• 한국과학교육학회지
• /
• 제29권8호
• /
• pp.793-811
• /
• 2009

이 연구는 교사변화(teacher changes)의 본질과 이 변화가 발생하는 과정을 구명하려는 노력의 일환으로, 과학교사가 동일한 내용의 수업을 반복하는 동안에 비교적 미시적인 교수실행의 변화를 이해하는데 목적이 있다. 교사가 수업상황에서 무엇을 가르치는 지, 교사의 교수실행에는 어떤 변화가 있는 지, 변화의 특징과 과정을 이해하기 위해 자료를 수집하고 분석, 해석의 과정이 모두 질적으로 수행되었다. 참여교사는 경력 2년과 7년의 중학교 과학 교사이고, 2~3일간 동일한 내용을 반복하여 가르치는 일상적인 수업을 관찰하고, 녹화하였으며 수업의 전과 후에는 면담이 이루어졌다. 그리고 연구자의 관점에서 자료를 분석한 후, 자극회상면담(stimulated-recall interview)을 활용하여 녹화된 수업 자료와 전사된 인터뷰 자료를 보면서 분석된 자료를 참여교사와 확인하였고, 이때 이루어진 대화는 다시 녹음되었다. 그리고 다시 연구자에 의해 자료가 다시 분석되고, 기록된 후 참여교사에 의해 확인되는 과정이 반복되었다. 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 참여교사들의 교수실행은 크게 시간과 비중, 교수항목, 교수 실행 도구, 교수 실행 순서라고 하는 네 가지 측면에서 변화가 일어났다. 둘째, 동일한 내용의 수업을 반복하여 실행하는 중 계획하거나 의도하지 않았지만, 계속해서 변화하는 불안정하고 불특정한 교수-학습 상황과 자신의 교수 행위에 대한 평소의 고민이 어우러져, 수업 중 즉각적이고 직관적인 교수 실행의 변화가 발견되었다. 셋째, 이러한 교수실행의 변화 과정에서 교사는 특정한 상황을 스스로 자신의 문제로 만들고, 즉각적으로 그 문제를 해결하기 위해 '탐색적 교수실행(Exploratory Teaching)'과 '검증적 교수실행(Move-testing Teaching)'을 시도하였다. 이러한 교수실행의 변화는 반성적 실천의 한 사례라 할 수 있었다. 이 연구 결과는 일상적인 수업에서 점진적으로 일어나는 교수 실행의 미시적 변화를 규명하고, 교수 실행의 반성과 실천에 대한 이해를 돕는다. 또, 교사 전문성 발달을 위한 교육 및 연구에 교사 스스로 무의식적인 변화 과정을 의식화하여 반성적 실천을 학습할 수 있는 기회를 제공해야 한다는 시사점을 준다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제20권4호
• /
• pp.611-623
• /
• 2000

과학교육에 있어서 전통적 수업은 다양한 학생들의 육성과 요구를 수용하지 못하여 학생들의 과학에 대한 흥미를 저하시켰다. 평균적인 다수의 학생들을 대상으로 한 수업에서 결국 많은 학생들이 수업에 흥미를 잃게 되고 학생들은 타율적인 대상으로만 머물러 자신의 능력을 발휘할 기회를 얻지 못하고 있다. 이러한 문제를 극복하고 학생들의 활동을 격려하며 구성원들의 합의를 통한 문제해결을 이끌어내기 위한 수업 방식으로서 협동학습이 제안되었다. 본 연구에서는 생물교과에 협동학습을 적용하여 그 효과를 분석하고 소집단 학습과 협동학습의 차이를 알아보았다. 중학교 2학년 "동물의 구조와 기능" 단원에서 협동학습, 소집단 학습, 전통적학습을 실시하여 학생들의 과학 학업 성취도와 과학학습 태도에 대한 효과를 분석하였다. 연구대상은 서울시 소재 남녀공학 중학교 2학년 188명이며 10주간 10차시 수업처치를 하였고 사전-사후 통제집단 설계를 사용하였다. 연구 결과는 SPSS 통계 프로그램을 이용하여 공변량분석으로 분석하였다. 연구 결과 협동학습은 소집단 학습이나 전통적 수업에 비해 학생들의 학업 성취도와 과학학습 태도에서 유의미한 효과가 있는 것으로 나타났다 (p<.05). 그리고 협동학습은 학업 성취도 면에서 성취수준이 상위인 학생들에게 효과가 없었고 중위와 하위의 학생들에게는 유의미한 효과가 있었다 (p<.05). 또한 협동학습은 남학생과 여학생 모두에게 효과적이었다(p<.05). 협동학습은 과학학습 태도의 세 영역인 감정적 영역, 행동 의도적 영역, 인지적 영역에서 모두 유의미한 효과를 보였다(p<.01).

