• 한국과학교육학회지
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• 제22권4호
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• pp.882-891
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• 2002

이 연구에서는 과학의 본성에 대한 초등학생들의 견해를 조사하고, 성에 따른 견해 차이를 비교했다. 연구 대상은 서울시에 소재한 초등학교 6학년 학생 159명이었다. 검사 도구는 선행 연구에 기초하여 개발한 5개의 선다형 문항으로 구성했고, 각 문항마다 특정한 답지를 선택한 이유를 구체적으로 서술하도록 했다. 현대 인식론의 관점에서 볼 때, 전반적으로 초등학생들은 과학의 본성에 대해 부정확하고 부적절한 견해를 지니고 있었다. 성에 따라 과학의 본성에 대한 견해를 비교한 결과, '모델의 성질'에 관한 문항을 제외하고는 유의미한 차이가 나타나지 않았다.

• 대한화학회지
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• 제56권3호
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• pp.378-385
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• 2012

이 연구에서는 학생들의 학교 밖 과학 경험과 과학의 본성에 대한 견해 사이의 관계를 조사하였다. 연구 대상은 서울시 소재의 학교에서 표집한 6학년 267명, 8학년 281명, 10학년 307명이었다. 과학의 본성에 대한 학생들의 견해 조사에는 과학의 목적, 과학 이론의 정의, 과학적 모형의 성질, 과학 이론의 잠정성, 과학 이론의 기원에 관한 5 문항으로 이루어진 과학의 본성 검사지를 이용하였다. 학생들의 학교 밖 과학 경험은 7 문항으로 구성된 수정본 과학 경험 검사의 하위 범주를 이용하여 측정하였다. 연구 결과, 6학년에서는 학생들의 학교 밖 과학 경험과 과학의 본성에 대한 견해 사이에 통계적으로 유의미한 관계가 나타나지 않았다. 8학년의 경우, 학교 밖 과학 경험 상위 수준 학생들은 과학적 모형의 성질에 대한 문항에서 현대 인식론적인 견해를 지니고 있었으나, 과학 이론의 잠정성 문항에서는 반증주의적 견해를 지니고 있었다. 10학년 학생들의 경우, 과학의 목적, 과학 이론의 정의, 과학적 모형의 성질에 대한 문항에서 학교 밖 과학 경험 상위 수준 학생들이 하위 수준 학생들에 비해 인식론적으로 세련된 견해를 지니고 있는 것으로 나타났다.

• 한국과학교육학회지
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• 제32권5호
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• pp.879-889
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• 2012

이 연구는 탐구중심 생물학실험 수업이 예비 과학교사의 과학의 본성과 과학의 정의적 영역에 미치는 영향을 조사하였다. 이 연구를 위하여 사범대학 과학교육계열 학생 중 생물학실험을 신청한 67명을 연구대상으로 선정한 뒤 실험집단에는 탐구중심 실험수업을 적용하고 통제집단에는 관찰중심 실험수업을 적용하였다. 실험수업 처치 전과 후 두 집단 모두에게 과학의 본성과 과학의 정의적 영역에 대한 검사를 실시하여 탐구중심 생물학실험 수업의 효과를 알아보았다. 연구 결과 과학의 본성에 대한 사후검사에서 실험집단의 평균이 통제집단보다 조금 높았지만 통계적으로 유의미한 차이가 없었다(p>.05). 또한 실험집단과 통제집단 간의 과학의 정의적 영역을 분석한 결과 실험집단에서 과학에 대한 자기 효능감, 과학의 필요성, 장래직업에 대한 과학의 필요성이 통제집단에 비해 유의미하게 향상되었다(p<.01). 탐구중심 생물학실험 수업은 예비 과학교사의 과학의 정의적 영역을 향상시키는 데는 효과가 있으나 과학의 본성에 대한 관점변화에는 영향을 주지 못하였다.

• 영재교육연구
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• 제21권2호
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• pp.511-530
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• 2011

이 연구에서는 과학영재들이 과학개념을 잘 이해하는 데 필요한 과학의 본성과 과학탐구 관점의 인식률 위치를 파악하고자 하였다. 내용타당도 지수 97.0%, 신뢰도 지수 0.86인 총 19문항으로 구성된 과학의 본성과 과학탐구 관점 검사지를 40명의 과학영재집단과 35명의 일반학생집단에 투입하여 비교 분석하였다. 과학의 본성 관점에 대한 과학영재집단의 인식률은 세부 논의 관점에 따라 다르나 20.0~97.5% 범위에 위치하고 있으며, 평균은 67.0%(일반학생 집단 50.0%)였으며, 특히 '과학자들의 의견이 다를 수 있다'는 하위 관점의 인식률은 여성과학영재가 높았다. 과학탐구 관점에 대한 과학영재집단의 인식률은 세부 논의 관점에 따라 다르나 27.5~77.5% 범위에 위치하고 있으며, 평균은 53.0%(일반학생집단 41.8%) 이었으며, 하위 요소 '과학자들이 연구하는 방법'에 대한 인식률은 여성과학영재가 높았다. 과학영재들 중에서 과학의 본성 관점을 잘 못 인식하고 있는 비율은 33.0%였고, 과학탐구 관점을 잘 못 인식하고 있는 비율은 47.0%였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제25권5호
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• pp.563-570
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• 2005

