• 과학교육연구지
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• 제36권2호
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• pp.381-393
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• 2012

이번 연구를 통해 고등학교 1,2학년 학생들이 학습하는 2009 개정 교육과정 화학 I 검정 교과서 4종을 선정하여 과학적 지식 외에 어떠한 STEAM 요소를 포함하고 있는지 분석하였다. 각 단원별, 출판사 별, 교과서의 영역별로 포함된 STEAM 요소의 종류와 수는 어떻게 다르게 나타나는가에 관한 연구 문제를 선정하고 결과를 분석해 보았다. 현 교과서의 내용과 잘 맞지 않는 STEAM 요소의 새로운 하위요소들을 정하고, 새로운 분류 틀을 만들어 그 분류틀을 기준으로 분류 하였다. 먼저 예술 분야의 경우 방법적인 면에서의 예술 분야를 '표현예술'로 만화, 토의, 역할놀이의 하위요소를 가지며 내용적인 면에서의 예술 분야를 '문화예술'로 사회문화, 과학자 이야기, 인류의 역사, 직업탐구, 미술의 하위 요소를 갖는다. 기술과 공학요소는 서로 분류하기 어려우므로 '기술공학' 이라는 하나의 분야로 통일하고, '과학적 내용을 활용한 기술'과 '과학적 발전에 활용된 기술'의 두 가지 하위 요소를 포함한다. 마지막으로 수학요소는 수, 연산, 단위변환, 구조모형의 하위 요소를 갖는다. 또한 교과서에 포함된 STEAM요소의 교과서 안의 위치영역을 도입부, 본문, 보충자료의 세 영역으로 분류하고, 본문의 경우 내용과 탐구영역으로 세분화 하여 분석하였다. 분석 결과 대부분의 교과서가 개정 교육과정의 의도를 파악하여 다른 분야를 통해 학습이 일어나게 하기위해 STEAM 요소를 포함 하고 있었다. 그러나 교과서 별로 활용하는 학습 방법이 제한되어 있으며, 교과서의 종류에 따라 조금 다르게 나타났다. 또한 포함하고 있는 세부요소의 종류는 전체 14종류 밖에 되지 않으며, 그것도 교과서 별로 몇 가지 요소에 집중돼는 경향을 나타내는 것으로 보아 현재 화학교육에서 활용되는 STEAM 교육에는 한계가 있는 것으로 보인다. 단원별로는 수업내용에 따라 포함된 STEAM 요소가 다르게 나타났는데, 많은 수의 STEAM 요소가 I단원에 포함되어 있는 것으로 보아 수업 내용에 수학, 역사 들이 포함되어 있지 않는 경우 STEAM 요소가 포함되기 어려움을 알 수 있었다. 마지막으로 영역별로 포함된 STEAM 요소의 경우 요소들이 대부분이 보충자료 영역에 포함되어 있고, 그 요소가 문화 예술이 가장 많은 것으로 보아 실제적으로 화학 지식에 대한 활용적인 면에만 STEAM이 활용되며 화학지식에 대한 접근 방법적 융합교육이 매우 부족함을 알 수 있었다. 현재, 국내 교육계에서 STEAM 교육에 관해 주시하고 있는 만큼, 새로운 교육적 경향인 STEAM 교육이란 무엇인지에 관해 면밀히 탐구하고, STEAM 교육의 효과와 프로그램 및 교재 개발에 대한 엄밀한 연구가 필요하다. 이러한 연구들을 통해서 저학년들에게 집중되어 있는 융합교육을 전 학생들에게 확대하고, 궁극적으로 평생에 걸친 학습 시대에 스스로 활용 할 수 있게 될 것이다.