• 한국과학교육학회지
• /
• 제18권2호
• /
• pp.161-171
• /
• 1998

본 연구에서는 입자수준의 애니메이션을 이용한 컴퓨터 보조수업 프로그램을 개발 적용하여 학습자의 개념 이해도, 과학 수업에 대한 태도, 학습동기에 미치는 효과를 분석하였다. 본 연구는 서울 시내 여자 중학교 2학년 2개 학급을 대상으로 '분자와 운동' 단원에 대하여 5차시 동안 실시되었다. 수업 처치 전에 GALT와 사전 학습동기 검사를 실시하고, 중간고사 과학 과목 성적을 조사하였다. GALT 점수는 구획변인으로 사용하였으며, 사전 학습동기 검사와 중간고사 과학 과목 성적을 공변인으로 사용하였다. 수업 처치 후, 개념 검사, 과학수업에 대한 태도 검사, 사후 학습동기 검사를 실시하였고, 처치 집단에 대하여 컴퓨터 보조수업에 대한 인식을 조사하였다. 연구 결과, 컴퓨터 보조수업 집단 학생들이 전통적 학습 집단에 비하여 분자의 운동성에 대한 오개념이 적었으나, 개념 이해도 측면에서 두 집단간에 유의미한 차이는 없었다. 그러나, 컴퓨터 보조수업이 과학 수업에 대한 태도와 학습동기에는 효과적이었다(p<.01). 학생들은 컴퓨터 보조수업에 대하여 전반적으로 긍정적으로 인식하였으나, 몇몇 학생들은 어수선한 수업 분위기를 지적하였으며, 화면에 제시된 일부 내용은 어려웠다고 답하였다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제22권5호
• /
• pp.350-359
• /
• 2001

