• 과학교육연구지
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• 제34권2호
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• pp.225-236
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• 2010

본 연구의 목적은 고등학교 1학년 과학과정의 사이버가정학습 콘텐츠 중 지구과학영역에 대한 콘텐츠 분석 및 평가를 하는 것이다. 이를 위해 한국교육학술정보원(2008)의 '초 중등교육 e-러닝 품질관리 가이드라인(Ver.2.0)'에서 제시한 '사이버가정학습 콘텐츠 품질관리도구'를 적용하였다. 사이버가정학습 콘텐츠 분석에 대한 결과는 다음과 같다. 첫째, 학습 안내는 학생들이 한 차시에 학습하게 될 내용들을 간략히 소개하고 있는 것으로 나타났다. 그리고 선수학습에서는 진단평가가 이루어지지 않은 것으로 분석되었다. 둘째, 본 학습에서는 학습자의 수준에 맞게 콘텐츠를 선택하여 학습할 수 있었고, 본 학습시간은 10분 내외로 구성되어 있는 것으로 나타났다. 셋째, 평가에서는 학습자가 오답에 대한 피드백은 이루어지지 않고, 틀린 문항 수만 제시되어 있었다. 그리고 학습 정리는 그 차시에 배운 중요한 내용에 대해서는 다시 요약 정리하여 제시하고 있다. 사이버가정학습 콘텐츠 평가에 대한 결과는 다음과 같다. 첫째, 교수설계 평가영역에서는 학습자가 읽기에 불편한 많은 텍스트 자료를 제시하여 내용들을 설명하였다. 또한 학습자의 학습경험, 학습내용, 학습 환경을 고려한 체계적인 구성들이 미흡하였다. 그리고 학습내용 평가영역에서는 콘텐츠 에러로 학습내용이 나타나지 않았고, 각 차시마다 학습 분량이 너무 많은 것으로 나타났다. 둘째, 교수 학습전략 평가영역에서 자기주도적 학습전략은 학습자의 자유로운 정보 탐색 및 스스로 학습할 수 있는 환경이 제대로 갖추어져 있지 않았다. 그리고 상호작용 평가영역에서는 단순 클릭으로 학습이 진행되었다. 셋째, 평가에 대한 평가영역에서 학습목표, 학습내용 및 평가내용에 대해 일관성이 없는 것으로 평가되었다. 또한 콘텐츠는 수준별 콘텐츠로 구성이 되어 있지 않은 것으로 나타났다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제15권1호
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• pp.103-116
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• 2022

이 연구의 목적은 초등 예비교사를 대상으로 비대면 수업 자료 만들기 활동을 실시한 후 영상 자료 제작에 대한 인식과 과학 교수 능력에 미치는 효과를 알아보는 것이다. 이 활동은 초등 예비교사들이 탐구를 수행하고 관련 과학 개념을 이해하고, 교과서를 분석한 후 영상 자료를 제작하는 과정과 동료들이 제작한 영상을 시청하는 과정으로 구성되었고, 8주 동안 89명의 예비교사들에게 실시되었다. 이 활동이 종료된 후 초등 예비교사들에게 영상 자료 제작에 대한 인식과 과학 교수 능력에 미치는 효과를 알아본 후 그 결과를 분석하였다. 비대면 수업 자료 제작과 시청 과정에서 초등 예비교사들은 영상 자료 제작에 대해 교수-학습, 영상 제작, 정서 및 태도 측면에서 긍정적으로 인식하는 것으로 나타났다. 그리고 초등 예비교사들은 이 활동을 통해 과학 교수 역량이 향상되었고, 이 활동에 대해 매우 만족하는 것으로 나타났다. 그러나 학습자의 자기 결정권 배제, 다양한 의사소통 통로 부족, 자료내용의 오류 등 아쉬운 점도 언급하였다. 이러한 문제점을 해결한다면 비대면 수업도 하나의 좋은 수업 형태가 될 수 있음을 시사한다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제10권3호
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• pp.262-277
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• 2017

