• 한국과학교육학회지
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• 제37권4호
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• pp.693-703
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• 2017

이 연구에서는 교육대학원에 재학하는 37명의 초등, 중등, 고등학교 과학교사들을 대상으로 기존의 과학수업에서 가르치기 어려운 단원과 기존의 교수법에 대해 조사한 후에, 스크래치를 이용한 새로운 교수 자료를 제작하는 활동을 체험하도록 하고, 이러한 과정을 통해 새로운 수업전문성인 TPACK의 발달을 확인하고자 하였다. 설문을 통해 초등, 중등, 고등학교 과학교사들이 공통적으로 가르치기 어려운 단원으로 선정된 태양계의 행성운동 내용을 중심으로 스크래치를 활용한 천동설과 지동설 행성 운행 모델을 구현하는 경험을 하도록 하였다. 그 후 설문조사와 수업 발표를 토대로 테크놀로지의 수업도입에 대한 인식 변화 및 TPACK의 발달을 분석하였다. 연구 결과, 대부분의 교사들의 TK, TCK, TPK 등에 대한 인식의 변화를 보였으며, 프로그래밍을 활용한 교수 자료 제작이 교사들의 내용에 대한 이해를 높여주고, 학생들에게 관찰 현상에 맞는 모델 구성 능력을 길러주며, 정의적 영역에서도 긍정적인 교육효과가 있을 것이라고 생각하였다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제42권1호
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• pp.64-81
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• 2023

이 연구에서는 예비교사가 용해와 용액에 관한 초등학생의 토론 과정을 녹화한 비디오 클립을 시청하면서 선개념을 적절하게 인식하는지, 또 선개념의 원인을 추론하고, 그에 적절한 교수 결정을 할 수 있는지 등 예비교사의 교육적 추론 수준을 분석하였다. 95명 중 81명의 예비교사가 최종적으로 연구에 참여하였다. 연구 결과, 많은 예비교사가 과학적 개념을 가지고 있었으며, 비과학적 개념을 가지는 예비교사는 초등학생과 유사한 오개념을 보였다. 두 가지 개념에서 예비교사는 증거에 기초해 학생의 선개념을 부분적 또는 전체적으로 파악하였지만, 선개념을 파악하지 못하거나 학생의 발화를 단순히 반복하는 제시하는 예비교사의 비율도 상당하였다. 선개념의 원인을 추론하는 것과 관련해서는 많은 예비교사가 선개념의 원인으로 한 가지 요인만을 제시하였고 대부분 학생 요인에 관한 것이었다. 교수 결정의 추론 수준은 개념에 따라 차이가 있었다. 학생의 사고와 연계된 행동은 학생의 일반적 사고보다는 학생의 특이적 사고와 연계된 경우가 압도적으로 많았으며, 그중에서도 학생 중심의 행동으로 나타났다. 이상의 연구 결과를 바탕으로 예비교사의 교육적 추론 향상을 위한 방안을 모색하였다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제5권1호
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• pp.51-59
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• 2012

The purpose of this study was to examine the effects of Future Problem Solving Program on creativity and scientific attitude. For this study the 4 grade, 2 class was divided into a research group and a comparative group. The class was pre-tested in order to ensure the same standard. The research group had the science class with FPSP, and the comparative group had the class with teacher centered lectures for 9 classes in 10 weeks. The FPSP was focused on finding problems, finding key problems, creating solutions, selecting the standard of judgement, making alternative solutions, and learning creative steps of solutions consisting of development of action planning. To prove the effects of this study, creativity was split up according to fluency, originality, abstractness, accuracy, and openness. Also, scientific attitude consisted of honesty, patience, curiosity, preparedness, autonomy, criticism, and openness. The results of this study are as follows. First, the science class with FPSP with finding problems, finding key problems, and creating solutions had the effect of developing the scientific creativity; fluency, originality, abstractness of the title, accuracy, and openness. Second, the FPSP had the effect of developing the scientific attitude. Students made ideas and solved the problems through divergent thinking and convergent thinking. During the class it had the effect of developing the scientific attitude; honesty, patience, curiosity, preparedness, autonomy, criticism, and openness. As a result, the elementary science class with FPSP had the effects of developing scientific creativity and scientific attitude. It means the science class with FPSP has potential possibilities and value to develop scientific creativity and scientific attitude.

