• 대한지구과학교육학회지
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• 제7권1호
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• pp.133-143
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• 2014

The purpose of this study was to examine the effect of scientific discussion classes focusing problem finding on the primary school students' scientific creative problem solving ability, science process skills and attitude toward science class. To verify this research problem, the subject of this study was fifth-grade students selected from four classes of M elementary school located in Busan city. For four months, the experimental group of 51 students was taught using the "scientific discussion classes focusing problem finding". The control group also of 53 students was taught in normal classes which used a text-book. All students were given pre and post test to verify the effects of scientific discussion classes focusing problem finding on the primary school students' scientific creative problem solving ability, science process skills and attitude toward science class. The results from this study are as the following. First, the scientific discussion classes focusing problem finding were effective in scientific creative problem solving ability among the primary school students. It is possibly because in the process where one student compare his/her own thoughts with the others' ones and discuss them. Second, the scientific discussion classes focusing problem finding were effective in science process skills among the primary school students. Third, the scientific discussion classes focusing problem finding were effective in attitude toward science class. In conclusion, the scientific discussion classes focusing problem finding had positive effects on improvement of primary school students' scientific creative problem solving ability, science process skills and also could lead to a change in students' cognition about science class to a positive way. Therefore, the scientific discussion class focusing problem finding is hopefully to be provided as an effective instructive strategy of science class in school in the future.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제25권4호
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• pp.419-429
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• 2006

This study investigated gender differences in the factors affecting elementary school students' ability to identify scientific problems. Scientific problem finding tasks, involving written instruments including IQ tests, content knowledge, science process skills, divergent thinking skills, intrinsic/extrinsic motivation, personality traits, and home environment were administered to 96 elementary school students(male; 50 & female: 46). The data collected was analyzed by means of a t-test, Pearson's correlation, multiple regression analysis, and canonical correlation analysis. The finding indicated that there were significant gender differences in scientific problem finding performance. Female students were significantly higher in both total score and elaborate score of scientific problem finding than male students. Personality traits and intrinsic motivation positively and extrinsic motivation negatively predicted male students' abilities in scientific problem finding. Science process skills, personality traits and intrinsic motivation positively and extrinsic motivation negatively predicted female students' scientific problem finding and IQ positively predicted female students' elaborate score of scientific problem finding.

• 영재교육연구
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• 제18권1호
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• pp.23-52
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• 2008

본 연구는 수도권 대학부설 과학영재교육원에 재학중인 153명의 과학영재를 대상으로 과학문제발견력을 구성하는 학습자요인으로서 과학관련태도와 동기 및 자기조절적 학습전략 변인을 중심으로 가설적 구조모형을 상정하여 구조방정식모형분석을 통해 구조모형을 검증하여 분석하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 변인들간의 상관분석 결과, 과학관련태도가 긍정적일수록 자아효능감이나 내재적 가치를 나타내는 동기가 유의미하게 높게 나타났으며, 인지전략의 사용이나 자기조절을 나타내는 자기조절적 학습전략이 높다는 것을 알 수 있었다 과학관련태도 중 과학적 태도가 긍정적일수록 과학문제발견력중 창의성관련 범주인 정교성이 높았다. 그러나, 과학관련태도의 다른 하위범주와 과학문제해결력의 다른 하위범주간에는 유의미한 상관을 보이지 않았다. 또한 자기조절적 학습전략은 자기조절적 학습전략이 높을수록 정교성이 높았으며 과학의 탐구동기와 탐구수준과도 정적 관계를 갖고 있음이 확인되었다. 둘째, 과학문제발전력의 구조모형을 검증한 결과, 과학탐구관련 과학문제발견력 구조모형 1과 창의성 관련 과학문제발견력 구조모형 2의 분석결과가 모두 학습자의 정의적 요인인 과학관련태도가 직접적으로 과학문제발견력에 영향을 미치는 것이 아니라 자아효능감과 학습에 대한 내재적 가치의 인식을 갖는 동기요인과 자기조절적 학습전략의 사용을 매개로 하여 과학문제발견력에 영향을 미친다는 것이 확인되었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제35권1호
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• pp.109-119
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• 2015

