• 대한화학회지
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• 제66권3호
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• pp.218-227
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• 2022

이 연구는 대학 화학 실험 수업에 참여한 수강생이 작성한 강의평가의 서술형 내용 중 수업의 좋은 점과 개선사항에 대해 텍스트 마이닝 기법을 적용하여 학생들의 의견을 분석하고, 수업의 개선 방안을 도출하는 데 목적이 있다. 연구 방법은 텍스트 마이닝 기법을 적용하여 핵심단어의 출현 빈도, 동시 출현 빈도, 네트워크 분석을 실시하였다. 연구결과, 화학 실험 수업의 좋은점 네트워크에서는 수업과 교수님 간 언급이 가장 많았고, 설명, 이해, 학생, 열정, 재미, 조교, 실험, 도움 등과 함께 언급되었다. 화학 실험 수업의 개선점 네트워크에서는 수업과 학생 간 언급이 가장 많았고, 교수님, 내용, 설명, 시험, 좋겠다, 실험, 이해, 어렵다, 생각, 문제 등과 함께 언급되었다. 즉, 학생들은 '쉽고 자세한 설명'과 '조교의 도움'으로 인해 실험 수업 내용이 잘 이해되고, 실험 과정에 재미와 만족을 느꼈다는 의견을 수업의 좋은 점으로 제시하였다. 반면에 '수업 내용과 시험의 어려움', '과도한 과제', '수업 환경'으로 인해 수업 내용에 대한 이해도와 집중도가 떨어진다는 부정적인 의견을 수업의 개선점으로 제시하였다.

• 대한화학회지
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• 제62권2호
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• pp.124-136
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• 2018

이 연구에서는 거꾸로 교실을 교사 주도성이 강한 국내 대학의 일반화학실험 강좌에 적용하고, 이를 통해 거꾸로 교실을 적용한 대학 실험 강좌에 대한 효과와 가능성을 탐색하였다. 이를 위하여 수도권 소재의 사범대학 과학교육과에 재학 중인 30명의 학생들을 15명씩 거꾸로 교실 수업 집단과 전통적 수업 집단의 두 그룹으로 각각 무선배치 하였다. 그런 다음, 동영상 자료와 함께 대학에서 적용 가능한 일반화학실험 수업 안을 개발 및 적용하였고, 모든 수업을 마친 후에는 일반화학실험 강좌에 대한 학생들의 인식을 살펴보기 위한 설문 조사를 실시하였다. 일반화학실험 수업에 대한 전반적인 인식 분석 결과, 수업 활동의 유용성, 성공적 학습을 위한 각 활동 요소 별 중요도, 학습 수준, 추후 수강 의향 등의 측면에서 거꾸로 교실 수업 집단의 학생들이 전통적 수업 집단의 학생들 보다 긍정적인 인식을 나타냈음을 알 수 있었다. 실험 수행이나 보고서 작성 등과 같은 일반화학 실험 활동과 실험 내용의 이해 측면에서 학생들의 인식을 분석해 본 결과, 거꾸로 교실 수업 집단의 평균 점수가 전통적인 수업집단의 평균 점수 보다 높았고, 이와 같은 결과의 주된 원인은 담당 강사가 사전 학습 활동으로 제공한 동영상 자료 때문인 것으로 나타났다. 또한 수업 중 상호작용과 자기 주도적 학습 측면에서 학생들의 인식을 분석한 결과, 거꾸로 교실 수업 집단의 평균 점수가 전통적 수업 집단의 평균 점수 보다 전반적으로 높았으며, 특히 학생들 간의 상호작용과 자기 주도적 학습의 수월성은 두 집단 간에 통계적으로 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났다. 그리고 동영상 자료에 대한 학생들의 인식이 매우 긍정적이었고, 이 때 학생들이 가장 선호한 동영상은 담당 강사가 직접 실험 이론과 방법을 설명해 주는 동영상이었던 것으로 분석되었다. 이에 대한 교육적 시사점을 논의하였다.

