• 한국과학교육학회지
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• 제23권6호
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• pp.617-626
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• 2003

과학교육에 있어 지금까지 개발된 수업모형은 마치 과학의 모든 목적을 달성시켜줄 것 같지만 실제 교육현장에 적용해 보면 기대하던 효과를 얻지 못하는 경우가 많다. 수업의 효과를 극대화하기 위해서는, 어느 한가지 방법만을 고수하는 것보다 개발된 수업모형을 유연성 있게 활용 할 수 있는 교사의 수업전략이 필요하다. 본 연구는 개념도와 순환학습을 통합한 수업이 개념도를 활용한 수업이나 순환학습과 비교하여 고등학생들의 학업성취도 및 과학적 탐구능력, 과학에 대한 태도에 어떠한 영향을 주는지 알아보는데 그 목적이 있다. 연구대상은 고등학교 2학년 여학생 324명으로, 개념도-순환학습 집단, 개념도 활용 집단, 순환학습 집단, 전통적 수업 집단의 4집단으로 나누어 수업하였다. 연구 단원은 고등학교 과학의 '생식과 유전' 단원으로 약 10주간 10차시에 걸쳐 수업처치 하였다. 수업처치 전, 후에 학업성취도 검사와 과학적 탐구능력, 과학에 대한 태도 검사를 실시하였고, 연구결과는 공변량 분석 (ANCOVA과)과 사후 검증(Duncan test)으로 분석하였다. 개념도-순환학습은 학생들의 과학 학업성취도를 향상시키는데 전통적인 수업보다 효과적이었고(p< .05) 그 효과면에서 개념도를 활용한 수업보다 떨어지지 않았다. 성취 수준이 상위와 중위 학생들은 수업방법에 따라 학업성취도에 차이를 보이지 않았으나, 하위학생들은 개념도를 활용한 수업이 가장 효과적이었다(p< .05). 개념도-순환학습은 학생들의 과학적 탐구능력을 신장시키는데 개념도를 활용한 수업이나 전통적 수업보다 효과적이었으며(p< .05) 그 효과 면에서 순환학에 떨어지지 않았다. 성취수준이 상위인 학생은 수업방식에 따라 과학적 탐구능력에 차이를 보이지 않았으나, 개념도-순환 학습은 중위와 하위 학생들의 과학탐구능력 향상에 순환학습 만큼 효과적이었다. 개념도-순환학습은 학생들의 과학에 대한 태도를 향상시키는데 전통적 수업보다 효과적이었으며(p< .05) 그 효과 면에서 개념도 활용 학습이나 순환학습에 뒤지지 않았다. 따라서 개념도 순환 학습은 모든 학생들의 수준을 고려 할 때 학생들의 학업성취도를 향상시키고, 과학적 탐구능력을 신장시키는데 개념도 활용학습이나 순환학습을 단독으로 적용하는 것보다 긍정적이라고 할 수 있다.

• 과학교육연구지
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• 제36권2호
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• pp.198-215
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• 2012

