• 과학교육연구지
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• 제34권2호
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• pp.327-341
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• 2010

이 연구는 과학고등학교 학생들이 과학자들과 함께 하는 녹색탐사활동에 참여하기 전과 참여하고 난 후에 과학자와 과학자가 일하는 곳에 대한 인식을 알아보고, 활동이 학생들의 인식에 영향을 미칠 가능성에 대해 알아보고자 수행되었다. 변형된 DAST를 이용하여 과학고등학교 1학년 64명의 학생들을 대상으로 활동에 참여하기 전과 후에 과학자의 이미지와 일하는 곳에 대해 조사하였다. 참여자들은 과학자에 대해 실험복을 입은 20-30대 남성이 시험관, 플라스크, 기계들을 있는 실험실에서 혼자 연구하는 전형적인 이미지를 가지고 있는 것으로 나타났다. 과학자의 전형적인 이미지를 나타내는 항목들과 하는 일에 대해서는 활동 전(M=1.69, SD=1.14)과 활동 후(M=1.96, SD=1.24, t=4.43, p<0.001)에 유의한 수준에서 차이를 보여 과학자와의 활동이 과학자와 그들이 하는 일에 대한 인식의 변화에 영향을 미칠 가능성이 있음을 시사한다고 볼 수 있다. 따라서 학생들이 과학자들과 함께하는 녹색탐사활동을 지속적으로 계발시키고 보급시킬 필요가 있다.

• 한국보육지원학회지
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• 제7권3호
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• pp.165-187
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• 2011

본 연구는 구성주의에 기초한 물리과학 활동이 유아의 과학적 탐구능력과 태도 및 인지적 자아에 미치는 효과를 알아보기 위하여 G광역시에 소재한 G유치원의 만 5세 유아 2개 반 각 20명씩 40명을 연구대상으로 주 5회씩 6주간 구성주의에 기초한 물리과학 활동을 실시하였다. 연구결과 유아의 과학적 탐구능력의 하위영역에서는 '예측하기', '관찰하기', '측정하기', '토의하기'에서, 과학적 태도의 하위영역에서는 '솔직성', '객관성', '비판성', '판단유보', '끈기성'에서 유의한 차이가 나타났으며, 유아의 인지적 자아에서도 유의한 차이가 나타났다. 본 연구결과는 유아들이 능동적이고 적극적으로 사물을 탐색하고, 비교, 예측, 조작, 실험하고, 유아-유아, 유아-교사, 유아-자료간의 다양한 상호작용을 할 수 있는 과학활동에 참여함으로써, 유아의 과학적 탐구능력, 과학적 태도, 인지적 자아 증진에 효과가 있음을 알 수 있었다. 따라서 본 연구는 과학의 결과만을 중요시하는 교육이 아니라 유아들에게 능동적으로 참여할 수 있는 과학활동이 제공되어야함을 시사함과 동시에 이러한 과학활동이 유아교육기관에서 의미 있게 활용될 수 있는 기초자료를 제공한다고 볼 수 있다.

• 과학교육연구지
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• 제36권1호
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• pp.56-68
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• 2012

본 연구는 과학의 대중화에 중요한 역할을 하는 과학 커뮤니케이션 중에서 '사이언스TV'라는 과학방송을 과학 커뮤니케이션 자료로 활용하여 초등학교 저학년에게 적용하고, 이러한 과학 커뮤니케이션 활동이 초등학교 저학년 학생들의 과학에 대한 인식과 흥미에 어떠한 영향을 주는지 알아보고자 하였다. 이를 위해 선행연구 및 관련 문헌을 조사하였고, '사이언스TV'의 다양한 프로그램 중에서 초등학교 저학년 학생들이 이해할 수 있는 실생활 주제 중심의 내용인 '과학의 숲에서 만나는 과학향기' 프로그램을 선정하고, 내용을 분석하여 총 15차시의 주제를 정하였다. 이 주제를 토대로 '사이언스TV'를 초등학교 저학년을 위한 과학 커뮤니케이션 자료로 활용하는 전략을 개발하였다. 이 자료를 초등학교 2학년 1개 반 21명 학생을 대상으로 과학 커뮤니케이션 활동에 적용하였다. 과학 커뮤니케이션 활동 후에는 활동에 대한 반응 설문 조사를 실시하였다. 그리고 설문지, 활동 학습지 자료를 분석한 결과는 다음과 같다. 첫째, 과학방송인 '사이언스 TV'를 과학 커뮤니케이션 자료로 활용하여 초등학교 아침활동시간에 과학 커뮤니케이션 활동을 전개할 수 있다. 둘째, '사이언스 TV'를 활용한 과학 커뮤니케이션 활동은 초등학교 저학년 학생들에게 과학이 실생활과 밀접한 관련이 있음을 인식시켜주고, 결국 과학 대중화에 기여할 수 있음을 보여주었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제24권6호
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• pp.1216-1234
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• 2004

