• 한국과학교육학회지
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• 제44권5호
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• pp.531-545
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• 2024

본 연구는 단계별 글쓰기 전략을 활용한 중학생 대상 진화 개념 이해 향상 프로그램과 프로그램에 적용 가능한 진화 개념 평가 루브릭을 개발하여 중학생의 진화 개념 이해 향상에 효과가 있는지를 알아보고자 수행하였다. 이를 위해 과학 글쓰기의 한 방법으로 단계별 글쓰기 수업 모형(PEECE)을 고안하고, 중학교 교육과정을 고려하여 생물의 진화를 설명하는 데 필요한 진화 핵심 개념을 선정하였다. 선정한 진화 핵심 개념은 변이, 변이의 유전, 차등적 생존과 차등적 생식, 소진화와 대진화로 6가지이며, 각 진화 핵심 개념을 수업의 주제로 하여 매차시마다 PEECE 수업 모형에 따라 진행되는 8차시 4회분의 프로그램으로 개발했다. 이 프로그램은 중학교 공동교육과정의 수업 학생 16명을 대상으로 적용했다. 수업 전후에 진화 개념 검사지를 통해 진화 개념 이해 수준을 진단하고, 수업 후 같은 진화 개념 검사지로 진화 개념 이해 향상을 비교했다. 또한 수업을 통해 진화 핵심 개념별로 학생들의 글쓰기 자료를 수집하여 진화 개념 평가 루브릭을 활용하여 채점하고 면밀하게 분석했다. 연구 결과, 개발된 단계별 글쓰기 전략은 6가지 진화 핵심 개념 이해 향상에 효과적인 것으로 나타났으며 진화에 대한 인지적 편향과 오개념의 표현이 감소함을 확인했다. 선택형 검사 도구인 진화 개념 검사지보다 서술형 검사 도구인 글쓰기 활동지는 학생들의 진화에 대한 과학적 개념, 인지적 편향, 오개념을 가시적으로 드러낼 수 있어서 교사가 학생의 이해 상태를 확인하고 피드백을 주기에 용이했다. 또한 함께 개발한 평가 루브릭은 구체적인 채점 기준을 제공하므로 채점자의 주관이 개입될 우려 없이 객관적인 채점이 가능하며, 학생의 글쓰기 자료를 평가 영역별로 분석하고 점수를 산출하여 학생의 기초 자료를 수집할 수 있었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제42권6호
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• pp.567-578
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• 2022

본 연구에서는 초등과학 교육과정 지도서의 생물의 적응 관련 서술, 교사의 진화 개념 및 신념이 초등교사의 생물의 적응 관련 교수실행에 영향을 미치는지 살펴보았다. 먼저 2009 초등과학 교육과정 교사용 지도서 중 생물의 적응 관련 단원에 서술된 문장 중 대안개념을 살펴보고 이러한 서술이 교사의 교수실행에 준 영향을 파악하였다. 다음으로 초등교사 6명을 진화 개념 검사지와 진화 신념 검사지 결과에 따라 그룹을 구분하고, 수업 녹음 자료와 면담 자료 등을 바탕으로 교수실행에 차이가 있는지 알아보았다. 연구 결과, 지도서 서술 분석에서 진화 대안개념에 해당하는 서술은 총 18건이었고, 이러한 서술이 교사의 적응 개념과 교수실행에 영향을 주었음을 확인하였다. 다음으로 진화 개념 수준이 높은 그룹과 낮은 그룹은 '적응 개념이 나타난 차시의 중요성 인식', '생물학적 의미의 적응 개념과 일반적 의미의 적응 개념 구분', 그리고 '적응과 진화의 관련성 인식, 수업 중 적응 관련 오류 여부' 부분에서 차이가 나타났고, 진화 신념에 차이를 보이는 수용 그룹, 미정 그룹, 비수용 그룹에 따라 '초등교육과정 내 진화 교육 필요성의 인식, 수업에서 나타나는 본인의 오류에 대한 반응'부분에서 차이를 보였다. 본 연구는 초등교사의 진화 개념 연구를 질적으로 확인하고, 지도서의 서술 오류와 진화 개념 및 신념이 초등교사의 생물학적 적응 개념 교수실행에 미치는 영향에 대해 심층적으로 확인했다는 데 의의가 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제26권1호
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• pp.25-39
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• 2006