• 대한화학회지
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• 제61권6호
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• pp.369-377
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• 2017

본 연구에서는 일반계 고등학생을 연구대상으로 과학과 선택 교과 '화학 I'과 '화학 II' 에 대한 선택 이유, 학습량, 내용 수준, 흥미, 수업 형태, 선호 수업 등과 관련된 인식을 조사하였다. 조사대상은 비례층화표집 방식으로 선별된 총 126개 고등학교에서 화학 교과를 선택한 자발적 참여 학생 총 1,087명이었다. 연구결과에 따르면, 학생들이 화학 교과를 선택한 주된 이유는 화학에 대한 '관심과 흥미', '기초학문', '대학 전공 관련' 등으로 나타났다. 학생들은 화학 I, II 교과의 학습량과 내용 수준을 약 60% 정도가 보통 수준으로 인식하고 있었다. 그리고 학생들이 화학을 어렵다고 인식하는 이유는, 정도의 차이는 있었지만, 화학 I과 화학 II 모두, 내용 자체의 어려움과 암기해야 할 많은 내용 때문인 것으로 나타났다. 화학 교과의 흥미도의 경우, 화학 I의 43.9%, 화학 II의 52.0%의 학생들이 보통 수준으로 인식하고 있었다. 화학 교과에 흥미가 없는 이유는 화학 내용 자체의 어려움, 관심과 재미가 없어서, 화학의 기초가 없기 때문으로 나타났다. 화학 교과의 주된 수업 형태는 강의식 설명식 수업이었지만, 학생들이 선호하는 수업 형태는 주로 실험실습과 실생활 연계나 과학자 이야기 활용으로 나타났다. 화학 교과에서 실험 활동에 대한 주된 실태는 한 학기에 1~5회 또는 실험 하지 않는 것으로 조사되었다. 다양하고 많은 실험을 진행할 수 있도록 수업과 환경 개선을 위한 연구와 노력이 필요할 것이다.

• 대한화학회지
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• 제54권6호
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• pp.771-780
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• 2010

본 연구에서는 서울시 소재 대학의 "무기화학실험" 수강생을 대상으로 문제 중심 학습(Problem-based Learning; PBL) 전략을 적용한 실험 수업을 한 학기 동안 진행한 후, PBL 전략이 '자기 주도 학습 능력'과 '과학에 대한 태도'에 미치는 영향을 알아보았다. 이와 더불어 실험 수업에 적용한 PBL 문제와 PBL 실험 수업 과정에 대한 학생들의 인식을 조사하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, PBL 전략을 적용한 "무기화학실험" 수업 후, 학생들의 '자기 주도 학습 능력'과 '과학에 대한 태도'가 통계적으로 유의미한 차이를 나타냈다(p < .05). 특히, '자기 주도 학습 능력'은 7개의 하위 영역 중 '학습자적 신념'을 제외한 6개의 영역에서, '과학에 대한 태도'는 5개의 하위 영역 중 '과학의 유용성'을 제외한 4개의 영역에서 유의미한 차이를 보였다(p < .05). 둘째, 학생들은 PBL 문제가 '자기 주도 학습'을 가능하게 하며 책임감을 가지고 학습할 수 있도록 하는 기회를 제공한다고 응답하였다. 하지만 스스로 문제를 정의하면서 학습 과제를 선정해 나가는 수업 과정에 대해서는 어렵다고 응답하였다. 셋째, 학생들은 PBL 실험 수업을 통해 효과적인 학습을 할 수 있었다고 생각하였으며, PBL이 실험 교과에 적합하고 자기 주도적으로 학습을 할 수 있도록 하는 수업 방식이라고 응답하였다.

• 과학교육연구지
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• 제37권2호
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• pp.310-322
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• 2013

사범대학에서는 예비 과학 교사가 교사로서 다양한 능력을 개발해 나가도록 지원해 주어야 하며, 수업 능력은 개발해야 할 능력 중 가장 기본이 된다. 이 연구는 예비 과학 교사가 사범대학에서 수업 능력을 발달시켜 가는 과정을 추적하는 종단적 연구 프로젝트의 결과물이다. 예비 과학 교사가 세미나 강좌에서 한 발표, 화학교육 관련 강의에서 한 수업 시연 및 중등 실험 수업, 교육실습에서의 수업 등의 동영상 자료를 수집하였다. 서로 다른 상황에서 이루어지는 수업을 분석하여 예비 과학 교사의 수업 능력을 평가하고 비교할 수 있는 틀을 개발하였다. 내용, 진행, 언어 비언어 측면의 분석틀에 따라 5명의 예비 과학 교사의 수업을 분석하였다. 예비 과학 교사의 수업 능력은 전반적으로 향상되고 있었으며, 내용 측면에서는 학습자와 교육과정에 대한 이해, 진행 측면에서는 수업 시간 조절 및 학습자와의 상호작용, 언어 비언어 측면에서는 비언어적인 행동 부분에서 변화의 유무를 확인할 수 있었다. 예비 과학 교사의 수업 기회 확대와 지원 등 사범대학 교육에의 시사점을 논의하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제19권4호
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• pp.507-515
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• 1999