전통적인 학교 과학 실험은 실제 과학 활동, 즉 참과학 탐구의 특징을 적절히 반영하고 있지 못하며, 특히 토론이나 논변적 실제가 부족하다는 비판이 제기되고 있다. 이에, 본 논문의 목적은 학생들의 동료간 논변활동을 강조한 개방적 탐구 활동을 제안하기 위해, 그 조건 및 특징을 알아보고 적절한 모형을 제안하는 것이다. 문헌 분석 및 이론적 논의를 바탕으로, 학생들의 논변활동을 촉진시키기 위해서 논변적 과학탐구 활동이 가져야 할 조건에 대하여 살펴 본 결과, 인지적 측면에서는 '다양한 견해가 가능한 문제 상황', '학생 자신의 주장 펼치기', '효과적으로 조직된 논변 구성의 기회'가 필요하며, 사회적 측면에서는 '수펑적 관계', '경쟁과 협력의 공동체 활동'이 필요한 것으로 분석되었다. 이러한 조건을 만족시키기 위해 논변적 과학 탐구 활동은 실험활동과 논변활동으로 구성되며 논변활동은 동료 검토용 보고서 쓰기와 비판적 토론으로 조직되었다. 논변활동은 조 내부와 조 별간에, 그리고 쓰기와 토론을 통해서 반복적으로 이루어지며 되먹임을 통해 실험활동과 연계되어 있으며 전체 탐구 과정은 순환적인 특징을 갖는다.

• 한국과학교육학회지
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• 제41권5호
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• pp.359-370
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• 2021

본 연구에서는 과학 교과에 메이커 교육을 융합한 프로그램의 특징을 파악하고 학생들에게 발현되는 메이커 역량을 탐색하고자 한다. 이를 위하여 과학 개념에 기반한 메이커 활동 프로그램을 개발하여 H 대학교 1학년 학생 20명을 대상으로 일반화학실험 강좌에서 적용하였고, 활동 자료를 분석하였다. 과학 개념에 기반한 메이커 활동의 분석 결과는 다음과 같다. 첫째, 학생들은 '아이디어 제시', '아이디어 선정 및 계획', '프로토타이핑'의 과정을 거쳐 활동을 수행하였고, 특히 프로토타이핑은 '부분 프로토타이핑'과 '전체 프로토타이핑' 활동의 단계로 이루어졌음을 확인할 수 있었다. 둘째, 활동의 특징으로서, '메이커 활동 과정에서 코딩을 위한 로직으로 과학 개념의 사용', '과학 개념에 대한 심층 이해', '학습의 주도성 이양을 통한 높은 성취감 및 흥미 유발'이 나타났다. 셋째, 활동 과정에서 협업과 메이킹 수행 역량이 많이 발현되었으나, 인간 중심 역량군은 거의 발현되지 않았다.

• 한국과학교육학회지
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• 제38권3호
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• pp.407-417
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• 2018

