• 한국과학교육학회지
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• 제41권1호
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• pp.1-10
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• 2021

본 연구에서는 전라남도 소재의 국립대학교 과학영재교육원 소속 중학생 10명을 대상으로 사회적 상호작용과 도구 개선을 강조한 탐구적 과학 글쓰기 수업을 실시하여 STS 관계와 수업의 효과에 대한 학생들의 인식을 조사하였다. 사회적 상호작용과 도구 개선을 강조한 탐구적 과학 글쓰기 수업 후 학생들은 STS 관계에 대하여 다음과 같은 인식을 가지게 되었다. 과학 영재 학생들은 실험 도구와 기술이 과학이론 발전에 기여하며, 과학 기술만으로 모든 사회 문제를 해결하는 것이 어려우며, 과학이 사회적 상호작용 활동이라는 인식을 갖게 되었다. 또한 과학 영재 학생들은 동일 주제로 여러 시간 진행한 집중 탐구, 동료 평가 등을 이용한 다른 조원과의 의사소통, 같은 조원과 문제를 해결하는 의사소통, 탐구 과정에서 도구를 개선하는 활동, 익숙한 재료와 현상을 이용한 탐구 등을 통해 STS의 관련성을 인식하게 되었다고 응답하였다. 중학생 대상의 과학 영재 수업에서 학생들이 STS의 관계를 효과적으로 인식하도록 하기 위해서는 다양한 실험 도구를 활용한 문제 해결 경험, 동일 주제로 탐구 문제를 해결하는 과정에서 시행착오 경험, 연구 문제를 해결하는 과정에서 도구의 개선 경험, 동일한 주제로 탐구 활동을 진행하는 동료와의 의사소통경험, 다른 조와 탐구 결과를 공유하는 경험, 학생에게 익숙한 소재와 현상을 이용한 탐구 활동 등을 제공할 필요가 있다

• 과학교육연구지
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• 제39권3호
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• pp.343-357
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• 2015

본 연구는 과학 교과서의 '생명의 진화'와 '인류의 건강과 과학기술' 영역에서 STS 내용의 포함정도를 분석하여 2009 개정 교육과정의 목표에 잘 부합하는지 여부를 규명하는 것을 연구 목적으로 하였다. 7종의 교과서를 STS 주제 영역을 기준으로 분석한 결과, 비율로 보면, 적게는 16.67%를, 많게는 58.33%를 포함하고 있는 것으로 나타났다. 그러나 STS와 관련된 주제 중, '우주개발과 국방'과 '환경문제'는 표현되지 않았다. STS 활동 영역에서는 '구조화된 토론', '자료 해석', '조사 연구' 영역에서 많은 활동 횟수를 보이고 있음을 알 수 있었다. 반면 '현장 활동', '문제 해결과 의사 결정', '역할 놀이', '모의 실험', '사례 연구', '연구 고안'의 STS 활동 영역은 그 횟수가 적게 나타났다. 그러나 2009 개정 과학 교과서에서는 STS 활동 영역이 다양하게 포함하고 있음을 알 수 있었다. 각 영역별 STS 내용 포함률을 분석한 결과, '과학의 응용성'에 해당하는 내용이 67.57%로 최대 내용을 구성하고 있었지만, '과학과 관련된 직업에 대한 인식'은 1.63%로 그 빈도의 차이가 켰다. '과학의 응용성' 이외의 7가지 내용 준거는 10%를 조금 넘거나, 대부분 10%가 채 되지 않는 비율로 각각의 내용을 포함하고 있었다. 7종의 고등학교 융합형 '과학' 교과서 생명과학 영역에 포함된 STS 내용은 평균 20.75%로, 교과서별 최소 12.35%에서부터 많게는 26.90%를 포함하고 있었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제42권6호
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• pp.611-619
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• 2022

