• 과학교육연구지
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• 제35권2호
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• pp.173-192
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• 2011

이 연구는 빛의 직진에 관한 교사들의 개념이 어떠한지 살펴보고, 나타난 여러 대안개념들을 개선하기 위해 필요한 적절한 학습모듈의 개발에 주목한 것으로서 올바른 빛의 직진 개념 형성을 위한 실험장치와 work sheet의 고안 및 활용의 효과성을 살펴보고 이에 따른 교육적 시사점을 얻고자 이루어졌다. 개발된 실험장치와 work sheet는 현직 교사들로 하여금 올바른 과학 개념을 가질 수 있도록 하는지 알기 위해 초 중등학교 교사 75명(초등 8명, 중등 67명)을 대상으로 적용수업이 이루어졌고 적용수업 전 후에 교사들의 개념을 알아보기 위하여 사전검사와 사후검사가 각각 이루어졌다. 결과의 분석은 사전검사 및 사후검사 무응답 등의 이유로 중등교사 5명을 제외한 70명의 교사들에 대하여 이루어졌다. 실험장치를 이용한 적용수업 전, 대다수의 교사들이 가진 대안 개념으로 실험장치의 바닥판에 빛이 비쳐 밝게 보이는 모양 자체를 빛의 진행경로로 생각하는 것으로 드러났으나 실험장치를 이용한 적용수업 이후 바닥판에 빛이 비친 모양을 빛의 진행경로로 생각하는 유형의 수가 크게 감소하였다. 아울러 수업 전, 빛의 진행경로의 출발점을 잘못 그린 것과는 반대로 거의 모든 교사가 광원인 전구로부터 시작하여 빛의 진행경로를 그리는 올바른 개념으로 변화하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제36권3호
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• pp.258-279
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• 2015

이 연구의 목적은 해류 모식도 그리기를 통해 드러난 중등 지구과학 교사들의 동해 해류에 대한 지식의 변화를 분석하는 것이다. 이를 위해 32명의 중등 지구과학 교사들이 총 6시간의 해류도 관련 학습과 실습 과정을 거쳤으며, 사전과 사후 그리고 지연된 사후 동해 해류 모식도 그리기를 수행하였다. 또한, 작성된 해류 모식도를 수치화 과정을 거쳐 변환하여 이 해류 모식도에서 드러난 참여 교사들의 동해 해류에 대한 지식의 변화를 분석하였다. 동해 해류에 대한 참여 교사들의 사전 지식을 분석한 결과, 해류도에 대한 기초적인 지식은 가지고 있는 것으로 나타났으나, 몇몇 개념에 대해서는 잘못된 지식을 가진 것으로 분석되었다. 3차에 걸쳐 작성된 참여 교사들의 동해 해류 모식도를 분석한 결과, 연수 후 동해 해류 양상에 대한 지식이 증가하는 것으로 나타났으며, 교사에 따른 차이는 감소하는 것으로 나타났다. 이러한 경향은 연수 직후보다는 지연된 사후 단계에서 더욱 뚜렷하게 나타났다. 해류도 실습활동에 대한 사후 설문을 분석한 결과, 참여 교사들은 해류도와 해류 교육의 필요성, 과학적 지식에 근거한 교과서 해류도의 개선을 강하게 인식하고 있었다. 또한, 실습활동에 대해 매우 높은 만족도를 나타내었으며, 내용 지식의 중요성 인식 및 교수 전략과의 연계, 중등 교육과정 개선의 필요, 과학 지식의 본성에 대한 인식 등 다양한 측면에서 실습활동의 의미를 부여하였다. 이러한 결과는 교사의 교과내용학 지식이 효과적인 과학 교수에 중대한 역할을 함을 시사한다.

