• 한국과학교육학회지
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• 제24권6호
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• pp.1039-1048
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• 2004

이 연구의 목적은 중학교 과학 수업에서 교사와 학생간의 언어적 상호작용이 실제로 어떻게 이루어지고 있는지를 관찰 분석하여 이에 대한 특징을 추출함으로써 과학 수업에서 교사와 학생간의 언어적 상호작용에 대한 기초 자료를 제공하는데 있다. 이를 위해 수업 분석 준거를 개발하였으며, 8명의 과학 교사의 수업 12차시를 관찰 및 녹화하였으며, 교사와의 면담을 실시하였다. 수업 분석 결과, 관찰한 과학 수업에서 교사와 학생간의 언어적 상호작용은 주로 교사의 단순 확인/기억 질문, 학생의 단답형 응답, 교사의 즉각적 피드백이 주를 이루었다. 교사가 사고 질문을 하고 지연 피드백을 부여 하는 경우 학생들이 자신의 생각을 드러내고 이를 기반으로 사고를 진전시켜 나갈 수 있었으나 이러한 사례는 그 수가 상당히 적었다. 교사들은 학생들의 사고를 유발하고 이를 진전시키기 위한 노력보다는 수업 내용을 논리적 흐름에 맞추어 체계적으로 제시하는 것에 더 큰 중점을 두는 경향이 있었다. 또한 관찰한 수업에서 교사가 시범 실험, 모형 혹은 실물 수업자료 등을 활용할 때 보다 많은 수의 학생들이 적극적으로 수업에 참여하여 자신의 생각을 드러내었으나 교사가 학생들의 생각을 바탕으로 학생들의 사고과정을 진전시켜 나가는 과정을 도모하지 않음으로써 학생들의 사고과정을 단절시키는 경우가 많았다. 따라서 수업 활동과 수업 자료 활용이 효과를 거두기 위해서는 각각의 활용에 있어서 학생들과 구체적으로 어떠한 상호 작용을 형성해야 하는지에 대해 연구가 이루어져야하며, 또한 교사는 교사의 질문이나 피드백이 학생들의 학습에 중요한 역할을 함을 인식해야 한다.

• 인지과학
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• 제21권3호
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• pp.409-427
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• 2010

창의성과 지식의 관계를 설명하는 심리학적인 연구는 크게 긴장적 관점과 토대적 관점의 두 관점이 적용되어 오고 있으나, 기존의 연구들은 대부분 창의적 수행 결과를 토대로 한 창의적 산물 중심의 연구로서 창의적 사고 과정에 관한 정보를 제공해주는 데에는 한계점을 지니고 있다. 본 연구에서는 사고 과정에 관한 정보를 제공해줄 수 있는 뇌과학적 기법을 이용하여 지식과 창의성의 관계를 규명하고자 10명의 컴퓨터 전문가를 선정하여 언어적 창의성 과제인 소설쓰기 과제를 제시 한 후 전문 영역과 비전문 영역의 창의적 사고 과정 시 뇌파(EEG) 알파파의 과제 관련 파워값(Task Related Power, TRP)을 비교하였다. 실험은 기준 상태로 눈 감고 안정 상태, 일반적 사고 과정, 전문 분야의 창의적 사고 과정, 비전문 분야의 창의적 사고 과정 시의 EEG를 측정한 후 각각 비교 분석하는 순서로 진행되었다. 연구 결과 전문 영역의 창의적 사고 과정 시 알파파의 활성이 유의하게 감소함을 알 수 있었으며 이러한 현상이 주로 측두엽에서 나타났고, 특히 좌측 측두엽에서 뚜렷하게 관찰됨을 알 수 있었다. 이러한 관찰 결과는 지식이 창의적 사고를 방해할 수 있다는 긴장적 관점을 지지하는 것으로 창의적 사고 과정에 관한 연구를 뇌과학적으로 접근할 수 있음을 시사한다.

• 한국지구과학회지
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• 제40권1호
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• pp.68-85
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• 2019