• 대한화학회지
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• 제54권6호
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• pp.799-808
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• 2010

이 연구에서는 기체 분자의 운동 방식에 관한 예비 화학 교사들의 오개념을 조사하기 위해 교재 분석 및 개념 검사를 실시하였다. 연구 결과, 일반화학 교재는 간단한 모형과 기본적인 개념 설명을 통해 기체 분자 운동을 다루고 접근 방식에서 차이를 보일 뿐 아니라 회전 운동에서 무게 중심에 대한 언급이 없는 교재가 상당 수 있었다. 이에 비해 물리화학 교재는 주로 분광학적인 측면에서 접근하였고 심화된 내용을 다양한 모형을 통해 제시하였으며 조사한 모든 교재에서 회전 운동의 무게 중심을 언급했다. 한편, 예비 교사들은 기체 분자의 운동 방식에 대한 이해 정도 및 자신감이 상당히 낮았으며, 많은 오개념을 지니고 있었다. 이는 예비 화학 교사들이 자신의 선개념에 근거한 직관 및 교재에서 제시한 시각 자료에 의존하는 경향이 크기 때문으로 생각된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제32권5호
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• pp.928-937
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• 2012

이 연구는 2009 개정 교육과정에 따라 출판된 화학II 교과서의 탐구 활동을 분석하고자 하였다. 탐구 활동은 탐구 활동 개수 및 비율, 탐구 과정 요소, 탐구유형, 탐구 상황 등을 알아보고 7차 교육과정에 따라 출판된 화학II 교과서와 비교 분석하였다. 연구 결과, 2009 개정 교육과정에 따라 출판된 화학II 교과서의 탐구 활동의 개수 및 지면 수에 대한 탐구 활동 개수의 비율은 출판사 별로 많은 차이가 있었으며 7차 교육과정 교과서에 비해 감소함을 알 수 있었다. 둘째, 탐구 활동들은 특정 탐구 과정 요소에 편중되어 있었다. 셋째, 탐구 활동 유형은 교과서마다 조금씩 차이가 있었지만 대부분 실험하기와 생각해보기로 이루어져 있었고, 해보기가 아주 낮은 비율로 나타났다. 넷째, 탐구 활동 상황은 순수 과학적 상황이 가장 많았고, 그 다음으로 일상적 상황, 기술 사회적 상황, 자연 환경적 상황 순이었다. 7차 교육과정의 교과서와 비교했을 때 기술 사회적 상황이 증가하였지만, 기술 사회적 상황과 자연 환경적 상황은 10% 이하로 나타났다. 이로부터 탐구 활동에 있어서 2009개정 교육과정의 화학II 교과서도 이전 차시의 교과서가 가지고 있는 문제를 여전히 포함하고 있어 학교 교사들이 수업을 설계할 때 이점을 해결할 수 있도록 다양한 탐구 활동을 도입할 필요가 있다. 나아가 앞으로 교과서 개발자들은 교과서 분석 연구들의 결과를 수용할 필요가 있다.

• 대한화학회지
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• 제47권3호
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• pp.273-282
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• 2003

본 연구에서는 고등학교 이과계열 학생들 중 화학II의 교과 과목을 선택한 2학년 34명과 3학년 38명의 학생들을 대상으로 "원자 모형과 전자배치"단원의 개념들에 대한 학습 성취도를 알아보기 위하여 설문지를 사용하여 조사하였다. 또한 제 6차 교육과정에 의하여 편찬된 8종의 고등학교 화학 II 교과서에 기술된 이들 개념에 대한 설명 방식을 분석하고 개념설문지 조사 결과와 연계하여 그 개선점에 대하여 논의하였다. 개념설문지의 조사결과 조사대상 학생들의 학습 성취도는 2학년과 3학년 학생들 사이에서 문항별로 부분적인 차이를 보이기는 하지만 전체적으로는 그다지 큰 차이를 보이지 않는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 고등학교의 교과과정상 "원자구조와 전자배치" 대한 교과 과정이 2학년 1학기 초반에 다루어지고 있으며 이후에는 이러한 부분과 연계되는 개념들의 보충적인 학습이 지속적으로 이루어지지 않고 있음을 의미하는 것이라 할 수 있다. "원자모형과 전자배치" 단원의 효과적이고 체계적인 학습을 위해서는 기초적인 분광학과 양자역학 개념들에 대한 학습이 필수적으로 선행되어야 하나 현행 고등학교의 교과 구성상 이러한 개념들을 모두 소개하기는 어렵다. 그러므로 교과서의 "참고자료" 등의 부분에 양자역학과 분광학의 기본적인 사항들을 간략하게라도 기술하는 것이 학생들의 이해를 돕는 한가지의 보완 방법이 될 것이라 할 수 있을 것이다. 한편, 본 연구에서 분석한 화학II 교과서들은 전반적으로 유사한 형태 및 설명방식들을 가지고 있는 것으로 나타났다. 그러나 몇 가지의 교과서들에서 Bohr의 원자 모형과 전자구름 모형을 설명하는 과정에서의 연계성이 부족하거나, 전자의 위치에 대한 오개념을 가질 수 있는 여지가 있는 것으로 분석되었다.