진화에서 학생들이 보이는 대부분의 오개념들이 과학사적으로 진화 개념이 발달해오면서 나타났던 오류와 논쟁들과 매우 유사하다. 이러한 점에 착안하여 본 연구에서는 이미숙(2004)의 과학사 분석을 근거로 하여 9학년, 12학년, 대학교 1학년 학생들의 진화 개념의 상태를 조사, 분석하는 것을 목적으로 하였다. 이미숙(2004)의 과학사적 진화 개념 발달의 3차원 틀을 토대로 하여 진화, 적응, 변이(퇴행 변이 포함)의 기작, 대상, 시간에 대한 개념 검사지를 개발하고 각 학년의 학생들을 대상으로 개념 조사를 실시하였다. 학년이 올라가면서 학생들이 보이는 진화 개념의 상태는 어떻게 다른지를 분석하고 과학사적 진화 개념 변화 과정과 비교하였다. 학생들은 진화, 적응, 변이, 퇴행변이의 기작에 대한 개념이 학년에 관계 없이 과학사 단계 중 단계 2(라마르크적 사고)에 고착되어 있었다. 학생들은 기작, 시간, 대상에 대한 관점에서 논리적인 일관성을 지니지 못하였고 특히, 대상을 바라보는 관점에서 그러한 특징이 두드러졌다. 또한 학생들은 진화, 적응, 변이에 대한 개념에 구분이 없으며 오히려 진화와 적응과 변이를 동일한 것으로 여기고 있었다. 학생들의 변이에 대한 개념의 경우 새로운 형질의 등장이라는 상황과 형질의 퇴화라는 각 상황에 대해서 다르게 반응하고 있었다. 학생들의 올바른 진화 개념 습득을 위해서 학생들의 오개념 상태를 고려하여 변이의 중요성, 개체군내에서의 선택의 효과, 유전과의 연계(획득형질의 비유전성, 변이의 원동력으로서의 유성생식과 돌연변이의 역할 등등) 개념을 더 강조해야 하고 이것과 관련된 여러 가지 학습 전략들이 개발되어야 할 것이다

• 한국과학교육학회지
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• 제37권4호
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• pp.659-668
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• 2017

이 연구는 진화 개념의 발달 단계가 전공과 국가에 따라서 유의미한 차이가 있는지 확인하기 위하여 진행되었다. 이 연구를 위하여 한국과 미국의 대학생의 자료를 생물 전공과 비생물 전공에 따라 구분하여 수집하였다. Ha(2007)이 개발한 도구를 사용하여 Ha(2016)의 분석방법에 근거하여 순위선다형으로 분석하였다. 연구 결과 진화적 사고의 과학사적 발달 과정(창조, 목적, 의도, 용불용설, 자연선택)을 토대로 순위선다방식으로 분석하는 방법이 한국과 미국, 전공과 비전공 학생에게도 적합하게 적용될 수 있는 방법임이 확인되었다. 진화 개념의 발달 단계를 확인한 결과 우리나라 대학생들은 용불용설 수준, 미국의 대학생들은 목적론적 설명 수준에 있는 것으로 확인되었다. 전공과 국가에 따른 진화 개념의 발달 수준은 진화 설명소재와 교호작용효과가 있는지 확인한 결과 유의미한 교호작용효과가 없는 것으로 확인되었다. 진화 개념의 발달 단계와 종교성은 유의미한 관련성이 있었다. 이 연구 결과들을 토대로 진화 개념의 발달 특성에 대해서 논의한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제32권10호
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• pp.1537-1550
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• 2012

