• 한국과학교육학회지
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• 제33권4호
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• pp.751-762
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• 2013

이 연구의 목적은 중학생들의 과학창의성 향상을 위한 과학글쓰기 프로그램을 개발하여 그 효과를 분석하는 것이다. 이를 위해 중학교 2학년 과학 "자극과 반응", "식물의 구조와 기능" 단원을 대상으로 총 21차시 분량의 과학글쓰기 프로그램을 개발하였다. 이 과학글쓰기 프로그램은 과학 수업의 매 차시 정리 단계 10분 동안 적용할 수 있도록 구성하였다. 과학글쓰기의 주제는 실생활과 관련된 과학 내용을 바탕으로 융통성, 독창성, 정교성의 창의적 사고가 신장될 수 있는 것을 선정하였으며, 과학글쓰기 유형을 다양하게 구성하였다. 과학글쓰기 프로그램은 활동지를 통해 진행되었다. 활동지에는 해당 차시의 과학글쓰기와 관련된 탐구기능, 창의적 사고 유형, 과학글쓰기 유형을 제시하여, 학생들에게 과학글쓰기에서 다루고자 하는 구체적인 학습내용을 안내하였다. 또한 활동지에 교사 피드백 란을 두어 학생들이 교사의 피드백을 통해 자신의 과학개념과 창의적 사고과정을 점검할 수 있도록 하였다. 연구 결과, 과학글쓰기 프로그램은 학생들의 과학 창의성을 향상시키는 데 효과가 있었다(p< .01). 이는 과학글쓰기 프로그램이 창의적 사고를 발휘하여 정해진 답이 아닌 다양한 해결책을 찾을 수 있도록 구성되어 있어, 과학글쓰기를 통해 학생들의 과학창의성이 신장될 수 있었던 것으로 생각된다. 특히 교사의 피드백이 학생들의 과학개념을 점검하고 창의적 사고를 발달시키는 데 도움이 되었다. 과학글쓰기 프로그램은 학생들의 융통성 향상에 효과적이었으나(p< .01), 독창성과 정교성 향상에는 효과가 없었다(p> .05). 학생들이 과학글쓰기를 통해 가능한 한 많은 해결 방안을 찾는 과정에서 자연스럽게 융통성이 향상된 것으로 생각된다. 과학글쓰기를 통해 학생들의 독창성 및 정교성을 향상시키기 위해서는 과학글쓰기의 분량, 내용, 작성 시간 등을 조절할 필요가 있다.

• 과학교육연구지
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• 제41권3호
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• pp.297-317
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• 2017

본 논문은 과학과에서 사회정서학습(Science Social and Emotional Learning, SSEL)의 적용 가능성을 탐색하기 위하여 과학과 사회정학습 요소를 제안하고, 그에 따라 중학교 과학 교과서의 물질 분야 및 고등학교 화학I 교과서의 내용을 분석하였다. 과학과 사회정서학습의 가능성과 필요성은 과학교육의 목표인 과학적 소양과 과학의 본성에서 찾을 수 있었다. 과학과 사회정서학습의 요소는 '수리(Numeracy),' '정보통신활용(Information and Communication Technology, ICT),' '비판적 사고(Critical Thinking),' '창의적 사고(Creative Thinking),' '사회적 기술(Personal and Social Capability),' '윤리적 이해(Ethical Understanding),' '문화적 이해(Intercultural Understanding)' 등으로 구분하여 제시하였고, 그에 따라 과학 교과서 중 물질의 분야 및 화학I 교과서의 내용을 분석하였다. 분석 결과에 따르면, 과학과 물질분야의 교과서 내용 및 화학I 교과서의 내용에 수리, 정보통신활용, 비판적 사고, 창의적 사고가 60~70% 이상 포함되어 있으나, 사회적 기술능력, 윤리적 이해 능력, 문화적 이해 능력 등은 제한적으로 반영된 것으로 나타났다. 교과서의 부족한 요소들에 대해서는 추후 교과서의 내용의 수정 또는 교사의 수업을 통한 보완 등이 필요하다. 또한 과학 교과에서 얻고자 하는 과학적 탐구 능력과 사회정서적 역량을 동시에 기를 수 있는 과학과 활동이나 실험 활동 등 구체적인 적용 방안에 대한 연구가 필요하다.

