• 대한화학회지
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• 제66권2호
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• pp.107-123
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• 2022

이 연구는 컴퓨터 기반 과학 탐구 프로그램을 활용한 화학 수업의 효과를 알아보기 위한 것이다. 이를 위해 물질의 특성 영역에서 3차시의 컴퓨터 기반 과학 탐구를 중심으로 하는 교수학습 프로그램을 개발하였다. 개발된 프로그램을 서울에 위치한 K 중학교에 투입하여 효과를 검증하였다. 실험집단은 혼합물의 분리와 관련된 3차시의 컴퓨터 기반 과학 탐구 수업이 도입되었으며, 비교집단은 교과서에서 제시한 내용을 교사 중심의 강의법으로 도입하였다. 프로그램의 효과를 검증하기 위하여, 과학 긍정경험과 과학과 핵심역량은 이원공분산분석(2-way ANCOVA)을, 학업성취도는 이원분산분석(2-way ANOVA)을 실시하였다. 연구 결과, 과학 긍정경험, 과학과 핵심역량, 학업성취도에서 모두 두 집단 간 차이가 유의미하였으며(p<.05), 학업성취도에서만 집단^*성별 상호작용 효과가 유의미하였다(p<.05). 이 연구 결과로부터 지속적인 과학 탐구가 가능한 화학 수업 방법으로 컴퓨터 기반 과학 탐구 프로그램의 활용 가능성을 엿볼 수 있었다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.45-54
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• 2013

계산적 사고는 최근 정보 교과의 교육과정과 컴퓨터 교육학계의 패러다임의 변화를 이끌고 있다. 하지만, 국외의 연구와 비교하여 국내에서는 아직까지 이에 대한 기본 연구가 매우 부족한 실정이다. 이에 본 연구는 계산적 사고에 대한 정의, 학습 단계, 학습 요소를 국외 연구를 참조하여 전문가 설문을 통해 연구하였다. 또한 연구된 학습요소로 현재 사용되고 있는 중학교 정보 교육과정과 교과서를 계산적 사고관점에서 분석하였다. 연구의 결과로 계산적 사고 학습을 위해 필요한 3단계와 13가지의 학습요소를 추출할 수 있었고, 현재의 정보 교육과정에서 정보 수집을 비롯한 5개의 학습 요소가 제외되어 있다는 것을 확인하였다. 그리고 7종의 인정 정보 교과서는 10개의 학습요소가 포함되어 있음을 확인하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제39권5호
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• pp.625-635
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• 2019

학생들은 일상생활에서 많은 시각적 표상을 경험하고 있기 때문에 글과 함께 시각적 표상이 제공되는 인포그래픽은 교사가 정보를 전달하는 방법으로 효율적이다. 또 학생들이 직접 정보를 생산하는 방법으로도 사용될 수도 있다. 따라서 대부분 글로 기록하는 기존의 실험관찰책과 비교하여 학생들이 직접 인포그래픽을 구성하는 수업이 초등학교 과학 수업에 어떤 효과가 있을 것인지에 대해 연구하고자 한다. 초등학교 5학년 4개 학급 학생 총 99명을 대상으로 연구를 실시하였으며, 적용 단원은 2단원 '산과 염기'로 연구집단과 비교집단 모두 교과서에 제시된 탐구와 과정을 중심으로 동일한 수업을 진행하였다. 연구집단은 탐구 결과와 과정을 인포그래픽으로 구성한 반면, 비교집단은 실험관찰책을 그대로 사용하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 학생들이 중점적으로 설명하려는 내용에 따라 인포그래픽의 유형이 달라졌다. 학습 목표에 따라 학생이 중점을 두는 정보를 효과적으로 전달하기 위해 스스로 가장 적합한 유형의 인포그래픽을 선택하였다. 둘째, 인포그래픽을 구성하는 수업은 학업성취도에 유의미하고 긍정적인 효과가 있었다. 하지만 시각화 경향성과 수업 처치 간 상호작용은 나타나지 않았고, 인포그래픽 구성 수업은 학생들의 시각화 특성과 무관하게 긍정적인 영향을 미침을 알 수 있었다. 셋째, 수업 중 인포그래픽 학습지를 활용한 학생들의 과학에 대한 태도에 긍정적인 영향을 주는 것으로 나타났다. 하지만 시각화 경향성과 수업 처치간 상호작용은 나타나지 않았다. 넷째, 인포그래픽을 구성하는 수업에 대한 초등학생들의 인식은 전반적으로 긍정적이었다. 하지만 인포그래픽을 구성하는 과정에 어려움을 느낀 학생들의 응답으로부터 수업에서 인포그래픽이 점차적으로 어떻게 활용되어야 더 효과적일지에 대한 연구가 필요하다.

