helps to understand science from various viewpoints. Regarding the philosophical account for three perspectives, all of them are ambiguous to some extent. The consensus view holds contradictory dispositions e.g., relativism vs. (post-)positivism, and critical realism and instrumentalism. The FOS supports empirical tradition but cannot effectively cope with the anomalous situation. The FRA is useful to show up the ways of science in both microscopic (personal) and macroscopic (social) viewpoints. However, the broader concept about science may mislead understanding of the NOS. Consequently, this study provides some implication for improving the framework of the NOS and teaching the NOS in the classroom.

• 한국과학교육학회지
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• 제12권1호
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• pp.1-9
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• 1992

This study investigated 15 Postgraduate students' conception toward the nature of science and the changes of those conceptions through the course called 'Philosophy of Science and Science Education', And another 8 postgrauate students who took the course called 'Mathematical Physics' were also investigated for comparison. A survey questionnaire involving 9 items was developed and administered before and after the course to both groups. Individual interviews with students taking 'Philosophy of Science and Science Education' were carried out in a small scale for obtaining additional information about their background knowledge. The results of this study showed that the students' traditional views of philosophy of science including the objective observation and the inductive method were reduced after the course, 'Philosophy of Science and Science Education'. On the other hand. views of modem philosophy of science including the theory-laden observation, the tentativeness of scientific knowledge and science as human activities became more popular. It was also found that their conceptions towards Science were different according to their previous knowledges on the philosophy of science and their majors.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제24권4호
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• pp.360-379
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• 2005

The purpose of this study was to investigate beginning elementary teachers' beliefs about the nature of science. Defining teachers' beliefs as a broad construct, we tried to examine the teachers' understandings about the nature of science. The methodology of this study was a qualitative approach through semi-structured interviews. In an urban area of Korea, five beginning elementary teachers were chosen. The cross-case and grounded theory study design were adopted for the data analysis. The results of data analysis were checked by teachers for internal validity. This study identified the teachers' beliefs about the nature of science suggested by many researchers. The results of this study showed that: 1) beginning elementary teachers did not well understand and were unfamiliar with the meanings of various terms about the nature of science; 2) their beliefs abut the nature of science were broad and various; 3) they understood some parts of the nature of science; 4) there were differences within their understandings about subconcepts of the nature of science.

• 대한화학회지
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• 제64권4호
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• pp.210-224
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• 2020

본 연구는 1년간 동료 교사들과 과학 탐구 수업을 협력적으로 계획하여 수행한 다섯 명의 중학교 과학 교사들이 과학 탐구 수업에 대하여 어떠한 교수 지향을 가지고 있는지 밝히는 것을 목적으로 한다. 본 연구에서는 사전·사후 설문과 면담, 교사들의 협력적 수업 계획 및 성찰 대화, 개별 수업 관찰 및 수업 후 면담 자료를 수집하여 분석하였다. 본 연구의 교사들이 가지고 있는 과학 탐구 교수 지향은 다음과 같이 4가지로 나타났다. 첫째, 본 연구의 교사들은 학생이 과학 탐구를 수행하여 스스로 과학 개념을 형성하고 과학적 소양을 함양하는 것이 중요한 과학 교육 목표라는 '과학 탐구 교육 목표'에 관한 믿음을 가지고 있었다. 둘째, 교사의 치밀한 수업 설계와 학생의 능동적인 과학 탐구 수행을 통해 진정한 과학 학습이 이루어진다는 '과학 탐구 교수-학습'에 관한 지식과 믿음을 가지고 있었다. 셋째, 논의를 활용한 교수가 학생의 사고를 구체화하고 조직하여 과학 학습에 효과적이라는 '논의 기반 과학 교수-학습'에 관한 지식과 믿음을 가지고 있었다. 마지막으로 과학 탐구가 과학적 증거와 사회적 합의를 통해 과학 지식을 형성한다는 '과학 지식 및 과학 탐구의 본성'에 관한 인식론적 믿음을 가지고 있었다. 본 연구의 교사들이 과학 탐구 수업에 대하여 실천적이고 구체적인 교수 지향을 가지게 된 것은 1년 동안 동료 교사와 함께 과학 탐구 수업 계획 및 실행을 하고 성찰하며 수업을 개선한 교사학습공동체 경험과 관련되는 것으로 사료된다.

• 한국지구과학회지
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• 제32권3호
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• pp.324-333
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• 2011

과학 수업에 과학사를 도입하자는 주장은 과학 지식과 과학적 방법의 이해, 과학의 본성에 대한 고찰, 과학과 사회와의 상호작용의 이해 등의 필요성에 따라 지속적으로 강조되어 왔다. 통합 과학 교육의 중요성이 강조되고 있는 오늘날, 과학사는 통합 과학 교육의 방안으로도 효과적이다. 이러한 배경 속에서 본 연구에서는 과학사를 과학 교육에 활용한 연구들을 분석하고 이를 토대로 통합 과학 주제로서 과학사를 활용할 수 있는 내용을 선정해 과학사 수업을 개발했다. 본 연구에서는 통합 과학의 주제로서의 과학사 수업의 개발을 위해 '지구의 연령'을 주제로 선정했다. 중 고등학생들을 대상으로 한 시범 적용 결과, 학생들은 수업을 긍정적으로 평가했다.