• 한국지구과학회지
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• 제43권2호
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• pp.312-323
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• 2022

이 연구는 '태양 복사'가 '가시광선 복사'로, '지구 복사'가 '적외선 복사'로 상호 대체될 수 있는 개념인가에 대한 문제 인식에서 출발하였다. 이를 위해 각 개념을 어떻게 인식하고 있는지를 드러낼 수 있는 질문지를 통하여 지구과학 I을 이수한 고등학생들의 인식을 조사하고, 이들의 인식에 영향을 미칠 수 있는 교과서의 서술 및 삽화를 분석하였다. 이 연구의 주요 결과는 다음과 같다. 첫째, 조사에 참여한 학생들은 모두 태양 복사를 가시광선 영역에서만 방출되는 복사로 인식하고 있으며, 지구 열수지에서 대류·전도·숨은열을 복사에 의한 에너지 전달로 인식하고 있는 학생들도 약 35%로 나타났다. 둘째, 2015 개정 교육과정의 지구과학 I 6종 교과서를 분석한 결과, 2종에서는 '단파 복사'와 '장파 복사'라는 용어를 도입하지만 이들에 대한 설명이 없었으며, 다른 2종에서는 태양 복사를 각각 '주로 가시광선 형태의 복사' 또는 '파장이 짧은 가시광선 복사'로 서술하였다. 그 밖의 2종 교과서에 있는 태양 복사와 지구 복사에 관하여, 파장 영역에 대한 설명이 없거나 '단파장/장파장'이라는 모호한 용어가 사용되었다. 아울러 2종의 교과서에서 열수지 삽화에 일부 오류가 발견되었다. 따라서 교과서들이 단파 복사와 장파 복사에 관한 정확한 용어 정의 없이 태양 복사와 지구 복사를 설명함에 따라 학습자들은 태양 복사와 지구 복사를 각각 가시광선 복사와 적외선 복사라는 개념으로 인식할 개연성이 있다. 이를 종합해 보면, 교과서에 기술된 불분명한 진술이나 오류가 학생들의 오개념을 유발하거나 재생산할 수 있음을 함의한다. 이 연구에서 논의된 바가 지구의 열수지와 복사 평형에 대한 교수·학습 과정의 유용한 참고 자료로 활용되고, 추후 교과서 집필에서도 합리적인 서술 방안을 제안하는 데 기여할 수 있으리라 기대한다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제18권1호
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• pp.215-229
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• 2016

본 연구는 무한 등비급수의 합을 구하는 Archimedes의 상승적 아이디어를 소개하고 분배 상황을 이용하여 이를 은유적으로 확장하였다. Archimedes의 아이디어에 대한 은유적 확장 모델은 현행 고등학교 수준에서 강조되는 극한 개념의 동적 측면에 상보적으로 작동할 수 있는 정적인 특징을 갖고 있으며 중학교 수준에서 $0.999{\cdots}=1$임을 설명할 때 현행 교과서에서 대수적 무한 유추에 기반하여 유도하고 있는 식 $0.999{\cdots}=9/(10-1)$에 새로운 의미를 불어넣을 수 있는 장점이 있다. 실제로 중학교 2학년 영재학생들을 대상으로 한 본 연구자의 수업에서 은유적으로 확장된 모델은 구체적인 분배 상황을 통해 위의 식을 문맥화 함으로써 학생들의 흥미를 유발하였고 창의성과 오류를 이끌어 낼 수 있는 학습 환경을 제공하였다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제41권2호
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• pp.418-431
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• 2022