• 정보교육학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.131-140
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• 2018

KAIE 컴퓨팅시스템 교육과정은 정보기기, 운영체제, 정보통신 영역으로 구성되어 있으며 컴퓨터과학에 대한 기본적인 이해와 원리를 다루고 있다. 이러한 교육과정의 성취기준을 달성하기 위해서는 교사의 역할이 무엇보다 중요하다. 따라서 KAIE 컴퓨팅시스템 교육과정과 관련하여 교사의 교수역량에 영향을 미치는 요인을 알아보았다. 연구결과 교사의 정보통신기술 소양을 매개로 한 교사의 교수방법이 컴퓨팅시스템 교육과정의 교수역량에 통계적으로 유의미한 결과를 보였다. 또한 남성교사의 경우 여성교사보다 전체 요인별로 더 높게 인식하는 것으로 나타났다. 그리고 5년 미만과 5~10년 미만 교사 그룹에서 교수역량의 차이가 크게 나타났다. 이러한 결과를 바탕으로 저경력 교사와 여성 교사의 ICT와 SW교수역량을 강화하고 참여를 활성화 할 수 있는 협력적인 SW 교수전략 및 멘토 중심의 연수 프로그램 개발이 필요하다.

• 한국과학교육학회지
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• 제38권2호
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• pp.235-247
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• 2018

학생의 사전질문은 교사에게 학생의 관심사와 수준을 제공해줄 뿐만 아니라, 교육의 수요자인 학생의 관점을 반영하여 교수-학습을 진행할 수 있는 단서를 제공해주는 유용한 수단이다. 이 연구의 목적은 학생의 사전질문을 효과적으로 분석하기 위한 분석틀을 개발하고, 이 분석틀을 적용하여 2009 개정 교육과정의 초등과학 학습 단원과 관련된 학생의 사전질문을 분석하는 것이다. 개발된 분석틀은 지식형, 확장형, 호기심형 질문의 3개의 대범주로 구성되며, 각각의 범주에서 다시 몇 개의 하부 영역으로 세분된다. 개발된 분석틀을 이용하여 2009 개정 교육과정 초등과학 5, 6학년 학습 단원에서 제시한 학생사전질문 914개를 분석한 결과, 학년 및 학습 단원, 차시별로 분포하는 질문 유형이 다른 것으로 나타났으며, 유형별 질문의 비율에도 차이가 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 사전질문 분석틀을 통해 학습에 대한 학생의 요구를 파악하고 이를 반영한 학생 중심의 교수-학습의 방향을 제시하였으며, 추후 연구에서도 분석틀이 유의미한 기여를 할 것으로 기대된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제37권1호
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• pp.143-154
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• 2017

과학탐구는 교육과정에서 오랜 동안 강조되어왔다. 2015 개정 과학과 교육과정에서 강조되는 기능 중 하나는 모델의 사용이며, 모델 기반 탐구 활동은 학생들이 스스로 자연 현상에 대한 설명을 구성할 수 있는 기회를 제공한다. 본 연구는 모델 및 모델링에 대한 교사 연수를 실시하면서 교사의 모델과 모델링에 대한 인식을 조사하고, 앞으로의 과학 교사 교육에 대한 시사점을 얻고자 하였다. 연구 대상은 연수에 참가한 29명의 초, 중등 교사였고, 연구 자료로는 각 연수 설계 및 실행 과정 중 연구자의 기록, 연구 참여 교사들이 작성한 모델 및 모델링에 대한 질문지의 응답, 연수 과정에서 수행한 과제의 결과물, 연수 중 교사 토론의 녹음을 수집하였다. 연구 결과 과학자의 모델 및 모델링에 대한 교사들의 인식은 존재론적 측면에서는 세 가지 관점으로 인식론적 측면에서는 두 가지 관점으로 구분할 수 있었다. 교사의 인식론적 이해는 연수 후에 크게 변화가 없었으나 존재론적 이해에 있어서는 보다 폭넓고 깊은 이해를 가지는 방향으로 변화하는 사례가 일부 있었다. 그러나 평균적으로 연수 전과 후 모두 연구에 참여한 대부분의 교사들은 모델을 개념 가시화의 도구로서 인식하는 관점을 갖는 것으로 드러났고, 모델의 사용이 과학탐구 과정에서 핵심적인 역할을 하는가에 대한 의견은 반반으로 나뉘었다. 한편, 과학 수업에서 모델 사용과 모델링 적용에 대한 교사의 이해는 연수를 통해 62%의 교사가 보다 세련된 수업 적용 계획을 세우고 이를 위해 보다 확장된 모델 및 모델링 개념을 가지게 되었음을 확인하였다. 교사의 모델에 대한 인식과 수업 실천사이의 관련은 명료하게 드러나지 않았으나 학교 상황 요인이 교사의 실천의지에 대한 매개로 작용하는 것이 드러났으며, 교사가 모델과 모델링에 대해 보다 확장적인 개념을 가지면 수업에서의 활용 가능성을 더 고려한다는 것이 드러났다. 연구 결과에 기초하여 추후 연구 및 유사한 연수에 대한 내용 및 전략을 제안하였다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제43권1호
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• pp.136-147
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• 2024