이 연구는 창의적 과학글쓰기를 활용한 수업이 고등학생들의 생물에 대한 흥미와 과학적 태도에 어떠한 영향을 미치는지 확인하는 것에 목적을 두고 있다. 창의적 과학글쓰기는 학습 내용을 바탕으로 일상생활 속에서 과학의 원리를 찾아 자신의 생각이나 느낌을 자유롭게 표현하는 글쓰기이다. 생물교과 내용 중 순환과 호흡단원을 선정하여 창의적 과학글쓰기를 활용한 수업 지도안을 개발하였고, 전라남도 순천시 소재 인문계 고등학교 2학년 자연계열 학생 148명을 대상으로 사전-사후 검사 비교집단 설계방법을 사용하였다. 148명의 학생들을 비교집단과 실험집단으로 분류하여 총 7차시로 개발한 창의적 과학글쓰기 수업 지도안을 6주 동안 적용하였다. 학생들의 생물에 대한 흥미의 향상 정도를 알아보기 위해 생물에 대한 흥미 검사지를 사용하였으며, 과학적 태도 변화를 알아보기 위해 과학적 태도 검사지를 사용하여 측정 및 분석하였다. 이 연구의 결과에 따르면, 창의적 과학글쓰기를 활용한 수업은 고등학생들의 생물에 대한 흥미를 향상시키는데 효과적이었으며, 특히 생물에 대한 관심과 생물 학습에 대한 흥미, 생물과 관련된 활동에 대한 흥미 향상에 효과적이었다. 이는 창의적 과학글쓰기를 활용한 수업이 학생들에게 기존 수업과는 달리 새로운 수업방법으로 다가가 학습한 내용을 단순히 암기하는데 그치지 않고 자신의 일상생활에 적용하여 자유롭게 글로 표현함으로써 흥미를 유발시킬 수 있었고, 여러 가지 유형의 글쓰기를 통해 학습내용을 실생활에 다양하게 적용해 봄으로써 일상생활 속에서 생물학 원리를 스스로 찾을 수 있게 해주어 생물에 대한 흥미를 향상시켰음을 알 수 있었다. 뿐만 아니라, 창의적 과학글쓰기를 활용한 수업은 고등학생들의 과학적 태도의 변화에 긍정적인 영향을 주었다. 창의적 과학글쓰기가 학습 내용을 바탕으로 폭넓은 사고를 통해 자신의 생각을 써나가는 글쓰기이므로 글을 쓰는 동안 자신의 사고 과정을 정리하면서 과학적 태도가 긍정적으로 변화되는데 효과적임을 알 수 있었다. 이상의 결과를 토대로 할 때 창의적 과학글쓰기를 활용한 수업이 고등학생들의 생물에 대한 흥미를 향상시키고, 과학적 태도를 긍정적으로 변화시키는데 효과적인 수업방법으로 활용될 수 있다는 결론을 얻었다. 따라서 고등학생들에게 적합한 창의적 과학글쓰기 유형을 주제별로 개발하여 다양하게 활용할 수 있는 방안에 대한 후속 연구가 필요할 것이다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제20권4호
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• pp.345-368
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• 2017

본 연구는 디자인의 규칙(pattern)을 기반으로 수학 과학적 원리를 학습하는 STEAM 프로그램을 개발하고, 개발한 프로그램의 효과를 분석함으로써 학교수학 교육에서 STEAM의 교육적 의의를 알아보는 것이다. 이를 위하여 초등학생 120명을 연구 대상으로 하여 STEAM 프로그램 기반 실험 수업을 실시하였으며, 사전 사후 STEAM 태도 검사와 만족도 검사를 수행하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 융합적 태도의 측면에서 STEAM 프로그램 기반 실험 수업은 2학년 학생들에게 유의미한 차이가 없었지만, 다른 다섯 개 학년에서는 긍정적인 효과가 있는 것으로 나타났다. 둘째, 만족도의 측면에서 연구대상 학생들은 '대체로 그렇다' 이상의 비율이 89%이었고, '대체로 그렇지 않다' 이하의 비율은 3%내외로 STEAM 프로그램을 기반으로 한 수업에 대해서 대체로 만족해하는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과를 통해, 학교수학에서 STEAM 교육이 활성화되기 위해서는 교실 수업에서 다양한 형태로 활용 가능한 STEAM 프로그램들이 양적으로 더 많이 개발되어야 하지만, 이와 함께 개발된 STEAM 프로그램의 타당성을 측정할 수 있는 평가 틀의 체계적 구안과 수학 기반 STEAM교육에 대한 심도 있는 이론적 연구가 같이 요구됨을 제언하는 바이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제24권5호
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• pp.843-850
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• 2004

이 연구에서는 과제 지향 보상 협동학습에서 소집단 활동 점검 과정이 학업 성취도, 학습 동기, 과학 수업에 대한 태도에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 서울에 있는 중학교 2학년 58명을 처치 집단과 비교 집단으로 무선 할당한 후, "혼합물의 분리" 단원에 대하여 8차시 동안 수업하였다. 처치 집단에는 소집단 활동 점검 과정이 있는 과제 지향 보상 협동학습(GCL)을 실시하였고, 비교 집단에는 소집단 활동 점검 과정이 없는 과제 지향 보상 협동 학습(CL)을 실시하였다. 연구 결과 학업 성취도와 과학 수업에 대한 태도에서 수업 처치와 사전 성취 수준 사이에 상호작용 효과가 있었다. 상위 수준 학생들은 GCL 집단에서 학업 성취도와 태도에서 더 높은 점수를 받았으며, 하위 수준 학생들은 CL 집단에서 성취도와 태도에서 더 높은 점수를 나타냈다.