본 연구에서는 간학문적 통합 방식의 주제중심 통합과학 단원을 개발하고 중학교 과학 수업에 적용하여 그 효과를 분석하였다. 관련 선행연구와 교과서 분석을 통하여 ‘상호작용’과 ‘안정성’의 두 가지 통합주제를 선정한 후 과학 네 영역을 포괄하여 주제와 관련된 주개념과 하위개념을 추출하고 해당 학습내용을 통합적으로 구성하였다. 통합주제가 상호작용인 경우 추출된 과학 각 영역별 주개념과 이와 관련되는 하위개념들이 높은 연계성을 가지도록 구성되었으나 통합주제가 안정성인 경우 주개념과 하위개념들을 서로 관련짓는데 어려움이 많았다. 즉 안정성이라는 통합주제는 상호작용이라는 통합주제보다 교과내용을 관통하는 연계성을 마련하기가 어려웠다. 개발된 주제중심 통합과학 단원을 실험집단인 중학교 3학년 2개 학급을 대상으로 운영하고, 전통적인 분과형 수업을 실시한 통제집단과 비교한 결과는 다음과 같다. 첫째, 주제중심 통합과학 수업과 전통적인 분과형 과학수업이 과학 성취도에 미치는 효과를 검증한 결과, 통합과학 수업이 분과형 과학수업에 비해 중학생들의 과학 성취도에 긍정적인 효과를 미친 것으로 나타났다. 둘째, 주제중심 통합과학 수업이 과학에 대한 태도에 미치는 효과를 검증한 결과, 과학수업의 즐거움 범주에서 통합과학 수업의 효과가 나타났으나 과학적 탐구에 대한 태도 범주와 과학적 태도의 적용 범주에서는 효과가 나타나지 않았다. 셋째, 주제중심 통합과학 수업에 대한 인식 조사 결과 전체적으로 긍정적인 것으로 나타났다. 하위 범주별로는 통합과학 수업시 학생의 참여 정도와 통합과학 수업에 대한 학습자의 흥미, 동기유발이 높게 평가되었으며, 학습자들이 통합과학 학습을 하는데 아직 어려움을 겪는 것으로 밝혀졌다.층서대는 Neognathodus roundyi 대로 지정될수있다. 이 생층서대와 금천층 코노돈트는 금천층의 지질시대가 북아메리카의 일리노이 분지에 분포하는 중기 석탄기의 더모이네시안 조(Desmoinesian stage)에 대비됨을 지시한다. 능력 없이도 특정 지식만 있으면 해결되는 문항이다. 반면에 정답률이 낮은 문항은 지구와 행성의 운동, 해파에 관한 문항이며, 특히 복합개념이 요구되는 문항의 정답률이 낮다. 학생의 오답 반응 분석 결과 기본 개념에 대한 이해가 미흡한 주요 내용은 공통과학에서는 변환단층 및 부정합에서 지질학적 현상, 혼합층과 수온 약층의 의미, 온대저기압 통과 전후의 날씨 변화이며, 지구과학 II 에서는 달의 위상과 위치변화, 화성암의 구성광물 ${\cdot}$ 화학조성 ${\cdot}$ 조직 변화와 마그마 분화 및 풍화와의 관계, 지진파 주시곡선, 대기순환의 종류와 규모, 해파, 혼합층과 수온 약층, 서안강화 현상, 행성의 위치와 운동, H-R도상에서의 별의 특성과 진화 등이다. 탐구 과정에 대한 학생의 성취도는 비교적 높으므로 이해도가 상대적으로 낮은 영역에 대해 학생의 오답 유형을 참고하여 기본 개념 지도에 보다 관심을 기울일 필요가 있다.Cr은 FW에서 전반적으로 감소하는 경향을 보였지만 SW에서는 실험 초기에 감소하다 24시간 이후에는 증가 후 일정한 양상을 보였다. Pb은 FW에서 전반적으로 감소했지만 SW에서는 초기에 급격히 증가 후 다시 급격히 감소하는 양상을 보였다 Pb 또한 Cu, Cd, As와 마찬가지로 SW1&2에서 제거속도가 가장 빠르게 나타났다. FW 상층수 중 Hg는 시간에 따라 급격히 감소했고, 제거속도는

• 한국과학교육학회지
• /
• 제24권6호
• /
• pp.1039-1048
• /
• 2004

이 연구의 목적은 중학교 과학 수업에서 교사와 학생간의 언어적 상호작용이 실제로 어떻게 이루어지고 있는지를 관찰 분석하여 이에 대한 특징을 추출함으로써 과학 수업에서 교사와 학생간의 언어적 상호작용에 대한 기초 자료를 제공하는데 있다. 이를 위해 수업 분석 준거를 개발하였으며, 8명의 과학 교사의 수업 12차시를 관찰 및 녹화하였으며, 교사와의 면담을 실시하였다. 수업 분석 결과, 관찰한 과학 수업에서 교사와 학생간의 언어적 상호작용은 주로 교사의 단순 확인/기억 질문, 학생의 단답형 응답, 교사의 즉각적 피드백이 주를 이루었다. 교사가 사고 질문을 하고 지연 피드백을 부여 하는 경우 학생들이 자신의 생각을 드러내고 이를 기반으로 사고를 진전시켜 나갈 수 있었으나 이러한 사례는 그 수가 상당히 적었다. 교사들은 학생들의 사고를 유발하고 이를 진전시키기 위한 노력보다는 수업 내용을 논리적 흐름에 맞추어 체계적으로 제시하는 것에 더 큰 중점을 두는 경향이 있었다. 또한 관찰한 수업에서 교사가 시범 실험, 모형 혹은 실물 수업자료 등을 활용할 때 보다 많은 수의 학생들이 적극적으로 수업에 참여하여 자신의 생각을 드러내었으나 교사가 학생들의 생각을 바탕으로 학생들의 사고과정을 진전시켜 나가는 과정을 도모하지 않음으로써 학생들의 사고과정을 단절시키는 경우가 많았다. 따라서 수업 활동과 수업 자료 활용이 효과를 거두기 위해서는 각각의 활용에 있어서 학생들과 구체적으로 어떠한 상호 작용을 형성해야 하는지에 대해 연구가 이루어져야하며, 또한 교사는 교사의 질문이나 피드백이 학생들의 학습에 중요한 역할을 함을 인식해야 한다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제27권1호
• /
• pp.1-8
• /
• 2007