이 연구에서는 2015 개정 교육과정에 따른 초등학교 과학 디지털교과서의 물질 영역에 제시된 외적 표상의 양식과 제시 방법, 상호작용성을 분석하였다. 선행연구의 분석틀을 본 연구의 맥락에 맞게 수정·보완하여 사용하였으며, 3~6학년 디지털 과학교과서에서 물질 영역을 다루는 단원을 '본문'과 '탐구'로 구분하여 분석하였다. 분석 결과, 외적 표상의 양식은 시각언어 표상과 시각비언어 표상이 가장 많이 제시되었으며, 청각비언어 표상은 본문에만 높은 빈도로 제시되고 청각언어 표상은 본문과 탐구 전체에서 낮은 빈도로 제시되었다. 제시 방법 측면에서 언어적 표상과 시각비언어 표상이 함께 나타난 경우에는 대부분 시각언어 표상과 시각비언어 표상이 함께 제시되었다. 시각언어 표상, 청각언어 표상, 시각비언어 표상이 함께 제시된 경우 중 일부에서 시각언어 표상과 청각언어 표상의 정보가 중복적으로 제시되었다. 그리고 내용과 관계없는 청각비언어 표상이 다른 외적 표상들과 함께 제시되었으며, 그 빈도는 특히 본문에서 높았다. 근접성 측면에서 시각언어 표상과 시각비언어 표상이 다른 페이지에 배치되는 경우는 없었고, 청각언어 표상을 시각비언어 표상과 다른 시점에 제시하는 경우도 없었다. 상호작용성 측면에서는 설명적 피드백과 낮은 수준의 조작이 주로 나타났다. 이상의 결과를 바탕으로 다중 표상 학습의 관점에서 디지털교과서를 개선하기 위한 방안을 논의하였다.

• 한국환경과학회지
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• 제19권3호
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• pp.343-351
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• 2010

Since the effect of environmental education at class using textbooks or materials related to environment is limited, the importance of activities for field experience is getting increased day by day. Thereby, the education tends to change into the type of education providing students with direct environmental experience. Students attending the science high school have excellent aptitude and ability for science and will lead the development of science in the future. Now it is urgent to develop various experiential programs which are helpful for them to establish desirable values on environment. However, the field of environmental education that allows science high school students equipped with ample environmental knowledge to improve environment sensitivity and have proper environment awareness is quite restricted as of now. Natural exploration activities are the programs which provide science high school students having lack of chance for environmental education with good opportunities to contact nature and also play significant roles in arousing their interest in issues related with environment. Therefore, it is thought that they will let science high school students explore the natural features of Korea, understand the importance of preserving environment and ecosystem profoundly, and encourage environmental awareness and will of environmental practice. Thereupon, with the study subjects of 121 first and second graders at U Science High School, this article analyzed their recognition of the necessity for environmental education and environmental pollution problems before and after the natural exploration activities, and conducted a survey on their satisfaction after the natural exploration activities and analyzed it. The result of this research is as follows. First, it was shown that the natural exploration activities were effective to raise the science high school students' awareness of issues related with environmental pollution. Second, the natural exploration activities had effect upon enhancing the students' willingness of environmental practice. Third, there was statistically significant correlation between the science high school students' satisfaction with the natural exploration activities and their achievement in the science subject. Fourth, there also was a statistically non or weakness significant correlation between their satisfaction with the natural exploration activities and preference for the science subject. In particular, it was found that students preferring biology indicated higher satisfaction.

• 대한화학회지
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• 제56권4호
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• pp.518-529
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• 2012

이 연구에서는 중학교 '과학2' 교과서에 서술되어 있는 '원소', '주기율표', '원자'에 대한 내용이 요구하는 인지 요구도를 분석하였다. 우리나라는 2007년 개정 교육과정에 의하여 처음으로 주기율표 및 그와 관련 내용들을 중학교에서 다루게 되어있다. 분석에 활용한 6종 과학 교과서에 서술된 내용이 어떠한 인지 수준을 요구하는 지를 알아내는 분석틀은 영국에서 개발된 CAT(Curriculum Analysis Taxonomy)의 3종류 분석틀을 사용하였다. 이 3종류 분석틀에 의하여 분석한 '과학2' 교과서에 서술된 내용이 요구하는 인지 수준들은 다음과 같았다. '원소'에 대한 교과서 서술이 더 이상 간단한 물질로 분리될 수 없는 순물질임을 이해하는 내용으로 후기 형식적 조작 수준이었다. 그러나 '원소'는 한 가지 종류의 원자만으로 이루어진 물질이라고 서술된 초기 형식적 조작 수준도 있었다. '주기율표'에 대한 교과서 서술이 다양한 종류의 원소들을 원소 기호를 이용하여 특정 기준에 따라 몇 가지 그룹으로 분류될 수 있음을 이해해야 하고, 실체를 범주화하는데 있어서 여러 기준으로 분류해야 하는 내용으로 후기 구체적 조작 수준이었다. '주기율표'를 여러 족들의 집함임을 알고 이원 분류표로 이해해야 하는 내용으로 초기 형식적 조작수준이었다. '원자' 구조와 연결 짓는 복합적 분류 체계로 주기율표를 표현하는 후기 형식적 수준도 있었다. '원자'에 대한 교과서 서술이 원자가 구조를 가진다는 것 그리고 원자가 같은 종류도 있고 다른 종류도 있다는 서술은 초기 형식적 수준이었다.