본 연구에서는 과학 교사를 양성하는 사범대학 과학교육과 학생들의 일반화학실험 수행평가를 위한 분석적인 채점 준거를 개발하였다. 개발된 채점준거는 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 첫 번째는 학생들이 실험을 수행하면서 나타나는 탐구 능력을 평가하기 위한 실험 보고서를 평가하는 분석적 채점 준거이다. 이 분석적 채점 준거는 일곱 가지 탐구 기능 요소로 나누어져 있으며, 한 학기용 실험 주제 9개에 대해서 모두 개발하였다. 두 번째는 학생들이 실험하는 동안에 교수와 조교가 직접적인 관찰에 의해 점검하는 형태로 평가하는 수공적 기능 채점 준거와 실험에 임하는 학생들의 태도를 평가하기 위한 분석적 채점 준거이다. 또한 학생들의 탐구 능력을 평가하는 실험 보고서에 대한 분석적 채점 준거의 기초가 되는 일곱가지 탐구 기능 요소에 대한 일반적 채점 준거도 개발하였다. 모든 채점 준거에 대한 타당도는 과학교육 전문가 6인에 의하여 검증 받았으며, 채점 준거로 실험 보고서를 평가한 결과로부터 채점자간 신뢰도를 검증하였다. 본 연구에서 개발한 평가 도구를 사용하여 얻어진 학생들의 일반화학실험 수업 성취도와 일반화학 이론 수업 성취도는 상관이 있는 것(r=.663.p<.01)으로 나타났으며. 44%($r^2$=.440)의 공통 분산 영역을 보여주었다. 따라서 본 연구에서 개발한 실험 평가 도구는 이론 수업 평가 도구에서 측정하지 못하는 다른 영역(56%)도 평가하고 있음을 알 수 있었다. 이러한 결과로부터 간접적으로나마 본 연구에서 개발한 실험 평가 도구가 전통적인 지식 이해만이 아닌, 실험을 수행하면서 나타난 탐구 기능, 수공적 기능, 실험 태도를 평가하는 도구라고 할 수 있다.

• 대한화학회지
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• 제60권4호
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• pp.276-285
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• 2016

이 연구는 논의 기반 일반화학 실험과정에서 나타나는 예비과학교사들의 모델링 능력 및 이의 변화과정을 알아보는 것을 목적으로 하였다. 이를 위해 일반화학을 수강하는 사범대학 1학년 학생 21명을 대상으로 6개 주제에 대한 논의 기반 일반화학 실험 수업을 진행하였으며, 예비과학교사의 모델링 능력을 알아보기 위해 논의 기반 일반화학 실험에서 작성하는 보고서의 모델링 단계를 분석하였다. 그 결과 모델의 요소에 대한 이해를 바탕으로 자신만의 모델링 전략을 가지고 있는 학생이 제시하는 모델의 수준이 높게 나타났으며, 논의 기반 일반화학 실험활동이 거듭되면서 모델링 능력이 향상되는 것으로 나타났다.

• 대한화학회지
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• 제66권2호
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• pp.150-162
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• 2022