이 연구는 시스템 사고 기반 과학 탐구 수업을 진행한 초등학교 교사들의 경험을 현상학적 연구 방법을 사용하여 이해하는 것이다. 4명의 초등 교사가 참여했으며, 심층 면담을 실시하였다. 사용한 질문은 Seidman(1998)과 Schuman(1982)이 제시한 면담법을 재구성하였으며, Giorgi(1985)의 현상학적 체험 연구 방법 4단계를 적용하였다. 연구의 결과를 정리하면 다음과 같다. 첫째, 교사들은 수업 중에 시스템 사고를 증진시키는 확산적 발문을 많이 하였고, 학생 중심의 물리적, 심리적인 환경을 조성하여 시스템 사고를 향상시켰다. 둘째, 교사들은 시스템 사고 기반 과학 탐구 수업을 진행하는 과정에서 교수학습 예시 자료의 부족과 수업 주제 선정의 어려움을 언급하였다. 또한, 평가 도구와 측정 방법이 부족하여 학생들의 학습 내용과 과정을 올바르게 평가하는 것이 어렵다고 지적하였다. 초등학생들의 탐구 활동 능력 부족으로 시스템 사고를 기반으로 한 과학 탐구 수업의 효과를 극대화 시키는 데 한계가 있는 것으로 나타났다. 이 연구를 통해 초등학교 교사들은 시스템 사고 기반 과학 탐구 수업을 진행하는 과정에서 여러 역할을 수행하고, 어려움을 겪으면서도 더 나은 수업의 방향을 찾고 있었다. 이 연구 결과는 앞으로 초등학교 수업 현장에서 시스템 사고를 적용하는 데에 가치 있게 활용될 것으로 기대된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제36권3호
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• pp.471-483
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• 2016

본 연구에서는 과학적 모형 구성 과정에서 사고 질문에 의한 개념적 자원의 활성화가 학생들의 인식론적 프레이밍과 위치 짓기 프레이밍에 따라 어떻게 달라지는지, 어떠한 맥락들이 학생들의 프레이밍에 영향을 미치는지를 알아보고자 하였다. 중학교 2학년 학생들이 네 명씩 한 소집단을 이루어 배설 기작에 대한 소집단의 설명 모형을 협력적으로 구성하였다. 모형 구성 과정에서 다양한 사고 질문이 나타나며, 맥락에 따라 프레이밍이 변한 1개의 소집단을 초점집단으로 선정하였다. 담화 분석을 통해 모형 구성 과정에서 나타나는 학생들의 사고 질문과 개념적 자원의 활성화를 확인하였고, 그들의 인식론적 프레이밍과 위치 짓기 프레이밍을 추론하여 이에 영향을 미친 맥락들을 분석하였다. 연구 결과, 소집단 내에서 모형 구성 활동을 '현상 이해'로, 자신의 위치를 '촉진자'로 프레이밍 한 학생이 사고 질문으로 개념적 자원의 활성화를 촉진했지만, '교실 게임'과 '비응답자'로 프레이밍 한 다른 학생들에 의해 상호 작용이 단절되어 개념적 자원이 활성화되지 못하였다. 또한 학생들이 모두 '현상 이해', '촉진자'와 '응답자'로 프레이밍 한 경우 사고 질문을 통해 개념적 자원을 활성화 시킬 수 있었지만, 학생들의 프레이밍이 '교실 게임'과 '수용자'로 전환되었을 때 활성화된 개념적 자원이 소집단의 모형 구성에 기여하지 못하였다. 그러나 '현상 이해'의 인식론적 프레이밍을 지속적으로 공유하고, '촉진자'와 '응답자'로 위치 짓기 프레이밍을 서로 역동적으로 전환시킨 경우 학생들은 모두 동등한 인식적 권위를 갖고, 사고 질문을 통해 다양한 개념적 자원을 활성화시키며 소집단의 모형을 정교하게 발달시켰다. 이와 같은 모형 구성 과정에서 학생들의 프레이밍은 인지적 어려움의 지속과 정답 제공자 또는 사고 촉진자로서 교사의 역할 등에 영향을 받았다. 본 연구는 과학 수업에서 생산적인 모형 구성 활동을 지원하는 인식론적 프레이밍과 위치 짓기 프레이밍의 기초 정보를 제공할 것으로 기대된다.

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 한국지구과학회 2005년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.101-107
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• 2005

본 논문에서는 모델 구성을 통한 교수-학습 활동을 지구과학 수업을 위한 유용한 방법의 하나로 제안하였다. 모델 구성은 지구과학자들이 직접적으로 경험하기 어려운 지구과학적 현상이나 과정을 연구하기 위하여 동원하는 방법으로서, 지구과학의 본질적 속성을 반영한 수업을 개발하는 데 이용할 수 있다. 모델 구성을 통한 지구과학 수업은 학생들이 지구과학적인 현상이나 과정에 대한 모델을 창안하고 학생들이 서로 모델에 대한 의견을 교환하며 지속적으로 모델을 수정해 나가는 순환적인 과정(creation-communication-change cycle)으로 진행될 수 있으며, 학습자들의 사고 과정을 촉진시켜 여러 가지 학습 효과를 가져올 수 있다. 따라서, 지구과학 교육 현장에서 학생들이 능동적으로 참여하는 지구과학 수업을 위하여 모델 구성을 통한 교수-학습 활동이 적극적으로 실천되고 그 효과를 자세히 검토하는 일이 필요하다.

