• 대한화학회지
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• 제48권3호
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• pp.291-299
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• 2004

이 연구는 만약 교사가 학생들이 가지고 화학학습과 관련된 개념을 변화시킬 수 있다면, 그 변화를 통하여 화학학습의 효과를 높일 수 있다는 전제하에, 고등학생들의 화학학습에 관련된 개념에 대한 인식을 이해하는 것이다. 고등학교 2학년 학생 6명을 연구참여자로 하여 심층면담, 관찰자료, 문서수집을 통하여 자료를 수집하였다. 자료수집과 자료분석의 과정에서는 자료에 대한 삼각측정과 연구자 삼각측정이 이용되었다. 연구결과를 살펴보면, 연구참여자들은 자신들이 해야 할 화학 수업에서의 역할에 대하여 수동적이며 지식 전수자로서의 관점을 가지고 있었다. 실질적인 경험이 화학 개념 이해에 보다 효과적임을 공감하면서도, 연구참여자들은 교사에 대한 이해, 즉 학습 진도나 평가 문제, 교육환경 문제 등으로 인하여 제한된 학습의 경험밖에 제공하지 못하는 교사의 어려움을 동감하는 경향을 보였다. 이러한 연구참여자의 화학학습과 학습자, 그리고 교수자 역할에 대한 인식은 화학 학습의 제한적인 요소로 작용할 수 있을 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제39권1호
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• pp.35-44
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• 2019

현재 대학에 입학하는 이공계 학생들은 거의 대부분의 학과에서 일반 화학 및 일반화학실험 교과를 수강하도록 하고 있는데, 대학에 입학하는 이공계 신입생들은 기초과학 교과의 학습과 관련해 저마다 다른 학습 기초를 가지고 있다. 대학입시와 관련해서도 현재의 수능 제도가 단순이 선발용으로 활용되고 있어 저마다 다른 수준의 기초지식을 가지고 있다. 하지만 이런 현황이 고려되지 않은 채, 이공계 학생들 모두가 동일한 기초과학교과 수업에 참여하고 있기 때문에 어떤 학습자들은 비교적 수월하게 학습에 적응하는가 하면 어떤 학생들은 극심한 어려움을 겪으며, 급기야 포기하는 상황까지 속출하고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 수도권 H 대학의 이공계 신입생들을 대상으로 일반화학을 잘 학습할 수 있는 능력을 측정하는 척도를 개발한 후 이를 활용하여 학습자의 어떤 학습배경이 일반화학학습적성과 관련이 있는지 분석해 보았다. 분석결과 성별과 전공은 일반화학 학습전공과 관련이 없는 것으로 나타났으며, 전공이 화학과 밀접한 관련이 있는가와 고교에서의 화학학습 정도, 수능에서의 선택여부와 일반화학학습적성이 관련이 있는 것으로 나타났다. 또한 선행학습이 현재의 학습에 도움이 된다고 느끼는 정도나 현재학습과 공통된다고 느끼는 정도 역시 일반화학학습 적성과 관련이 있는 요인임을 알 수 있었다. 이에 본 연구에서는 전공별로 학습에 대한 가이드를 구체적으로 제시 홍보하는 방안과 다른 하나는 학생들의 수준을 고려한 단계별 학습 체계를 수립하는 방안 등 두 가지 방안을 제안하였다.

• 대한화학회지
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• 제52권6호
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• pp.684-695
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• 2008

• 대한공업교육학회지
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• 제43권2호
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• pp.24-42
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• 2018

최근 스마트폰, 태블릿 PC 등 신종 모바일 기기와 전기 자동차 시장의 급속한 성장에 힘입어 화학전지의 중요성이 크게 대두되고 있다. 화학전지는 실생활에 없어서는 안 될 필수적인 소재로써 화학전지 관련 기술의 변화는 우리의 삶에 직접적으로 영향을 미치는 중요한 기술이다. 그러나 현재까지 국내에서 화학전지를 교육적으로 활용한 선행 연구는 매우 부족한 실정이며, 앞서 개발된 수업자료들도 최신 기술 동향을 반영하지 못하여 현행 교육과정에서는 활용하기 어려운 문제점이 있다. 본 연구에서는 특성화 고등학교 화학공업과 학생 대상의 화학전지 STS 교수-학습자료를 준비, 개발, 개선의 절차를 거쳐 개발하였다. 첫째, 준비 단계에서는 STS 통합 교육 및 화학전지 관련 선행 연구를 분석하여 학습 주제와 학습 목표를 선정하였다. 둘째, 개발 단계에서는 화학전지 관련 이론 및 실험을 분석한 자료를 기반으로 STS 관점에 부합하는 수업과정안 및 교수-학습 자료를 개발하였다. 셋째, 개선 단계에서는 개발된 STS 교수-학습 자료를 전문가 집단을 통해 타당성을 검토하였으며, 현장 수업적용과 학습자 수업 만족도 평가를 통해 개선점을 보완하였다. 본 연구를 통해 개발된 STS 교수-학습 자료는 특성화 고등학교의 과학, 기술, 사회관련 교과의 통합적 구성을 통해 화학전지를 종합적으로 이해하고 깊이 있는 학습이 이루어질 수 있는 방향으로 개발되었으며, 공업화학, 제조화학 등 특성화 고등학교 1학년 교육과정에 포함된 교과목 중 화학전지를 주제로 진행하는 수업에 활용할 수 있도록 구성되었다. 본 연구에서 개발된 교수-학습 자료를 활용하여 수업을 실시한 결과 학생들의 이해도와 흥미도, 실생활과의 연관성 측면에서 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• 대한화학회지
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• 제56권4호
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• pp.491-499
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• 2012

