• 한국수학교육학회지시리즈D:수학교육연구
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• 제14권3호
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• pp.249-262
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• 2010

Large Midwest university faculty members proposed the Science and Technology Enhancement Program Project (STEP) to improve students' learning in the secondary mathematics classroom using modules of inquiry-based teaching. The purpose of this study was to determine the impact of the STEP Project on students' attitude toward mathematics. Hierarchical linear models (HLM) were used to evaluate the impact of the STEP Project. The sample group for the study was 130 ninth grade students enrolled in Integrated Algebra I in a large urban school district. The school was one of eight secondary schools that participated in the STEP Project. The classes in the treatment group were three of five classes ordered in terms of the highest, middle, and lowest mean GPA. The control group consisted of two other middle GPA classes. The classes had an average of 25 students. Teachers who previously had been involved in the STEP Project taught all treatment and control classes. The inquiry-based teaching activities provided by the project were confined to the treatment classes. The survey measuring students' attitudes toward mathematics were obtained for both groups of students. The inquiry-based teaching affected students' attitudes toward mathematics (p < 0.07, ES = 3.07). Especially, students who had preexisting low attitudes toward mathematics were significantly affected by treatment (p < 0.02, ES = 0.02), while the treatment positively affected African American students overall at p < 0.08 (ES = 0.58).

• 대한공업교육학회지
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• 제40권1호
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• pp.121-141
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• 2015

본 논문은 3년간(2012~2014) 학부에서 진행된 다학제 융합수업 개선을 위하여 융합 교육과정, PBL(Problem Based Learning)과 TBL(Team Based Learning)의 활용, 효과적인 발표 등에 대한 딜레마를 다루었으며, 내러티브 탐구 방법으로 시간, 장소, 교육과정에서 일어나는 교사와 학생의 상호작용을 기술한 연구이다. 본 연구 결과로부터 도출된 몇 가지 수업 개선점을 제안하면 아래와 같다. 첫째, 융합수업에서 교수들의 미니 강의비율이 대체로 높다. 강의시간을 1/4로 줄이고 수업시간에 중요한 토론과 과제를 마칠 수 있도록 시간을 배려하고, 즉각적인 도움을 제공한다면 학생들의 과제부담은 줄어들 것이다. 둘째, 기존의 교육과정 틀을 유지한 채 융합수업을 시행하기 위해서는, 각 학과 전공교육과정에 '융합교과목'이라는 과목을 설치하여 다른 학과 교수와 함께 수업을 개설할 기회를 제공하는 것이 좋다. 셋째, 본 수업에서 PBL과 TBL를 동시에 적용하는 효율적인 수업진행 방식은, TBL에서 요구하는 과제를 하나의 문제 상황으로 생각하고 PBL 학습방법을 활용하는 것이다. 마지막으로, 이상적인 발표수업은 매시간 발표할 기회를 학생에게 제공하는 것이 바람직하다. 팀 발표수업의 횟수는 한 학기 3번이 적당하지만, 발표시간이나 방법은 수정이 필요하다. 발표 전날 모든 팀으로부터 발표내용을 받고, 팀 발표시간은 15분에서 30분으로 늘리고 2일 동안 발표를 한다면 학생은 발표 준비와 진행에 여유를 갖게 될 것이다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제34권1호
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• pp.109-122
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• 2015

In National Curriculum of Science revised in 2007, free inquiry was newly introduced to increase student's interest in science and to foster creativity by having students make their own curiosity questions and find answers by themselves. The purpose of this study is to analyze elementary school students' perceptions on free science inquiry activities applying a brain-based evolutionary approach. For this study, 106 the fifth grade students participated, and then completed a questionnaire on free inquiry activities according to a brain-based evolutionary science teaching and learning principles. The students performed a series of steps of the Diversifying, Estimating-Evaluating-Executing, and Furthering activities in each of Affective, Behavioral, and Cognitive domains (ABC-DEF approach) and constructed their own free inquiry diary, then the observations by the researcher and interviews with the students were analyzed both quantitatively and qualitatively. The major results of the study were as follows: First, the majority of the students perceived the each domain and step positively although a few of them perceived negatively. The reasons perceived as negatively were categorized into two; preference dimension of like or dislike and ability dimension of metacognitive or self-reflective capacity. Also, they perceived the free inquiry experience in the form of ABC-DEF as helpful to understand the nature of scientists' scientific activities. Based on these findings, implications for supporting authentic inquiry in school science are discussed.