최근 교육에서 교육 데이터마이닝에 관한 관심이 높아지고 있는 시점에 과학교육에서 평가 결과를 활용하여 학생들에게 적합한 피드백을 제공하기 위해 빅데이터 분석의 적용 가능성을 탐색해 보고자 하였다. 연구에서는 국가수준 학업성취도 평가의 24문항에 응시한 2,576명의 평가 자료를 활용하여 비지도 기계학습의 한 가지 방법인 K-평균 군집분석을 이용하여 학생들을 군집화하였다. 학업성취도 평가 자료를 활용한 군집화 결과, 학생들을 6개의 군집으로 나누어 볼수 있었다. 상위권이나 하위권에 비해 중위권 학생들이 다양하게 다른 군집으로 구분됨을 알 수 있다. 군집분석의 결과를 보면, 군집화에서 가장 중요하게 영향을 주는 요인은 학업 성취였으며, 군집별로는 교육과정의 내용 영역별, 교과 역량별, 정의적 특성 면에서 서로 다른 특성을 보이고 있었다. 하위 군집에서는 정의적 영역 중에서 학습의욕이 중요하게 영향을 주고, 교과 역량 면에서는 과학적 탐구 및 문제 해결력과 과학적 의사소통 능력이 중요하게 영향을 주고 있었다. 내용 영역 면에서는 운동과 에너지와 물질 영역에 대한 성취가 군집의 특성을 구분하는 중요한 요인으로 작용하고 있었다. 따라서 평가 자료를 활용해 학생을 군집화한 후, 이러한 군집별 특성을 바탕으로 학생들에게 학습을 위한 맞춤형 피드백을 제공할 수 있을 것으로 판단된다. 본 연구에서는 이러한 연구 결과를 바탕으로 군집분석 연구 결과 활용의 가능성, 내용 영역별 균형 있는 학습, 교과 역량 증진, 과학적 태도의 향상 등 과학교육의 시사점을 제안하였다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제42권3호
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• pp.421-433
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• 2023

이 연구는 초등 과학 영재가 보이는 추론 사례를 분석하여 SSI 추론 유형별 근거 활용의 특징과 의사결정의 어려움을 이해하는 데 목적이 있다. 이를 위하여 코로나19 관련 쓰레기 문제에 대한 SSI 수업에 참여한 초등 과학 영재 학생 17명의 발화 내용과 학습지를 비형식적 추론의 유형 분석틀로 분석하였으며, 추론의 근거에 따라 이성적 유형, 감정적 유형, 직관적 유형의 3가지로 구분하였다. 분석 결과, 학생들은 SSI 추론의 근거 활용별로 다음의 특징을 보였다. 첫째, 이성적 유형에서 학생들은 과학적 지식과 수치·통계를 객관적 근거로 중요하게 여기고 기록하였다. 반면 객관적 근거를 기록하지 않은 학생들은 이후의 의사결정에 소극적이었다. 둘째, 감정적 유형에서 학생들이 어느 관점에 공감하여 추론하느냐에 따라 제시한 해결책도 달랐다. 이는 학생들이 공감한 대상 외의 SSI에 관한 다양한 입장을 고려하지 못하는 어려움으로도 이어졌다. 셋째, 직관적 유형에서 학생들은 다른 모둠원이 제시한 의견에 반대하면서도 그 이유를 정확한 용어로 설명하지 않았다. 이는 학생들이 문제 해결을 하지 않거나 근거를 비판적으로 검토하지 않는 어려움으로도 이어졌다. 넷째, 두 가지 유형이 결합된 사례도 나타났다. 직관적 유형은 이성적, 감정적 유형에 앞서 나타났다. 직관적 유형은 감정적 유형과 결합되었을 때 개인의 경험과 공감을 바탕으로 감정 이입을 심화시켰으며, 이성적 유형과 결합되었을 때에는 즉각적인 반응으로 그쳤다. 본 연구에서는 이러한 논의를 통해 SSI 수업에서의 교수 지식 연구가 나아가야 할 방향을 비형식적 추론 유형별 근거 활용의 특징과 의사결정의 어려움 관점에서 제언하였다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제13권3호
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• pp.284-296
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• 2020

본 연구는 지역사회 환경문제에 관한 토론 수업이 고등학생들의 환경 인식, 환경 문제에 대한 의견과 그 판단근거, 환경 문제 해결방안에 미치는 영향을 알아보는 연구이다. 본 연구에서 개발된 토론 수업은 도심 내의 백로 서식지 문제를 주제로 3차시에 걸쳐 지역사회 환경문제에 대해 알아보고, 토론하는 수업이다. 연구의 주요 데이터로 수업 전후 환경 인식 검사지, 환경 인식 설문지, 학습지가 수집되었다. 환경인식 검사지는 Likert 척도로 기술적 통계로 분석되었으며, 환경 인식 설문지의 응답은 귀납적 질적연구 방법을 통해 분석되었다. 본 연구의 결과는 먼저 환경 인식 검사지의 환경 인식에서 사전-사후 유의미한 통계적 효과가 있었다. 다음으로 SSI 토론 주제인 "백로의 서식지를 이동해야 하는가?"에 대하여 과반수의 학생들이 찬성하였으며, 토론 수업이후에도 의견에 변화가 없었다. 하지만 토론 수업 이후 학생들의 해경방안은 단기적이고 실현 가능하며, 구체적이고 비용이 적게 드는 해결방안으로 바뀌었다. 본 연구 결과를 바탕으로 학생들의 지역환경문제에 대한 관심을 높이고 문제해결력 증가를 위해 학교 과학 수업에서 지역 환경 문제와 관련된 SSI 토론 수업의 필요성을 제언한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제38권4호
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• pp.495-504
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• 2018

