• 한국지구과학회지
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• 제24권5호
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• pp.393-401
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• 2003

본 연구는 교과서에 사용된 비유 현황 조사와 이를 바탕으로 한 판구조론 수업에서 비유물 제시자의 차이가 개념 이해도에 미치는 효과에 대해 밝히고자 하였다. 또한 인식설문조사를 실시하여 수업 후, 학생들의 인식변화를 조사하였다. 연구의 대상은 부산 시내에 소재하는 단일 남자 고등학교에서 임의 군집 표집한 6개 학급의 구성원으로서 총인원은210명이다. 본 연구의 결론은 다음과 같다. 첫째, 제 7차 교육과정 10학년 과학 교과서의 '판구조론'에 사용된 비유는 총11종의 교과서에서 25회로 나타났다. 효과적인 비유 사용 수업을 위하여 학습자의 학습 능력과 학습 환경을 고려한 적합한 비유물의 개발이 이루어져한다. 둘째, 개념 전달의 과정이 비교적 복잡한 비유물은 학생에 의한 비유물 보다 교사에 의해 체계적으로 제시되는 비유물의 효과가 높게 나타난다. 셋째, 지구의 변동 단원 비유 사용 수업을 위해서 체계적인비유 사용 전략과 학생들에게 비교적 친숙한 비유물을 적극 활용할 필요가 있다. 또한 학생들에게 비유물을 직접 만들게 함으로써 학습자의 오개념을 발견하고, 학생들의 개념이해도를 파악할 수 있는 기회를 가지도록 해야할 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제30권5호
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• pp.668-680
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• 2010

이 연구에서는 알갱이의 크기에 따른 혼합물의 분리 원리에 대해 초등학생들이 만든 비유의 특성, 대응관계 이해도, 대응 오류, 비유 만들기에 대한 인식을 학습접근양식에 따라 조사했다. 초등학교 4학년 92명을 선정하여 학습접근양식 검사, 비유 만들기 검사, 비유 만들기에 대한 인식 검사를 실시했다. 연구 결과, 기계적 학습접근양식을 지닌 학생들보다 유의미학습접근양식을 지닌 학생들이 더 많은 수의 비유를 만드는 것으로 나타났다. 만든 비유 유형의 경우, 기계적 학습접근양식보다 유의미 학습접근양식을 지닌 학생들이 구조적/기능적 비유, 부연 비유, 고체계성 비유를 더 많이 만드는 경향이 있었으나 표현 방식(글, 그림, 글/그림)과 상황의 작위성(작위적, 일상적), 추상도(추상적, 구체적) 항목에서는 학습접근양식에따른 차이가 거의 없었다. 기계적 학습접근양식보다 유의미 학습접근양식을 지닌 학생들이 비유에 대한 이해도가 더 높았고, 비유물에 포함된 공유 속성의 수와 대응 관계 이해도 점수도 유의미하게 높았으며, 대응 오류를 범하는 경우도 더 적었다. 학습접근양식에 관계없이 많은 학생들이 비유 만들기 활동에 대해 다양한 인지적 동기적 측면에서 긍정적으로 인식하는 것으로 나타났다. 반면, 비유 만들기 활동에서의 다양한 어려움 등과 같은 단점을 지적하기도 했다. 이에 대한 교육적 함의를 논했다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제28권3호
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• pp.292-303
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• 2009

In this study, we investigated the characteristics of the analogies, the mapping understanding, and the mapping errors on saturated solution of scientifically-gifted and general elementary students. Fifth graders (n=60) at four scientifically-gifted education institutes in Seoul and/or Gyeonggi province and fifth graders (n=91) at three elementary schools in Seoul were selected and assigned to the scientifically-gifted group and the general group respectively. After the students of each group performed the experiment and were taught about the target concept in the first class, they administered the test on the self-generating analogies on the target concept in the second class. The results revealed that the students in the scientifically-gifted group made more analogies, especially verbal/pictorial, structural/functional, enriched, and higher systematic ones, and had deeper understanding of the analogy than those in the general group. The numbers of the shared attributes included in the student-generated analogies and the scores of the mapping understanding of the students in the scientifically-gifted group were significantly higher than those in the general group. The students in the scientifically-gifted group had fewer mapping errors than those in the general group. However, not a few students in the scientifically-gifted group had at least one mapping error. Educational implications of these findings are discussed.