미래 사회에서 요구되는 핵심역량을 기반으로 한 교육이 국내외에서 강조되면서, 과학 교과에서도 학생들의 '과학적 역량' 신장을 위한 교육과정과 교수학습 활동에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구에서는 학생들의 과학적 역량 획득에 있어서 학교 과학수업 활동과 학생의 학습동기가 갖는 역할을 분석하고, 과학적 역량을 기를 수 있는 과학수업을 위한 시사점을 제안하고자 하였다. 이를 위하여, 이 연구에서는 한국 고등학교 학생들의 PISA 2015 결과 자료를 토대로 학교과학수업에서의 교수학습 활동이 학생의 학습동기 변수들을 매개로하여 과학적 역량에 어떤 영향을 주는지 통계적으로 분석하였다. 경로 분석 결과, 과학수업에서 상호작용이 강조된 활동과 실생활연계가 강조된 활동은 내재적 동기와 도구적 동기, 과학효능감을 유의하게 정적으로 예측하고 있었다. 이에 비해 학생의 주도로 이루어지는 탐구활동은 학습동기에 미치는 영향이 나타나지 않았다. 또한 과학에 대한 학습동기가 높을수록 과학적 역량의 세 영역인 '현상에 대해 설명하기', '과학탐구 과정을 평가하고 설계하기', '증거와 자료를 과학적으로 해석하기' 영역들의 점수가 높아졌다. 마지막으로 학교 과학수업의 실행은 학습동기를 통해 과학적 역량 획득에 간접적인 영향을 주고 있었는데, 구체적으로 상호작용이 강조된 활동은 내재적 동기를 통해서, 실생활과 연계된 수업 활동은 모든 학습동기 변수들을 통해서 성취에 긍정적으로 영향을 주고 있음을 알 수 있다. 끝으로 이러한 결과들이 학생의 과학적 역량 신장을 위한 학교 과학수업의 설계와 역할에 주는 시사점을 논의하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제40권5호
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• pp.451-462
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• 2020

과학 교수학습에서 온라인 학습 환경이 확대됨에 따라 모바일 테크놀로지를 활용한 학습 활동이 많은 관심을 받고 있다. 학습자 주체성(learners' agency)의 발현을 지원해 줄 수 있는 모바일 테크놀로지는 ICT 활용 교육의 핵심적 도구가 될 수 있다. 본 연구에서는 2011년부터 2020년 4월까지 국내에서 발행된 학술지 게재논문 중 과학 교수학습에서의 모바일 활동에 관한 연구 문헌 22편을 연구 대상으로 선정하였다. 이에 대해 모바일 활동 유형을 분류하고 유형별 학습자 주체성 발현에 대한 지원 관련성을 분석하였다. 첫 번째 단계로, 국내 과학 교수학습의 모바일 활동 분석을 위해 Suárez et al. (2018)의 분류 틀을 수정·보완하여 제시하고, 이를 바탕으로 모바일 활동 유형을 분류하여 살펴보았다. 다음 단계로, 과학 교수학습의 맥락에서 학습자 주체성의 여섯 가지 측면('목표', '내용', '행동', '전략', '반성', '모니터링')의 발현과 모바일 활동 유형('내용 접근', '자료 수집', '동료 간 의사소통', '상황적 지원')의 지원 관련성을 분석하였다. 첫 번째 결과로, 과학 교수학습에서 나타난 모바일 활동의 모습은 기존의 전통적 수업에서 벗어나 학생 중심 수업으로 변화하고 있다는 것을 보여주었다. 이는 모바일 활동을 통해 학생들이 학습에 능동적으로 참여하며 학습의 주체가 되는 기회를 제공받을 수 있다는 점을 말해준다. 두 번째 결과로, 학습자 주체성 각 측면의 발현이 어떤 모바일 활동 유형에 의해 주로 지원되고 강화되는지를 확인할 수 있었으며, 일반적인 교수학습 상황에서 나타나기 어려운 학습자 주체성의 측면이 모바일 활동을 통해 지원될 수 있는 가능성을 확인하였다. 한편, 학습자 주체성의 발현과 모바일 활동의 지원을 과학 교수학습의 맥락을 고려하여 살펴보아야 할 필요성도 드러났다. 이를 종합하여 미래과학 교육에서의 모바일 테크놀로지 활용과 학습자 중심 교육으로의 변화를 위한 시사점을 살펴보았다.