• 한국보육지원학회지
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• 제15권6호
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• pp.139-167
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• 2019

Objective: This study aims to investigate the effects of a learning cycle model-based early childhood education program using physical motion on young children's scientific inquiry ability, scientific attitude, object manipulation ability and spatial ability. Methods: The subjects of this study were 60 five-year-old children who were attending K-G City Childcare Center. The SPSS Window 21.0 program and content analysis method were used, and post-validation Tukey was conducted to examine the differences between the one-way ANOVA and the group. Results: Activities using body movement were practiced systematically based on the circle learning. Children could revise their pre-concept and concept of error by interacting with other children, teachers and the environment. Furthermore, children were attaining new knowledge while they were doing body movement activities, assessing and applying them to actual activities. Conclusion/Implications: This study is investigated a cyclic learning-based early childhood science education program using physical motion, which has significance in systematic and practical early childhood centered education for young children.

• 한국과학교육학회지
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• 제32권1호
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• pp.95-112
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• 2012

이 연구에서는 초등학생의 관찰과 분류를 중심으로 한 명시적이고 반성적인 교수 학습전략을 개발, 적용하여 학생들의 과학 탐구기능 향상에 미치는 효과를 알아보았다. 명시적이고 반성적인 교수 학습전략은 이론적 고찰 후에 초안을 개발하고 전문가 검토를 거쳐 수정, 보완하였다. 실제 수업 진행을 위해 실험집단은 명시적이고 반성적인 교수 학습전략을 적용하여 수업하였고, 통제집단은 교사용지도서에 따른 일반적인 수업을 하였다. 학생들은 수업시행 전 후 과학탐구능력검사와 수업시행 후 학업성취도 검사를 하였다. 그리고 수업전사자료, 심층면담, 교사의 반성적 저널을 통해서 수업 전 후 탐구기능의 변화를 살펴보았다. 연구의 결과로 첫째, 개발한 교수 학습전략의 단계를 (1) 동기유발하기, (2) 반성적으로 탐색하기, (3) 명시적으로 안내하기, (4) 명시적으로 탐구하기, (5) 반성적으로 검증하기의 5단계로 설정하였다. 둘째, 개발한 교수 학습전략의 수업 적용 결과, 정량분석에서는 관찰과 분류에 대한 탐구능력의 성취도 향상이 전체(관찰과 분류를 합한 탐구능력)와 관찰능력에는 효과적이었으나, 분류능력에는 효과가 나타나지 않았다. 또한 개발된 수업전략을 적용한 수업은 학업성취도 향상에 효과적인 것으로 나타났다. 특히 학업성취도와 탐구능력의 상관관계를 분석한 결과, 학업성취도를 높이기 위해서는 탐구능력의 향상이 중요하다는 사실을 알 수 있었다. 셋째, 정성분석결과, 개발한 교수 학습전략을 적용한 수업에서 교사의 명시적인 안내와 소집단 활동을 통하여 반성적인 학습활동이 이루어졌다. 이는 학생의 관찰과 분류의 탐구기능 향상에 효과적이었다. 그리고 정량분석과 정성분석 결과를 통해 과학탐구의 가장 기본적인 관찰기능이 형성된 후 이를 바탕으로 분류기능이 향상됨을 알 수 있었다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제9권1호
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• pp.88-96
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• 2016

The purpose of this study is to examine the effects of Jigsaw small inquiry method on science academic achievement and scientific attitudes. For this study, two classes of six graders were divided into a research group and a comparative group. The classes were pre-tested in order to ensure the same standard. The research group had the science class with Jigsaw small inquiry method, and the comparative group had the class with a teacher centered lectures for 12 classes for 12 weeks. The Jigsaw small inquiry method was focused on the introduction stage, the whole group activities, professional group activities, restart the whole group activities, supplementary structured study guide, results announced, and excellent group rewards. To prove the effects of this study, science learning motivation was split up based on the attention power, relation, confidence, and sense of satisfaction. The results of this study are as follows. First, Jigsaw small inquiry method is effective in science academic achievement. Second, Jigsaw small inquiry method is effective in scientific attitudes. Also, Jigsaw small inquiry method was approved by students. Consequently, Jigsaw small inquiry method had the great effects on developing science academic achievement for the elementary science class. That means the science class with Jigsaw small inquiry method has potential to develop science academic achievement and scientific attitudes.