본 연구는 개방적 상황에서 과학적 문제 만들기 활동을 통해 예비교사들의 과학적 문제발견능력이 어떻게 향상되는지를 보았다. 이를 위해 과학교육학부 1학년 세 반을 훈련에 참여한 정도를 기준으로 적극적으로 참여한 반을 실험집단 1로, 비적극적으로 참여한 반을 실험집단 2로, 참여하지 않은 집단을 통제집단으로 편성하였다. 문제 만들기 훈련을 위해 활동지를 제작하여 예비교사들에게 적용하였는데, 예비교사들은 7주간 한 주에 하나의 궁금증을 찾아 활동지를 작성하였고,연구자와 교수가 매주 피드백 해주었다. 또한 문제 만들기 훈련이 문제 발견능력에 주는 영향을 보기 위해 개방적 상황에서의 문제발견 검사지를 개발하여 훈련 전후 문제발견능력을 측정하였다. 훈련 간 문제 만들기 활동지의 지속적인 작성과 피드백을 통해 예비교사들이 발견하는 문제의 수준이 높아지고 다양해졌으며, 검사결과 발견한 문제의 양과 질에서 실험 집단 1이 다른 집단에 비해 유의미한 향상을 보였다. 특히 질적 검사 항목 중 독창성, 정교성, 검증 가능성, 변인의 유형에서 유의미한 차이를 보였다. 또한 실험 집단 2는 부정적인 결과를 보였는데, 이것으로 보아 훈련에 임하는 태도가 문제발견능력의 향상과 상관이 있다고 짐작할 수 있다. 전체적인 결과로 보아 지속적인 문제 만들기 훈련과 피드백은 예비교사들의 문제발견능력 향상에 도움이 된다고 할 수 있다.

• 영재교육연구
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• 제21권4호
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• pp.1033-1053
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• 2011

본 연구는 역사적 발견을 이루어낸 과학자 가운데 멘델(Mendel, Gregor Johann, 1822-1884)의 과학적 사고과정을 활용하여 과학영재교육프로그램을 개발하고, 이 프로그램을 학습한 학생들의 문제발견 및 가설설정 능력의 변화를 측정하여, 프로그램의 효과성을 검증하는데 목적을 두었다. 이를 위해 먼저, 멘델이 유전법칙을 확립하는 과정에서 나타낸 과학적 사고과정을 분석하여 특징적 탐구요소를 추출하였다. 추출된 탐구요소 가운데 문제발견과 가설설정을 적용한 프로그램으로서 완두를 활용한 모의실험탐구중심의 과학영재교육프로그램을 개발하였다. 개발한 과학영재교육프로그램은 대학교 부설 과학영재교육원 소속 중학교 1, 2학년 학생 19명(남학생 11명, 여학생 8명)을 대상으로 적용되었다. 적용한 결과, 학생들은 문제발견 능력의 하위요소 융통성, 정교성, 독창성이 신장되었고, 가설설정 능력의 논리성도 신장되었다. 이에 개발된 과학영재교육프로그램은 중학교 과학영재로 선발된 학생들의 문제발견 및 가설 설정 능력을 향상시키는데 효과가 있는 것으로 고찰되었다.

• International Journal of Advanced Culture Technology
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• 제7권3호
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• pp.79-85
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• 2019

This study examined the effects of a robotics curriculum based on "Bee-Bot" on the scientific problem-solving ability on 5-year-old children. A robotics curriculum was also designed to enhance their scientific problem-solving ability. This study examined a 4-week robotics curriculum was conducted 12 times for 4 weeks. For this study, 14 children in kindergarten A in Korea were set up as a treatment group and 18 children in kindergarten B in Korea as a control group. It was found that children in the treatment group who engaged in the robotics curriculum using "Bee-Bot" performed better on scientific problem-solving tests. This finding indicates that an enhanced planning experience using "Bee-Bot" was beneficial for improving young children's scientific problem-solving ability. The implications for designing appropriate curricula using "Bee-Bot" robots for kindergarteners are addressed.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제32권4호
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• pp.464-472
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• 2013

The purpose of this study was to analyze the science inquiry problem finding ability of gifted elementary students of science and general elementary students. For this purpose, this study analyzed the types of science inquiry problems in an ill-structured problem finding situation. Also, this study has compared science inquiry problem finding abilities of those two groups. From the results of this study, new ways of improving student' science inquiry problem finding ability and selection of gifted students of science were suggested. The results of this study can be summarized as follows. First, most of the inquiry problems generated by the scientifically gifted and the general students in an ill-structured problem situation could be categorized into seven types (measurement, method, cause, possibility, what, comparison, relationship) according to the inquiry objectives, and both group found more problems in scientific context than in everyday context. Regardless of the context of problem, scientifically gifted students found more problems and the type of problems generated by them were more various than those of general students. Second, there were differences in problem finding ability between scientifically gifted and general students. Scientifically gifted students found more problems and the quality of problems were higher than general students.