이 연구는 2015 과학과 교육과정에 제시된 과학과 핵심역량에 관한 서술문을 기초로 학생들의 과학과 핵심역량을 측정할 수 있는 문항을 개발하고, 그 타당도와 신뢰도를 확인하기 위하여 진행되었다. 2015 과학과 교육과정에 제시된 과학적 사고력, 과학적 탐구 능력, 과학적 문제해결력, 과학적 의사소통 능력, 과학적 참여와 평생 학습 능력에 대한 설명을 근거로 각 역량별로 5개 문항씩, 총 25개 문항이 개발되었다. 개발된 문항은 전국 17개 시도에 고루 분포한 학생 참여형 과학수업 선도학교의 초등학교, 중학교, 고등학교 학생 11,348명을 대상으로 과학과 핵심역량을 조사하여 문항의 타당도와 신뢰도를 분석하였다. 타당도는 Messick(1995)이 제안한 6가지 타당도 중 내용 타당도, 실제 타당도, 내적 구조 타당도, 일반화 타당도 등 4가지를 확인하였다. 라쉬 모델의 문항 적합도(MNSQ)를 분석한 결과, 25개 문항 중 부적합 문항은 없었으며, 구조방정식을 활용한 확인적 요인 분석 결과 5개 요인 모델은 적합한 모델로 확인되었다. 성별과 학교급별에 따른 차별적 문항 반응을 분석한 결과, 부적합 값은 175개 중 2개에서 나타났다. 성별과 학교급별 다변량 이원분산분석을 실시한 결과, 학교급 간 및 성별 간에서 통계적으로 유의미한 차이가 나타났으며, 교호작용 효과 역시 유의미하였다. 결론적으로 2015 과학과 교육과정에 제시된 과학과 핵심역량의 설명에 기초하여 개발한 과학과 핵심역량 평가문항은 정신측정학적 관점에서 타당하며, 따라서 교육 현장에서 그 활용 가치가 있을 것으로 판단된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제23권1호
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• pp.35-46
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• 2003

문제 해결 능력의 신장은 과학 교육의 중요한 목표로 간주되어 왔고 현 사회의 교육이 담당해야할 중요한 과제이다. 그러나 오래 동안 과학 수업을 받은 후에도 학생들의 문제 해결 수준은 향상되지 않았고 이에 효과적인 교수 방법으로 학생들의 능동적인 참여와 토론을 기반으로 긍정적 상호 의존성을 기르면서 문제 해결 능력의 향상을 가져올 수 있는 협동학습이 제안되었다. 그러나 고등학교 생물 분야에서는 타 과학 과목에 비해 협동학습을 적용한 충분한 연구가 수행되지 못하였다. 따라서 본 연구에서는 인문계 고등학교 자연계 생물II의 'II. 물질대사' 단원에 대하여 협동학습을 실시한 후. 학업 성취도 및 과학 학습 태도에 대한 효과를 전통적 수업과 비교하여 분석하였다. 연구 대상은 서울시 소재 여자 고등학교 2학년 자연계 학생들 100명이며, 2개 학급 중 한 학급의 협동학습을 실시하고 나머지 한 학급은 전통적 수업을 하였다. 본 연구의 검사도구는 학업 성취도 검사지의 경우 단원의 내용 및 수업 목표를 근거로 객관식 24문항으로 구성되었고 과학 학습 태도 검사 도구는 김인희(1994) 연구에서 개발된 총 40개의 리커어트 척도 문항으로 구성되었다. 본 연구는 사전-사후 검사 통제 집단(pretest-posttest control group) 설계에 기초하여 협동학습의 모형 중 STAD모형을 적용하였고 5주 동안 총 13차시에 걸쳐 실시되었다. 협동학습은 학업성취도를 향상시키는데 전통적 수업보다 더 효과적이지 않았다(p> .05). 협동학습은 상위 및 중위 수준의 학생들에게 효과가 없었으나 학위 수준의 학생들에게는 전통적 수업보다 더 효과적이었다.(p< .05). 협동학습은 전통적 수업에 비해 학생들의 과학 학습 태도 변화에 있어서 더 효과적이었다.(p< .05). 과학 학습 태도에서 4개의 하위 영역 중 '과학에 대한 태도', '과학의 사회적 의미', '과학 교과에 대한 태도'의 영역에서는 협동학습이 전통적 수업 보다 효과가 없었으나(p> .05) '과학 교과에 대한 태도' 영역에서는 협동학습이 효과적이었다(p< .05). 협동학습은 상위 및 중위 수준의 학생들의 과학 학습태도를 변화시키는데 효과가 없었으나 하위 수준의 학생들에는 효과적이었다(p< .05).