• 한국과학교육학회지
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• 제32권2호
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• pp.372-387
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• 2012

이 연구는 자연스러운 소집단 탐구 맥락에서 형성된 집단의 고유한 규범을 밝혀내고, 소집단 규범이 과학적 모형 구성에 미치는 영향을 알아보는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 학생들의 상호작용을 잘 드러낼 수 있는 심장 혈액 흐름의 모형 구성 수업을 개발하였고, 서울 소재 중학교 2학년을 대상으로 수업을 진행하였다. 이 가운데 임의로 10개의 소집단을 추출하여 학생들의 담화와 활동을 녹음하고 비디오 촬영을 하였다. 수집한 자료는 먼저 집단의 상호작용 유형을 분류하였고, 각 유형을 대표적으로 보여주는 5개 집단에서 나타나는 규범과 모형의 특징을 분석하였다. 연구 결과, 집단마다 다양한 상호작용 유형을 보였으며, 소집단에서 구성한 모형의 질과 협력 및 모형 구성을 위한 규범 또한 집단마다 다르게 나타났다. 동일한 교사의 지도를 받는 탐구 맥락에서 학생들이 동일한 과제를 진행한다고 하더라도, 각 집단의 인지적인 책임감, 정당화에 대한 필요성, 협력과 참여, 멤버십에 대한 규범이 바탕이 되어 집단마다 다른 담화와 행동을 보였다. 또한, 한 집단을 제외하고, 모형 구성을 위한 인지적 책임감과 정당화와 같은 규범은 잘 발달하지 않았다. 이러한 규범은 궁극적으로 집단 모형 구성에 영향을 미쳤다. 구성원들의 적극적인 참여를 독려하여 협력을 촉진하고, 인지적 책임감을 가지고 자신의 의견을 정당화하면서 모형 구성을 촉진하는 규범을 형성하고 있는 집단은 구성원들의 추론적 사고를 촉발하였고 보다 목표 모형에 가까운 집단의 공동 모형을 구성하였다. 이 연구 결과는 소집단 활동을 통한 학습을 촉진하는 교실 환경을 구축하고, 이와 관련된 교사 교육 방안을 모색하는데 시사점을 제공한다.

• 한국영재학회:학술대회논문집
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• 한국영재학회 2003년도 추계학술대회
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• pp.185-186
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• 2003