최근 과학교육에서는 실생활에서 발생하는 여러 문제나 위험에 대해서 과학적으로 인식하여 대응할 수 있는 '과학적 참여와 실천' 역량을 기를 수 있는 수업이 강조되고 있다. 본 연구에서는 초등 예비교사들이 설계한 '과학적 참여와 실천' 수업의 특징을 살펴보기 위하여, 예비교사들이 작성한 교수학습 과정 안을 분석하고 시사점을 도출하였다. 이를 위해, 2022 개정 과학과 교육과정 초등학교 3~4학년군에 제시된 '소음'과 관련한 성취기준에 대해서 예비교사들이 설계한 교수학습 과정안을 수집하고, '문제 인식', '자료수집 및 분석', '실행 및 공유' 관점에서 나타나는 특징을 분석하였다. 연구 결과, 초등 예비교사들이 설계한 교수학습 과정안에서는 '문제해결형', '탐구형', '조사형', '행동촉구형' 활동이라는 4가지 특징이 도출되었다. 이렇게 도출된 4가지 특징들은 다양한 수업의 맥락에 따라 2~3가지 특징이 함께 결합되기도 하고, 한 수업에서 한 가지 특징만 나타나는 경우도 있었다. 이러한 결과를 토대로, 초등학생을 위한 과학적 참여와 실천 수업을 설계하는 교사들을 조력하기 위한 시사점을 교수학습 방법적 측면과 교사교육적 측면으로 나누어 논의하였다.

• 과학교육연구지
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• 제47권2호
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• pp.180-191
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• 2023

이 연구에서는 초등, 중, 고등학교의 학생과 교사가 선호하는 SSI 주제를 조사하여 학교급별 학생과 교사가 선호하는 SSI 주제의 유사성을 코사인 유사도 측정을 통해 분석하였다. 연구 대상은 초, 중, 고등학생 566명, 교사의 327명이었다. SSI 관련 선행연구 논문과 프로그램에 포함된 SSI 주제 60개를 환경, 과학기술, 보건·의학, 기타 사회 문제 영역로 구분하고 목록화하여, 연구 대상인 학생 또는 교사가 선호하는 주제 5개를 선택하도록 하였다. 자료수집은 서베이몽키를 이용한 온라인으로 진행하였고, 수집된 자료는 학생 및 교사별로 6개 집단으로 구분하고, 집단별로 주제의 선택 빈도를 조사하였다. 그리고 선택된 주제의 빈도를 기준으로 벡터 값을 계산하고, 학교급별 학생 간, 교사 간, 교사와 학생 간의 코사인 유사도를 측정하여 주제 선호 유사도를 분석하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 학생의 학교급별 집단간 SSI 선호 주제 유사도는 중학생과 고등학생 사이의 코사인 유사도(0.982)가 초등학생과 중학생간(0.651) 또는 초등학생과 고등학생간(0.662)의 코사인유사도보다 높았다. 둘째, 교사의 학교급별 집단간 SSI 선호 주제 유사도는 초등, 중, 고등학교간의 모든 비교 집단에서 비교적 비슷한 코사인 유사도의 양상을 보였다. 셋째, 학생과 교사간 학교급별 SSI 선호 주제 유사도는 초등학교 학생과 교사 집단간 코사인 유사도(0.974)가 다른 학교급의 비교 집단, 중학교급(0.621) 또는 고등학교급(0.645)보다 높았다. 즉 초등학교의 학생과 교사는 서로 선호하는 SSI 주제가 73.33%의 수준에서 유사하고, 반면, 중학교 또는 고등학교의 학생과 교사는 서로 선호하는 주제가 33% 수준으로 유사한 경향을 보였다. SSI 교육에서 학생에게 관심 있는 주제로 접근하는 것은 학습 동기 유발과 지속, 그리고 즐거운 학습 경험과 학습에 대한 긍정적인 태도 형성과 긴밀하게 연관된다. 따라서, SSI 수업을 설계할 때, 학생 관심의 관점에서 주제를 검토해야 할 것이다. 특히 교사가 학생의 선호도와 다소 차이가 있는 SSI 주제를 선별한 경우, 그 차이를 극복할 수 있는 치밀한 교수 설계가 필요할 것이다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제32권2호
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• pp.169-184
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• 2013