• 한국비블리아학회지
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• 제29권3호
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• pp.209-228
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• 2018

본 연구는 고등학교 "국어" 교과서의 한 학기 한 권 읽기 학습활동을 분석하여 학교도서관과 협력 방안을 모색하는 것이다. 그동안 독서 활동은 교과 지식과 이원화되어 정규 교과 수업 시간 밖에서 이뤄지는 경우가 많았다. 한 학기 한 권 읽기는 "국어" 정규 수업 시간 내 이뤄지는 독서 활동으로, <읽기-생각나누기-표현하기>를 기본 모형으로 개발되었다. 하지만 실재 11종 "국어" 교과서 22개 유형의 한 권 읽기 학습활동을 분석한 결과, 한 권 읽기는 <도서 정하기-읽기-표현하기>로 실현되었다. 단계별 학교도서관과 협력방안으로, 도서 정하기 단계는 학교도서관을 대상 도서 검색 공간으로 활용하고, 읽기 단계는 독서전략을 추가, 보완해 독서일지를 재구성하며, 표현하기 단계는 기존 독후 프로그램을 함께 운영할 수 있다. 이와 같이 한 권 읽기의 단계별로 협력함으로써 학교도서관의 교육적 역할은 더욱 견고해질 수 있으리라 기대된다.

• 대한화학회지
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• 제61권2호
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• pp.65-76
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• 2017

본 연구는 학생들이 Brønsted-Lowry 산, 염기 학습에 어려움을 갖는 요인을 각 정의가 갖는 관점을 중심으로 알아보았다. 이를 알아보기 위해 학생의 학습에 많은 영향을 주는 교과서의 진술방식과 교사의 인식을 연구대상으로 하였다. 교과서는 Brønsted-Lowry 정의가 다루어지는 화학 I 4종과 EBS 2종이 분석되었으며, 교사는 Brønsted-Lowry 정의를 가르친 경험이 있는 24명의 교사를 대상으로 하였다. 교과서 분석 결과 (1) 정의의 관점이 배제된 진술 방식, (2) 아레니우스 정의로 수렴화된 진술 방식을 보였다. 교사의 인식 분석 결과 (1) 관점이 하나인 교사들, (2) 다양한 정의의 공존에 대한 이유를 인식하지 못한 교사이었다. 이는 Arrhenius와 Brønsted-Lowry 정의의 각 관점을 인식하지 못함으로 설명될 수 있다. 학생의 Brønsted-Lowry 학습을 신장시키기 위해서는 학생들이 각 정의에 맞는 관점을 획득해야 한다. 이를 위해 각 정의의 관점을 획득할 수 있는 예비교사 양성과정과정의의 관점에 맞는 교과서 진술 방식의 수정을 제안하고자 한다.