영재교육 프로그램 개발의 핵심적인 부분은 영재들에게 적절한 교육과정이며, 대표적인 영재교육과정모형으로 삼부심화학습모형(Enrichment Triad Model: ETM), 학교단위 심화학습모형(Schoolwide Enrichment Model： SEM), 자기주도적 학습모형 (Self-Directed Learning Model), 퍼듀 3단계 심화학습 모형(Purdue Three-Stage Enrichment Model) 등이 있다. 이들 모형에 대한 적용 연구가 일부 초등학교냐 중학교의 시범적인 속진 및 심화 프로그램 실시로 적용된 바는 있으나 정규 교육과정에서는 실시될 기회가 없었다. 국내에서도 2002년 영재교육법 시행령 적용 이후 과학영재학교가 지정되어 운영되고 있기에, 영재교육을 위한 모형을 정규 교육과정 및 교수-학습 과정에 적용하고 그 효과를 밝히는 연구가 필요하다. 이에 본 연구에서는 삼부심화학습모형을 적용하기 위한 구체적인 교수·학습 과정안을 개발하고, 이를 과학영재학교 물리수업에 적용하여 그 과정과 학생들의 인식을 분석하고자 한다. 본 연구의 대상은 과학영재고등학교 1학년 72명이며 검사결과 지능지수, 추리력, 수리력, 지각력 면에서 매우 우수한 집단으로 나타났다. 삼부심화학습모형을 실시한 기간은, 1단계 활동을 2주간 실시하였고, 2단계 활동은 4개월간 진행하고 있으며, 3단계 활동은 겨울방학을 이용하여 실시할 계획이다. 삼부심화학습모형에 의하면 1단계는‘일반 탐색 활동을 통한 심화 학습’단계로 정규 교육과정 속에 포함되어 있지 않은 새롭고, 흥미로운 주제나 지식 영역들에 학생들이 접할 수 있도록 설계된 일반적 탐구 혹은 탐색 경험들을 제공하는 것으로 구성된다. 점수를 종속변인으로 하여 회귀분석을 한 결과 TTCT 도형과 언어 검사 모두 WAIS 소검사중의 기본지식문제가 TTCT 전체점수에 가장 높은 영향력을 미쳤다. 지능이 높은 그룹과 낮은 그룹에 대해 WAIS 11개 소검사와 TTCT 전체점수와의 상관을 구한 결과, 지능이 높은 그룹에서는 유의미한 상관을 의미는 소검사가 거의 없었던 것과는 달리, 지능이 낮은 그룹에서는 결정성지능을 대표하는 소 검사와 TTCT 도형검사 점수간의 상관이 유의미하게 나타났다. 이상의 결과를 통해 TTCT는 도형과 언어 검사 모두 유동성지능 보다는 결정성지능과 상관이 있음을 알 수 있는데, 이는 창의력 검사가 문제 해결 상황에 기존의 지식을 이용하는 능력을 측정하고 있기 때문으로 추정된다. 또한 지능이 낮은 그룹에서 높은 그룹에 비해 창의력 검사와 지능 검사 사이의 상관의 정도가 높았는데, 이는 일정 수준까지는 창의적 능력이 결정성 지능에 의해 제한을 받으나 일정 수준 이상의 결정성 지능을 갖게 되면 더 이상 결정성 지능이 창의적 능력을 제한하지 않기 때문인 것으로 해석된다.circ}C$에서 2.5~8.2mg$CO_2$/kg.hr로 일반적으로 보고되고 있는 토마토 호흡속도와 일치하는 결과를 나타내었다.다.환원당인 sucrose 함량은 계속 증가하였고 fructose, glucose, sorbitol의 함량(추황의 sorbitol을 제외)은 생장이 촉진됨에 따라 증가하다가 다시 점차적으로 감소하였다. 이러한 결과는 총당과 환원당의 측정결과와 일치한 것으로 나타났다. 결론적으로 배의 성장에 따라 산 함량은 감소하였고 당 함량은 증가하였다.luco-pyranoside, quercetin 7-O

• 대한지구과학교육학회지
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• 제15권1호
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• pp.62-75
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• 2022

이 연구에서는 2015 개정 과학과 교육과정 중 '태양'에 관한 내용 요소를 중심으로, 3D 프린터를 활용한 체험형 STEAM(Science, Technology, Engineering, Arts & Mathematics) 프로그램을 개발하고, 이에 대한 효과성을 알아보고자 무선 표집된 2개의 중학교 77명의 학생들에게 이를 적용하여 창의적 문제해결력, STEAM 태도 및 수업만족도를 분석하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 3D프린터를 활용하여 태양촉각모델을 제작하고 시각장애 체험을 통해 학생들이 체험 위주의 적극적인 학습이 가능하도록 프로그램을 개발하였다. 둘째, STEAM 태도 검사의 사전·사후 점수 차에 의한 대응표본 t 검정에서는 '소통', '유용성·가치 인식' 구인을 제외한 '흥미', '배려', '자아 개념', '자아 효능감', '이공계 진로선택' 구인에서 유의미한 통계적 검정 결과(p< .05)를 얻었다. 셋째, 3D프린터 활용 시각장애 중심의 체험형 STEAM 프로그램 적용 후에 실시한 만족도 검사에서는 하위구인들의 평균값의 범위가 3.66 ~ 3.97로, 전반적으로 수업에 대한 긍정적인 반응을 나타내었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제28권5호
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• pp.482-494
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• 2008

