• 대한화학회지
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• 제66권4호
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• pp.323-332
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• 2022

본 연구에서는 증강 현실(AR)과 가상 현실(VR)을 접목시킨 스마트 기기를 활용한 과학 수업이 중학교 영재 학생의 과학적 태도에 미치는 영향을 알아보는데 목적이 있다. 또한 이러한 스마트 기기를 활용한 과학 수업에 대한 인식을 알아보고자 한다. 실제 실험뿐 아니라 AR과 VR을 활용하여 과학 실험을 가상에서 체험할 수 있는 과학 수업 프로그램을 중학교 영재 학생 15명을 대상으로 적용하였다. 프로그램 적용 전후 영재 학생들의 수업 만족도, 과학적 태도 검사의 하위 영역 중에서 과학 수업에 대한 흥미, 과학 탐구에 대한 태도, 과학에 대한 직업적 관심 및 AR과 VR을 접목시킨 수업에 대한 인식을 조사하기 위하여 설문을 실시하였다. 또한 심층 면담을 통해 영재 학생들의 인식을 정밀하게 조사하였다. 연구 결과, 과학 수업 내용과 교수자에 대해서는 높은 수업 만족도를 보였지만 과학 수업 중 활용된 스마트 기기 및 애플리케이션에 대해서는 다른 것에 비해 낮은 수업 만족도를 보였다. 영재 학생들의 사전 사후를 비교 분석한 결과, 과학적 태도 검사의 하위 영역 중 과학 수업에 대한 흥미와 과학 탐구에 대한 태도, 과학에 대한 직업적 관심이 유의미하게 증가하였다. 자유 응답 및 심층 면담을 분석한 결과, 영재 학생들은 실제 실험에 비해 AR과 VR을 접목시킨 스마트 기기를 활용한 수업이 짧은 시간동안 빠르고 안전하게 실험할 수 있다는 점을 장점으로 응답하였다. 반면, 애플리케이션의 낮은 완성도와 가상현실 작동 시 어지러움을 단점으로 응답하였다. 이를 바탕으로 실험 준비와 수업 시간, 위험 요소 등 현실적으로 제한이 많은 과학 실험을 체험할 수 있는 애플리케이션 및 첨단 기술을 활용한 수업 프로그램의 개발에 대한 시사점을 얻었다.

• 대한화학회지
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• 제64권2호
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• pp.84-98
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• 2020

이 연구에서는 CoRe를 활용한 수업 설계가 이공계열 대학교수의 수업 전문성에 미치는 영향을 PCK의 측면에서 분석하였다. 충청도 소재의 대학교에 재직 중인 이공계열 교수 3명이 연구에 참여하였다. 강의 계획서를 수집하고 교수의 수업을 관찰한 후, 오리엔테이션을 진행하였다. 이후, 두 차례에 걸쳐 교수가 작성한 CoRe를 수집하고 이를 바탕으로 교수가 실행한 수업을 관찰하였으며, 반구조화된 면담을 실시하였다. 강의 계획서, 교수가 작성한 CoRe, 수업을 촬영한 영상, 관찰 노트, 수업 자료, 면담 전사본 등을 분석하였다. 연구 결과, 교수들은 학습목표와 학생의 특성을 명료화하고, 이를 수업에 반영하였다. 또한 단원 내용의 특성에 따른 교수전략을 수립하였으며, 학생의 이해 수준을 파악하는 것의 필요성을 인식함에 따라 평가 방법을 선정하고 이를 수업에서 활용하였다. 그러나 학습목표를 명시적으로 제시하는 것이 부족하였고, 학생의 오개념을 교수 중심으로 설명하는 것에 그쳐 새로운 개념을 유도하는 수업을 구성하는 것이 미흡하였다. 또한 학생의 사전 지식을 고려하거나 학생이 수업에 참여할 기회를 제공하는 것이 부족하였으며, 교수가 선정한 평가 방법이 효과적으로 이루어지지 않는 경우도 있었다. 이상의 결과를 바탕으로 CoRe를 활용한 교수의 수업 전문성 향상 방안을 논의하였다.

• 대한화학회지
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• 제52권4호
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• pp.404-411
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• 2008

• 대한화학회지
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• 제56권4호
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• pp.500-508
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• 2012

이 연구의 목적은 다중 표상 수업이 고등학생들의 글쓰기에서 나타난 다중 표상의 내재성에 미치는 영향을 알아보기 위한 것이다. 이 연구는 광역시에 위치한 고등학교 자연계열 2학년 2개 학급 학생 74명을 대상으로 수행하였으며, 2개 학급 중 1개 학급 41명을 실험집단으로, 다른 1개 학급 33명을 비교집단으로 선정하였다. 실험집단에는 2차시의 다중 표상 수업과 7가지 주제에 대한 전통적인 방식의 수업을 처치하였고, 비교집단에는 다중 표상 수업을 제외하고 실험집단과 동일하게 수업을 진행하였다. 학생들이 작성한 Summary Writing의 분석 결과, 다중 표상의 내재성에 대한 실험집단의 평균이 비교집단에 비해 통계적으로 유의미하게 높은 것으로 나타났다.