• 한국지구과학회지
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• 제44권1호
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• pp.13-35
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• 2023

지구의 기후 변화를 유도하고 제어하는 가장 중요한 역할을 하는 것은 해양의 해류이다. 황해는 수심이 동해에 비해 매우 얕고, 다양한 바람과 조류, 강물의 유입, 동중국해에서의 해수 유입 등 외력의 영향으로 해수의 순환과 해류가 상당히 복잡하다. 황해난류는 겨울철 황해의 대표적인 해류로서 겨울철 황해와 동중국해 바람 변동성과 밀접한 관련이 있으며, 황해의 수온과 염분 분포에 큰 영향을 주어서 중등학교 교과서에서 중요하게 다루어질 필요성이 있다. 2015 개정 교육과정 기반 중등학교 과학 및 지구과학 교과서의 황해난류와 관련된 내용을 분석하였다. 또한 해류의 시간 변동성에 대한 교사들의 인식을 조사하기 위해 중등학교 과학 교사들을 대상으로 설문조사를 실시하였다. 대부분의 교사들은 황해난류가 우리나라 서해안으로 연중 북상하고 있으며 일반적인 난류와 같이 여름철에 강하다는 잘못된 지식을 가지고 있는 것으로 나타났다. 황해난류는 해류의 세기가 강한 계절변동성을 가지는 북한한류와 달리 해류 자체가 연중 항시 존재하지 않으며 겨울철에만 발생하는 해류이다. 이러한 교사들의 교과내용 지식에 대한 오류는 북한한류가 겨울철에 강하다는 오개념을 가지게 된 연유와 유사한 배경을 가지고 있었다. 따라서 본 연구에서는 황해난류에 대한 교과서 내용의 오류를 분석하여 제시하였다. 또한 학생들과 교사들의 데이터 리터러시 함양을 위하여 탐구활동에서 활용할 수 있는 황해난류에 대한 수업 자료를 개발하였다. 황해 해수면 온도를 가시화할 수 있는 GUI 프로그램을 소개하였고, WOA (World Ocean Atlas) 2018 해양 실측 수온 및 염분자료와 국립해양조사원에서 생성한 해양 수치모델 재분석자료를 활용하여 수온과 염분의 공간 분포를 도시하는 자료를 개발하여 제시하였다. 이러한 해양 자료를 활용한 데이터 시각화과정은 교사들의 오개념을 개선하고, 나아가 학생들과 교사들의 해양 리터러시뿐만 아니라 데이터 리터러시도 제고하는 계기가 될 것으로 기대된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제34권3호
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• pp.197-206
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• 2014

이 연구에서는 중등 교육과정의 실험을 수행하는 과정에서 예비과학교사의 논증구조를 분석함으로써 예비과학교사의 탐구 능력과 탐구에 대한 인식을 조사하고자 한다. 사범대학교 4학년에 재학 중인 예비과학교사 9명을 대상으로 하였으며, 중학교 1학년 과학교과서의 상태변화에 관한 실험을 수행하였다. 예비교사들의 실험 보고서는 Toulmin의 논증구조를 분석틀로 분석되었다. 또한 설문지를 통해 과학과 실험에 대한 인식조사를 하였으며, 반구조화된 면담을 실시하였다. 연구결과, 예비교사들의 논증에는 과학지식의 결핍, 탐구 능력 미흡, 오차에 대한 신념, 추가 근거자료가 영향을 미쳤다. 이러한 연구결과를 통해 예비교사들의 실험 탐구능력 수준은 미흡하며, 예비교사 교육과정을 재구성하여 교사교육 프로그램을 통해 탐구 실험을 경험할 수 있는 기회를 제공할 필요가 있다고 주장하였다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제12권3호
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• pp.208-223
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• 2019