• 한국지구과학회지
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• 제25권7호
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• pp.558-564
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• 2004

한국과 북한의 초등학교와 중등학교 과학 교과서의 학습내용을 TIMSS의 분석틀에 따라 비교하고 그 연계성을 조사하였다. 분석 결과 한국과 북한의 과학 교과서 내용은 TIMSS 지구과학 영영 내용 분석틀의 학습요소들을 상당히 많이 공통적으로 다루고 있으나 그 내용의 수준과 범위는 한국의 교과서가 북한의 교과서보다 탐구적이고 정량적으로 기술되어 있는 것으로 나타났다. 그리고 TIMSS의 지구과학 영역 내용 분석틀의 내용요소 총 70개 중에서 한국은 74.4%에 해당하는 52개의 내용요소가, 북한은 67.1%에 해당하는 47개의 내용요소가 초 ${\cdot}$ 중등학교에 각각 반영되어 있고, 학교급간 관련 정도는 한국의 경우 초등학교와 중등학교 간의 관련성이 높은 반면에 북한은 고등학교 내에서의 관련성이 더 높게 나타났다. 한국과 북한의 과학 교과서 내용요소의 연계성 유형은 한국의 경우 13.4%가 중복, 77.0%가 연계, 9.6 %가 격차를 보였다. 그리고 북한은 14.9%가 중복, 63.8%가 연계, 21.3%가 격차를 보였다. 이로써 한국의 과학 교과서의 내용이 북한에 비해 보다 탐구적이고 정량적으로 기술되어 있으며, TIMSS의 지구과학 내용요소가 보다 많이 반영되어 있고, 내용(개념)의 연계가 보다 잘 이루어져 있음이 밝혀졌다.

• 한국과학교육학회지
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• 제30권8호
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• pp.1084-1096
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• 2010

본 연구에서는 초등학교 초임교사의 과학수업에 대한 초등 교사들의 수업비평을 분석하여 교사들이 나타내는 수업비평의 관점과 특징을 알아보는 것을 목적으로 하였다. 연구대상인 수업비평자들은 저경력과 고경력 초등교사를 포함하여 모두 6명이다. 비평의 대상이 된 수업은 초등학교 5학년 1학기 7단원 '식물의 잎이 하는 일'중 두 차시의 실험수업이다. 본 연구의 분석 결과, 교사들은 18개의 코드 중 다음 3가지 코드인 동기유발, 학생 중심의 탐구, 결과정리를 주요 관점으로 비평하고 있었다. 표준적인 체크리스트와 같은 요소별 비평을 하고 있으며, 부분상황적, 맥락적 특징을 드러내는 비평을 하고 있었다. 또한 저경력 교사들은 초임교사의 과학수업에 많은 공감을 나타냈으며, 자신의 초임시절 수업경험을 성찰하며 수업비평을 나타낸다. 그에 비해 고경력의 교사들은 자기 성찰, 상황해석이나 이해보다는 수업전반을 평가하려는 평가자의 입장이 우세하였다. 초등학교 과학수업에 대한 교사들의 수업비평 관점을 조사한 본 연구의 결과는 교사들의 과학수업에 대한 전문성 발달 프로그램 설정 및 교사교육을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제18권2호
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• pp.149-160
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• 1998

