• 한국과학교육학회지
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• 제21권2호
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• pp.289-298
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• 2001

분자 수준의 그림과 4단계 문제 해결 전략을 제시한 후 해결자 청취자 활동을 통해 문제 해결 과정을 점검하도록 한 교수 방법의 효과를 조사하였다. 고등학교 4학급(191명)을 선정하여 개별적으로 전략을 사용하는 집단(St; Strategy), 해결자 청취자 활동을 하는 집단(SL; Solver' Listener), 전략을 사용하며 해결자 청취자 활동을 하는 집단 (St-SL; Strategy-Solver' Listener), 그리고 통제 집단으로 무선 배치하였다. 전략 수행 능력 검사에서 St-SL 집단의 점수가 통제 집단에 비하여 유의미하게 높았으나, 객관식 문제 해결력 검사에서는 유의미한 차이가 나타나지 않았다. 전략 수행 능력 검사의 하위 범주들에서는 문제의 조건을 파악하거나 올바른 물리량을 유도해내는 능력은 향상된 데에 비하여, 하위 목표를 설정하거나 해결 과정을 검토하는 능력은 매우 낮은 것으로 나타났다. 전략에 대한 선호도는 St 집단보다 St-SL 집단에서 보다 긍정적인 것으로 조사되었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제15권1호
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• pp.80-91
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• 1995

This study aims to identify the differences in chemical problem solving process of college students when the amount of information, problem context and the reasoning level were varied. Four students were participated and each student solved the problem by think-aloud method and then interviewed individually. Problem solving stage, ratio of time for each solving stage, solving strategy, misconceptions, and errors were identified and discussed related to the characteristics of problems. And, the relationships of students' belief system about chemistry & chemistry problem solving and problem solving characteristics were also identified.

• 한국과학교육학회지
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• 제17권3호
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• pp.313-321
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• 1997

The purpose of this study was to investigate the instructional effect of a four-stage problem solving approach visually emphasizing the molecular level of matter upon students' conceptions and problem solving ability. On the basis of the research results regarding molecular representation in learning chemistry, problem-solving instruction, and the effect of visual materials, the instructional strategy was developed while considering Korean educational situations. The treatment and control groups (2 classes) were selected from a girls' high school in Seoul and taught about stoichiometry, gas, liquid, solid, and solution for 13 weeks. For the treatment group, 52 charts were supplied in order to emphasize the molecular level of matter and/or 4 stage problem solving strategy-understanding, planning, solving, and reviewing. For the control group, traditional instruction was used. Before the instructions, the Group Assessment of Logical Thinking and the Spatial Ability Test were administered, and their scores were used as covariate and blocking variable, respectively. After the instructions, students' conceptions and problem solving ability were measured by the Chemistry Conceptions Test (CCT) and the Chemistry Problem Solving Ability Test (CPSAT), respectively. The results indicated that the CCT scores of the treatment group were significantly higher than those of the control group. The students in the treatment group also exhibited less misconceptions than those in the control group. However, there was not significant difference for the CPSAT scores. No interaction with students' spatial ability was found for both students' conceptions and problem solving ability. Educational implications are discussed.

• 한국과학교육학회지
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• 제29권2호
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• pp.193-202
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• 2009

이 연구의 목적은 문제해결형 탐구실험(Problem-Solving Laboratory)에서의 문제 상황에 대한 반응을 분석하여 대학생들의 문제 해결과정의 특징을 알아보는 것에 있다. 이를 위해, 문제해결형 일반화학 실험을 1학기 동안 수강한 1학년 18명의 학생들을 대상으로 인터뷰를 실시하였다. 그 결과, 학생들의 문제 상황에 대한 반응유형은 문제해결형 탐구실험에서 발생한 문제 상황에 대한 반응유형은 새로운 방법으로 문제해결 시도, 실험매뉴얼 내에서 본인 간과한 변인 탐색 시도, 문제 상황을인식하였으나 같은 과정의 반복 시도, 결과에 만족하나 실험 수행 중에 발생한 의문을 해결하기 위한 시도, 실험결과에도 만족하고 자신의 실험수행과정에 의심하지 않고 실험 중단의 5가지로 유형화할 수 있었다. 본 연구 결과는 학생들에게 바람직한 과정을 제시하고, 학생들이 자기가 수행한 과정을 되돌아보는 자료로 사용될 수 있을 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제20권2호
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• pp.234-243
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• 2000

본 연구에서는 협동학습에서의 언어적 행동과 화학문제 해결력 사이의 관계를 조사하였다. 고등학교 2학년 학생을 대상으로 사전 화학 성취도의 측면에서 이질적인 3인 1조의 소집단을 구성한 후, 협동학습 환경에서 4단계 문제 해결 전략을 사용하도록 하였다.이러한 소집단 문제 해결 과정에 대해 녹화 및 녹음을 실시하였다. 학생들의 화학 문제 해결력은 문제 해결 전략 수행 능력 검사로 측정하였다. 언어적 행동은 크게 정보 주기, 정보 받기, 질문하기, 부정하기로 유형화하였고 총 16개 하위 범주로 세분하였다. 학생들이 가장 많이 나타내는 언어적 행동은 정보 제공하기의 하위 범주인 제공이었다. 언어적 행동과 문제 해결력 사이의 부분 상관을 조사한 결과, 7개 범주에서 유의미한 정적 상관이 나타났으며, 제공 범주가 문제 해결력과 가장 밀접하게 관련 있는 것으로 조사되었다. 그러나 선행 연구에서 보고되지 않은 교정, 정당화, 제공 명료화, 명료화 등에서의 상관도 유의미하였다. 하위 수준 학생들은 정보를 주거나 받는 언어적 행동과 문제 해결력 사이의 관련성이 높았으나, 상위나 중위 수준의 경우 언어적 행동이 문제 해결력을 향상시키지 못하는 경향이 있었다.