본 연구에서는 한국인이 전통적으로 가지고 있는 자연관을 반영한 자연관 분석틀을 활용하여 초·중등학교 학생과 교사의 자연관을 분석하고자 한다. 그리고 학생과 교사의 자연관 분석 결과가 초·중등학교 과학 교육에 주는 시사점을 논의하고자 한다. 이를 위해서 본 연구에서는 Cobern과 그의 동료들이 개발한 자연관 분석틀에 한국인의 전통적인 자연관의 특징을 접목하여 자연관 분석틀을 재구성하여 활용하였다. 그리고 학생과 교사가 자연에 대하여 어떤 관점으로 인식하고 있는지를 심층적으로 분석하기 위해, 각 문항마다 자신의 응답에 대하여 그렇게 생각한 까닭을 쓰게 하여 정성적으로 분석하였다. 연구결과, 학생과 교사들은 자연을 존중하고 살아있는 생명체로 보며 자연은 순환적인 것이고 인간과 자연이 상호작용한다는 관점을 지니고 있었으며, 자연스러움을 중시하고 자연을 아름답다고 생각하는 한국인의 전통적인 자연관을 가지고 있었다. 이는 세계를 물질로 보며, 직선적인 시간관으로 자연을 보는 서양 과학에서 중심이 되는 자연관과는 다소 차이가 있다고 볼 수 있다. 따라서 학생과 교사들이 가지고 있는 한국의 전통적인 자연관은 학교 과학수업에서 주로 다루는 서양의 과학관과 충돌할 수도 있다. 그러므로 서로 다른 자연관을 가지고 있는 학생과 교사들을 위한 과학교수학습 전략에는 개인의 자연관에 대한 이해와 이와 관련된 수업전략에 관한 고민이 필요할 것으로 생각한다. 더불어 앞으로 과학 교과서 및 과학수업에서 교사와 학생, 학생과 학생 사이의 상호작용을 더욱 활발히 하여 서로의 자연관을 공유하고 이해하려는 노력이 필요하며, 학생들이 가지고 있는 자연을 바라보는 관점과 밀접한 과학수업 문화를 좀 더 유연하게 조성할 필요가 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제30권1호
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• pp.42-53
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• 2010

교사들이 학생들의 오개념을 아는 것은 구성주의적인 수업 전략을 행하기 위한 가장 기본적인 단계이다. 이 연구에서는 중등 교사들이 물질의 입자성과 관련된 학생들의 오개념을 인지하는 정도를 조사하고, 교사가 제시한 오개념 총 수의 차이를 배경 변인에 따라 분석하였다. 또한, 수업에서 어떻게 오개념을 사용하는지, 그리고 과학 개념을 지도하기 위해 오개념 파악이 필요하다고 생각하는지에 대한 인식도 조사하였다. 서울특별시 28개 중학교의 과학교사 87명을 대상으로 검사를 실시하였으며, 교사들이 제시한 오개념을 중학교 1학년 240명에게서 나타난 오개념과 비교 하였다. 연구 결과, 교사들은 집단적으로는 학생들이 가지고 있는 오개념의 유형을 대부분 알고 있었으나 실제로 학생들에게 많이 나타나는 오개념이 무엇인지는 잘 예상하지 못하였다. 교사가 제시한 오개념 총 수는 교육 경력이 10년 미만이거나 학력이 높거나 전공이 화학인 교사 집단에서 더 많았다. 비록 대부분의 교사들이 학생들의 오개념을 아는 것이 필요하다고 응답하였지만 실제 수업에서는 오개념을 자주 사용하지 않거나 단순한 방식으로 사용하고 있었다. 수업 활동을 통해 학생들의 오개념을 알게 된 교사들이 많았으며 오개념에 관한 자료나 교사 양성 과정, 교사 재교육을 통해 학생들의 오개념에 대해 알게 되었다고 응답한 교사는 드물었다. 이에 대한 교육적 함의를 논의하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제34권1호
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• pp.93-101
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• 2013