본 연구는 창의적 문제해결력 신장을 위한 중등 과학 프로그램 개발의 기초연구를 위해 수행된 것이다. 기초 연구로서 제 6차 과학과 교육과정에는 창의적 문제해결력에 관한 내용이 어떻게 반영되고 있으며, 교실현장에서는 창의적 문제해결력 신장을 위한 수업이 이루어지고 있는지에 대하여 알아보았다. 이를 위하여 제 6차 중 학교 과학과 교육과정의 성격, 목표, 방법에 나타난 창의적 문제해결력의 요소를 조사하였으며, 과학 수업 관찰, 교사면담을 실시하였다. 중학교 과학과 교육과정은 특정, 총괄목표, 하위목표 모두 창의성 및 문제해결력이라는 용어를 명시함으로써 창의적 문제해결력을 강조하였다. 그러나 현 중학교 과학교육에 있어 창의적 문제해결력은 교육과정의 성격 및 총괄 목표에만 포괄적으로 기술되어 있을 뿐, 실제적으로는 실시되지 못하고 있음이 드러놨다. 또한 과학 교사들은 창의적 문제해결력에 대하여 대체로 이해하고 있었으나 교과진도 문제, 학급당 과다한 학생수, 지식중심의 교과 내용, 입시와 연관된 평가, 교사의 준비 부족으로 인하여 창의적 문제해결력 배양을 위한 수업은 거의 하지 못하고 있음을 밝혔다.

• 한국과학교육학회지
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• 제27권1호
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• pp.50-58
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• 2007

이 연구에서는 중학교 9학년 과학 교과서의 실험 중에서 일정성분비의 법칙을 확인하는 실험을 중심으로 다양한 교과서의 실험 종류에 따라 학생들의 이해수준에 어떠한 차이가 발생하는지 알아보았다. 이 연구를 위해 많은 교과서에서 제시된 4종류의 실험을 선정하고 분석하였다. 연구 결과, 실험의 결과를 해석하기 위해서는 다양한 사전 개념들과 복잡한 추론 과정을 필요로 하는 것으로 나타났다. 또한 대부분의 학생들은 실험을 통해 획득하기를 바라는 개념의 이해를 제대로 하지 못하고 단순히 감각을 통한 관찰 수준의 이해에 머물러 있는 것으로 나타났다. 이러한 문제는 실험 종류에 상관없이 공통적이었다. 이는 실험결과를 해석하기 위해 필요한 사전 개념이나 추론 능력의 수준이 학생들의 수준과 맞지 않았기 때문으로 볼 수 있다. 교과서에 제시된 실험들의 궁극적인 목적은, 학습자의 탐구 능력을 신장시키고 실험 결과를 통해 획득하고자 하는 주요한 과학 개념을 스스로 도출해 보도록 하는데 있다고 할 수 있다. 그러나 이 연구에서 분석한 실험들의 경우와 같이, 내용이 학습자의 이해 수준에 적합하지 않을 경우에는 이러한 실험의 도입은 오히려 교육적 측면에서 볼 때 긍정적인 면보다는 부정적인 면이 더 클 것이다. 따라서 일정성분비의 법칙을 학생들이 실험을 통해 스스로 획득하기 위해서는 실험 내용의 재구성이 필요하다고 본다.

• 한국과학교육학회지
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• 제29권2호
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• pp.179-192
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• 2009