• 한국과학교육학회지
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• 제35권4호
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• pp.573-584
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• 2015

오랜 기간 동안 과학교육 분야에서 탐구는 과학 학습의 핵심적인 목표이자 수단으로 자리매김해왔다. 그러나 교육 실천의 맥락에서 탐구 활동을 온전히 수행하기란 결코 녹록하지 않으며, 탐구의 역할과 기능에 대한 논의는 여전히 분분하다. 따라서 과학교사들이 실제로 탐구를 지도하면서 겪는 어려움을 비판적으로 검토하는 일은 반드시 필요하다. 본 연구에서는 탐구를 지도하는 교사에 초점을 두고, 예비교사의 탐구에 대한 인식과 실천 사이에서 나타나는 갈등의 양상을 질적 사례연구를 통해 살펴보고자 했다. 연구 참여자는 과학교육을 전공하는 8명의 대학생들이다. 이들은 약 1년 동안 주말 과학 프로그램에서 저소득층 중학생들의 보조교사와 멘토로 활동하면서, 방학 기간에는 자유로운 방식으로 담당 학생들의 탐구 활동을 지도하였다. 연구의 사례는 '자유탐구에서 수행하는 예비 과학교사의 탐구지도 활동'으로, 참여자의 개인면담과 집단면담과 참여관찰 기록, 자기보고서 등을 연구 자료의 분석에 사용하였다. 그 결과, 예비교사들은 학습자의 능동성뿐만 아니라 교과 지식과 연역적 절차 역시 탐구 활동을 가능하게 하는 중요한 요인으로 인식하고 있었다. 그러나 예비교사들이 실제로 탐구를 계획하거나 수행할 때, 인식과 실천 사이의 간극으로 인해 딜레마와 마주했다. 딜레마의 양상은 '발산하는 탐구와 수렴하는 과학', '흥미 중심의 탐구와 학습 중심의 탐구', '학습 주체로서의 학생과 부족한 지식인으로서의 학생'의 세 가지로 정리하였다. 끝으로 예비교사들의 딜레마 해소 과정을 논의하면서, 탐구와 과학교사에 대한 대안적인 관점을 제안하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제25권7호
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• pp.576-585
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• 2004

이 연구는 국민공통기본교육과정 해양영역의 용어, 학습개념, 탐구를 대상으로 학습 연계성을 분석하였다. 분석 대상 교과서는 제 7 차 교육과정에 의해 집필된 초등학교 4학년, 중학교 7학년, 고등학교 10학년 과학교과서를 사용하였다. 용어의 사용 빈도는 초등학교에서 중 ${\cdot}$ 고등학교로 학교급이 올라가면서 증가하였으나, 용어의 해설은 고등학교로 갈수록 감소하였다. 학습개념은 초${\cdot}$중${\cdot}$고등학교에 관계없이 구체적 개념이 형식적 개념보다 많은 것으로 조사되었다. 탐구상황은 순수 과학적 상황이 초${\cdot}$중${\cdot}$고등학교 전 과정에서 통해서 가장 높았다. 탐구과정은 초등학교에서 중학교, 고등학교로 올라감에 따라 기본적 탐구과정에서 통합적 탐구과정의 비율이 증가하는 것으로 조사되었다. 탐구활동은 초${\cdot}$중${\cdot}$고등학교에서의 토의, 실험, 조사의 탐구활동이 많았으나, 고등학교에서는 견학 및 과제 연구가 전혀 제시되지 않았다. 이러한 결과에서, 기본 교육자료인 교과서에는 학교급에 상관없이 주요 용어에 대한 설명이 필요한 것으로 보인다. 또한, 학습개념과 탐구상황은 학생들의 인지발달과 과학${\cdot}$기술${\cdot}$사회와의 관계에서 전인적 학습이 가능하도록 할 필요가 있다. 특히, 지구과학교육에서 탐구활동은 야외학습을 통한 교육적인 효과가 크기에 적절한 적용이 요구된다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제17권1호
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• pp.49-59
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• 2024