• 한국과학교육학회지
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• 제31권6호
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• pp.986-997
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• 2011

이 연구에서는 탐구학습에서 과학적 창의성을 계발하기 위해 활용할 수 있는 비유 실험 활동을 개발, 적용하여 비유 실험을 활용한 탐구학습이 중학교 1학년 과학영재 학생들의 실험설계 과정에 미치는 영향을 조사하였다. 과학영재 학생들의 실험설계 과정을 창의적 사고과정의 유형에 따라 분류하고 각 유형에 따른 특징 및 실험설계 과정요소별 수행수준을 분석하였다. 비유 실험을 활용한 실험설계 과정의 유형은 확장이동형, 후진-확산이동형, 제자리이동형의 세 가지 유형이 나타났다. 확장이동형은 대응 관계를 심층적으로 파악함으로써 새로운 관점에서 전반적으로 모든 과정요소를 고려하며 정교한 실험설계를 수행하였다. 후진-확산이동형은 비유 실험을 활용해 새로운 방향으로 관점을 전환하지만 대응의 수준이나 과정요소에 대한 고려에 미흡한 부분이 있어 실험설계의 구체성이 다소 부족한 것으로 나타났다. 제자리이동형은 기존의 관점을 새로운 문제 상황에 그대로 적용하고 필요한 과정요소를 고르게 고려하지 못하며 적절한 실험설계를 수행하지 못하는 것으로 나타났다. 이에 대한 교육적 함의를 논의하였다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제40권4호
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• pp.520-544
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• 2021

이 연구는 초등학생의 창의 과정과 산물의 관계를 탐색하기 위한 과학 창의성 검사 도구를 개발하는데 목적을 두고 있다. 이를 위해 연구자는 과학 창의성 관련 논문을 분석한 후, 창의 과정과 산물의 구성요인에 근거하여 문항을 개발하였다. 그리고 과학 교육 전문가 9명의 검토를 마친 검사 도구를 파일럿 테스트하였다. '동물', '식물'의 두 세트로 이루어진 검사 도구는 수정과 보완을 거쳐 최종적으로 5학년 학생 105명에게 투입되었다. 투입 결과는 WinSteps, SPSS와 AMOS 통계프로그램으로 분석되었다. 이 연구의 주요 결과는 첫째, 과학 영역에서 창의 과정은 과학 지식, 탐구기능, 창의적 사고기능(확산적, 수렴적, 연관적 사고)을 포함한다. 창의 산물은 새로우면서 과학적으로 유용한 아이디어가 어떤 형태로 나타난 것이다. 둘째, 이 연구에서 대표 탐구기능으로 선정된 관찰은 구성 타당도 측면에서 창의적 사고기능과 연관성이 없어야 했다. 셋째, 유용성 항목은 다른 항목 중 가장 낮은 평균치를 기록하였는데, 평가자인 교사의 관점에서 과학적 타당성과 유용성을 만족시키기 어렵기 때문으로 사료된다. 넷째, 동형검사 신뢰도를 알아보기 위한 '동물'과 '식물' 문항 간 스피어만 상관 계수는 독창성 항목을 제외하고 유의하게 나타났다. 다섯째, 검사 도구는 집중타당성, 판별타당성, 법칙타당성 세 가지 측면에서 구성 타당도를 대체로 만족시켰다. 연구 결과를 바탕으로 창의 과정과 산물의 관계를 탐색하고 학교 현장에서 실제적인 평가 도구로 역할을 할 검사 도구의 유용성을 논하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제27권9호
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• pp.818-831
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• 2007