본 연구에서는 창의적 사고력은 협의의 측면으로 정의하여 제시하였고 그리고 비판적 사고력은 강한 의미의 측면으로 정의하여 제시하였으며, 이를 토대로 하여 현행 탐구 교수 전략을 수정 보완하는데 활용할 수 있는 창의적 사고력과 비판적 사고력 신장 모델을 개발하였다. 이 모델은 교사가 물어보는 인과적 질문에 대하여 학생들로 하여금 발산적 사고력을 활용하면서 조별 토론에 의하여 잠정적 설명들을 적어도 세 가지로 응답들을 하게 한 후에, 이어서 조 별 토론하면서 보다 더 나은 하나의 설명(가설)을 선택하도록 하는 가설을 제안하는 과정이다. 발산적인 사고로 다양한 가설들을 만들어 내기 위해서도 조 별 협동학습 활동이 필수적이며, 또한 학생들로 하여금 강한 의미의 비판적 사고를 형성하게 하기 위해서도 반드시 협동 학습에서 조 별 토론에 의하여 얻어진 사고의 결과들을 만들어 내도록 하여야 한다. 이러한 과정을 경험하면서 학생들은 창의적인 사고와 비판적인 수렴적 사고를 작동하게 되는 것이다. 이 창의적 사고력과 비판적 사고력 신장 모델을 적용한 수업 전략에는 기존 수업 전략에 비하여 아주 조그마한 차이만을 보여주나, 이와 같은 창의적 사고력과 비판적 사고력을 활용한 탐구 교수 전략을 중학교 2학년 학생들과 대학교 1학년 학생들에게 적용한 결과에 의하면 비교반과 비교하였을 때 유의미하게 창의력이 신장되었다. 창의적 사고력과 비판적 사고력 신장 모델을 활용한 다양한 여덟 개의 실례들을 개발하였다. 이 여덟 개의 결과들은 기존의 탐구 교수 전략에 들어 있는 인과적 질문에 대하여 설명들(가설들)을 하고 있는 형태들을 갖추고 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제29권8호
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• pp.934-950
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• 2009

본 연구에서는 학생들의 그림을 이용하여 과학자와 과학 학습자의 활동에 대한 이미지를 분석하고, 과학진로 선택과 어떤 관계가 있는지 살펴보았다. 중학교 1학년 학생 163명을 대상으로 DAST와 DASLT를 실시하였고, 과학 관련 진로에 대한 설문조사를 하였다. 수집한 학생들의 그림을 DAST-C와 DASLT-C를 이용하여 코딩하였고, 그 중 과학 진로를 선택하겠다고 응답한 학생과 그렇지 않은 학생 사이에 유의미한 차이를 보이는 요소를 찾아 이를 그림과 설문 응답 내용을 바탕으로 분석하였다. 분석 결과, 과학에 대한 이미지를 구성하고 있는 다양한 요소 중에서 과학 진로와 보다 밀접한 관련이 있는 요소는 과학자의 '표정', '실험복' 착용 여부, '기이한 모습', '지식 상징', '기술 상징', '연구 인원', '위험성', 'STS'적인 측면인 것으로 나타났다. 과학학습에 대한 이미지를 구성하는 요소 중에서는 과학학습자의 '표정', 수업 시간에 이루어지는 '학습 형태', '탐구 상징'과 '학습 장소'에서 유의미한 차이가 나타났다. 본 연구는 결과에 근거하여 학생들의 과학과 과학 학습에 대한 긍정적 이미지 형성과 과학 관련진로 선택에 교육적 시사점을 제공할 수 있다.