• 대한화학회지
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• 제44권1호
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• pp.68-73
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• 2000

본 연구에서는 고등학교 학생들의 화학문제 해결력과 인지적 변인(논리적 사고력, 기억 용량,학습 전략) 및 정의적 변인(자아 효능감, 능력에 대한 자아 개념, 학습 목적, 과학에 대한 태도) 사이의 관계를조사하였다. 수리 문제와 개념 문제 해결력에 대한 변인들의 예언력을 중다 회귀 분석으로 조사하였다. 연구 결과, 인지적 변인 중 논리적 사고력이 수리 문제의 해결력을 유의미하게 설명하였고, 개념 문제의 해결력은 학습 전략이 가장 많이 설명하였으나 유의미하지는 않았다. 정의적 변인 중 능력에 대한 자아 개념은 수리 문제와 개념 문제 해결력 모두에 대해 유의미한 예언 변인이었으며, 자아 효능감은 개념 문제 해결력과 유의미한 상관이 있었으나 설명력은 없었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제26권1호
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• pp.1-8
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• 2006

본 연구에서는 고등학교 학생들의 성취 목적(과제지향/수행 지향/수행 회피), 유능감 등의 동기 변인과 학습 전략(심층적/피상적), 자기 조절 능력 등의 인지 변인 및 화학 선다형 수리 문제 해결력 사이의 인과관계를 경로 분석을 통해 조사하였다. 연구 결과, 유능감과 과제 지향 목적은 자기 조절 능력을 통하여 화학 수리 문제 해결력에 긍정적 영향을 미쳤으며, 특히 유능감은 인지 변인을 경유하지 않고도 직접적으로 화학 수리 문제 해결력에 긍정적 영향을 주는 것으로 조사되었다. 인지 변인 중 심층적 학습 전략은 유능감과 과제 지향 목적의 영향을 받았고 피상적 학습 전략은 수행 회피 목적의 영향을 받았으나, 이러한 학습 전략과 화학 수리 문제 해결력 사이에는 인과관계가 존재하지 않았다.

• 대한화학회지
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• 제51권6호
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• pp.569-576
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• 2007

이 연구에서는 해결자·청취자 활동에서 의사소통 불안 수준에 따른 소집단 구성의 효과를 조사했다. 수 업 전 중학교 3학년 세 학급(N=99)을 대상으로 의사소통 불안 검사를 실시한 후, 의사소통 불안 동질 집단과 이질 집단, 그리고 통제 집단으로 무선 배치했다. ‘화학 반응식의 계수 맞추기', ‘질량 보존의 법칙', ‘일정 성 분비의 법칙' 등에 관한 수업을 7차시 진행한 후, 화학 문제 해결력 검사 및 수업 처치에 대한 인식 검사를 실 시했다. 이원 변량 분석 결과, 화학 문제 해결력 검사의 점수에서 수업 처치와 학생들의 의사소통 불안 수준 사이의 상호작용 효과가 나타났다. 단순 효과 검증 결과, 의사소통 불안이 낮은 학생들의 경우 이질 집단의 평 균이 통제 집단보다 유의미하게 높았다. 그러나 학생들의 수업 처치에 대한 인식은 동질 집단에서 긍정적인 경 향이 있었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제30권3호
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• pp.366-374
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• 2010

The purpose of this study was grouping students' perception types on the unexpected results in experiments, and looking into how the problem-solving experiment affected the change of these perception types. In order to answer this, interview data were analyzed in terms of perception types, and through analysis of questionnaires carried out at the beginning and the end of the semester, the change of perception types was researched. As a result, perception types of students divided into 'the difference between theory and practice,' 'inexperience of experiment skill,' and 'No reading between lines in manual.' After performing the problem-solving experiment for one semester, the perception of 'the difference between theory and practice' declined, and the desire for 'reading between lines' increased, so the problem-solving experiment influenced on the change of perception positively.

• 한국과학교육학회지
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• 제16권4호
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• pp.389-400
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• 1996

The purposes of this study were to analyze chemistry problem solving processes of middle school students and to compare their problem solving behaviors in the aspects of the cognitive developmental level of student, the success in problem solving, and the context of problem. Their failures in solving problems were also analyzed in the aspects of problem solving stage and prior knowledge. Forty-two students individually solved four problems regarding density and solubility using a think-aloud method. Students' responses were analyzed after intercoder agreement for analyzing problem-solving processes had been established to be 0.94. The results were as follows: 1. Most students solved chemistry problems following the stages of understanding, planning, and solving, while few exhibited the behaviors of the reviewing stage. There was also individual difference in the number of the stages repeated and their behaviors at each stage. 2. Most students were successful in understanding problems. However, unsuccessful and/or concrete-operational students had more difficulties in understanding problems than successful and/or formal-operational students, and students tended to have more difficulties in understanding problems in everyday contexts than in scientific contexts. 3. Successful and/or formal-operational students exhibited more behaviors of the planning stage than unsuccessful and/or concrete-operational students. Students showed more behaviors of the planning stage, but failed more at this stage, in everyday contexts than in scientific contexts. 4. Most students did not review their solutions. Successful and/or formal-operational students exhibited these behaviors more than unsuccessful and/or concrete-operational students. Students tended to exhibit the behaviors more in everyday contexts than in scientific contexts. 5. Many students failed to solve problems correctly due to the lack of prior knowledge and the inability to plan appropriately.