이 연구의 목적은 학생의 내 외향성 따른 SSC(Small-Scale Chemistry)실험 수업의 효과를 알아보는 것이다. 이 연구를 위해서 7차 교육과정 고등학교 과학 교과서를 분석하여 SSC 실험 프로그램을 개발하였다. 실험 집단은 SSC 실험 수업을 실시하고 비교 집단은 교과서에 근거한 전통적 수업을 5차시에 걸쳐 실시하였다. 성격 검사 점수를 통해 학생들을 외향성과 내향성으로 구분하였고, 두 집단 간의 차이를 이원 공변량 분석을 통해 조사하였다. 사전 검사로 과학적 태도, 학업적 자기효능감 검사를 실시하였으며, 사후 검사로 과학적 태도, 학업적 자기효능감 및 SSC 실험 수업에 대한 인식 검사를 실시하였다. 사전 및 사후 과학 성취도 점수는 중간고사 및 기말고사 과학 점수를 이용하였다. 이원 공변량 분석 결과 학업 성취도는 처치에 따른 주효과는 유의미하게 나타났으나 내 외향성과 수업처치의 상호작용 효과는 유의미하지 않았다. 과학적 태도는 주효과가 나타나지 않았으나 내 외향성과 수업처치의 상호작용 효과가 유의미하였다. 이는 외향적인 학생이 SSC실험 수업에서 실험의 기회가 많아지고 주도적으로 마음껏 실험할 수있었던 것과 달리 내향적인 학생은 소인수 실험으로 인해 오히려 자신에게 주어지는 책임감과 부담감을 느끼는 것으로 해석가능하다. 학업적 자기효능감 검사에서 수업 처치의 주효과와 상호작용 효과가 유의미하지 않았다. SSC 실험 수업에 대한 인식 조사 결과 내 외향성 학생 모두에서 '3인 1조의 소인수 실험'과 '이해도'와 '편리성' 항목에서 90%이상의 매우 긍정적인 인식이 나타났다. '다른 학생과 실험 결과 비교' 항목에서는 내 외향성의 차이가 크게 나타났다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제19권2호
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• pp.229-248
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• 2017

본 연구는 초등 수학에서 비례식과 비례배분 지도 시 고려해야 할 사항에 대해 문헌고찰을 통해 알아보고, 이를 바탕으로 국내외 수학 교과서의 비례식과 비례배분 관련 내용을 종적 횡적으로 비교 분석하여 비례식과 비례배분의 적절한 지도 방안을 모색하는 것을 주요 내용으로 한다. 구체적으로 종적 분석을 위해 국내의 5차부터 2009 개정 교육과정까지의 수학 교과서를, 횡적 분석을 위해 일본, 싱가포르, 중국 수학 교과서를 연구 대상으로 선정하였다. 각각의 교과서에 제시된 비례식과 비례배분 관련 학습 요소 및 지도 순서, 용어의 정의, 개념의 도입 맥락, 도입 시 사용된 시각적 표현을 기준으로 분석을 실시하였다. 그 결과, 비례식과 비례배분 정의의 선수 학습과의 연결, 비례식과 비례배분의 도입 시 맥락과 지도 순서의 세심한 고려, 다양한 시각적 표현의 사용, 실생활 맥락 속에서 문제 해결 기회 확대의 필요 등 차기 교과서의 비례식과 비례배분 단원 구성을 위한 몇 가지 시사점을 도출하였다.

• 대한화학회지
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• 제56권4호
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• pp.509-517
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• 2012

이 연구에서는 2007 개정 교육과정에 의한 중학교 과학 교과서 27권의 삽화를 성역할 고정관념의 측면에서 분석하고, 그 결과를 7차 교육과정에 의한 중학교 과학 교과서와 비교하였다. 삽화의 유형을 분류한 후, 삽화에 등장하는 학생과 성인의 성별 등장 빈도, 활동 유형 및 행동 특성의 성별 빈도를 분석하였다. 7차 교육과정기에 비해 모든 분석 항목에서 성별에 따른 차이가 감소하였으나, 학생의 학습 활동과 학생 및 성인의 행동 특성을 제외한 모든 항목에서 여전히 성역할 고정관념이 나타났다. 남학생의 등장 빈도는 여학생보다 많았는데, 학생의 학습 활동에서는 성별 빈도가 균형을 이루고 있었으나 학습외 활동은 남학생을 중심으로 묘사되어 있었다. 성인의 경우에는 남성이 여성보다 많이 등장하였고, 가정 활동에서는 여성의 비율이, 가정외 활동에서는 남성의 비율이 우세하였다. 직업 활동에는 남성이 주로 묘사되어 있었다. 학생과 성인은 대부분 적극적 행동 특성을 보였고, 학생과 성인 모두 각 성별 내에서 행동 특성의 비율이 비교적 유사하였다.