• 한국과학교육학회지
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• 제28권2호
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• pp.139-149
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• 2008

본 연구에서는 과학 영재 학생들의 과학적 문제발견 능력을 측정하기 위해 타당도와 신뢰도가 높은 검사 도구를 개발하였다. 먼저, 과학적 문제발견 능력에 대한 조작적 정의를 바탕으로 5개의 하위 평가 요소(적절성, 융통성, 독창성, 정교성, 가치 판단)를 선정하였으며 평가 기준을 구안하였다. 개발된 검사 도구는 내용 및 평가 기준에 대해 과학교육 전문가의 타당도 검증을 거친 후 과학 고등학교 학생들에게 투입되었으며, 채점 결과를 바탕으로 구인 타당도를 검증받았다. 또한 채점자간 신뢰도는 대체로 높게 나타났으며, 문항 난이도 와 변별도 역시 적절한 것으로 나타났다. 앞으로 과학적 문제발견 능력에 대한 합의된 정의를 도출해내어야 하며 평가의 객관성을 확보하기 위한 더 나은 방안을 강구해야 한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제26권6호
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• pp.765-774
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• 2006

이 연구의 목적은 과학적 문제발견 능력을 신장시키기 위한 수업 방향을 제시하는 것이다. 이를 위해서 연구 대상자들은 협동 활동과 개별 활동을 통해 낮게 구조화된 과학적 문제 상황에서의 문제발견 과제를 수행하였으며, 문제발견 활동에 대한 심층적인 분석을 하였다. 분석 결과, 협동 문제발견 활동은 '문제 상황 탐색', '기존 지식 및 경험 표출', '잠정적 문제의 적절성 논의', '다양한 문제 생성', '최선의 문제 선택'의 다섯 단계를 거치는 것으로 나타났다. 또한 협동 문제발견 활동은 기존 지식이나 직간접 경험에 크게 의존하며, 문제 상황과 관련된 다양한 과학적 개념이 자연스럽게 표출되는 것으로 나타났다. 협동 활동을 통해 발견된 문제에 대한 창의성 요소 점수와 독창적 문제선택에 대한 일치 정도는 대체로 높은 편으로 나타났다. 또한 열린 문제 상황에서 발견된 문제의 유형이 닫힌 상황보다 더 다양한 것으로 나타났다. 또한 학생들은 문제발견 활동이 과학적 개념이나 사고력 및 탐구 능력을 신장시키는데 긍정적인 영향을 준 것으로 인식하고 있었다. 따라서 교사는 첫째, 문제발견에 필요한 지식이나 정보를 탐색할 수 있는 교육적 환경을 조성해야 한다. 둘째, 과학 지식과 경험의 폭을 넓힐 수 있는 다양한 기회를 제공해야 한다. 셋째, 학생들의 지식과 경험을 자유롭게 표출할 수 있는 수업 분위기를 조성해야 한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제28권8호
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• pp.860-869
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• 2008

본 연구의 목적은 과학영재들의 과학탐구문제발견 능력을 신장시키기 위한 지도방향을 제안하는 것이다. 이를 위해서 낮게 구조화된 탐구 상황과 높게 구조화된 탐구 상황에서의 문제발견 활동 중에 과학영재들이 생성한 과학탐구문제의 특성에 대해 심층적인 분석을 하였다. 분석한 결과, 탐구목적에 따른 유형별 빈도는 탐구 상황에 따라 차이를 보였으나, 두 활동에서 생성된 대부분의 탐구문제들은 7개의 동일한 유형(측정, 방법, 원인, 가능성, 무엇, 비교, 관계)으로 나타났다. 탐구문제에 언급된 과학적 개념의 빈도수는 높게 구조화된 탐구 상황에서의 문제발견 활동(PFAWIS)이 낮게 구조화된 탐구 상황에서의 문제발견 활동(PFAIIS)보다 더 많았으나, 과학적 개념의 다양성은 PFAIIS가 PFAWIS보다 더 큰 것으로 나타났다. 따라서 교사는 첫째, 낮게 구조화된 과학적 탐구 상황에서의 과학문제발견 활동의 기회를 자주 부여해야한다. 둘째, 일반 과학 실험 중에도 새로운 탐구문제를 발견할 수 있음을 강조하고, 실험 중에 생성한 탐구문제들에 대해 토의하는 시간을 자주 가질 필요가 있다. 셋째, 과학탐구문제를 최소한 7개 이상의 유형별로 생성할 수 있도록 지도하도록 한다.