2009 개정 교육과정의 화학 I 교육과정에서의 교육목표를 교과서의 학습목표 및 평가 문항에서 얼마나 반영하였는지에 대하여 Klopfer의 분류틀을 이용하여 조사하였다. 연구대상은 2009 개정 화학과 교육과정, 해설서, 4종의 화학 I 교과서이었다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 2009 개정 교육과정의 화학I 교육목표는 Klopfer의 과학목표 분류체계의 모든 영역을 포함하고 있다. 둘째, 화학 I 교과서의 학습목표에 기술된 행동목표는 지식과 이해가 높은 비중을 차지하고 있는 반면, 과학적 탐구과정, 과학 지식과 과학 방법의 적용, 조작적 기능, 태도와 흥미, 지향에 관한 목표는 상대적으로 소홀하게 다루어지고 있다. 셋째, 화학 I 교과서의 단원종합문항의 평가 행동목표의 빈도는 지식과 이해에 집중되어 있다. 따라서 교과서 집필 시 교육과정의 다양한 교육목표를 반영한 학습목표의 진술이 필요하다. 학습 목표 및 평가 문항이 인지적인 면에 편중되어 진술하고 있으므로 학생들의 창의적인 사고를 위해 학습목표의 진술을 다양화하는 노력이 필요하다. 또한 교과서 학습목표와 평가문항목표의 일관성이 요구된다.

• 대한화학회지
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• 제50권6호
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• pp.506-514
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• 2006

연구는 교실 밖 화학체험학습 프로그램의 적용이 중학생들의 과학 탐구 능력과 과학 관련 태도에 미치는 영향을 알아보는 것이다. 교실 밖 화학체험학습 프로그램은 ‘재미있는 교실 밖 화학, ‘신나는 과학수업'을 위해 개발된 것으로 자연환경에 부합되는 화학체험 제재를 선정하여 자연에서 실험 소재를 구하고 일상생활 속에서 경험할 수 있는 자연친화적 화학실험으로 구성되었다. 교실 밖 화학체험학습 프로그램은 전일제 계발활동을 통하여 교실과 실험실을 벗어난 자연환경에서 적용하였다. D중학교 3학년 과학반 학생들을 대상으로 실험 집단과 비교 집단으로 나누어 실험 집단은 교실 밖 화학체험학습 프로그램에 참가시키고 비교 집단은 전통적 수업방식을 따랐다. 두 집단 사이의 과학 탐구 능력과 과학 관련 태도의 변화를 비교·분석하고 교실 밖 화학체험학습 프로그램에 대한 학생들의 반응을 알아보았다. 그 결과, 교실 밖 자연친화적 화학실험은 중학생들의 과학 탐구 능력과 과학 관련 태도를 향상시켰다. 또한 학생들의 70% 이상이 교실 밖 화학체험학습 프로그램에 긍정적인 반응을 보였으며 과학에 대한 관심과 흥미, 자발적 참여도가 높아졌다.

• 대한화학회지
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• 제64권6호
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• pp.360-370
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• 2020

이 연구에서는 증강현실을 활용한 소집단 학습에서 개념 이해 및 몰입, 상황 흥미를 촉진할 수 있는 학습 환경을 학생들의 자기조절 수준에 따라 탐색하였다. 서울시에 소재한 남녀공학 고등학교 1학년 95명이 연구에 참여하였다. 한 모둠에 마커와 스마트 기기를 각각 1개(1-1), 2개(2-2) 또는 4개(4-4)를 제공하는 세 가지 학습 환경을 구성하고, 학생들을 4인 1모둠으로 편성하여 각 학습 환경에 무선 배치하였다. 통합과학 교과의 화학 결합 개념에 대하여 증강현실을 활용한 소집단 학습을 2차시 동안 실시하였다. 이원 변량 분석 결과, 개념 이해도 검사에서는 4-4 학습 환경의 점수가 1-1 또는 2-2 학습 환경보다 유의미하게 높았으며, 자기조절 수준이 낮은 학생들이 학습 환경 변화의 영향을 받았다. 몰입감 검사에서는 4-4 학습 환경의 점수가 1-1 학습 환경보다 유의미하게 높았고, 자기조절 수준이 높은 학생들이 학습 환경 변화의 영향을 받았다. 상황 흥미 검사에서 4-4 및 2-2 학습 환경의 점수는 1-1 학습 환경보다 통계적으로 유의미하게 높았고, 학습 환경 변화는 자기조절 수준 높은 학생과 낮은 학생 모두에게 영향을 주었다. 연구 결과를 바탕으로 증강현실을 활용한 소집단 학습에서 학생들의 개념 이해 및 몰입, 상황 흥미를 촉진할 수 있는 학습 환경에 대한 교육적 함의를 논의하였다.