• 영재교육연구
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• 제22권3호
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• pp.575-596
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• 2012

본 연구에서는 서울에 위치한 G 영재원의 과학영재학생들을 위하여 제공된 영재교육 프로그램에 대한 학생들의 인식을 조사하였다. 이 프로그램은 Betts와 Kercher(1999)에 의해 제안된 자율학습자 모형을 기반으로 설계된 통합적인 프로그램이라는 점에서 독특하다. 프로그램의 효과를 알아보고자 영재원의 교육목표들이 내재된 항목들에서 긍정적 영향이 있었는지 묻는 설문을 제작하여 프로그램에 참여한 중학교 1학년부터 중학교 3학년까지의 학생들을 대상으로 실시하였다. 설문 결과 거의 모든 학생들이 긍정적 영향에 강한 동의를 나타냈다. 학생들은 유용하고 흥미로운 과학 내용물을 배웠고, 소그룹 내에서 동료들과 함께 협력하는 의미 있는 경험을 즐겼으며, 탐구과제에 의해 많은 도전을 받았다고 응답하였다. 학생들은 또한 스스로 학습하는 방법을 익히게 되었고, 또한 자신들의 선택과 결정이 존중되었다는 사실이 동료와의 의견 조율이나 능동적인 탐색 등에 긍정적인 영향을 미쳤다고 했다. 이는 자율학습자 모형이 성공적으로 구현되고 있으며 학생들이 자율학습자로써 성장하고 있음을 시사한다. 프로그램에 처음 참여한 학생보다 참여한 기간이 길었던 학생들이 좀 더 긍정적인 반응을 보였으며, 이것은 시간이 지나면서 프로그램의 일관성으로 인한 축적된 효과를 기대할 수 있음을 시사한다. 또한 세부 프로그램들, 특히 ALM 수업, 분과 수업, 학술대회가 과학적 탐구의 과정과 자율학습자 특성에 기여하는 비중이 비슷하여, 과학적 탐구과정과 자율학습자 교육을 위한 전략이 프로그램 전체에 내재하고 있으며 서로 유기적으로 긍정적 상호작용을 하여 시너지 효과를 내는 통합적 접근이 이루어지고 있는 것으로 판단된다. 본 연구의 결과는 영재들을 위한 특정 교육 모델에 기초한 프로그램의 일관성이 영재학생들을 위한 더 나은 교육환경을 제공할 수 있다는 점을 제안한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제39권1호
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• pp.1-12
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• 2019

