• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제42권3호
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• pp.409-420
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• 2023

이 연구는 초등과학 수업의 정리단계에서 창의적 과학연극을 사용하는 과학 수업이 초등학생들의 학업성취도와 과학에 대한 태도에 미치는 효과를 알아보기 위한 것이다. 이 연구에서 활용한 창의적인 과학연극은 수업의 정리활동으로서 교사가 학습주제에 대한 기본 대본을 제공한 후 나머지 이야기를 학생들이 배운 내용을 활용하여 대본을 완성하도록 하는 것이다. 이는 윤혜경(2016)의 연구에 기초하여 창의적인 과학연극 수업을 고안하였고, 이 연구의 과학수업 내용은 3학년 1학기의 자석의 이용, 지구의 모습단원을 중심으로 지도하였다. 이를 위해 경기도 G시에 있는 H초등학교에서 3학년 학생들을 대상으로 실시하였다. 이에 대한 결과는 다음과 같다. 첫째, 과학연극을 통한 과학학업성취도에서는 실험반에서 향상되었고 이는 통계적으로 유의한 차이가 있음을 알았다. 그러나, 과학에 대한 태도는 ANCOVA 분석결과 통계적으로 유의한 차이가 나지 않았다. 둘째, 과학연극에 대한 인식의 변화에서는 통계적으로 유의한 차이가 나타나지 않았다. 과학연극을 적용한 실험반 학생들 면담 결과, 과학연극 대사를 작성하는 것이 어렵다는 의견과 모둠활동에서 의견을 조율하고 맞추는 토론과 협동이 가장 어렵다고 응답하였다. 그러나 과학연극을 한 경험은 즐겁고 재미있었다는 의견도 다수 있었고, 배운 내용을 과학연극으로 하게 되어서 더 오래 기억할 수 있다는 의견도 있었다.

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 한국지구과학회 2005년도 추계학술발표회 논문집
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• pp.190-197
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• 2005

이 연구에서는 지구과학교육과가 지구과학을 연구하는 곳이자 지구과학을 교육하게 될 교사를 양성하는 곳이라는 두 가지 특징을 갖는다는 점에서 그에 적절한 천체관측 프로그램을 개발하고자 한다. 이 프로그램은 크게 4가지로 구성이 되어 있으며, 연구 대상은 서울대학교 지구과학교육과 2학년생 18명으로, 천체지구과학 및 실습을 수강하고 있는 학생들이다. 이 학생들에게 본 연구자가 개발한 천체관측프로그램 수업을 진행하고, 수업을 하기 전과 수업을 한 후에 천체 관측에 대한 인식 및 과학에 대한 태도 검사를 수행하고자 한다. 또한 수업의 끝부분에서는 학생들의 소감문 및 프로그램에 대한 평가 설문지를 수집하여, 개발한 관측 프로그램의 효과를 알아보고자 한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제24권2호
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• pp.258-266
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• 2004

본 연구는 EQ(Emotional Quotient)향상 프로그램을 과학교과에 도입하여 학생들의 정의적 영역의 능력을 향상시켜 보다 효과적인 과학교육을 하기 위해 수행되었다. EQ 향상 프로그램을 적용한 수업이 학생들의 EQ, 과학적 태도, 과학 불안도, 학업성취도에 어떤 효과를 주는지 알아보았다. 연구대상은 경기도 안산시 소재의 중학교 1학년 남 녀 학생 168명이었으며 두개 학급은 전통적인 수업을, 두 개 학급은 EQ 향상 프로그램을 적용한 수업을 하였다. 본 연구에서 사용한 EQ향상 프로그램은 한국교육 개발원의 수업과정 일반모형을 근거로 개발하였다. 본 연구는 사전-사후 검사 통제 집단(pretest-posttest control group) 설계에 기초하였으며 약 14주간 42차시에 걸쳐 수업처치를 하였다. 연구결과는 이원공변량분석(2-way ANCOVA)과 상관분석으로 처리하였다. EQ향상 프로그램을 활용한 수업은 학생들의 정서지능을 높이고 과학 불안도를 낮추는데 전통적 수업보다 효과적이었다(p< .05). EQ향상 프로그램을 활용한 수업은 학생들의 전반적인 과학적 태도를 향상 시키데는 효과적이지 않았으나(p> .05) 그 하위 영역 중에서 '과학수업의 즐거움'의 영역에서는 효과적이었다(p< .05). EQ향상 프로그램을 활용한 수업은 전통적 수업에 비해 학업성취도를 향상 시키는데 효과적이었다(p< .05). EQ향상 프로그램을 활용한 수업을 통해서 학생들의 과학불안도를 낮추고 과학수업에 즐거움을 줄 수 있으며 따라서 학업성취도도 향상될 수 있음을 알았다.