• 대한화학회지
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• 제58권1호
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• pp.126-129
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• 2014

본 연구는 과학학습의 어려움이나 낮은 흥미도의 한 원인으로 과학 교과학습에서의 중요한 통로 혹은 입구에 해당하는 문지방개념의 존재를 가정하고 특히 화학의 어떠한 개념들이 여기에 해당하는지를 알아보았다. 또한, 각 개념의 속성이 무엇이며 개념을 이해하고 "아~하"의 깨달음을 얻는 경험은 어떠했는지도 함께 알아보았다. 이를 위해, 화학 II를 학습한 239명의 고등학생이 연구에 참여하였고 설문에 대한 응답으로 화학 교과의 어려운 개념이 무엇인지, 문지방에 해당하는 개념이 무엇인지, 혹은 문지방개념을 이해한 경험이 화학 학습에 어떠한 영향을 주었는지를 설명하였다. 몰과 원자구조가 화학 교과의 문지방개념으로 제시되었고 구체적으로는 제시된 두 개념이 문지방개념이 되는 속성이 무엇인지를 집중적으로 분석하였다. 문지방을 극복하고 이해하는 것은 각자의 경험에 따르지만, 문지방개념을 분석하는 기준은 각각의 경험에 일정한 준거를 제시하여 서로 다른 경험들을 객관화 시킬뿐 아니라 개념의 과학적 의미와 본성을 잘 드러내어 준다. 특히, 교사가 제시하는 화학의 문지방개념을 조사한 사전연구와의 비교는 문지방개념의 통합적 속성이 학생들의 학습과 과학흥미도 증진에 중요함을 보여준다.

• 대한화학회지
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• 제43권4호
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• pp.475-484
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• 1999

중학교 2학년 과학 교과서 물질의 구성 단원의 주요 개념인 화학 변화 관련 개념을 학습함에 있어 논리적 위계에 따라 제시된 과학 교과서의 교수 학습 순서인 화학 변화${\rightarrow}$원자${\rightarrow}$분자${\rightarrow}$분자 운동과, 분자와 원자를 화학 변화의 선행 조직자로 하여 새롭게 배열한 분자${\rightarrow}$ 분자 운동${\rightarrow}$원자${\rightarrow}$화학 변화의 교수 학습 순서 중, 어떠한 교수 학습 순서가 화학 변화 관련 개념을 이해하는데 효과적인가를 알아보았다. 이를 위하여 서울에 위치한 1개 중학교에서 남, 여 학생 각각 2개 반 씩 168명을 표집하여 실험반과 통제반으로 나누어 연구를 실시하였다. 연구 결과, 과학 교과서에서 제시하고 있는 교수 학습 순서 보다 본 연구에서 새롭게 배열한 교수 학습 순서가 학생들의 화학 변화 관련 개념 이해에 효과적이었음을 나타내었다. 그러나 학생들은 수업 처치가 효과가 있었음에도 불구하고 혼란스러웠다는 문제점을 제기하였으므로, 학생들에게 혼란스러움을 주지 않으면서도 효과적인 개념 학습을 위해서는 모든 과학 교과서의 획일적인 교수 학습 순서를 지양하고 교과서마다 특색 있고, 다양한 교수 학습 순서를 제시하는 것이 필요할 것으로 생각된다.

• 대한화학회지
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• 제50권5호
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• pp.385-393
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• 2006

연구에서는 고등학교 화학 수업에서 개방적 가설검증 학습모형을 적용한 과학 탐구학습을 실시하고, 학생들의 인지 수준에 따른 과학 탐구능력, 과학 수업에 대한 태도에 미치는 효과와 수업에 대한 인식을 알아보았다. 서울에 소재한 남자 고등학교 2학년 4개 학급의 학생들(92명)을 대상으로 개방적 가설검증 학습모형을 적용한 과학 탐구학습을 실시한 처치집단과 실험과정이 모두 제시된 실험 수업을 실시한 통제집단으로 배치한 후, 화학의 ‘금속과 그 이용' 단원에 대해서 수업을 실시하였다. 연구 결과에 의하면, 개방적 가설검증 학습모형을 적용한 과학 탐구학습은 과학 탐구능력 향상에 관해서 실험설계, 자료 변환 및 해석, 가설검증의 영역에서 유의미한 효과가 있었으며 문제 파악 및 정의, 가설설정의 영역에서는 효과가 없었다. 한편, 개방적 과학 탐구학습에서 학생들의 역할 및 수행할 과제의 증가로 인해 과학 수업에 대한 태도는 처치집단에 부정적인 효과가 나타났다.