• 한국환경과학회지
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• 제21권8호
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• pp.909-929
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• 2012

It is an after-school material for elementary school student based on STEAM education which has a theme of water pollution as a global issue. First of all, we take a look at various ways of measuring water pollution and among them, we include experiment for student to know about the water pollution by using indicator organisms. Next, we examine how some elements in our daily life affect on water and provide class with systematically technological and engineering solution. With this text book, we let the student recognize environmental problem and seek for the solution about it. Therefore, it helps student to connect with stream of thought.

• 대한화학회지
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• 제66권2호
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• pp.163-170
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• 2022

본 연구는 2015 개정 과학과 교육과정에서 중등학교의 모든 학생들이 이수해야 하는 공통과목인 중학교 과학, 고등학교 통합과학과 과학탐구실험의 성취기준 139개와 교과서 활동 496개를 대상으로 과학과 사회정서학습 요소를 분석하였다. 교육과정 성취기준의 경우, 7개의 과학과 사회정서학습 요소 중 '문화적 이해'는 거의 포함되지 않았고, '수리', '창의적 사고'는 중학교에서 높은 빈도로 나타났으며, '비판적 사고', '사회적 기술', '윤리적 이해'는 고등학교에 높은 빈도로 포함되어 있었다. 교과서 활동의 경우, 중학교와 고등학교의 사회정서학습 요소의 경향성이 비슷하게 나타났다. '비판적 사고', '창의적 사고', '사회적 기술' 등이 중점적으로 제공되고, '윤리적 이해'와 '문화적 이해'는 제한적으로 반영되어 있었다. 총체적인 사회정서학습 요소 함양을 위해서는 교육과정 성취기준의 구체화 또는 교과서 활동 및 교수-학습 과정에서의 보완 등이 필요하다.

• 과학교육연구지
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• 제35권2호
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• pp.119-126
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• 2011

이 연구의 목적은 고등학교 화학 I 교과에서 small-scale chemistry (SSC)를 활용한 실험수업이 고등학생들의 학업성취도와 과학적 태도 및 과학에 관련된 태도에 미치는 영향을 알아보는 것이다. 연구를 위하여 고등학교 2학년 2개 학급을 실험집단과 통제집단으로 나누어 실험집단에는 SSC를 활용한 실험수업을, 통제집단에는 교과서에 제시된 전통적인 실험수업을 실시하였다. 연구 결과, SSC를 활용한 실험수업은 전통적인 실험수업에 비해 학업성취도를 향상시키는 효과가 있었으며, 과학적 태도에서는 자진성과 끈기성 및 협동성을, 과학에 관련된 태도에서는 과학의 사회적 의미와 과학교과에 대한 태도 및 과학에 대한 태도를 향상시키는 효과가 있었다. 그러므로 교육 현장에서는 SSC를 활용한 실험수업을 고등학교 화학교과에 적극적으로 활용할 필요가 있다.

• 대한화학회지
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• 제54권6호
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• pp.787-798
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• 2010

이 연구에서는 화학교육을 전공하는 4명의 예비교사들과 화학을 전공한 2명의 예비교사들을 대상으로 고등학교 화학II 교과서에 제시된 "묽은 용액의 성질" 단원에 관련된 개념의 이해를 비교하였다. 연구결과, 예비교사들 중에 고등학교 화학II 교과서에 제시된 내용을 깊이 있게 이해하는 예비교사들이 많지 않았으며, 묽은 용액의 성질에 관련된 오개념을 가지고 있는 경우도 나타났다. 그리고 사범대학에서 화학교육을 전공한 예비교사들의 이해수준과 비사범대학에서 화학을 전공한 예비교사들의 이해수준은 차이가 없는 것으로 나타났다. 연구에 참여한 대부분의 예비교사들은 대학과 상관없이 그들의 예비교사 교육과정에서 실천적 지식이 부족하다고 느끼고 있었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제27권2호
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• pp.144-152
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• 2007

