• 대한화학회지
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• 제62권2호
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• pp.137-147
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• 2018

본 연구는 과학 관련 사회적 쟁점(Socio-Scientific Issues, SSI)의 국내 프로그램 123개를 SSI 준거틀에 따라 분석하였다. 준거틀은 프로그램의 주제, 학교급, 도입, 과학적 증거, 사회적 내용, 과학적 지식의 사용, 갈등 수준, 평가와 성찰 등으로 구성된다. 분석한 결과에 따른 결론은 다음과 같다. 첫째, 우리나라 SSI 프로그램은 초등학교급 프로그램이 가장 많았고, 중학교급 프로그램이 상대적으로 적게 나타났다. 둘째, SSI 프로그램의 도입은 실제 상황과 픽션과 논픽션 상황이 주된 것으로 나타났고, 논쟁과 갈등이 포함된 상황은 10% 미만으로 나타났다. 셋째, SSI 프로그램은 과학적 증거에 기반하지만 개인의 가치, 인식 등에 따라 영향을 받는 내용이 주로 나타났다. 넷째, SSI 프로그램의 사회적 내용은 윤리/도덕/가치, 정치/사회생활/경제, 환경 내용이 주로 개발되었다. 다섯째, SSI 프로그램에서 과학적 지식의 사용은 과학적 의사결정, 과학적 비판적 사고, 정보 탐색이 주로 나타났다. 그러나 과학 탐구, 위험평가, 비용 효과는 10% 미만으로 나타났다. 과학적 탐구는 과학교육의 핵심이며, 과학과 교육과정의 핵심역량이다. SSI 교육을 통해 학생들의 다양한 이해당사자의 관점을 경험하고, 평가하고, 반성하는 학습 경험을 제공해야 한다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제38권2호
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• pp.203-215
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• 2019

The purpose of this study is to clarify the roles of laboratory work in school. Twenty-one literatures were identified about roles of laboratory work in school by applying criteria such as published in CI level journals or used as a reference over 100 times during 1960-2017. Twenty-one literatures were reviewed according to periods such as 1960-1989, 1990-2003, and 2004-2017, and identified the roles of laboratory work in school that commonly presented in more than two literature. Seven roles of laboratory work in school identified were as follows (a) learning scientific knowledge, (b) enhancing attitude toward science, (c) learning scientific inquiry methods, (d) acquiring skills to use specific laboratory instruments, (e) enhancing scientific attitude, (f) understanding the nature of science(NOS), and (g) providing opportunity to experience natural or scientific phenomena. The results of this study can be used to provide school teachers and students a clear meaning of the roles of laboratory work in school.

• 한국과학교육학회지
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• 제42권2호
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• pp.239-252
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• 2022

이 연구는 초등학생 과학 탐구과제에서 관찰되는 수행의 특징을 분석하여 채점기준을 개발하기 위하여 수행되었다. 이를 위하여 초등학교 5학년 학생 75명의 과학 탐구활동보고서의 특징을 분석하고, 그 특징을 과학탐구 과정 요소와 역량 요소에 대한 이론 및 개념과 연계하여 체크리스트형 채점기준을 개발하였다. 개발된 채점기준을 활용하여 채점자 11인이 350여 개 과제를 교차채점하여 데이터를 생성하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 채점데이터는 피험자, 채점자, 채점항목의 3개 국면을 고려한 다국면 Rasch모형에 적합하였으며, 22개 채점항목들의 적합도가 양호하였다. 둘째, 낮은 수행수준에서 관찰가능한 특성은 과제에서 명시적으로 요구하는 질문에 답하거나, 사전에 학습한 과학적 개념을 활용하여 대상 혹은 현상을 관찰하는 것인 반면, 높은 수행수준에서는 주어진 자료 이외의 추가자료를 탐색하거나 자신의 실험과정을 성찰하는 것이었다. 학생 수행 특성 분석에 근거한 채점기준표의 유용성과 활용을 위한 향후 과제가 논의되었다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제20권1호
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• pp.91-105
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• 2001

이 연구에서는 물의 상태와 상태 변화를 중심으로 유치원, 초등, 중등 과학 교재의 탐구능력 전개 과정의 연계성을 고찰해 보고자 하였다. 이를 위하여 유치원 제 5차 교육과정 교재들과 제 6차 교육과정에 근거한 초등학교 자연 고과서와 중학교 과학 교과서를 분석하였다. 분석 결과, 유아, 초등, 중등 과학 교육과정의 연계성 측면에서 볼 때, 모든 학년에서 예상, 분류, 가설설정, 실험 설계 등의 탐구능력이 부족한 것으로 나타났다. 또한 측정 능력은 이론적으로 초등학교 저학년부터 가질 수 있음에도 불구하고, 고학년 이상에서만 제시되었다.