• 대한화학회지
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• 제64권2호
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• pp.99-110
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• 2020

이 연구에서는 예비과학교사들이 학생 중심 비유를 사용한 수업에서 나타나는 특징을 분석하였다. 서울특별시에 소재한 사범대학에 재학중인 6명의 예비과학교사가 이 연구에 참여하였다. 예비교사들에게 교육 실습에서 학생 중심 비유를 사용하도록 한 후, 수업 계획 과정과 수업을 관찰하고 수업 전후에 면담을 실시하였다. 수집한 자료를 지속적 비교 방법으로 분석하였다. 분석 결과, 물리적 비유와 역할놀이 비유를 사용할 때 예비교사들은 비유 활동의 방법과 규칙을 명확히 안내하지 않는 경우가 있었고, 일부 예비교사들은 학생들에게 비유 활동의 결과를 예측해보도록 하였다. 역할놀이 비유를 사용한 수업에서 예비교사들은 학생들 중 일부에게만 역할을 부여하였고, 목표 개념을 설명할 때 어려움을 겪었다. 비유 생성을 사용한 수업에서는 학생들이 생성한 예상치 못한 비유를 다루는 데 어려움을 겪었고, 학생들의 비유 생성을 돕기 위해 비유의 예시를 제시하였다. 이상의 결과를 바탕으로 교육적 함의를 논의하였다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제37권2호
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• pp.161-172
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• 2018

This study investigated the changes in representation on analogies that elementary science-gifted students generated by using Algodoo program to explain the electric current. After the students were taught about the 'components in circuit and their function' and 'electric current' with teacher centered analogy and PhET program for 4 class hours, they generated analogies to the electric circuit. Then they compared the similarity between generated analogy and target concept and matched it to the target concept. The result revealed that the battery, light bulb, and electric wire were changed according to the change of representations on free electrons. And they generated more proper analogies reflected the target concept when represented the free electrons by the circular particles than the water. From these results, we can say that generating analogy using Algodoo program is the effective education activity to help students understand abstract concept by visualizing it more easily and simply.

• 대한화학회지
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• 제47권3호
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• pp.265-272
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• 2003

본 연구에서는 중학교 1학년 학생들이 만든 물질의 세 가지 상태에 대한 비유를 분석하여 비유의 유형, 학업 성취 수준에 따른 차이, 그리고 오개념 유발 가능성을 조사하였다. 연구 결과, 많은 학생들이 일상생활에서 쉽게 경험할 수 있는 구체적인 소재나 상황을 비유물로 선택하여 부연 설명과 함께 이야기하듯 서술하는 비유를 만드는 것으로 나타났다. 그러나 입자 배열을 변화시키는 잠열의 출입이나 분자의 운동 등의 인과 관계를 고려한 비유는 만들지 못했다. 성취 수준에 따라서는 하위 학생들보다 상위 학생들이 분자의 배열과 운동을 모두 포함하고, 설명을 곁들인 이야기식 비유를 더 많이 만들었다. 한편, 학생들은 고체 상태에서 분자가 움직이지 않는다거나 상태에 따라 입자가 바뀔 수 있다는 것과 같은 오개념을 유발할 수 있는 비유를 만들었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제28권5호
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• pp.424-437
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• 2008

본 연구에서는 비유 만들기 수업에 대한 효과측면, 문제점 측면, 문제점해결 방법 측면, 교사의 역할 측면의 교사들의 의견을 수렴하고 이를 바탕으로 유전 관련 개념에 대한 비유물 창안하기, 목표물과 비유물 사이의 불일치 점 찾아내기, 새롭게 알게 된 유전 개념 발표하기 단계로 비유 만들기 수업을 실시하였고, 본 수업을 통해 유전 개념에 대한 학생들의 학업 성취도와 학습동기 검사, 면담을 통하여 학생들의 비유 만들기 수업의 효과를 알아보고자 하였다. 비유 개발 수업에 대한 교사들의 워크숍 결과, 생물 학습에서 유전과 관련된 개념은 학생들이 어려워하는 부분으로 이런 어려운 과학적 개념 이해를 위해 비유 만들기 수업은 긍정적인 효과가 있을 것으로 생각하였다. 학생들은 유전관련 개념에 대한 비유 소재를 일상생활에서 찾았으며, 학생들은 자신과 다른 친구들이 만든 비유물을 비교해보고 토론 과정을 거치면서 목표물과 비유물 사이의 불일치 점을 찾아내고, 유전 개념에 대한 올바른 과학 개념을 인식하게 되었다. 또한 비유 만들기 수업은 전통적 설명식 수업보다 학업 성취도 향상과 학습동기 유발에 긍정적인 효과를 미친 것으로 나타났다.