• 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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• 제54권5호
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• pp.633-642
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• 2010

인식과 태도를 알아보았다. 연구결과 과학교사들은 나노기술에 대한 인식도가 높았으나 구체적인 정보는 옳게 이해하지 못하고 있었다. 과학교사들의 나노기술에 대한 태도는 매우 긍정적이었으며, 나노기술의 긍정적인 면뿐 아니라 부정적인 면에 대해서도 인식하고 있었다. 과학교사들은 대부분의 나노기술 적용분야에 대해 긍정적인 태도를 갖고 있었는데, 개인정보를 담은 체내 삽입형 칩이나 나노분자 미각 향상제 등에 대해서는 부정적인 태도를 나타냈다. 과학교사들은 나노기술에 관련된 정보를 TV, 인터넷과 같은 다양한 곳에서 얻고 있었으나 교과서나 교사용 자료에서는 거의 얻고 있지 못했다. 과학교사들은 대부분의 교과서가 나노관련 개념의 소개가 부족한 편이라고 인식하고 있었다. 과학교사들은 주로 교과서에 나노관련내용이 있을 경우에 이를 수업시간에 설명하고 있었으며, 수업시간에 나노관련 개념을 전혀 설명하지 않는 교사의 비율도 높았다.

• 과학교육연구지
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• 제37권1호
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• pp.79-86
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• 2013

이 연구는 중학교 과학과 실험수업 실태 및 교사의 실험수업에 대한 인식을 조사한 것이다. 실험연수에 참여한 중학교 교사 110명을 대상으로 실험수업에 대한 인식을 설문지 방법으로 조사하였다. 중학교 과학교사들은 이론 중심의 강의식 수업을 주로 실시하고, 실험수업은 1학기에 1~3회의 빈도로 진행하는 것으로 조사되었다. 실험활동은 교과서에 제시된 실험활동의 결과를 확인하는 수준에서 진행하는 것으로 조사되었다. 연구대상에 참여한 교사 대부분은 과학수업지도 능력과 실험수업지도 능력을 평균 이상으로 인식하고 있었다. 실험수업의 장점을 '과학에 대한 흥미 및 호기심 유발,' '과학적 탐구능력 신장,' '과학 이해력 향상' 등으로 인식하고 있었다. 그러나 교사의 '업무과다,' '실험실 여건 요인,' '교육 환경 요인' 등은 과학실험을 저해하는 요인이라고 하였다. 과학교사가 실험을 통하여 학생들의 과학적 태도 형성 및 학습 동기를 유발할 수 있도록 과학교사의 업무 경감, 실험 환경 개선 등에 대한 지속적인 관심과 투자가 요구된다.

• 한국지구과학회지
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• 제28권3호
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• pp.259-265
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• 2007

본 연구의 목적은 수준별 수업에서 심화 보충형 수준별 교육과정을 적용하였을 때, 수준별 수업의 적용 시기가 학습자의 과학 학업 성취도와 과학에 관련된 태도에 미치는 효과를 알아보고자 하였다. 이에 대한 연구 결과는 첫째, 적용시기를 달리한 수준별 수업은 매 차시 개념주제단위로 심화 보충과정을 실시한 실험집단이 단원 말에 심화 보충 과정을 실시한 비교집단에 비해 학생들의 학업성취도를 높이는데 효과적이었다. 둘째, 적용시기를 달리한 수준별 수업은 매 차시 개념주제단위로 심화 보충과정을 실시한 실험집단이 단원 말에 심화 보충과정을 실시한 비교집단에 비해 상위집단의 학생들에게는 효과가 없었다. 그러나 하위집단에서 학생들의 학업성취도를 높이는데 효과적이었다. 셋째, 적용시기를 달리한 수준별 수업은 매 차시 개념주제단위로 심화?보충과정을 실시한 실험집단이 단원 말에 심화 보충과정을 실시한 비교집단에 비해 과학에 관련된 태도의 5가지 하위 영역 중에서, '과학적 태도의 수용', '과학수업의 즐거움', '과학에 대한 직업적 관심'에서 긍정적인 영향이 있었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제25권5호
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• pp.555-562
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• 2005

이 연구에서는 개념 변화 수업에서 협동적 학습 환경의 효과를 개념 이해도, 성취도, 과학 학습 동기, 과학 수업에 대한 태도 및 수업 참여도에 대한 인식 측면에서 조사하였다. 1개 남녀 공학 중학교의 2학년 2개 학급을 비교 집단과 처치 집단으로 각각 배치하고, '물질의 특성' 단원의 밀도, 끓는점, 어는점, 용해도에 대하여 11차시 동안 수업을 실시하였다. 처치집단에서는 협동적 개념 변화 수업을 실시하였고, 비교 집단에서는 개별적 개념 변화 수업을 실시하였다. Mann-Whitney Test 결과, 처치 집단의 개념 검사 점수와 성취도 검사 점수가 비교 집단에 비해 유의미하게 높았으며, 처치 집단의 수업 참여도에 대한 인식이 비교 집단에 비해 더 긍정적인 것으로 나타났다. 이원 공변량 분석 결과, 처치 집단의 학습 동기 검사 점수가 비교 집단에 비해 유의미하게 높았으나, 과학 수업에 대한 태도에서는 두 집단 간에 유의미한 차이가 나타나지 않았다.