이 연구에서는 예비과학교사의 NOS 수업 계획 및 시연을 분석하여 이들의 NOS-PCK를 조사하였다. 서울특별시에 소재한 사범대학에 재학 중인 4명의 예비교사가 연구에 참여하였다. 이들에게 2015 개정 교육과정에 따른 '과학탐구실험' 교과의 맥락에서 NOS 수업을 계획 및 시연하도록 하였다. 이들이 제작한 교수학습 자료를 수집하였고 수업 시연을 관찰하였으며 반구조화된 면담을 실시하였다. 분석 결과, 예비교사들은 수업에서 목표로 하는 NOS를 선정할 때 교육과정과 교과서를 주로 참고하였으나, 교육과정과 교과서가 수업에서 다루어야 할 NOS를 명확하게 제시하고 있지 않아 어려움을 겪었다. 모든 예비교사가 명시적인 접근을 취했으나, 개방적이고 발산적인 반성적 접근은 많지 않았다. 또한 예비교사들은 고등학생들이 과학 지식을 절대적이라고 생각할 것이고 NOS 수업에도 거부감을 가질 것이라고 예상하였다. NOS에 대한 평가는 거의 이루어지지 않았으며, NOS 평가에 대한 인식도 부정적이었다. 마지막으로 일부 학생들에게만 NOS의 학습이 필요하다는 부정적인 인식을 가진 예비교사가 많았다. 이상의 결과를 바탕으로 NOS 수업에 대한 예비과학교사의 전문성을 향상하기 위한 교육적 시사점을 논의하였다.

• 대한화학회지
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• 제63권6호
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• pp.459-472
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• 2019

이 연구는 논의-기반 모델링 전략을 적용한 일반화학실험 수업에서 글쓰기 대상에 따른 과학 글쓰기가 예비 화학교사들의 모델링 능력 및 모델링에 대한 인식에 미치는 영향을 알아보는 것을 목적으로 하였다. 또한 이와 함께 예비 화학교사들의 화학개념 이해에 미치는 영향도 알아보았다. 이를 위해서 사범대학 화학교육과에 재학 중인 예비 화학교사 1학년 18명을 대상으로 11개 주제의 논의-기반 모델링 전략을 적용한 일반화학실험 수업을 진행하였다. 화학개념 이해는 사전과 사후의 화학개념 이해 검사 점수에 대한 효과크기를 비교하였다. 모델링 능력은 예비 화학교사들이 제시하는 모델을 설명, 표상화, 의사소통의 3가지 영역으로 구분하여 집단의 효과크기를 분석하였으며, 모델링에 대한 인식을 알아보기 위해서 설문조사를 실시하였다. 분석결과, 예비 화학교사의 화학개념 이해와 모델링 능력은 글쓰기 대상인 독자의 수준이 낮은 경우, 효과가 더 큰 것으로 나타났으며 글쓰기 대상에 따른 집단에서 모델링에 대한 인식은 차이가 없는 것으로 나타났다. 하지만 모델링 과정을 경험함에 따라 예비 화학교사들의 응답이 더 구체적으로 변해가는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제39권1호
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• pp.35-44
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• 2019

현재 대학에 입학하는 이공계 학생들은 거의 대부분의 학과에서 일반 화학 및 일반화학실험 교과를 수강하도록 하고 있는데, 대학에 입학하는 이공계 신입생들은 기초과학 교과의 학습과 관련해 저마다 다른 학습 기초를 가지고 있다. 대학입시와 관련해서도 현재의 수능 제도가 단순이 선발용으로 활용되고 있어 저마다 다른 수준의 기초지식을 가지고 있다. 하지만 이런 현황이 고려되지 않은 채, 이공계 학생들 모두가 동일한 기초과학교과 수업에 참여하고 있기 때문에 어떤 학습자들은 비교적 수월하게 학습에 적응하는가 하면 어떤 학생들은 극심한 어려움을 겪으며, 급기야 포기하는 상황까지 속출하고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 수도권 H 대학의 이공계 신입생들을 대상으로 일반화학을 잘 학습할 수 있는 능력을 측정하는 척도를 개발한 후 이를 활용하여 학습자의 어떤 학습배경이 일반화학학습적성과 관련이 있는지 분석해 보았다. 분석결과 성별과 전공은 일반화학 학습전공과 관련이 없는 것으로 나타났으며, 전공이 화학과 밀접한 관련이 있는가와 고교에서의 화학학습 정도, 수능에서의 선택여부와 일반화학학습적성이 관련이 있는 것으로 나타났다. 또한 선행학습이 현재의 학습에 도움이 된다고 느끼는 정도나 현재학습과 공통된다고 느끼는 정도 역시 일반화학학습 적성과 관련이 있는 요인임을 알 수 있었다. 이에 본 연구에서는 전공별로 학습에 대한 가이드를 구체적으로 제시 홍보하는 방안과 다른 하나는 학생들의 수준을 고려한 단계별 학습 체계를 수립하는 방안 등 두 가지 방안을 제안하였다.