• 대한화학회지
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• 제64권2호
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• pp.99-110
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• 2020

이 연구에서는 예비과학교사들이 학생 중심 비유를 사용한 수업에서 나타나는 특징을 분석하였다. 서울특별시에 소재한 사범대학에 재학중인 6명의 예비과학교사가 이 연구에 참여하였다. 예비교사들에게 교육 실습에서 학생 중심 비유를 사용하도록 한 후, 수업 계획 과정과 수업을 관찰하고 수업 전후에 면담을 실시하였다. 수집한 자료를 지속적 비교 방법으로 분석하였다. 분석 결과, 물리적 비유와 역할놀이 비유를 사용할 때 예비교사들은 비유 활동의 방법과 규칙을 명확히 안내하지 않는 경우가 있었고, 일부 예비교사들은 학생들에게 비유 활동의 결과를 예측해보도록 하였다. 역할놀이 비유를 사용한 수업에서 예비교사들은 학생들 중 일부에게만 역할을 부여하였고, 목표 개념을 설명할 때 어려움을 겪었다. 비유 생성을 사용한 수업에서는 학생들이 생성한 예상치 못한 비유를 다루는 데 어려움을 겪었고, 학생들의 비유 생성을 돕기 위해 비유의 예시를 제시하였다. 이상의 결과를 바탕으로 교육적 함의를 논의하였다.

• 대한화학회지
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• 제53권6호
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• pp.765-773
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• 2009

이 연구는 중등 화학 교사 전문성 및 지향점 제공을 위한 기초 조사로서, 실험 수업을 성공적으로 진행하기 위하여 필요한 화학 교사의 실험 능력에 대한 규명을 목적으로 하였다. 문헌 연구, 교과서 실험 분석, 과학 교사 설문 조사의 결과에 기초한 연구팀의 지속적인 논의를 통하여 연구를 진행하였다. 화학 교사의 실험 능력 규명을 위하여 수집된 자료들을 정리하여 크게 네 개의 단계(실험 수업 준비, 실험 수행 및 정리, 실험실 관리, 실험실 안전 관리)로 나누고, 각 단계별로 실험 능력에 관련된 소영역과 세부 내용 요소를 선별 ․ 수정하여 재배치하였다. 실험실 안전 관리는 실험실 및 실험 활동에서 ‘안전’의 중요성을 강조하기 위해 별도의 단계로 구분하였다. 화학 교사가 갖추어야 할 실험 능력은 실험 수업 지도를 전제로 하여 교사 스스로 실험 수행을 할 수 있는가에 대한 능력으로, 시약 및 측정기기 사용, 시료 준비, 실험 설계, 바른 실험 습관 및 숙련도, 자료 정리, 분석 및 추론, 그리고 실험실 관리 및 실험실 안전 관리에 관련된 능력으로 특정지어 질 수 있다.

• 대한화학회지
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• 제64권6호
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• pp.429-437
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• 2020

본 연구는 고등학교 통합과학 담당교사를 대상으로 교육과정-수업-평가 실행과 변화를 조사하였다. 17개 시도의 통합과학 담당교사 529명을 대상으로 과학과 핵심역량, 기능, 교수학습 방법과 평가 방법에 대한 실행, 그리고 교사의 수업 준비, 주제/교재, 교수학습, 평가에 대한 변화를 온라인설문을 통해 조사하였다. 연구 결과 첫째, 교사들은 통합과학 수업에서 과학과 핵심역량 중 과학적 의사소통능력과 과학적 탐구능력, 과학과 기능 중 자료수집 분석 및 해석, 의사소통에 대한 실행이 높았다. 교사들이 통합과학 수업에서 많이 활용하는 교수학습 방법은 강의이며, 평가 방법은 선택형, 서술형 및 논술형, 보고서로 조사되었다. 교사의 경력에 따른 집단 간 차이를 살펴보면, 10년 미만의 교사 집단이 10년 이상의 교사 집단보다 2015 개정 과학과 교육과정에 기반한 수업 실행에 소극적인 것으로 나타났다. 둘째, 통합과학 교사들은 수업 준비는 교과서 외에 여러 가지 자료를 탐색하고 재구성하고, 주제와 교재 준비를 위해 여러 분야의 통합적인 개념을 적용하려는 노력이 증가한 것으로 나타났다. 셋째, 통합과학 교사들이 과정중심평가를 수업에 적용하는 것은 소극적이지만, 수업 구현을 위한 수업 재구성, 학생 참여도 증가를 위한 방안 모색 등 수업 전반에 대해 노력과 준비를 하고 있는 것으로 조사되었다. 교사의 자율성과 전문성을 존중하면서도 평가의 공정성과 신뢰성을 확보하고 교사 공동체를 기반으로 책임을 분담할 수 있는 시스템 및 과정중심평가에 대한 교사의 관심 또는 운영 단계별로 지원하는 시스템의 구축이 필요하겠다. 이를 통해 교사의 업무 과중 해소, 그리고 평가의 질 관리, 과정과 결과의 공정성, 객관성 확보할 수 있을 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제29권4호
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• pp.359-372
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• 2009