• 한국과학교육학회지
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• 제19권1호
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• pp.29-40
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• 1999

현행 과학교육은 일반적으로 언어적 설명보다는 실험활동을 중심으로 수업을 진행하기를 권하고 있다. 더나아가 과학교육에 관련된 많은 연구들(예를들면, 학습성취도, 사고능력향상, 과학에 관련된 태도 등)도 이러한 실험 활동을 중심으로 한 조작적 교수 학습 과정의 효율성에 대해서 지지해 왔다. 이렇게 과학교육에 대한 연구결과들과 실제 경험들이 학습자의 효과적인 학습을 위해서 실험활동 중심의 교수 학습 과정을 장려하고 있지만, 이들 연구들은 왜 실험활동 중심의 교수학습이 언어적 설명 수업보다 효과적인가에 대한 구체적인 설명을 제공해 주지를 못하고 있다. 본 연구는 이러한 의문에 대해서 최신의 신경학적 연구결과를 바탕으로 설명하고자 하였다. 최근의 신경학적 연구는 다중적 감각경로를 통한 정보의, 전달이 단일적 감각경로를 통한 정보의 전달보다 신경 세포 반응의 효율성과 반응시간의 신속성에 있어서 훨씬 효과적이라는 연구결과들을 제시하여 왔다. 따라서 이 연구결과를 과학학습에 적용할 경우, 실험활동 중심의 수업은 체감각-시각-청각적 감각경로를 통한 정보의 전달이 이루어질 수 있는 교수전략이고 언어적 설명 수업은 청각을 주로 활용하고 부분적으로 시각을 사용하므로, 신경세포 반응의 효율성과 시간의 신속성에 있어서 실험활동 중심의 수업이 훨씬 효과적이기에 실험활동을 통한 수업이 과학학습에 효율적이라는 설명이 가능하다. 이 가설을 테스트하기 위하여 본 연구는 비율추론과제의 해결에 실패한 중학교 학생 56명을 무작위적으로 두집단으로 나눈다음, 한 집단에게는 조작적 활동중심 피이드백을, 그리고 다른 집단에게는 언어적 설명 중심 피이드백을 제공하였다. 연구결과는 조작적 활동 중심 피이드백을 제공받은 집단이 언어적 설명 중심 피이드백을 제공받은 집단보다 통계적으로 의미있게 학습한 결과를 보여주었다. 따라서 본 연구는 실험활동 중심 수업의 효율성에 대한 신경학적 설명을 지지하는 증거를 제시하였다. 또한 이 연구는 연구결과의 교육적 활용을 위한 적용방안도 논의하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2012년도 춘계학술논문집 1부
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• pp.153-157
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• 2012

본 연구는 수 과학의 과정중심 통합 활동이 유아들의 과학적 탐구능력과 태도에 미치는 영향에 대해 알아보고 현장에서의 효율적인 교수학습 및 환경구성을 마련하는데 연구의 목적을 두고 있다. 연구대상은 전라북도 I시에 위치한 W대학 부속 유치원 만3세 만5세 유아 89명을 대상으로 각 연령별 주제를 선정하여(만3세 유아는 알, 콩, 열매, 과자, 만5세 유아는 공룡, 감자, 물, 그림자, 색깔이라는 주제 선정) 수 과학의 과정중심 통합 활동을 실행하였다. 자료 분석은 SPSS for Windows 프로그램을 이용하여 대응표본 t검증을 실시하였다. 수 과학의 과정중심 통합 활동을 실시한 결과 과학적 탐구 능력과 과학적 태도를 구성하고 있는 각 하위 요인들이 연령별, 성별로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 수 과학 과정중심 통합 활동이 만3세 5세 유아들에게 긍정적인 영향을 주는 활동임을 시사하고 있다.

• 과학교육연구지
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• 제32권2호
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• pp.33-50
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• 2008

이 연구는 영재교육기관의 양적 팽창 중심의 현실 속에서 과학영재들을 위한 교육프로그램의 질 제고를 위해 계획되었다. 저자는 이 글을 통해 과학 영재들에게 적합한 교육프로그램의 하나로 자율탐구활동의 중요성을 제안하고자 한다. 이를 위해 개방형 탐구활동과 비교를 통해 자율탐구활동의 의미를 규정하고, 과학 영재의 교육목적과 관련하여 영재들을 위한 자율탐구활동의 중요성을 제시하였다. 이를 통해, 과학 영재들을 위한 교육이 기존 프로그램의 답습에서 벗어나 영재들의 독립성, 창의성, 자율성을 향상시킬 수 있는 교육프로그램 개발의 필요성을 강조하고자 하였다.