• 한국지구과학회지
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• 제44권1호
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• pp.79-89
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• 2023

본 연구의 목적은 공학설계 기반 오션 클린업 수업이 STEAM 태도와 창의공학적 문제해결성향에 미치는 영향을 알아보는 것이다. 또한 이 과정에서 학생들이 공학설계 기반 수업에서 접하는 흥미로운 점을 파악하고자 하였다. 본 연구에서는 공학설계를 전공한 교수 1명과 석사 이상의 공학설계 전문가 5명이 함께 공학설계를 기반으로 한 6차시의 과학수업을 개발하여 검토하였다. 수업의 주제는 실제 오션 클린업 프로젝트에서 구현된 방법을 기반으로 해양 오염을 줄이기 위한 과학 및 공학적 해결과정의 설계 및 구현으로 선정되었다. 공학설계 과정은 NGSS(2013)에서 제시한 공학 설계 모형을 활용하였으며, 최적화 과정을 통해 재설계를 경험할 수 있도록 구성하였다. 효과를 검증하기 위해 Park et al.(2019)이 개발한 STEAM 태도 설문지 및 Kang and Nam(2016)이 개발한 창의공학적 문제해결성향 검사 도구를 사용하였다. 효과성 검정을 위한 통계분석을 위해 사전 및 사후 t-검정을 사용하였다. 또한, 학습자가 경험한 흥미로운 점의 내용은 기술적인 응답을 받아 전사하고, 중심도 분석을 통해 분석 및 시각화하였다. 결과는 과학 수업에서 공학설계 기반 오션 클린업 수업이 STEAM 태도와 창의공학적 문제해결성향 모두에 긍정적인 영향을 미친다는 것을 확인하였다 (p< .05). 또한, 비정형 데이터 분석 결과, 학습자가 학습에 관심을 갖는 요인으로 이공계 지식, 공학적 경험, 협동과 협업이 나타나 공학적 경험이 중심 요인임을 확인하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제31권5호
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• pp.720-733
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• 2011

본 연구에서는 문제 중심 학습(problem-based learning, PBL) 전략의 자기 주도적인 수업 방식과 교육적 효과가 2007 개정 교육 과정에 도입된 자유 탐구의 목적과 부합한다는 측면에서 PBL을 적용한 자유탐구 수업 전략을 개발하고, 이를 한 학기 동안 경기도에 있는 두 개의 중학교 1학년 학생 202명을 대상으로 적용해 보았다. 에너지를 주제로 PBL 문제를 개발하였고, ‘‘문제 이해하기’, ‘탐색하기’, ‘문제 해결하기’, ‘발표 및 평가하기’의 4단계로 수업을 진행하였다. 수업을 통하여 학생들은 ‘문제 해결 계획표 작성하기’, ‘토의하기’, ‘자료 조사하기’, ‘보고서 작성하기’의 활동을 수행하였다. 자유 탐구 수업 시작전에 가설생성능력 검사와 과학에 대한 태도 검사를 시행하였고, 수업이 모두 끝난 후 설문을 통하여 학생들의 PBL 수업에 대한 인식을 조사하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 전체 학생의 40.6%가 PBL 수업에 대하여 긍정적인 인식을 나타냈으며 특히, 학생들은 ‘문제 해결 계획표 작성’이 유용했다고 응답하였다. 하지만, 학생들은 ‘자료 조사’와 ‘보고서 작성’이 어려웠다고 응답하였다. 둘째, 남학생들이 여학생들보다 PBL 수업에 대해 긍정적인 인식을 가지고 있었으며, 과학에 대한 태도가 긍정적인 학생들이 그렇지 않은 학생들보다 PBL 수업에 대하여 긍정적으로 생각하고 있었다. 셋째, 학생들의 과학에 대한 태도는 PBL 수업에 대한 인식과 유의미한 상관이 있었다(p<.01). 이러한 결과를 바탕으로 교사가 PBL 수업을 자유탐구에 적용하고자 할 때 고려해야 할 점들을 제안해 보았다.