• 대한화학회지
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• 제52권3호
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• pp.295-302
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• 2008

본 연구에서는 과학 영재성 구성요인과 고전 검사이론을 이용하여 중학교 과학영재센터 화학반 선발에 사용된 선발문항을 분석하였다. 대부분의 문항이 과학영재성의 구성요인 중 두 가지 이상을 복합적으로 측정하는 문항이었으며, 중학교 수준의 과학지식을 적용하여 해결하도록 하였다. 과학 영재성의 구성요소의 하위요소를 분석 한 결과에서 창의성 영역에서는 유창성과 독창성이 과학탐구 능력에서는 문제발견 및 가설설정, 실험설계, 자료해석에 평가항목이 집중되어 있었으며 결론도출 및 일반화에 해당하는 요소는 상대적으로 부족하였다. 각 유형과 총점과의 상관분석에서 과학지식과 결부되어 과학 탐구능력을 측정하는 문항의 유형이 총점을 잘 설명하고 있음을 알 수 있었다. 마지막으로 문항 난이도는 다소 높고, 문항 변별도는 적절하였다. 이로부터 창의성과 과학탐구의 다양한 구성요소를 측정할 수 있는 문항을 균형 있게 안배해야 하며, 난이도의 조절이 필요한 것으로 나타났다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제26권5호
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• pp.580-595
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• 2007

To respond to the announcement of the revised version of science curriculum early this year, it has been necessary to develop new science textbooks which can be appropriate and effective to achieve the goals of the revised curriculum. The system of new textbooks needs to embrace the concerns of cognitive development in scientific knowledge, skills, and attitudes as well as social and cultural demands in the rapidly changing society. To develop an innovative framework of science textbooks, we examined previous studies on textbook analysis in Korea and analyzed science textbooks in the United States, Singapore, and Japan. We analyzed various ways of introducing and developing conceptual knowledge, leading scientific inquiry skills and process, enhancing scientific attitudes toward science, technology, society and the environment in those science textbooks. In the process of framing the structures of textbooks, we focused on ways of increasing educational effects of visualized texts, leaners' interest, user-friendly procedure, scientific inquiry, effectiveness of hands-on activities, scientific reading and writing skills, and usage of workbook. Based on those aspects and analyses of textbooks, we attempted to propose a feasible framework of Grade $3{\sim}4$ Science textbook which can effectively respond to the educational changes and demands in the local and global society.

• 한국과학교육학회지
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• 제23권3호
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• pp.239-245
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• 2003

이 연구는 제7차 과학과 교육과정에 따라 저술된 6종의 중학교 2학년 과학 교과서에 제시된 과학적 탐구 과정 및 활동의 개수를 확인하고 그 적절성을 판단할 목적으로 수행하였다. 전반적으로 볼 때 분석한 교과서에 제7차 과학과 교육과정에 제시된 과학적 탐구의 기본적 과정이 어느정도 잘 반영되어 있으나, 통합적 탐구 과정과 탐구 화동은 대체로 미흡하다. 또한, 교과서에 제시된 과학적 탐구과정 및 활동이 그 과제와 일치하지 않는 것이 많으며, 특히 시험은 단 1개도 엄격한 의미의 시험으로 볼 수 없다. 논문의 마지막 부분에서는 특히 실험의 의미를 분명하게 정의해야 할 필요성을 제시하였다.