본 연구에서는 2022 개정 과학과 교육과정 개발 과정에서 고등학교 지구과학 TF팀에서 수행한 고등학교 지구과학 분야의 2022 개정 교육과정 개발의 철학적 배경과 성과 등을 탐색하였다. 연구보고서에서 다루지 못한 연구로, OECD Education 2030의 변혁적 역량과 지구과학 분야 교육과정 문서 체제의 관련성, 이해중심 교육과정에 비추어 본 지구과학 분야의 핵심 아이디어 구성과 선택과목 구성, 지구과학 분야의 탐구 기반 교수학습의 특징 등을 탐색하였다. 주요 연구결과를 살펴보면, 지구과학 분야를 포함하여 2022 개정 과학과 교육과정에서는 OECD Education 2030의 변혁적 역량과 과학소양을 함양할 수 있도록 학생과 교사의 행위주체성(agency)을 강조하였으며, 지구과학 분야 교육과정 문서 체제에서는 학습 나침반 바늘을 구성하는 지식·이해, 과정·기능, 가치·태도를 중심으로 핵심 아이디어와 성취기준을 구성하였다. 이해중심 교육과정에 근거하여 지구과학 분야의 핵심 아이디어를 도출하고, 지구과학 분야의 핵심 아이디어에 도달할 수 있도록 선택과목별 특성에 맞추어 과목별 영역과 지식·이해 내용요소를 구성하였다. 또한, 지식 생산 역량을 갖춘 학생 행위주체 육성을 위해 과학과 과정·기능에 부합하는 IB형 탐구 기반 교수학습을 강조하였다. 연구 결과를 토대로 국가 수준 그리고 총론 수준에서 교육 과정 대강화의 필요성, 가치·태도에 대한 과정중심 평가 방안 개발보급, 및 백워드 설계 형태의 교육과정 개발의 필요성, 과학과 탐구의 과정·기능에 입각한 탐구 기반 교수학습을 통한 학생 행위주체의 과학 역량 함양 방안 등을 결론으로 제언하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제36권2호
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• pp.347-360
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• 2016

이 연구는 학생 평가활동을 적용한 논의기반 탐구 과학수업이 고등학생들의 반성적 사고에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 하였다. 이를 위해 광역시의 인문계 고등학교 1학년 6개 학급의 학생 166명을 대상으로 한 학기에 걸쳐 5개의 논의기반 탐구 과학수업을 실시하였다. 실험집단(84명)은 논의기반 탐구 과학수업의 주장과 증거 단계에 동료평가활동과 자기평가활동을 적용하여 논의의 질을 평가하는 경험을 제공하였으며 비교집단(82명)은 이 단계를 생략하였다. 학생 평가활동이 학생들의 반성적 사고에 미치는 효과를 알아보기 위해 학생들이 작성한 반성 글쓰기를 분석하였으며, 인터뷰와 설문조사를 통해 평가활동에 대한 학생들의 인식을 탐색하여 학생 평가활동의 타당성과 활용 정도를 알아보았다. 반성 글쓰기 분석 결과, 1차 반성 글쓰기에서 두 집단 간의 유의미한 차이가 없었으나 3차와 5차 반성 글쓰기에서 실험집단의 점수가 비교집단보다 유의미하게 높았다. 반성 글쓰기의 하위 요소에서 탐구과정 분석, 학습의 이해, 생각의 변화 요소는 실험집단과 비교집단 모두 메타인지 수준의 반성을 나타내는 학생 비율이 증가하였으나, 실험집단이 비교집단보다 메타인지 수준의 반성을 보이는 학생 비율이 더 높았다. 반성적 실천 요소의 분석 결과, 실험집단은 메타인지 수준의 반성적 실천 학생 비율이 증가하였으나 비교집단은 오히려 감소하였다. 학생 설문조사와 인터뷰를 분석한 결과, 학생들은 평가활동이 자신의 학습에 도움이 된다고 인식하고 있었다. 또한 평가활동을 통해 자신이 무엇을 얼마나 알고 있는지를 깨닫게 되고 문제점을 파악하여 개선할 수 있는 방법을 탐색하는 메타인지 능력이 향상되었다고 응답하였다. 이러한 메타인지적 반성을 통해 부족한 부분을 개선하려 노력하였으므로 평가활동이 반성적 실천을 이끌었다고 인식하였다. 따라서 학생 평가활동은 학습의 과정으로 통합되어 학생들을 능동적으로 학습에 참여시킬 뿐만 아니라 학습에 대한 책임감을 향상시켜 학습을 스캐폴딩하는 도구로써 활용이 가능하다고 생각된다.