이 연구는 두명의 중학교 과학 교사의 과학 수업이 어떻게 한국의 독특한 교육 상황에 의해 영향을 받으며, 이러한 수업 경험이 그들에게 가지는 의미가 무엇인지를 알아보기 위한 현상학적 해석 연구이다. 특히 본 연구는 두 과학 교사가 어떻게 교수 방법을 선정하며 외부적인 상황 즉 교육과정, 학교정책, 환경, 문화, 학생들의 학습동기등이 어떻게 과학 교사들의 교수 방법, 수업 실제에 영향을 미치는지에 중점을 두었다. 이 연구는 두 달간 대도시의 한 중학교에서 시행되었으며, 각 참여 교사에 대한 수업 관찰과 수업 관찰 후 이루어진 인터뷰가 주요 데이터로 사용되었다. 연구 결과는 현상학적 연구 방법에 의해 분석, 기록되었다. 이 연구의 결과는 첫째, 과학 수업에서 다루어야 할 과중한 교과 내용의 양과 제한된 수업 시간등의 외부적 요인들이 중등학교 과학교사들의 수업에 대한 신념이나 경험에 상관없이 수업의 형태를 결정하는 중요한 요인이라는 것을 보여준다. 둘째, 사교육을 통해 이루어지는 학생들의 과학교과 선행학습과 학생들이 수업에 참여할때 나타나는 낮은 학습 동기가 각 교사의 교사의 역할에 대한 인식에 영향을 미치며, 궁극적으로 교사들의 교수 방법 선정에 영향을 미친다는 것을 보여준다.

• 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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• 제31권8호
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• pp.1110-1120
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• 2011

본 연구는 수학, 과학 성취에 대한 일반학생과 상위 성취 학생들의 성차여부에 대한 영재담당 교사의 인식을 알아보는 데 목적이 있다. 연구에 참여한 교사들은 초등 영재담당교사 167명과 중등 영재담당교사 122명이다. 교사들은 일반학생과 상위 성취학생의 수학, 과학 성취에 성차가 존재하는지, 왜 그렇게 생각하는지 등에 관한 설문에 참여하였다. 연구에 참여한 교사의 65%는 남녀 학생 간 과학 성취에 성차가 존재한다고 응답하였으며, 성차가 존재한다고 인식한 교사의 63%는 초등 고학년에서 중학생 시기에 성차가 드러난다고 보았다. 상위 성취 학생집단에도 성차가 나타난다고 보는 교사들은 전체의 57%였으며, 성차가 나타난다고 응답한 교사들이 생각하는 성차 발현의 이유로는 선천적 능력의 차이, 사회적 기대, 부모의 양육태도 등이 있었다. 영재담당교사들의 수학, 과학에 대한 학생들의 성취에 대한 성차인식은 교사의 태도에 영향을 주어 남녀학생들의 실제 성취에 영향을 미칠 가능성이 높으므로, 이러한 교사들의 인식과 태도에 대한 제언이 결론으로 제시되었다.

• 과학교육연구지
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• 제38권2호
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• pp.454-469
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• 2014

교사 개인의 자연 및 과학에 대한 관점은 학교교육과정에서 교육받기 이전부터 주변 환경과의 상호 작용 및 일상생활 속에서의 경험 등을 통해 형성되어, 과학학습지도에 직접적인 영향을 주게 된다. 이에 본 연구에서는 과학의 본성, 과학의 인과성, 그리고 자연이 무엇이라고 생각하는지에 대한 교사의 관점을 종합적으로 조사하였다. 본 연구에서는 Q방법론을 이용하였다. 과학의 본성, 과학적 인과성, 자연에 대한 81개의 진술문이 사용되었고, 12명의 과학교사가 각 진술문에 대해 동의하는 정도를 응답한 후, 요인분석을 통해 교사의 관점을 유형별로 구분하였다. 분석결과, 과학의 본성, 과학적 인과성, 그리고 자연에 대해서 교사의 관점이 크게 5개 유형으로 분류될 수 있었고, 유형별 특징을 알아볼 수 있었다. 그리고 과학의 본성, 과학적 인과성, 자연에 대한 관점들이 서로 연관되어 있다는 것도 확인할 수 있었다. 이러한 연구방법은 앞으로도 교사의 다양한 관점을 상호 연관지어 종합적으로 이해하는데 도움이 될 것으로 기대한다.