• 과학교육연구지
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• 제39권2호
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• pp.267-277
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• 2015

본 연구에서는 초등학교 교사들의 과학 탐구 지도에 대한 인식을 조사하였다. 먼저 교사들의 탐구 지도 경험에 대해 자유롭게 서술하도록 하여, 교사들이 인식하고 있는 탐구 지도 유형을 세 가지로 분류할 수 있었다. 관찰, 분류, 측정, 예상, 공정한 비교 등을 강조하는 '과학 과정기능 중심' 범주, 학생들이 스스로 문제를 생성하도록 하는 '과학 문제 발견' 범주, 그리고 제시된 절차에 따라 실험을 수행하며 과학적 개념이나 내용을 증명하는 '개념이나 내용 예증' 범주이다. 다음으로 18개의 활동이 각각 적힌 카드를 '탐구를 통한 과학 수업' 카드를 중심으로 한 이차원적 평면에 자유롭게 배치하도록 한 후, 중심 카드와 각 카드 사이의 상대적인 거리를 측정하였다. '학생들이 적절한 절차를 설계하고 수행'하는 것이 탐구와 가장 밀접하게 관련 있는 활동으로 인식되고 있었다. 이러한 결과는 (예비)교사의 탐구 이해도를 증진시키기 위해 적극 활용되어야 하고, 나아가 초등학교 현장에서 탐구를 통한 과학교육이 보다 활성화되어야 할 것이다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제16권1호
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• pp.30-42
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• 2023

이 연구는 초등 예비교사들이 작성한 과학 일기를 양적·질적 분석하여 초등 예비교사들이 지닌 과학의 본성에 대한 관점의 특징과 그 변화 과정을 분석하여 범주화하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 초등 예비교사 13명이 쓴 과학 일기 112편을 분석하였다. 수집된 자료는 과학의 본성 4가지 영역의 연구 개념틀을 이용하여 영역별 빈도수를 분석하였고, VNOS-C 검사 분석틀을 이용하여 과학의 본성에 대한 관점 변화 양상을 귀납적으로 도출하여 유형화하였다. 그 결과 초등 예비교사들이 작성한 과학 일기에 나타난 과학의 본성에 대한 관점은 과학의 사고적 본성, 지식적 본성, STS적 본성, 탐구적 본성은 비교적 비슷한 비율로 서술되었으나 그 중 과학의 사고적 본성이 가장 높은 비율로 나타났고, 과학의 탐구적 본성이 가장 낮은 비율로 기술되었다. 과학 지식의 가변성, 경험적 증거의 중요성, 과학의 긍정적·부정적 작용에 대해서는 특히 집중적으로 언급되었다. 또한 초등 예비교사들의 과학의 본성에 대한 관점 변화 양상은 '고전적 관점 유지형', '현대적 관점 유지형', '회귀형', '발전형', '혼재형'으로 유형화 할 수 있었다. '과학 지식의 경험적 본성' 요소는 학생에 따라 변화 양상이 다양한 유형으로 나타났고, 대부분의 학생들이 과학 지식의 잠정성에 대해서는 현대적 관점을 여러 회기 동안 유지하였다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제37권3호
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• pp.233-253
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• 2018

Since open inquiry of science was formally introduced at the 2007 Revised Science Curriculum Course, the purpose and effect of it has been positively evaluated, and it is underlined continuously until the revised science education course in 2015. However, through many previous studies, there is still a lack of awareness of open inquiry of both students and teachers in the field, and it was revealed they are continually appealing confusion and difficulties. Therefore, in this research, we analyzed the causes that make it difficult to execute open inquiry, and developed differentiated open inquiry guide materials that can contribute to the realization of teachers and students. They were developed by the brain-based evolutionary approach to provide students with authentic science. The brain-based evolutionary approach is reflecting the evolutionary attributes and the brain functions associated activities of scientists. It was revealed that, in the same way as the pilot test results, the usefulness of the differentiated guide materials were very high, and there was a statistically significant difference in the science attitude. It was found that the application of the brain-based evolutionary approach had positively influenced the stage of determining the inquiry themes, and self-confidence that could be able to do as a scientist. Analysis of top and sub group types on the basis of inquiry ability showed that both groups are improved at science attitude by the differentiated guide materials. There was a positive effect on change in the self-perception of scientific creativity. We were able to see a positive change in the post survey for open inquiry-efficacy. The developed differentiated open inquiry guide materials contributed to the improvement of open inquiry-efficacy for both the teacher and student.