이 연구는 중학생들의 과학 지식의 본성에 대한 이해와 개념 이해 및 학습 젼략 사이의 관계를 조사하였다. 인천 지역의 중학교 1학년 162명을 대상으로 과학 지식의 본성 검사와 학습 전략 검사를 실시하였다. 밀도에 대한 컴퓨터 보조 수업 후 개념 검사를 실시했다. 연구 결과, 학생들의 개념 이해와 심층적 및 피상적 학습 전략은 과학 지식의 본성에 대한 이해와 유의미한 상관이 있었다. 학생들의 복합적인 학습 전략의 유형을 확인하기 위해 군집분석을 실시하였다. 그 결과, '심층적 전략 점수는 높고, 피상적 전략 점수는 낮은 집단(군집 1)', '심층적 전략 점수는 낮고, 피상적 전략 점수는 높은 집단(군집 2)', '심층적, 피상적 전략 점수가 모두 높은 집단(군집 3)'으로 구분 되었다. 일원 변량 분석 결과, 과학 지식의 본성 검사와 개념 검사 모두에서 군집 3의 점수가 다른 군집들 보다 유의미하게 높았다. 또한 개념 검사에서는 군집1이 군집2에 비해 보다 높은 성적을 보였다. 이에 대한 교육학적 함의를 논의하였다.

• 대한화학회지
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• 제51권2호
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• pp.213-222
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• 2007

이 연구에서는 학생들의 입자론적 물질관과 과학의 본성에 대한 이해도를 높이기 위해 과학사 프로그램을 개발하였다. 이를 중학교 과학 교과서의 ‘물질의 구성' 단원 수업에 적용하고 그 효과를 알아보았다. 개발된 과학사 프로그램은 기원론적 접근법에 근거하고 있으며 고대 그리스 자연철학자들로부터 아보가드로까지의 내용을 담고 있다. 처치 전 과학의 본성에 대한 이해도 검사를 실시하고, 이전 학년의 과학 성적을 조사하였다. 이 연구는 서울 소재 중학교의 2개 학급(실험 집단 1학급, 비교 집단 1학급)에서 총 24차시에 걸쳐 실시되었다. 실험 집단은 과학사 프로그램을 이용한 수업을 받았고 비교 집단은 교과서를 이용한 전통적 수업을 받았다. 처치 후 과학 개념 검사, 과학의 본성에 대한 이해도 검사가 실시되었다. 이 연구의 결과 실험 집단의 과학 개념 점수가 비교 집단에 비해 유의미하게 높았다( p<.01). 이는 실험 집단의 학생들이 비교 집단에 비해 입자적 물질관을 더 많이 갖고 있으며 오개념은 더 적게 갖고 있음을 의미한다. 그러나 과학의 본성에 대한 이해도 점수에서는 두 집단 간의 유의미한 차이는 나타나지 않았다.

• 한국과학교육학회지
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• 제28권6호
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• pp.565-578
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• 2008

이 연구에서는 학생들이 개방적 참탐구 활동에서 참과학의 인지과정을 경험함에 따라 과학의 본성에 대한 이해에 영향을 미치는 요인을 알아보고자 하였다. 과학고등학교 1학년 학생들에게 인식론적으로 참과학의 특성을 반영하는 개방적 참탐구 활동을 수행하도록 하고, 이들 학생들 가운데 과학의 본성에 대한 학습이 이루어지거나 실패한 4명의 학생들을 선정하여 사례연구를 실시하였다. 초점 학생들이 탐구를 수행하면서 제기한 질문들과 사전 사후 과학의 본성 검사지(VNOS-C형) 답변을 분석하고 반구조화된 면담을 통해 답변을 정교화할 수 있는 기회를 제공하였다. 그 결과 개방적 참탐구 활동은 학생들에게 과학의 본성에 대한 이해를 돕는 탐구 상황을 제공한다는 것과 학생들의 인지적 특성이 과학의 본성에 대한 이해에 영향을 미치는 것을 발견하였다. 학생들에게 실험을 설계하고 수행하도록 함으로써 과학적 방법과 연구의 다양한 형태에 대해 이해하게 되었고, 정해진 답이 없는 실험에서 얻어진 데이터로부터 결론을 도출해내는 과정에서 과학의 추론적 특성을 경험하는 것을 확인하였다. 또한 변칙데이터를 경험하게 됨으로써 과학지식의 형성에서 추론의 역할과 창의성을 이해하는데 도움이 되었다. 이러한 탐구 상황에서는 동료들과 논의를 많이 하게 되는데 이때 반성적 사고 특성을 가진 학생은 실험 설계 및 데이터 해석에서의 타당성에 대해 생각하게 됨으로써 추론의 불확실성, 이론의존성에 대한 이해로 발전하였다. 또한 확산적인 사고 특성을 가진 학생은 유추적인 사고로 연결되어 과학의 창의성을 이해하는 데에 도움이 되는 것을 확인하였다.