The purpose of this study is to investigate teachers' recognition and to suggest an improvement in the system of teacher's observation and nomination used to selecting gifted and talented students in Science in the Busan Metropolitan School District in 2013 by investigating teachers' recognition of the system and their expressed needs. The results are as follows. First, it was observed that teachers are of the opinion that it is difficult to determine the science gifted students by observation due to their lack of expertise in giftedness and gifted education, the lack of a check list to use, and the difficulty of ensuring the objectivity of the results of the determination. Second, the absence of objective screening tools used for the selection, the selection of gifted students based on their subjective judgment, and the possibility to select students based only on visible manifestations of ability may cause parents to mistrust the system. Thus, institutional support is required to address the concerns of teachers and parents. Third, the teachers who are in charge of observation, nomination, selection and determination need to be trained. After that, at least one of these teachers should be assigned in each school and training should operate continuously and systematically. Lastly, while these things are occurring, the process of observation and nomination of by teachers, which is the basis of pooling gifted students at the level of Busan Metropolitan School District, should be continued.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제9권3호
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• pp.309-322
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• 2016

이 연구는 질문중심 하브루타 학습법을 적용한 과학수업이 학생들의 논리적 사고력 및 과학관련 태도에 미치는 영향을 알아보는데 목적이 있다. 연구의 목적을 위하여 C시에 위치한 G초등학교 4학년 4개 학급 93명을 연구 대상으로 하였으며 실험 집단 2개 학급 46명은 질문중심 하브루타 학습법을 적용한 지도안을 작성하여 수업을 진행하였고 나머지 2개 학급 47명의 비교집단은 교사용 지도서를 바탕으로 한 교사 주도의 일반 수업을 진행하였다. 수업 실시 전, 실험집단과 비교집단을 대상으로 사전검사를 실시하여 두 집단이 논리적 사고력과 과학 관련 태도에 있어 동질집단임을 확인하였다. 두 집단에 각각 수업을 실시한 사후검사를 한 결과는 다음과 같다. 첫째, 논리적 사고력의 경우 질문 중심 하브루타 수업을 실시한 실험집단이 비교집단 보다 평균 점수가 더 높았으며 그 차이는 유의미하였다(p<.05). 이러한 결과는 질문중심 하브루타 수업을 통하여 형성되는 능동적인 토론 과정이 학습자들의 논리적인 능력의 향상에 긍정적 영향을 주는 것이라 할 수 있다. 둘째, 과학 관련 태도의 경우에도 실험집단이 비교집단보다 평균 점수가 더 높게 나왔고 그 차이는 유의미하였다(p<.05). 특히 "과학에 대한 태도"에서 유의미한 향상을 보였다. 이러한 결과는 질문중심 하브루타 수업에서의 과학에 관련된 질문의 생성과 답변의 과정을 거치면서 과학에 대한 정의적 영역에 대한 학습자들의 긍정적 마인드를 고취시킨 결과로 볼 수 있다. 셋째, 실험집단 학생들을 대상으로 질문중심 하브루타 과학수업에 대한 인식조사를 한 결과, 거의 대부분의 학생들이 하브루타 과학수업에 높은 흥미를 갖고 참여하였으며 재참여 의사 역시 높은 것으로 나타나 수업에 대한 만족도가 높은 것으로 나타났다. 이상의 연구 결과를 통해 질문중심 하브루타를 적용한 과학수업은 학생의 논리적 사고력 및 과학 관련 태도의 향상과 과학 수업에 대한 만족도에 긍정적인 영향을 준다는 것을 알 수 있었다.