디지털 교과서는 다양한 상호작용을 통하여 학습자의 특성과 수준에 적합한 학습을 가능하게 하는 교수학습 자료이다. 이 연구에서는 초등 과학 수업에서 디지털 교과서를 보다 효과적으로 활용할 수 있는 수업모형을 개발하고 그 효율을 확인하고자 한다. 초등 과학 수업에서 학습자들의 완결학습을 도와주기 위한 수업모형은 출발점 행동 진단과 피드백, 자기주도적 학습 환경 구축 그리고 학습자의 학습을 돕는 교사, 학생, 디지털 교과서와의 상호작용이 필요하다. 이러한 특징을 반영한 디지털 교과서 활용 수업모형은 준비단계, 실행단계, 다지기단계로 구성하였다. 준비단계에서 학습자는 디지털 교과서를 이용한 진단평가 결과에 따라서 제공되는 수준별 피드백 자료를 통해 출발점 행동을 보완하고 학습 활동에 대한 흥미를 유지한다. 실행단계에서 학습자는 디지털 교과서의 다양한 기능과 여러 형태의 자료를 활용하여 자기 주도적으로 학습을 진행한다. 다지기단계에서 학습자는 교사가 구성한 다지기 영상 및 다지기 문제 풀이 활동 그리고 학습자가 커뮤니티에 누적해 놓은 결과물을 재확인함으로써 학습내용을 내면화할 수 있다. 개발한 수업모형의 효과를 확인하기 위해서 초등 과학 5학년 2학기 '날씨와 우리 생활' 단원을 선정하여 수업자료를 제작하여 초등학교 5학년 101명을 대상으로 실험을 설계하였다. 실험집단 50명에게는 개별적으로 스마트기기를 제공하여 디지털 교과서 활용 수업모형을 적용한 수업을 실시하였고, 비교집단 51명은 서책형 교과서를 활용한 수업을 실시하였다. 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 디지털 교과서 활용 수업모형을 적용한 수업은 서책형 교과서를 활용한 수업에 비해 학업 능력이 낮은 집단의 학업성취도 향상에 유의미한 효과가 있었다. 둘째, 디지털 교과서 활용 수업모형을 적용한 수업은 서책형 교과서를 활용한 수업보다 학습자의 자기주도적 학습 태도 향상에 효율적이었다. 셋째, 디지털 교과서 활용 수업모형을 적용한 수업에서는 서책형 교과서를 활용한 수업보다 학습자, 교사, 디지털 교과서와의 상호작용 횟수가 많았다. 결론적으로 이 연구에서 개발한 초등 과학 수업에서의 디지털 교과서 활용 수업모형은 학습자의 학업성취도와 자기주도적 학습 태도를 향상시키는데 도움이 되었다.

• 한국지구과학회지
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• 제30권7호
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• pp.909-927
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• 2009

탐구는 과학교육의 본질을 설명해주는 결정적인 특징이다. 최근에는 스스로 문제를 제기하여 탐구하고 그것을 의사 소통하는 능력을 포함한 논증이 강조되고 있는데, 학교 탐구학습 맥락에서는 자율적이고 활발한 상호작용의 측면에서 그 한계가 지적되고 있다. 그래서 대안으로 비형식 맥락에서의 탐구학습이 제안되고 있으며, 이에 본 연구는 국립과천과학관 내 자연사관을 자유 관람하는 중학생 소집단의 대화적 탐구에서 나타나는 상호작용 유형을 밝히고자 하였다. 이를 위해 중학생 13그룹의 탐구적 대화 42사례를 대상으로 탐구요소 및 상호작용 유형을 분석하였다. 탐구요소는 문제제기, 자료수집, 설명의 세 가지로 구분하였고, 상호작용은 대화의 흐름을 화살표로 도식화하여 나타내었다. 문제제기로부터 탐구가 시작된다고 보았으며, 문제제기 이후 후속적인 반응에 따라 유형이 구분되었는데, 총 7가지 유형이 발견되었다. 그 유형은 문제제기 공유, 문제제기-단순응답, 문제제기-단순설명, 문제제기-단순설명-(자료수집)-자료기반 설명, 문제제기-자료수집-자료기반 설명의 5가지로 크게 나누어지고, 가장 많은 빈도를 보인 유형 2는 다시 소극 회피적 응답, 부정확한 응답, 패턴의 반복으로 세분화되었다. 본 연구는 비형식 탐구학습에서 학교 탐구학습과 차별화되는 상호작용 패턴을 파악하였다는 점에서 기존 연구들과 차별성을 가지며, 비형식 탐구학습에서 상호작용 유형을 기술하고 있다는 점에서 비형식 탐구학습 연구를 위한 기초를 제공하였다는 의의를 가진다.