In this study, high school science teachers' and students' various conceptions related to osmosis phenomena were compared with and analyzed in relation to the content of science textbooks used in high school science classrooms and college science courses. The questionnaires developed by the researchers were administered to science teachers and students. Differences can be found between the explanations of science textbooks on osmotic pressure and semi-permeable membranes. Many science teachers and students thought of osmotic pressure as 'membrane pressure occurred by the movement of a solvent'. Moreover, the types of teachers of semi-permeable membranes were similar regardless of their academic majors. Many of the teachers thought of a semi-permeable membrane as a membrane that 'passes small-size particles'; however, many students thought of this type of membrane as being 'selectively permeable'. Also, the salt-pickling cabbage phenomenon seemed to cause significant confusion to science teachers and students. These study results show that teachers and students possess various conceptions related to the osmosis phenomena. These different conceptions related to osmosis phenomena might cause confusion and diverse conceptions including misconceptions among teachers and students.

• 대한화학회지
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• 제58권6호
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• pp.600-611
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• 2014

이 연구에서는 2007개정 교육과정에 따른 중학교 과학 교과서 18권과 2009개정 교육과정에 따른 중학교 과학 교과서 18권의 화학 영역에 사용된 과학 글쓰기 문항을 추출하고, 사용 빈도를 조사하였다. 또한, 추출한 과학 글쓰기 문항을 인지적 과정, 글의 유형에 따라 분류하고, 과학 글쓰기 문항에 포함된 글로벌 이슈 내용을 분석하여 얻어진 결과를 비교하였다. 2007개정 교과서에 사용된 과학 글쓰기 문항은 총 183개로서 교과서 한 권당 10.17개, 10쪽 당 평균 1.32개의 과학 글쓰기 문항이 사용되었다. 한편, 2009개정 교과서에 사용된 과학 글쓰기 문항은 총 168개로서, 교과서 한 권당 9.33개, 10쪽 당 평균 1.23개의 과학 글쓰기 문항이 사용되어, 2007개정 교과서와 비교해 2009개정 교과서에 사용된 과학 글쓰기 문항의 한 권당 사용 빈도와 10쪽 당 평균 사용 빈도가 모두 감소한 것으로 나타났다. 또한, 두 교육과정에서 과학 글쓰기 문항 사용 빈도는 단원별, 출판사별로 차이를 보였으며, 과학 글쓰기 문항은 과학 교과서의 단원 마무리 단계에서 주로 사용되는 경향을 보였다. 인지적 과정에 따라 과학 글쓰기 문항을 분류한 결과, 두 교육과정에서 공통적으로 이해하기에 해당하는 문항의 사용 빈도가 가장 높았으며, 기억하기에 해당하는 문항의 사용 빈도는 가장 낮았다. 글의 유형에 따라 과학 글쓰기 문항을 분류한 결과, 정보를 전달하는 글쓰기가 가장 많이 사용되었으며, 이에 해당하는 인지적 과정 중 이해하기가 가장 높은 사용빈도를 보였다. 과학 글쓰기 문항에 포함된 글로벌 이슈 내용을 분석한 결과, 2007개정 교과서에서 21개(11.48%), 2009개정 교과서에서 33개(19.64%)가 글로벌 이슈 내용을 포함하고 있는 과학 글쓰기 문항으로 분석되어, 2009개정 교과서에서 글로벌 이슈 내용을 포함한 과학 글쓰기 문항의 사용 빈도가 증가한 것을 알 수 있었다. 또한, 2007 개정 및 2009 개정 교과서에서 공통적으로 환경 보전과 관련한 과학 글쓰기 문항의 사용 빈도가 가장 높았으며, 2009 개정 교과서에서 사용된 글로벌이슈 내용의 소재가 더욱 다양화된 것으로 분석되었다.