이 연구 목적은 한국과 미국 대학생들을 대상으로 진화 개념과 관련된 변인-종교성, 진화 흥미, 진화 개념, 진화 수용-에 관한 수준과 구조적 차이를 비교 분석하는 것이다. 이 연구를 위하여 한국과 미국 대학생 1,015 학생이 참여하였으며 그 중 무작위로 추출된 516명의 자료가 분석에 활용되었다. 연구 결과 한국의 대학생들은 미국의 대학생들에 비하여 낮은 종교성을 보이는 반면 진화 흥미 역시 낮았다. 경로 분석결과 종교성이 진화 수용에 미치는 인과관계에서 진화 개념과 진화 흥미가 매개함을 알 수 있었다. 한국 대학생들은 미국 대학생들에 비하여 진화 흥미가 종교성, 진화 수용, 진화 개념과 상대적으로 낮은 수준의 관련성을 보였다. 한국의 생물 전공자들의 진화 수용은 미국 생물 전공자들의 비하여 진화 개념에 대한 영향력이 적었고, 한국 생물 비전공자들의 진화 수용은 미국 생물 비전공자들에 비하여 종교성에 더 큰 영향을 받았다. 이 연구 결과는 한국 학생들을 위한 진화 교육이 진화론에 대한 흥미를 더 높이며, 진화론을 수용함에 있어 개인의 종교적 신념에 근거하지 않고 과학적 이론으로 수용할 수 있어야 함을 보여준다. 또한 우리나라 대학생들이 과학적 판단에 의하여 과학 이론을 수용하는 태도를 함양시킬 수 있는 과학교육이 필요하다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제25권4호
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• pp.352-362
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• 2006

학생들의 개념이 정규 교육 과정에서 배우기 이전의 경험에 의해 선개념이 형성하게 되며 선개념중 오개념들은 과학적 개념을 습득하는 것을 방해한다. 생물학에서 중요한 진화 개념은 특히 오개념이 많은 개념 중 하나이다. 진화에 대한 오개념의 형성 과정에서 TV만화와 아동 과학 도서의 영향이 있을 것으로 판단하여 분석해 보았다. TV 만화의 영향을 확인하기 위하여 TV 만화 속에 등장하는 캐릭터를 활용하여 검사지를 제작하고 초등학생 146명, 중학생 161명, 고등학생 156명에겐 투입하여 분석하고 아동 과학 도서는 16권의 책을 수집하여 진화적 설명이 어떤 형태로 되어 있는지 분석하였다. 연구 결과 아동은 TV 만화 속에서 진화라고 부르는 '성장', '변태' 과정을 진화로 알고 있었다. 그리고 진화의 의미로 '자라면서 변하는 것'의 응답이 매우 높았으며 이는 TV 만화의 영향을 해석된다. 일부 아동 과학 도서에서는 돌연변이, 자연 선택과 같은 개념을 포함시킨 도서도 있었지만 대부분의 아동 과학 도서에서는 진화적 설명으로 목적론적 설명, 내부 의지적 설명, 용불용설적 설명의 형태를 많이 사용하였다. 이는 진화 개념에서 학생들이 많은 오개념을 가지게 된 이유로 TV 만화와 아동 과학 도서 등을 통하여 유입된 잘못된 개념이 원인일 수 있다는 주장을 뒷받침한다. 그리고 TV 만화와 아동 과학 도서에 대한 검정 과정의 필요성을 인식하게 해준다.