• 한국지구과학회지
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• 제25권7호
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• pp.576-585
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• 2004

이 연구는 국민공통기본교육과정 해양영역의 용어, 학습개념, 탐구를 대상으로 학습 연계성을 분석하였다. 분석 대상 교과서는 제 7 차 교육과정에 의해 집필된 초등학교 4학년, 중학교 7학년, 고등학교 10학년 과학교과서를 사용하였다. 용어의 사용 빈도는 초등학교에서 중 ${\cdot}$ 고등학교로 학교급이 올라가면서 증가하였으나, 용어의 해설은 고등학교로 갈수록 감소하였다. 학습개념은 초${\cdot}$중${\cdot}$고등학교에 관계없이 구체적 개념이 형식적 개념보다 많은 것으로 조사되었다. 탐구상황은 순수 과학적 상황이 초${\cdot}$중${\cdot}$고등학교 전 과정에서 통해서 가장 높았다. 탐구과정은 초등학교에서 중학교, 고등학교로 올라감에 따라 기본적 탐구과정에서 통합적 탐구과정의 비율이 증가하는 것으로 조사되었다. 탐구활동은 초${\cdot}$중${\cdot}$고등학교에서의 토의, 실험, 조사의 탐구활동이 많았으나, 고등학교에서는 견학 및 과제 연구가 전혀 제시되지 않았다. 이러한 결과에서, 기본 교육자료인 교과서에는 학교급에 상관없이 주요 용어에 대한 설명이 필요한 것으로 보인다. 또한, 학습개념과 탐구상황은 학생들의 인지발달과 과학${\cdot}$기술${\cdot}$사회와의 관계에서 전인적 학습이 가능하도록 할 필요가 있다. 특히, 지구과학교육에서 탐구활동은 야외학습을 통한 교육적인 효과가 크기에 적절한 적용이 요구된다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제16권3호
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• pp.351-362
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• 2023

이 연구는 중학생의 자기조절학습 전략과 같은 인지적 요인과 과학에 대한 태도, 과학적 자기효능감과 같은 정의적 요인의 과학 핵심역량에 대한 직·간접 효과를 검증하여 변인 간의 구조적 관계를 규명하고자 하였다. 이를 위해 광역시 소재 S 중학교의 전학년 학생 438명의 자료를 사용하여 변인 간의 인과 관계를 살펴보았다. 중학생의 자기조절학습 전략, 과학에 대한 태도, 과학적 자기효능감은 과학 핵심역량에 직접적인 영향을 미쳤으며, 자기조절학습 전략은 과학에 대한 태도, 과학적 자기효능감에 직접적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 중학생의 자기조절학습 전략은 과학에 대한 태도와 과학적 자기효능감을 매개로 과학 핵심역량에 간접적인 영향을 미쳤다. 그러므로 중학생의 과학 핵심역량 함양을 위해서는 인지적 요인인 자기조절학습 전략과 정의적 요인인 과학에 대한 태도와 과학적 자기효능감을 고려한 종합적 관점에서 학생들을 교육할 필요가 있다.

• 한국지구과학회지
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• 제40권2호
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• pp.188-199
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• 2019

이 연구의 목적은 2013 교육강령의 북한 교과서 중 지구과학 내용의 탐구 경향성을 조사하여 향후 북한 지구과학교육의 이해를 위한 기초 자료로 제공하는 것이다. 연구대상은 초급중학교의 자연과학1 2와 조선지리2, 고급중학교의 지리1 교과서이며, 교과서의 지구과학 내용을 Romey 분석법에 따라 본문 삽화 문제 활동지수 측면에서 분석하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 대기과학 문제와 천문학 본문은 탐구적 경향을 나타내었다. 둘째, 해양학의 비중은 상대적으로 작았다. 셋째, 비 탐구적 문제가 많거나 탐구적 문제가 과도하여 문제의 균형이 필요하였다. 넷째, 탐구학습을 강조하지 않는 경향을 보였다. 마지막으로 탐구 경향성의 양적 및 질적 수준의 제고가 필요한 것으로 조사되었다. 향후 북한 교과서 중 지구과학 내용의 질적 분석 및 남북한 교과서 중 지구과학 내용의 탐구 경향성 비교 분석 등을 제안하였다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제9권2호
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• pp.173-185
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• 2016