• 한국지구과학회지
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• 제41권5호
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• pp.490-503
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• 2020

해류와 해양 순환은 지구의 에너지를 분배하는 조절자로서 중요한 역할을 하고 있다. 2015 개정 교육과정에 기반한 중등학교 과학 및 지구과학 교과서에는 한반도 주변 해류 중 북한한류의 계절변동성에 대한 오개념을 포함하고 있는 것으로 드러났다. 이를 분석하기 위하여 중학교 5종, 고등학교 6종 교과서에 제시되어 있는 북한한류와 관련된 교과내용을 수집하였으며, 중등학교 과학교사 30인을 대상으로 해류와 북한한류에 관한 설문 조사를 실시하였다. 설문 내용은 교과서에서 북한한류에 대해서 언급하고 있는지, 북한한류의 시간변동성에 대한 개념의 오류가 있는지에 관한 질문으로 구성하였고, 북한한류와 관련된 자유로운 의견을 수집하였다. 교과서에서는 북한한류의 유속이 겨울에 강하다고 제시되어 있는데, 이는 그동안 장기간의 과학계의 연구 결과와는 정반대로 배치되는 결과이다. 북한한류의 세기는 여름에 강함에도 불구하고 겨울에 강하다고 교과서에서 제시하고 있는 것에 대한 오개념의 원인과 형성 과정을 조사하였다. 교사대상 설문을 분석한 결과, 대부분의 교사들이 북한한류의 세기가 겨울에 강하다는 지식 오류를 가지고 있었다. 이는 교사들이 가지고 있는 용어에 대한 오개념에서 출발하여 교사들의 확고한 지식으로 각인되어 있었다. 이러한 오개념은 교사 자신이 중등학교 재학시절부터 획득한 지식에서 기원하였고, 교과서의 오개념은 수정되지 않은 상태로 오랫동안 교사와 학생들에게 전달되고 있었다. 이러한 상황은 향후 학생들의 오개념을 재생산하는 구조를 가질 수 있을 것으로 예상된다. 따라서 본 연구는 교사 및 학생들이 가지고 있는 북한한류의 계절변동성에 관한 오개념을 단절하기 위하여 기존의 과학적 연구 결과들의 요약하였고, 교과서 수정의 필요성과 교사 전문성 신장을 위한 재교육의 필요성을 제안하였다.

• 대한화학회지
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• 제47권4호
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• pp.376-390
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• 2003

본 연구는 초등학교 자연교과서, 중등학교 과학교과서 및 대학의 일반화학 교재에 있는 화학반응 관련개념의 연계성을 고찰하였다. 화학반응에 관한 19개의 주제를 선정하여 각 주제별로 학교 급별에 따른 선행학습과 후속학습 간의 연계정도를 준거 기준에 따라 분석하였다. 연계성 판별을 위하여 5가지 준거를 수립하여 분석한 결과 초등학교에서 중학교 과정의 연계는 양호하였다. 그러나 중학교에서 고등학교 과정의 연계는 격차의 비율이 크게 나타났으며, 고등학교에서 대학으로의 연계는 반복과 격차의 비율이 높은 것으로 나타났다. 이 분석결과를 이용하여 화학반응에 대한 새로운 교과내용 구조도를 제시하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제18권3호
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• pp.383-398
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• 1998

본 연구는 96년도에 실시 한 우리 나라 중학교 과학 실험 실습 교육의 실태 조사 연구에 따른 계속 연구의 일환으로 고등학교 과학 실험 실습 교육의 실태를 조사하기 위한것이다. 연구내용은 고등학교 과학 교과서의 분석, 실험, 실습 실시 현황 분석, 현행 실험 실습 교육의 문제점 분석, 현행 학교구성원들의 실험 실습교육 운영 실태 조사 및 현행 실험 실습 교육의 개선을 위한 연구과제 도출을 주요 연구내용으로 다루었다. 연구방법은 전국의 고등학교 80개교를 대상으로 이들 학교의 학생 1,977명, 교사 165명, 학교장 80명에게 적용하였다. 본 연구에서 밝혀진 결과를 중심으로 우리 나라 고등학교 과학 실험 실습 교육의 정상화를 위한 실험 내적인 연구과제를 제시하면 다음과 같다.(1)교재 개발에 대한 연구, (2) 실험 킷트 개발에 대한 연구, (3)교사교육 및 재교육 프로그램 개발에 대한 연구, (4)교실밖 실험 실습 활동 프로그램 개발에 대한 연구, (5)과학 실험 실습 소재의 개발에 대한 연구.