• 환경영향평가
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• 제18권2호
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• pp.111-122
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• 2009

The impact of Korea's joining the Convention on the Conservation of Migratory Species of Wild Animals(CMS) was analyzed to examine its merits and faults as well as to discuss Korea's opportunities. Results of the analysis based on the agenda and decisions of the Conferences of the Parties, the parties performance, and other committees meetings over the last decades indicated that the affiliation of Korea into the CMS could provide various advantages and opportunities for Korea. First, Korea could upgrade its conservation activities regarding migratory species to the global aspects. Second, Korea could take initiatives for conservation of the migratory species in the Far East Asia. Third, Korea would have a better system in forecasting and problem-solving against the epidermic Avian Influenza through systematic cooperation with the CMS parties and other related international regimes. Finally, Korea will be in a better position to generate statistical data and to develop techniques to reduce the by-catches of the sharks and whales. Korea has already provided a fair and protective institutions for most of the migratory endangered species listed under Appendix I and II of the CMS. This implies that Korea may not require additional major changes to the basic acts and/or legislation. Joining the CMS may negatively impact on the fisheries and related businesses related to whales and sharks around the Ulsan and Pohang provinces. However, the obligation to protect whales and sharks demanded by the CMS is regarded as an acceptable article in Korea according to the analysis of the existing policies and scientific aspects. Nevertheless, if the joining the CMS should generate irreversible hardship for local people's livelihood and cultural aspects, Korea may ask for reservations on particular activities. Overall, we suggest that by joining the CMS, Korea could see various advantages and promotion in national policy.

• 디자인학연구
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• 제16권4호
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• pp.335-344
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• 2003

21세기에는 창의성이 국가경쟁력이라고 불리울 만큼 창의성이 중요한 화두로 떠오르고 있다. 특히, 성장 가능성이 가장 많은 분야 중의 하나인 문화 산업의 경우에는 창의성이 성공여부를 가름하는 가장 핵심적인 요소임에도 불구하고, 창의적인 기획력 부재를 절감하고 있는 것이 현실이다. 창의성은 누구나가 가지고 있는 특질이며, 창의적인 사고의 태도를 훈련함으로서 개발되어질 수 있다. 대부분의 대학에서 디지털 컨텐츠 분야를 디자인 분야로 분류하면서 조형적인 측면의 창의성이 강조된 교육이 주로 이루어져 왔다. 그러나 디지털 컨텐츠 분야는 인문사회적인 기획력, 예술적인 표현력 그리고 과학적인 기술력의 결합을 통해 문제해결중심의 창의적인 사고를 필요로 하는 학문이다. 단순한 지식과 기술의 습득을 넘어 교육을 통한 확산적 사고 그리고 창의적인, 비판적인 사고를 개발하고 나아가 창의적인 문제해결적 사고를 개발하여야 한다. 또한 개인의 창의성뿐만 아니라 팀웍 또는 조직에서의 창의성을 향상시킬 수 있는 사고 개발이 교육을 통하여 이루어져야 한다. 환경적인 측면으로는 한국적인 사회, 문화의 특성을 고려한 창의성 교육이 이루어져야 할 것으로 보인다. 따라서 향후에는 개인, 조직 및 환경의 다각적인 측면에서의 보다 구체적인 창의성 개발을 위한 연구가 지속적으로 이루어져야 할 것이다.

• 천문학논총
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• 제26권3호
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• pp.103-114
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• 2011

We have carried out a follow-up study on the students who have participated or are going to participate in either the International Astronomy Olympiad (IAO), the Asia Pacific Astronomy Olympiad (APAO) or the International Olympiad on Astronomy and Astrophysics (IOAA) from 2002 to 2011. The survey questionnaires returned from ten high school students including five who are to participate in 2011 as well as fourteen college students have been analyzed in various aspects of their backgrounds and personal characteristics. In family life, their parents tend to have high educational background along with high expectations for their children. In regard to the academic environment, most students express a general satisfaction in school life, including their relationship with teachers and classmates. In personal characteristics, they describe themselves as inquisitive, perseverant, competitive, creative, self-motivated and goal-oriented, in addition to many other traits. Most students have a strong interest in astronomy which usually begins in middle schools through exposure to astronomy books. On top of it, the astronomy olympiad has provided them with an opportunity to strengthen their self-esteem, problem-solving ability and conviction about scientific careers. Accordingly, the experience in astronomy olympiad has led a considerable number of students to continuously studying in astronomy related fields or otherwise in other science and engineering areas. In conclusion, the astronomy olympiad plays such an important role that it can make a significant contribution to astronomy as well as science in general by having positive impact on the potential career path of its participants.