• 한국과학교육학회지
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• 제29권8호
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• pp.861-873
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• 2009

이 연구에서는 비유 만들기 활동을 도입한 크로마토그래피 개념 학습에서 과학영재들이 만든 비유의 유형과 대응 오류 유형 및 비유 만들기 활동에 대한 인식을 조사하였다. 서울시 4개 교육청의 중학교 2학년 과학영재 68명의 학생을 대상으로 하였다. 연구 결과, 과학영재들은 대부분 구체적이고 일상적인 상황에 기초하여 글과 그림으로 비유를 표현하였고, 목표 개념의 기능적 속성과 인과 관계를 포함시켜 부연 설명하였다. 자신이 만든 비유 중 가장 좋은 비유로는 목표물과 비유물 사이의 유사점이 가장 많거나 구조와 원리가 비슷한 비유를 선택하는 학생들이 많았으며, 비유 소재로는 주로 '학교생활'을 사용하였다. 선택한 비유에 대한 대응 검사 결과, 많은 과학영재들이 '대응 불이행', '과잉 대응' 등의 오류를 범하는 것으로 나타났다. 또한, 과학영재들은 비유 만들기 활동에 대해 긍정적으로 인식하는 것으로 나타났다. 이 연구 결과는 과학영재들을 위한 교육프로그램으로 적용할 수 있는 비유 만들기 수업 모형의 개발을 위한 기초정보로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제38권3호
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• pp.369-378
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• 2018

이 연구에서는 예비과학교사가 수업에서 사용하기 위한 비유를 생성하는 과정에서 나타나는 특징을 조사하였다. 서울특별시에 소재한 사범대학에 재학 중인 예비과학교사 8명이 연구에 참여하였다. 예비교사들을 대상으로 과학 수업에서 비유에 대한 워크숍을 실시한 후 수업에서 사용하기 위한 비유를 생성하도록 하였다. 예비교사들이 비유를 생성할 때 거치는 사고 과정을 심층적으로 조사하기 위하여 발성사고법을 활용하였으며, 비유를 생성한 후에는 반구조화된 면담을 실시하였다. 예비교사들이 비유를 생성한 활동지를 수집하였고, 비유 생성 과정과 면담은 녹음 및 녹화하였다. 예비교사들의 비유 생성 과정에서 나타나는 특징을 학생, 비유물, 개념의 세 가지 측면에서 분석하였다. 분석 결과, 예비교사들은 학생들의 오개념을 바로잡기 위한 비유를 생성하였고, 자신이 생성한 비유가 유발할 수 있는 오개념을 고려하였다. 또한, 예비교사들은 학생들에게 친숙한 소재로 비유를 생성하였고, 추상적이고 작위적인 비유보다는 구체적이고 일상적인 비유를 많이 생성하였다. 마지막으로, 목표 개념을 명확히 파악하지 못하고 해당 차시에서 다루지 않는 개념까지 비유로 표현하는 경우가 있었다. 이상의 결과를 바탕으로 예비과학교사 교육과정과 관련된 교육적 함의를 논의하였다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제34권4호
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• pp.419-433
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• 2015

Analogical reasoning is a central component of human cognition and contributes to scientific discovery and to develop science education. In this study, we investigated the process features of lower elementary school students' analogical reasoning to explain mixture concept. The subjects are 24 lower elementary students. And the research design includes three phases instruction to investigate the features of students' self generated analogy. Phase 1 is the introduction of analogy in which student learn to use analogy. Phase 2 is a POE class about mixture conception. Piaget and Inhelder studied the conception of mixing among children in relation to cognitive development. In phase 2, we taught the student with Piaget and Inhelder's the experiment and observed the features of learning process about mixture conception. Phase 3 is students' generation of analogy (self generated analogy) for the experienced phenomena in phase 2. We analyzed the students' responses through the three phases in the view of Gentner's Structure Mapping Theory. The results showed that many lower elementary school students even before formal operation stage understood the mixture conception and made well their self generated analogy to explain the mixture conception in spite of the difficulty of making self generated analogy.