본 연구는 소집단 논변활동에서 나타난 학생들의 인식적 실행을 토대로 하여 학생들이 지닌 인식적 고려를 파악하고, 수업 실행 중에 나타난 학생들의 인식적 고려 수준의 변화에 협력적 성찰이 어떻게 영향을 미쳤는지를 탐색하고자 하였다. 이를 위해 중학교 1학년을 대상으로 소집단 논변 활동과 수업 후 소집단 구성원과의 협력적 성찰을 진행하였다. 협력적 성찰을 진행한 소집단 중에 수업 실행으로 부터 인식적 측면의 변화가 명확히 드러나며, 이 변화에 협력적 성찰이 기여한 바가 분명하게 드러난 소집단을 초점집단으로 선정하였다. 논변 활동에서의 소집단 논의 및 협력적 성찰을 녹화, 녹음하였고, 그 전사본과 협력적 성찰시 활용된 체크리스트를 바탕으로 학생들의 인식적 고려를 지식 산물의 본성, 지식 산물 구성의 정당화, 청중에 대한 인식 측면에서 분석하였다. 그리고 인식적 고려와 실행의 변화에 있어 협력적 성찰이 어떻게 역할을 하였는지 분석하였다. 연구결과, 소집단 학생들이 보인 인식적 고려 수준은 제각각 차이가 있었으며, 협력적 성찰이 기여한 변화는 5차시 수업 이후에 나타났다. 학생의 인식적 고려 수준의 변화를 촉진하는 요인은 크게 네 가지로 구분되었다. 첫째, 협력적 성찰에서 연구자가 수업 실행에 대한 성찰을 유도하는 과정에서 구성원을 협력자로 인식하는 기회를 제공했고, 이는 '청중에 대한 인식' 측면에서 인식적 고려 수준의 발달을 지원하였다. 둘째, 협력적 성찰이 기존과는 다른 방식의 동료와의 상호작용이 나타나게 하는 맥락 조성에 기여하였다. 구성원을 협력자로 인식하고 논변을 발전시키는 과정에 참여하도록 유도하는 상호작용이 '정당화' 측면에서 다른 구성원의 인식적 고려 수준 발달을 지원한 것으로 확인되었다. 셋째, 협력적 성찰에서 제공된 체크리스트가 활동에서 기대하는 바를 명시화함으로써 생산적인 인식적 실행을 촉구하였고, 이 또한 학생의 인식적 고려 수준의 발달을 지원하였다. 마지막으로 협력적 성찰에서 연구자가 사용한 발화 패턴을 모방한 학생의 인식적 실행은 학생이 인과적 설명 구성을 할 수 있게 촉진하였고, 이는 '본성' 측면에서 인식적 고려 수준의 발달을 지원하였다. 본 연구는 학생의 인식적 고려 수준을 발달시킬 수 있는 지원 방안을 마련하고, 발달된 인식적 고려를 바탕으로 생산적인 인식적 실행을 촉진하는 데에 기여할 것이다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제33권1호
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• pp.169-185
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• 2021

본 연구는 청소년의 임파워먼트 향상을 위해 개발된 비판과학 관점의 의생활 교수·학습과정안을 적용하고 그 효과를 알아보고자 하였다. 연구대상은 경기도 Y시에 위치한 K중학교의 2학년 학생(총 42명)으로 선정하여 총 4주 동안 12차시 수업을 적용하였고, 개발된 교수·학습과정안 적용을 통한 임파워먼트의 양적 분석을 위해 5점 척도의 설문지를 구성하여 측정한 후 SPSS/win 22 프로그램을 이용하여 대응표본 t-검증으로 분석하였다. 질적 분석을 위해서 학생 상담 자료, 수업일기, 실행 보고서 등을 수집하였고, 임파워먼트 분석틀을 이용하여 분석하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 개발된 의생활 교수·학습지도안 중 모듈A에서 모듈D를 각 2시간씩 진행하였고, 모듈E는 실행 프로젝트로 총 4시간을 할애하여 진행하였다. 모둠별 실행 프로젝트에서는 학생들이 주도해서 홍보 포스터, 스티커 제작 후 배부, 의생활 퀴즈, 온라인상에 의견 올리기, 홍보 동영상, 재활용품 만드는 방법 알리기, 지역사회 기부 등의 사회 참여 활동을 실행하였다. 둘째, 개발된 교수·학습지도안의 양적 자료를 분석한 결과, 정치·사회적 임파워먼트가 사전 평균 3.12에서 사후 평균 3.36으로 유의미한 결과가 나타났다(t=-2.06, p<0.05)였다. 임파워먼트의 질적 자료 분석 결과, 수업을 통해 학생들은 자기 효능감을 인지한 것으로 확인되었다. 개인내적 차원은 긍정적인 자기 인식과 자기 효능감, 대인관계적 차원은 원활한 의사소통, 민주적 의사결정 등을 확인할 수 있었다. 정치·사회적 차원은 타인을 도움으로써 사회에 환원하는 내용 등을 확인할 수 있었다. 따라서, 비판과학관점의 가정과수업이 청소년의 임파워먼트에 양적·질적으로 유의미한 영향을 주어 학생들이 사회에서 자신의 역할을 찾고, 타인과의 협력하며, 사회구성원으로서 책임 있는 행동을 할 수 있는 기회를 제공했다는 점에서 의의가 있다.