• 과학교육연구지
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• 제43권2호
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• pp.207-226
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• 2019

본 연구는 대학 교양교육의 융학과학 프로그램을 통한 이공계열 대학생들의 과학의 본성(NOS)에 대한 이해 및 융합인재소양(STEAM Literacy)에 대한 영향을 탐구하고자 수행하였다. 수도권 소재 종합대학 이공계열 대학생들을 대상으로 개발된 다학문적 접근의 융합과학 프로그램을 온라인 교과목으로 처치하고 프로그램 전후 4가지 영역의 과학의 본성(NOS) 관련 설문조사(Lee, 2013) 및 융합인재 소양(STEAM Literacy) 검사(Choi et al., 2013)를 수행하여 사전-사후 비교 분석을 하였다. 결과는 다음과 같다. 첫째, 융합과학 프로그램은 이공계열 대학생들의 과학의 본성(NOS) 이해에 효과적이었다(p < 0.01). 둘째, 과학의 본성(NOS)에 대한 이해에 이공계열 대학생들의 성별에 따른 차이는 없었으나, 전공에 따른 차이는 나타났다(p < 0.05). 셋째, 융합과학 프로그램은 이공계열 대학생들의 융합인재소양(STEAM Literacy) 중 융합 및 창의 영역의 향상을 나타났으나, 배려 영역은 오히려 유의미한 수준으로 감소가 나타났다(p < 0.01). 끝으로 융합과학 프로그램은 이공 계열 학생들의 전공에 따른 융합인재소양에는 차이가 나타나지 않았다(p < 0.05).

• 한국과학교육학회지
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• 제30권2호
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• pp.249-260
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• 2010

본 연구의 목적은 과학 영재를 대상으로 한 명시적 과학의 본성(NOS) 프로그램의 효과를 알아보고자하는 것이다. 참가자들은 6개월 동안 8개의 명시적 NOS 프로그램에 참가하였다. 연구 분석 자료로는 20명의 과학영재 학생을 대상으로 활동지, 프로그램 전후로 수행된 개방형 질문지(VNOS), 인터뷰를 사용하였다. 연구 결과 명시적 NOS 프로그램은 과학의 잠정성, 과학에 대한 사회적 문화적 영향에 대한 인식 변화에 도움이 되었다. 그러나 법칙과 이론의 구분, 과학의 경험적 측면에서는 과학영재들은 여전히 현대적 관점을 갖지 못했고 몇몇 영역에서는 모순되는 관점과 오개념을 드러냈다. 이 연구는 과학 영재 프로그램 개발에 있어서 명시적 NOS 프로그램과 과학 탐구의 상보적 관계를 고려할 때 두 활동이 동시에 제공되어야 한다는 점을 제언하고 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제35권1호
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• pp.169-177
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• 2015

본 연구에서는 학생들의 과학 기술관련 사회쟁점(SSI)에 대한 의사결정과정을 탐색하는 방안으로 기술의 본성(NOT)을 제안하였다. SSI 의사결정과정에서 자주 언급되는 논점들은 과학 지식 및 지식의 형성과정에서 추출된 과학의 본성보다는 인간이 필요로 하는 도구를 만들거나 사회에서 벌어지는 다양한 문제를 해결하고자 개발되는 기술과 더욱 밀접하게 연관되기 때문이다. 이에, 서울 소재 대학교에 재학중인 45명의 학생들을 대상으로 GMO(황금쌀)에 대한 시나리오를 제공한 후, 그에 대한 의사결정 내용을 글로 작성하도록 하였다. 글쓰기에서 드러난 학생들의 주요 논점은 네 가지로 요약될 수 있었다. 첫째, 과학기술 인공물이 사회문제를 해결할 수 있을까? 둘째, 해당 사회문제를 해결하기 위한 다른 대안은 없을까? 셋째 과학기술 개발과정 및 관련 제품이 유통되고 사용되는 과정에서 발생할 수 있는 부작용 혹은 문제점은 없을까? 넷째, 과학기술의 불확실성이 존재하는 상황에서 어떤 대응을 해야 할까? 연구자는 이 네 가지 논점을 문헌에서 추출한 기술의 본성(NOT)(문제의 해결안으로서의 기술, 문화적 맥락과 가치의 역할, 기술적 트레이드오프, 시스템으로서의 기술, 기술적 진보)의 관점에서 해석하였다. 그 결과, NOS와 달리 NOT는 학생들의 주요 논점에서 명시적으로 드러났으며, 이를 통해 학생들의 기술에 대한 이해 수준도 가늠해 볼 수도 있었다. 이는 SSI 맥락에서 합리적인 의사결정 능력을 함양하는 방안으로서 NOT의 적용가능성을 시사한다.