2001년 천문우주를 주제로 건립한 천문과학관인 대전시민천문대를 시작으로 정부의 지원에 의해서 현재 전국에 많은 천문과학관이 건립 또는 건립중이다. 지방 천문과학관이 정규 과학교육을 보완하여 과학 활동을 체험할 수 있는 교육의 장으로서 중요한 역할 수행이 요청된다. 본 연구는 전국의 17개 천문과학관의 전시자료에 대해 천문과학관의 2009 개정 초 중 고등학교 교육과정 과학과 교육과정의 천문과 관련된 내용과의 연계성을 분석하였다. 분석 결과 천문과학관의 전시자료는 초 중 고등학교 교육과정에 대한 반영률이 비교적 낮고 천문과 관련된 특정 성취기준에 편중되어 있다. 즉 학생들이 학습목표의 성취기준을 도달하기에는 천문과학관의 전시내용이 충분하지 않다는 것을 보여주고 있다. 그러나 학교 교육과정에서 실제로 수행하기 어려운 실험, 실습을 위한 천문체험활동 프로그램을 천문과학관에서 수행할 수 있다. 이와 더불어 전시자료는 접근 및 수용이 용이하므로 효과적인 교육활동 및 학습효과를 얻을 수 있다. 따라서 초 중 고등학교 교육과정을 잘 반영한 천문과학관 전시자료 제작 및 전시하여 학교 밖의 천문과학 활동에 대한 비형식 교육을 통해 정규 과학교육을 보완할 수 있도록 개선해 나가야 할 것이다.

• 한국지구과학회지
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• 제30권2호
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• pp.176-184
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• 2009

본 연구의 목적은 조암광물의 광학적 특징에 대한 웹 컨텐츠를 개발하고 적용하는데 있다. 개발된 웹 콘텐츠는 학습 목표와 교수 학습 내용을 명료하게 보여주고 학습 내용의 접근과 항목간의 이동을 원활히 하는 시스템을 구축하는 한편 중고등 학교 교과서에서 가장 많이 인용되는 8종의 조암광물에 대한 광학적 특징을 동영상과 사진으로 제시하여 학생들의 광물에 대한 이해도를 높였다. 개발된 웹 컨텐츠를 수업에 적용한 후 MALSM를 이용한 교수-학습 자료로서의 질적 수준과 학습 효과를 분석한 결과 대부분의 학생들은 수업목표, 학습내용, 수업전략, 화면구성, 이용의 편의성, 학습자료 항목에서 긍정적인 반응을 보였다. 웹 컨텐츠를 이용한 수업을 받은 학생 중에서 약 62%의 학생들이 편광현미경으로 박편상의 조암광물을 동정할 수 있었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제30권1호
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• pp.170-180
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• 2010

지구과학의 여러 영역 중에서 특히 천문학은 시공간적 변화를 추상적으로 다루어야 하는 경우가 많다. 이런 천문 영역을 효과적으로 학습할 수 있는 방법으로 개념스케치-간결한 설명, 기호 및 용어를 사용하여 학습할 내용의 주요 특징, 원리, 절차, 관계 등을 나타낸 그림-를 활용하였다. 본 연구에서는 고등학교 1학년 학생들을 대상으로 지구과학 천문 영역에서 개념스케치의 작성 및 토론을 수업에 적용하고 그 효과를 분석하기 위하여 실험 집단과 비교 집단을 선정하여 개념스케치를 활용한 소집단 토론 수업과 전통적인 수업을 각각 실시하였다. 그런 다음 면담 대상자를 선정하여 질문지 검사와 심층 면담을 실시하였다. 자료를 분석한 결과, 개념스케치를 활용한 소집단 토론수업은 상위권과 하위권 학생들의 개념 이해 정도에 효과가 있었으며, 특히 학생들의 적극적인 수업 참여를 이끌어내는 수업 방식이었다. 학생들은 자신의 생각과 의견을 동료들과 교환하는 토론 과정을 거치면서 학습 내용을 장기간 기억할 수 있는 효과를 얻을수 있었고, 무엇보다도 친숙한 느낌을 주는 그림 그리기 활동이 학생들의 수업 흥미도를 높여 주었다.