지구과학 탐구에서 귀추적 탐구의 중요성을 인식하고, 이를 모델로 한 지구과학 수업에 대한 이론적인 접근이 진행되어 왔다. 또한, 구체적인 지구과학 탐구의 장으로서 야외 지질 학습 현장에 대한 귀추적 탐구의 연구 사례는 매우 중요하다. 이 연구에서는 귀추적 학습 모형을 바탕으로 구성된 야외 지질 학습 프로그램을 중학교 과학 영재 학생들에게 적용하여 학생들의 귀추적 추론 사례와 그 과정에 사용된 사고 전략 및 교사의 교수법적 중재가 학생들의 귀추적 추론에 미치는 영향을 알아보았다. 연구 결과, 학생들은 야외 지질 학습을 진행하는 동안 암석의 구별,함께 나타나는 서로 다른 암석의 생성 과정 설명,변성암의 절리 형성 과정 설명,답사 지역 지형의 형성 과정 설명 등의 사례를 귀추적으로 추론하였다. 또한,학생들은 노두에서 관찰한 사실들을 설명할 수 있는 적절한 규칙을 찾아내는데 다양한 사고 전략들을 사용하였다. 이를 통해 야외 지질 학습 과정에서 학생들에게 과학자들이 수행하는것과 유사한 탐구 및 추론 과정을 경험하게 함으로써 학생들의 귀추적 추론 능력을 함양시킬 수 있음을 보여주었다. 한편, 야외 지질 학습 과정에서 교사의 교수법적 중재는 학생들의 귀추적 추론 과정을 지원하였으며, 특정한 사고 전략을 유도하기도 했지만, 추론의 내용까지 보장해 주지는 못하였다. 학생들은 관찰한 사실들을 설명하기 위한 규직을 추리할 때,그들이 기존에 가지고 있던 잘못된 배경 지식에 근거하고 있었다. 따라서 학생들이 야외 지질 학습 과정에서 올바른 가설을 수립하여 답사 지역의 지질을 해석하고,설득력 있는 귀추적 추론을 위한 규칙을 추리하도록 하기 위해서 교사는 학생들의 귀추적 추론 능력을 길러 주는 것뿐만 아니라,학생들에게 정확한 배경 지식과 정보를 제공해 줄 수 있어야 한다.

• 아동학회지
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• 제36권3호
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• pp.139-154
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• 2015

The purpose of this study was to explore the process of scientific thinking as it is revealed through the cases of constructive play for young children. For this purpose, the researcher observed and interviewed six four-year-olds in the Jaemi Class while recording them with a camcorder during a free choice activity class in the morning from April 23 to June 25, 2012. The observations were analyzed in chronological order according to the changes of theories and structure as presented by the children themselves. The process of scientific thinking in constructive play for young children can be divided into presentation of naive theories, the abandonment of naive theories according to repetitive experiences and the discovery of inconsistency, the representation of alternative theories, and the abandonment of alternative theories according to repetitive experiences and the discovery of contradictions. On the basis of the results, constructive play has proved to serve a valuable educational function by inducing scientific thinking processes in children. On the basis of this finding, the researcher suggests the need to provide appropriate educational support to teachers.

• 한국과학교육학회지
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• 제23권3호
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• pp.286-298
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• 2003

이 연구의 목적은 학생들이 귀납적 탐구활동을 수행할 때 나타나는 사고의 유형과 과정을 분석하는 것이다. 이를 위해 이 연구에서는 먼저, 선행 연구를 고찰하여 귀납적 탐구활동 수행에 적합한 과제를 개발하였다. 개발된 과제는 3가지로 첫 번째가 Caminalcules set 1, 두 번째가 감자즙과 과산화수소의 반응 관찰 과제, 그리고 세 번째가 Caminaclules set 2이다. 연구대상은 교원 양성 대학교 2-3학년 학생 3명으로 하였다. 피험자들은 과제를 수행하는 동안 발성화법과 면담을 통하여 프로토콜을 생성하였다. 모든 과제수행 과정은 비디오로 녹화되었다. 연구 결과, 귀납적 탐구호라동 과제로 게시된 과제 1에서 학생들은 관찰, 공통성 발견, 경향성 발전, 분류, 위계의 다섯 가지 귀납적 사고 유형을 보였다. 귀납적 사고 유형이 나타나는 사고 과정은 관찰$\rightarrow$공통성 발견$\rightarrow$분류$\rightarrow$경향성 발견$\rightarrow$위계이다. 과제 2에서 학생들의 프로토콜 분석을 통하여 관찰의 사고는 단순관찰과 조작관찰로 나눌 수 있었다. 조작관찰은 다시 예측관찰과 추측관찰로 구분할 수 있었다. 학생들이 에측관찰이나 추측관찰을 할 때 진행되는 사고 과정은 예측(추측)적 의문 발상$\rightarrow$예측(추측)$\rightarrow$조작 방법 고안${\rightarrow}$단순관찰이었다. Caminalcules set 2인 과제 3은 분류와 위계의 하위 사고 유형과 과정을 하기 위하여 제시된 과제이다. 분류의 사고에서 나타난 하위 사고 유형은 분류기준 고안과 분류기준 선택 이었다. 위계의 사고에서 학생들은 집단분류와 위계적 배열의 사고 유형이 표현되었다. 분류의 사고 과정에서 분류기준 선택을 할 때는 일부 관찰 대상의 공통점과 차이점을 찾아 분류기준을 고안한 뒤, 분류 기준을 선택하는 과정으로 진행되었다. 위계의 사고 과정에서 집단 분류의 사고 과정은 집단분류 기준 고안에서 집단분류 기준 선택으로 진행되었다.