이 연구에서는 과학 영재를 위한 토론수업을 위해 새로운 FPHER (problem finding, prediction & discussion, hands-on & experiment, explanation & arrangement, enrichment) 수업 모형을 개발하고, 이를 적용하는 과정에서 나타나는 언어적 상호작용의 특징을 분석하여, 수업 과정에서 나타난 언어적 상호작용의 전반적인 특징 및 수업단계별 특징을 알아보았다. 연구를 위해 과학고등학교 1학년 화학수업 시간을 이용하여 학생들에게 수업 처치를 하였으며, 각 모둠별로 학생들의 토론 내용을 녹음하고, 분석하였다. 연구 결과, 개발된 FPHER 수업 모형은 대부분 과제와 관련된 인지적 영역의 상호작용을 유도하였으나, 의견받기 보다는 의견제시가 우세하였다. F 단계에서 전반적으로 상호작용이 적었고, P 단계에서는 과제해결 관련 제안과 자신감 부족이 많았다. H 단계에서는 과제진행 관련제안이 많고 지시가 많았다. E 단계에서는 질문과 설명, 불만과 자신감 부족이 많았다. R 단계는 상위수준 상호작용을 유도하였으며, 주로 활동지와 상호작용을 하며 상당히 수준 높은 문제 해결력을 보였다. 앞으로 FPHER 수업 모형에 따른 학생-학생 간 상호작용과 교사가 학생의 설명에 반론을 제기하거나 정교화나 정당화를 요구함으로써 사고를 유도하는 형태의 수업에 익숙해 질 수 있도록 교사와 학생 간의 상호작용이 활발할 수 있는 수업전략의 심층적인 연구가 필요하다.

• 대한화학회지
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• 제50권5호
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• pp.374-384
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• 2006

연구에서는 일정성분비의 법칙을 확인하기 위하여 도입한 요오드화납 생성반응 실험을 과학 교사들이 어떻게 다른 방식으로 가르치고 있는지 알아보았다. 또한 교사의 수업 전개 방식에 따라 중학교 3학년 학생들의 이해 수준에 차이가 생기는지 알아보았다. 3명의 교사들이 진행하는 수업을 관찰한 결과, A 교사는 과학 교과서대로 수업을 진행하면서 실험을 통해 학생들이 스스로 사고하고 결론을 내리도록 하는 방식의 수업을 진행하였다. B와 C 교사는 교과서의 실험 내용을 해석하는데 필요한 설명을 학생들에게 많이 제시하였다. A 교사반의 학생들은 실험 보고서에서 B나 C 교사반의 학생들보다 무응답 비율이 높았다. 그러나 B나 C 교사반의 학생들은 교사의 설명으로 인해 사고가 제한되어 버리는 경향도 보였다. 이러한 차이에도 불구하고 실험을 통해 개념을 제대로 이해한 학생들이 매우 적다는 공통점을 나타냈다. 또한 많은 학생들이 앙금 생성반응에 큰 호기심을 느끼지만, 이를 통해 일정성분비의 법칙을 이해하는데는 어려움을 겪는 것으로 나타났다.

• 대한화학회지
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• 제46권4호
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• pp.377-384
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• 2002

본 연구에서는 학생들이 사전 성취 수준에 따른 협동적 컴퓨터 보조 수업의 쇼과를 개념 이해도, 개념 적용력, 학습 동기 측면에서 조사하였다. 서울시의 중학교 2개 학급을 대상으로 분자 운동 단원에 대해 5차시 동산 수업을 실시하였다. 수업 처치 전, 학습 동기 검사를 실시하여 공변인으로 사용하였다. 사전 학업 성취도 검사 점수는 개념 관련 변인의 공변인으로 사용하였다. 중간고사 과학 성적을 조사하여 구획변인으로 사용하였다. 수업처치 후 , 개념검사, 개념 적용력 검사, 학습 동기 검사를 실시하였다. 이원 공변량 분석 결과 개념 검사와 개념 적용력 검사 점수에서는 처치 집단과 통제 집단 사이에 유의미한 차이가 없었다. 그러나 학습 동기 검사에서는 처치 집단의 점수가 통제 집단에 비하여 유의미하게 높았다.