본 연구의 목적은 SSS 실험수업이 중3학생들의 과학에 관련된 태도와 과학적 태도에 미치는 효과를 알아보는 것이었다. 포항에 있는 중학교에서 두 학급이 선택되었고, 두 집단으로 분류되었다: 26명으로 구성된 실험집단은 SSS를 활용한 과학 실험수업에 참가하였고, 25명으로 이루어진 비교집단은 전통적 실험수업에 참여하였다. 이 연구의 주요 시사점은 다음과 같다: SSS 실험수업은 학생들의 과학에 관련된 태도와 과학적 태도에서 실험집단에 긍정적인 영향을 미치고 있었다. 그리고 과학에 관련된 태도와 과학적 태도의 하위영역에서 실험수업 전후에 유의미한 차이를 나타내었다. 반면에 비교집단에서는 유의미한 차이가 없었다. 결론적으로 SSS를 활용한 학급은 학생들의 과학에 관련된 태도와 과학적 태도 형성에 좋은 영향을 받는다는 것을 시사한다. 특히 과학교과에 대한 태도와 같은 과학에 관련된 태도의 하위요소 향상이 두드러지고, 과학적 태도의 하위요소인 호기심, 비판성, 협동성, 자진성, 끈기성, 독창성이 SSS 실험수업 후에 향상된다. 그러므로 SSS 실험수업이 적용될 때 학습태도를 개선할 수 있다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제31권5호
• /
• pp.720-733
• /
• 2011

본 연구에서는 문제 중심 학습(problem-based learning, PBL) 전략의 자기 주도적인 수업 방식과 교육적 효과가 2007 개정 교육 과정에 도입된 자유 탐구의 목적과 부합한다는 측면에서 PBL을 적용한 자유탐구 수업 전략을 개발하고, 이를 한 학기 동안 경기도에 있는 두 개의 중학교 1학년 학생 202명을 대상으로 적용해 보았다. 에너지를 주제로 PBL 문제를 개발하였고, ‘‘문제 이해하기’, ‘탐색하기’, ‘문제 해결하기’, ‘발표 및 평가하기’의 4단계로 수업을 진행하였다. 수업을 통하여 학생들은 ‘문제 해결 계획표 작성하기’, ‘토의하기’, ‘자료 조사하기’, ‘보고서 작성하기’의 활동을 수행하였다. 자유 탐구 수업 시작전에 가설생성능력 검사와 과학에 대한 태도 검사를 시행하였고, 수업이 모두 끝난 후 설문을 통하여 학생들의 PBL 수업에 대한 인식을 조사하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 전체 학생의 40.6%가 PBL 수업에 대하여 긍정적인 인식을 나타냈으며 특히, 학생들은 ‘문제 해결 계획표 작성’이 유용했다고 응답하였다. 하지만, 학생들은 ‘자료 조사’와 ‘보고서 작성’이 어려웠다고 응답하였다. 둘째, 남학생들이 여학생들보다 PBL 수업에 대해 긍정적인 인식을 가지고 있었으며, 과학에 대한 태도가 긍정적인 학생들이 그렇지 않은 학생들보다 PBL 수업에 대하여 긍정적으로 생각하고 있었다. 셋째, 학생들의 과학에 대한 태도는 PBL 수업에 대한 인식과 유의미한 상관이 있었다(p<.01). 이러한 결과를 바탕으로 교사가 PBL 수업을 자유탐구에 적용하고자 할 때 고려해야 할 점들을 제안해 보았다.