• 영재교육연구
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• 제19권1호
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• pp.141-162
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• 2009

본 연구는 한국과학영재학교 학생들의 과학적 태도, 학습양식, 선호하는 수업형태, 수업환경을 일반계고등학생들과 과학고 학생들과의 비교를 통해 한국과학영재학교 학생들의 학습자 특성을 알아보고, 남녀별 학번별 학습자 특성의 차이를 파악하고자 하였으며 이에 기초한 수업전략을 수립하고자 하였다. 첫째, 한국과학영재학교 학생들의 과학적 태도 수준은 과학고 학생들과 비슷하였으며 일반계 학생들보다 높은 수준이었다. 둘째, 학습양식은 독립형, 협동형, 참여형이 많았다. 셋째, 선호하는 과학수업의 형태는 다양화와 높은 수준의 사고화 요구가 높았다. 넷째, 선호하는 수업환경은 허용적 분위기에 대한 요구가 낮았다 여학생은 남학생보다 과학적 태도에서 개방성, 협동성, 자기주도성의 수준이 높았고, 학습양식은 독립형의 많았으며, 선호하는 수업환경면에서 교사의 지원성과 과제 지향성, 허용적 분위기에 대한 선호가 높았다. 학번에 따른 학습자 특성과 선호도는 차이가 없었다. 이에 따른 수업전략 4가지를 제안하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제21권4호
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• pp.359-368
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• 2000

이 연구의 목적은 중학교 2학년 물의 순환과 일기의 변화 단원에 대해 STS의 한 방법인NIE 수업자료를 개발하여 학생들에게 처치한 후, NIE가 학업 성취도와 과학 관련 태도에 미치는 효과를 조사하고 학습 방법과 학생들의 학업 능력 수준간의 상호 작용 효과를 알아보고자 하는 것이다. 연구대상은 서울시 동작구에 소재한 여자 중학교 2학년 4개 반을 임의로 선정했고, 학급별로 실험집단과 통제집단에 2학급씩 무작위로 배치하였다. 실험 집단에서는 교사가 관련 개념을 6차시동안 간략하게 강의하고 나머지 7차시동안 개발한 NIE 수업자료로 수업하였고, 통제 집단에서는 전통적인 교과서 위주의 강의식 수업을 하였다. NIE 수업은 Iowa Chautauqua Program에서 활용한 문제로의 초대, 탐색 , 설명, 해결방안의 제시 단계에 따라 진행하였고, STS 학습 지도 전략 중 과학에서 출발하는 접근법으로 프로젝트학습, 토픽학습, 낱말 맞추기 퍼즐 등의 NIE 수업자료를 개발 활용하였다. 학업 성취도 검사 도구는 차시별 수업 목표를 고려하여 연구자가 개발하였고, 과학 관련 태도 검사 도구는 TOSRA의 7가지 영역 중 두 영역, 즉 과학의 사회적 의미와 과학에 대한 흥미적 관심에 해당하는 20문항을 사용하였다. 연구 결과에 의하면, NIE 자료를 활용한 수업이 교과서 위주의 전통적인 수업에 비해 학생들의 학업 성취도를 향상시키는데 효과적이었다(P<.01). 또한, 과학과 관련된 학생들의 태도 변화에 있어서도 실험집단이 통제집단보다 통계적으로 유의미한 성취도의 우위를 보이는 것으로 나타났다(P<.01). 학습 방법과 학생들의 성취 수준간의 상호 작용 효과를 알아본 결과 학업 성취도와 과학에 대한 흥미적 관심의 경우에는 주목할 만한 상호 작용 효과는 나타나지 않았으나, 과학의 사회적 의미에 대한 태도에 있어서는 NIE 수업 방법이 전통적인 수업 방법에 비해 하위 집단의 태도를 보다 더 긍정적으로 함양시킨 결과를 유도했다.

• 한국과학교육학회지
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• 제22권4호
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• pp.750-756
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• 2002