• 한국과학교육학회지
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• 제35권4호
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• pp.691-707
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• 2015

이 연구는 생명과학교사들의 진화개념 향상을 위한 논변활동 프로그램을 개발하고 이를 교사교육에 적용하여 진화개념에 대한 논변활동 특성을 분석함으로써 효과를 알아보고자 하는 것이었다. 이를 위해 먼저 진화를 이해하는데 필요한 주요 개념들을 문헌 조사를 통해 추출하여 '변이', '변이의 유전', '경쟁', '자연선택과 적응', '차등적 생식력', '개체군 내 개체분포의 변화', '대진화'를 주요개념으로 선정하였고, 각각의 개념에 대한 논변활동 질문지를 개발하였다. ADI모형을 변형한 7단계로 이루어진 순환적 논변활동 학습모형도 개발하였다. 총 7회에 대학원 교과교육 수업에 적용하였다. 현직 생명과학교사 4명과 예비 생명과학교사 2명을 대상으로 남, 여 3명씩 두 개의 소집단으로 구성하여 논변활동을 진행하였다. 프로그램이 진행되는 동안 녹음을 통한 담화와 논변글쓰기의 자료를 수집하여 분석하였다. 논변글쓰기는 '설명의 충분성', '설명의 개념적 수준', '증거의 수준', '정당화의 적절성'의 4가지 범주를 기준으로 논변의 질 수준을 분석하여 사전사후에 진화개념의 변화 정도를 확인하였고, 담화분석을 통해 진화주요개념에 대한 논변활동 특성을 분석하였다. 논변글쓰기와 담화를 분석한 결과 개발된 논변활동 모형과 프로그램은 생명과학교사들의 진화개념 이해 향상에 효과적이었다. 이 연구는 논변활동을 통한 교수학습 전략이 생명과학교사교육을 위한 효과적인 진화개념학습 전략이될 수 있음을 보여주었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제26권7호
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• pp.813-825
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• 2006

이 연구는 설명 대상에 따른 학생들의 진화 개념의 특성을 알아보기 위하여 인간, 동물, 식물의 소재에 따른 진화 개념과 연령별 진화 개념의 추이, 진화에 관한 인식의 특성에 대해 조사하였다. 인간, 동물, 식물을 소재로 한 진화 개념 검사지와 진화에 관한 인식 검사지를 개발하여 8개 초 중 고 학교 1,540명에게 투입하여 분석하였다. 연구 결과 학생들의 진화개념이 인간, 동물, 식물에서 다르게 나타났다. 식물은 목적론명이 많았으며 내부 의지와 용불용설이 적었다. 인간은 돌연변이 후 자연 선택이 적었다. 이것은 학생들의 진화 개념에 인간중심적 사고가 영향을 미쳤다고 판단된다. 학생들의 연령이 증가하면서 목적론과 내부 의지가 감소하고 용불용설이 증가하였다. 또한 진화 개념의 다양도 지수가 고등학교로 갈수록 감소한다. 저학년일수록 목적론, 내부 의지, 용불용설을 고루 가지고 있다가 고학년으로 갈수록 용불용설이 가장 많은 비율을 차지한다. 용불용설은 연령이 증가하면서 자연스럽게 획득되는 개념인 것이며, 학생들의 인지에 강하게 고착화되어 있다고 판단된다. 학생들은 진화가 약간의 증거가 있는 과학적 가설로 인식하는 경우가 많았으며 진화에 대한 관심이 부족하였다. 그리고 진화개념이 비형식적 교육매체를 통해 많이 형성되고 있다. 본 연구 결과를 토대로 보았을 때 과학적 진화 개념의 형성을 위해서는 먼저 학생들의 인지구조에서 강하게 자리 잡고 있는 용불용설을 제거해주어야 한다. 이때 사용하는 진화 학습 소재는 인간중심주의적 사고를 극복할 수 있는 소재를 시용하면서, 흥미 있으며 진화 증거에 대한 학생들의 신뢰가 높은 것을 활용해야 한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제37권4호
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• pp.747-761
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• 2017