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

• 한국과학교육학회지
• /
• 제19권3호
• /
• pp.377-388
• /
• 1999

본 연구에서는 중학교 2학년 '화학 변화와 원소' 단원에 대해 학생 질문을 강화한 교수-학습 모형을 개발 적용하여 그 효과를 분석하였다. 본 연구는 서울 시내 여자 중학교 2학년 4개반(통제 집단 2학급, 처치 집단 2학급) 150명을 대상으로 4주 12차시 동안 진행되었으며, 사용된 교수-학습 모형에는 학생 질문을 활성화하기 위한 활동지 작성 과정과 교수-학습 도중 생기는 의문에 대한 학생 질문 과정, 그리고 학생 질문에 대한 개인별, 전체별 송환(feedback) 과정이 포함되었다. 수업 처치 전, 과학 수업에 대한 태도 검사 과학적 태도의 수용 검사를 실시하였고 개념 이해도 검사와 학업 성취도 검사의 공변량으로 사용하기 위해 각 집단 학생들의 1학년 과학 성적을 조사하였다. 수업 처치 후 학생들의 개념 이해도, 학업 성취도 과학 수업에 대한 태도 및 과학적 태도의 수용을 개념 검사지, 학업 성취도 검사지, TOSRA (Test of Science-Related Attitudes)를 이용하여 측정하였다. 연구 결과, 학생 질문을 강화한 과학 수업 집단 학생들이 전통적 학습 집단 학생들에 비해 개념 이해도 (p<.01)와 학업 성취도(p<.05) 측면에서 유의미한 차이를 보였다. 그러나 과학 수업에 대한 태도와 과학적 태도의 수용은 처치 집단 학생들의 점수가 통제 집단 학생들의 점수보다 조금 높았지만, 두 집단 간에 유의미한 차이는 보이지 않았다. 본 연구에서는 학생 질문을 강화한 수업의 효과에 대한 교육적 합의에 대해 논의하였다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제24권5호
• /
• pp.805-813
• /
• 2004

현재의 교육과정은 좌반구 중심의 활동으로 주로 이루어지고 있어 우반구 중심으로 사고하는 학생들은 학습에 어려움을 많이 느끼고 있다. 따라서 우뇌 우세 학생 집단에서 학습부진아가 많이 나타난다. 특히, 과학은 좌반구 중심의 사고가 많이 요구되는 과목으로 우뇌 우세 학생들이 흥미를 잃기 쉽고 학업성취도도 낮다. 본 연구에서는 좌뇌 중심의 과학 학습에서 소외되기 쉬운 우뇌 우세 학생들의 학업성취도를 향상시킬 수 방법으로 좌 우뇌 요소를 고루 활용하는 마인드 맵을 적용하여 마인드 맵을 활용한 수업이 학생들의 과학 학업성취도 향상에 효과적인지 알아보았다. 그리고 뇌 기능 분화와 성별에 따라서 수업의 효과 차이가 있는지 분석하였다. 본 연구의 대상은 중학교 1학년 학생 158명으로, 통제반은 전통적인 수업을 하였고, 실험반은 마인드 맵을 활용한 수업을 실시하였다. 연구 단원은 "생물의 구성", "상태변화와 에너지", "소화와 순환", "호흡"단원으로 약 17주간 50차시에 걸쳐 수업 처치를 하였다. 학생들의 뇌 기능 분화는 SOLAT 검사지를 사용하였고, 연구 결과는 SPSS 10.0 통계패키지를 사용하여 $x^2$검정과 공분산분석(ANCOVA)으로 분석하였다. 중학생들의 뇌 기능 분화 양상을 분석해 본 결과, 좌뇌형이 21.6%, 우뇌형이 31.4% 그리고 양뇌형이 47.1%이었고 뇌 기능 분화의 분포는 성별에 따라 차이가 없었다(p>.05). 마인드 맵을 활용한 수업을 함으로써 우뇌 학생들의 학업성취도를 좌뇌 학생 이상으로 높힐 수 있었다. 사전검사에서는 우뇌형 학생의 성취도가 가장 낮았으나 사후검사때서는 우뇌형 학생들의 학업성취도가 가장 많이 향상되었다. 따라서, 마인드 맵을 활용한 수업은 우뇌형 학생들의 학업성취도 향상에 효과적이고 우뇌형 학생들에게 고무적인 교수학습방법이 될 수 있다고 본다. 그리고 마인드 맵을 활용한 수업은 전통적 수업에 비해 남학생들보다는 여학생에게 효과적이어서 여학생들에게 고무적인 여학생 친화적인 과학 학습전략이 될 수 있다고 생각된다.