본 연구는 중학교 과학 학습부진아들에게 그들의 성취도와 과학에 대한 태도의 향상을 위한 2학년 교과 내용 중 '전압과 전류'수업에서 처치프로그램을 개발하여 기존의 수업방법과 비교하여 그 효과를 알아보려는 목적으로 수행되었다. 독립변인으로 수업처지와 부진아 유형을 선정하였고, 종속변인으로는 성취도와 과학에 대한 태도를 선정하였다. 연구목적에 따라 설정된 가설을 검증하기 위한 측정도구로 성취도 검사지, 과학에 대한 태도 검사지가 사용되었으며, 대구 시내의 O중학교 2학년 남학생 171명(이들 중 부진아는 54명)을 대상으로 연구를 수행하였다. 통계기법으로는 수업처치 및 부진아 유형에 따른 종속변인의 차이를 알아보기 위해 t 검증을 실시하였다. 기초지식 부족과 학습동기 결핍을 해소하도록 협동 학습의 LT모형을 채택한 프로그램을 제작하여 학습 부진아들에게 적용하였더니, 처치 프로그램은 학습부진아들의 성취도와 과학에 대한 태도를 유의미하게 증진시키는 것으로 나타났다. 이러한 효과는 학습 부진아 중에서 기초지식의 부족과 학습동기가 결핍된 부진아들에게서 주로 나타났다.

• 과학교육연구지
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• 제38권3호
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• pp.657-669
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• 2014

본 연구에서는 초등학교 과학 수업에 학생들의 스토리텔링을 적용해보고, 과학 학습 동기 및 과학 관련 태도에 미치는 영향을 조사해보았다. 연구 대상은 4학년 22명(남 10, 여 12)이었고, 주제는 열전달과 우리 생활 단원의 11차시 분량이었다. 연구결과 학생들은 학습한 과학 내용을 적용하여 이야기를 잘 완성하기도 하였으나, 이야기를 쓰거나 발표하는 과정에서 어려움을 느끼는 경우도 있었다. 대응 표본 t-검정 결과에서는 스토리텔링을 활용한 수업이 이전의 과학 수업에 비해 주의, 자신감, 만족감 등의 과학 학습 동기를 향상시키는 것으로 조사되었다. 또한, 학생들의 과학 교과에 대한 태도에서는 변화가 없었으나, 과학적 태도가 향상되었다. 후속 연구로는 다양한 이야기 자료나 스토리텔링 전략의 개발이 요구되고, 그 효과에 대한 연구도 다각도로 진행될 필요가 있다.

• 한국지구과학회지
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• 제25권8호
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• pp.748-753
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• 2004

;이 연구의 목적은 SF(Science Fiction)영화를 활용한 교육용 웹 콘텐츠를 개발하여 과학 수업에 적용함으로서 학습 효과를 알아보는 데 있다. 중학교 2학년 과학 교과 중 “지구와 별” 단원수업에 활용할 수 있는 SF영화 3종류, “아마겟돈”, “아폴로13”, “토탈리콜”을 선정하고 영화의 내용 중 과학 하습 자료로 활용할 수 있는 WBI용 웹 콘텐츠를 제작하였다. 개발된 학습 자료를 2대 학습 학생들을 대상으로 수업에 적용하고 ‘SF영화를 수업에 활용하는 데 대한 학생들의 인식 변화’와 ‘과학과 관련된 태도 변화’를 조사하였다. 그 결과 수업 전보다 수업 후에 ‘SF영화는 과학 교과 내용과 관련된 것이 많고 웹을 이용한 과학 수업이 효과가 있다’고 응답하였으나(p<0.05), ‘과학과 관련된 태도 변화’에는 유의미한 차이를 보이지 않았다(p>0.05). 그러나 학생들에게 과학에 대한 흥미를 높이고 학습 효과를 증진시키는 데 기여할 수 있음을 알 수 있었다. 또 웹을 이용한 학습은 시간과 장소에 구애받지 않고 보다 쉽게 과학에 접근할 수 있는 효율적인 학습방법이라는 것도 알 수 있었다.

• 한국지구과학회지
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• 제28권4호
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• pp.445-452
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• 2007

고등학교 지구과학 I '날씨와 기후' 단원 중심으로 웹 기반 프로젝트 수업을 적용하였다. 연구 대상은 고등학교 2학년 4개 학급이었다. 자기 주도적으로 설계된 웹기반 프로젝트 수업이 학생들의 자기 주도적 학습력, 자아개념 및 학교에 대한 태도에 긍정적인 영향을 주었다. 웹 기반 프로젝트 수업의 결과, 자기 주도적 학습력 '행동통제' 변인을 제외한 7개 변인, 자아개념 3개 변인, 학교에 대한 태도 2개 변인이 전통적인 수업과 유의미한 차이를 보였다. 또한 모든 수준의 학습자에게 웹 기반 프로젝트 수업이 자기 주도적 학습과정에 긍정적인 영향을 준다는 결과를 얻을 수 있었다.