이 연구는 생명 과학 교수 실행에 있어서 진화 교육 연구 경험이 있는 교사가 그렇지 않은 교사와 어떤 차이를 나타내는지 알아보기 위해 수행되었다. 연구를 위해 진화 교육에 대한 연구 경험이 있는 교사 두 명과 이에 대한 비교집단으로 진화 교육에 대한 연구 경험이 없는 교사 두 명, 총 네 명의 생명과학 교사들을 목적 표집하였다. 먼저, 사전면담을 통해 교사들의 배경지식을 수집하였으며, 생명과학 수업 중 진화 단원과 비진화 단원을 각각 2차시씩 선정하였다. 녹음된 수업은 전사하였으며, 교사들의 진화에 대한 견해 및 교수 실행에 반영된 진화 내용을 중심으로 분석하였다. 또한, 연구를 위한 기초자료로 과학 교수내용지식 설문지, 진화론의 개념 검사지, 진화론의 수용 검사지를 사용하여 자료수집 및 분석 하였다. 연구결과 교사들의 진화 개념에 대한 이해 수준은 진화의 중요성 인식과는 관련이 없는 것으로 나타났다. 다만, 교사 개인의 종교적인 신념이나, 진화의 중요성을 인식하는 것에 대한 필요 자체를 느끼지 못함이 진화의 중요성 인식에 부정적인 영향을 미쳤다. 이 때문에 진화교육 연구 미경험 교사들은 진화의 중요성을 인식할 수 있는 교사 재교육 기회도 거부하는 경향을 보였다. 또한 미경험 교사들은 교과서 및 교육과정에서 나타난 진화 개선점에 대해 피상적으로만 파악하고 있었다. 생명과학 교수 실행 내용을 분석한 결과 경험 교사들의 진화 주요 개념 활용 비율이 더 높게 나타났다. 그리고 경험 교사들만이 자신의 교수 실행에서 나타난 오개념을 스스로 인지하고 이러한 오개념이 나타나게 된 원인에 대해 설명을 했다. 이를 통해 진화 교육 연구 경험 교사가 진화 주요 개념들을 폭넓게 활용할 뿐만 아니라 진화 관련 오개념 방지에 더 실천적임을 확인하였다. 연구 결과는 생물 교육에서 진화의 중요성을 깨닫지 못한 교사들에게 좀 더 다양하고 많은 진화 관련 교사교육 프로그램을 제공할 필요성을 알려준다.

• 한국과학교육학회지
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• 제36권3호
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• pp.509-517
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• 2016

학생들의 진화에 대한 대안개념(목적론, 용불용설 등)이 과학사에서 나타나는 설명의 발전 형태와 유사하다는 연구는 있었다. 하지만 과학사적으로 설명의 발달과정을 반영하여 부분점수를 주는 평가방식은 활용되지 않았다. 이 연구의 목적은 창조론에서 자연선택까지 과학사적 발달과정을 반영하여 부분점수를 주는 방법을 제안하고 이 방법이 타당한지에 대한 양적인 증거를 수집하는 것이다. 이 연구는 과학사에 근거하여 진화개념검사도구의 학생응답을 순위선다형점수로 변환하고 부분채점모형의 라쉬모델분석을 포함한 통계적 방법으로 새로운 평가방식이 타당한지 확인하였다. 또한 개념발달이 인간, 동물, 문항의 상황에 따라 다른지 확인하였다. Ha(2007)가 개발한 검사도구를 활용하여 1711명의 초, 중, 고등학생과 비전공, 전공생물 교사를 대상으로 생성한 자료를 통하여 분석하였다. 창조론, 목적, 의도, 용불용설, 자연선택에 0점에서 4점씩 부분점수로 제시한 평가방법은 Cronbach alpha를 통한 내적일관성 신뢰도, 라쉬분석의 MNSQ값 등 통한 문항적합도를 확인한 결과 타당한 것으로 확인되었다. 초등학생과 중학생들의 개념수준은 의도에서 용불용설 단계에, 고등학생부터 용불용설 이후의 단계로 개념발달이 이루어지고 있었다. 진화설명의 발달 과정은 인간, 동물, 식물에 따라 차이가 나타남을 확인할 수 있었다. 이 연구는 과학사와 학생들의 개념발달이 유사하다는 기존의 주장에 새로운 양적증거를 추가하고, 진화개념 평가를 위한 새로운 분석방법을 제안한다.