• 과학교육연구지
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• 제36권1호
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• pp.153-165
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• 2012

이 연구에서는 중학생(N=300)을 대상으로 질문지와 면담을 통해 주요 동물의 분류에 관한 오류와 그 이유가 되는 사고 내용을 조사하였다. 연구결과, 척추동물과 무척추동물로 분류하는데 있어서 뱀(31.7%), 새우(28.3%), 거북이(25.6%), 개구리(24.7%), 불가사리(10.7%) 등의 순서로 오류의 빈도가 높았다. 이러한 오류의 이유는 각 동물의 운동 특성과 외형적 특성에 따른 직관적 사고, 다른 동물의 특성에 비유하여 잘못된 유추를 하는 것, 각 동물의 척추 관찰 부족 때문인 것으로 나타났다. 또한 척추동물의 하위분류군을 구분함에 있어서 '도롱뇽은 파충류(45.3%), 거북이는 양서류(40.3%)'로 대안개념을 갖는 오류가 높게 나타났다. 그 이유는 분류 용어의 모호함으로 인한 혼동과 각 동물의 생리 생태적 특성을 분류 기준의 특성에 연계시키지 못하는 것에 있었다. 박쥐, 고래, 펭귄의 분류에서는 사회 문화적 요인이 오류의 빈도에 영향을 주었다. 동물 분류의 교수 학습이 암기 위주의 주입식보다는 관찰을 통한 분류 기준의 특성을 탐색하는 활동의 지도가 필요하다.

• 한국과학교육학회지
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• 제21권4호
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• pp.697-709
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• 2001

학생들의 개념 변화을 촉진하기 위하여 인지갈등상황을 제시하는 것이 필요하다는 주장이 여러 연구자들에 의하여 제기 되어왔다. 본 연구자들은 문헌 분석을 통하여 인지갈등을 유발할 수 있는 상황은 크게 세가지로 구분할 수 있었다. 이 연구의 목적은 이들 세가지 상황이 학생들의 과학개념 변화에 미치는 영향의 차이를 알아보는 것이었다. 연구 대상으로 참여한 학생은 경기도 소재의 인문 고등학교 2학년 72명이다. 갈등상황으로 체험을 제시할 때 직접 실험할 수 있는 인원의 한계성 때문에 한 반에 26명씩 선정하였다. 먼저 역학의 중요 개념에 대한 여섯 가지 문항을 이용하여 학생들의 사전 개념을 조사한 후, 갈등상황을 현상, 논리, 체험 등 3가지로 나누어 제시하고 수업을 한 다음 사후 검사를 실시하였다. 개념 변화의 지속성을 보기 위해서 1주일 후와 1개월 후에 같은 문항으로 검사를 실시하였다. 이 검사 결과를 바탕으로 각 문항별 응답 유형을 분석하여 학생들의 개념이 과학적으로 변화하였는지 조사하였다. 연구결과, 각 문항에서 과학적 개념으로 변화되는 학생 수는 체험제시 집단이 다른 두 집단에 비하여 많았으며 그 다음은 현상제시 집단이었다. 제시 특성별로 보면, 근운동을 통한 강한 체험이 가능한 문항에서는 체험제시의 효과가 높게 나타났으며 다른 문항들에서도 체험이나 시각적으로 명확하게 관찰이 가능한 정도에 따라 논리제시에 비하여 체험제시와 현상제시가 개념변화에 효과적인 것으로 나타났다. 따라서 학생들의 과학개념 변화를 위해서는 개념특성에 맞는 적절한 갈등상황을 제시해야 한다고 본다. 또한, 효과적인 개념 변화를 위해 갈등상황을 제시할 때, 모든 문항에 대해 현상이나 논리, 체험제시 중 어느 하나가 더 효과적이라고 구별하기보다는 문항의 종류와 갈등상황 제시의 특성, 학습자의 상태 등을 고려하여 제시해야 한다고 본다.

• 한국과학교육학회지
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• 제27권7호
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• pp.592-608
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• 2007

이 연구에서는 힘 개념에 대한 중학생의 개념생태 요소를 탐색하고 개념변화의 사례를 살펴보는 데 그 목적이 있었다. 연구는 질적 방법을 사용하였으며, 수업관찰과 면담으로 수행되었다. 연구 참여자는 중학생 11명으로 여학생 7명과 남학생 4명이었다. 면담은 힘단원의 수업 시작 전 사전 검사와 2차레 개별 심층 면담으로 이루어졌다. 수집된 자료는 모두 전사되고 해석적으로 분석되었다. 연구 결과는 두 부분으로 기술되었다. 첫째, 연구 참여 학생들의 힘 개념을 구성하는 개념생태는 크게 인식론적 확신근거(일방향 및 상호작용적 설명 일관성), 비유(속성, 작용), 형이상학적 신념(인간중심의 존재론, 물활론, 인과적 추론, 혼합형), 과거 경험의 네 범주로 분류할 수 있었다. 둘째, 학생들의 개념변화의 대표적인 유형으로, 개념의 안정 상태와 개념변화로의 과도기 상태를 보여주는 사례를 제시하였고, 개념생태의 특정을 살펴보았다. 이 연구의 결과는 중학생의 힘 개념의 위치와 변화 가능성에 대하여 개념생태를 통하여 구조적이고 상호 연관적 이해를 추구한다는 점에서 기존 연구 결과를 통합적 관점에서 볼 수 있도록 해 준다. 뿐만 아니라 개념생태의 진화적 관점으로 개념 변화를 추구해야 할 것으로 시사한다.

• 한국지구과학회지
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• 제35권3호
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• pp.192-202
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• 2014

이 연구의 목적은 탄소 순환 관련 탄소 배출 시나리오를 통해 고등학교 학생들의 질량 보존의 개념을 확인하는 것이다. 이 연구를 위해 총 76명의 고등학교 2학년 학생들이 참여하였다. 연구 참여자들에게 2013년의 대기 중 이산화탄소 값이 2110년까지 ${\pm}15%$의 변화로 450 ppm와 340 ppm으로 점진적으로 증가 또는 감소되는 두 개의 시나리오를 제시하였다. 시나리오에 따라 연구 참여자들에게 이산화탄소의 배출량 궤적을 그리게 한 후, 이를 설명하게 하였다. 그 결과는 다음과 같다. 대부분의 연구 참여자들은 탄소 배출 시나리오에 따른 이산화탄소 배출량과 자연적 순수 제거량에 대한 질량 보존의 추론보다는 이산화탄소 배출량은 앞으로도 계속해서 증가할 것이라는 결과를 나타내었다. 이는 연구 참여자들이 고등학교 지구과학 교과서의 탄소 배출과 관련된 그래프들 즉, 산업혁명 이후 최근까지의 인위적 이산화탄소 배출량 그래프, 대기 중 이산화탄소 농도 그래프, 평균 지구의 온도에 대한 그래프를 통해 이산화탄소 배출량이 계속해서 증가할 것이라는 패턴 매칭(pattern matching)을 생각하게 되었다는 것을 의미한다.

• 과학교육연구지
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• 제40권3호
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• pp.238-253
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• 2016

본 연구는 인쇄물 형태의 학습안내 제시물을 활용하여 초등학교 과학 수업에서 거꾸로 수업을 실시했을 때 어떤 효과가 있는 지를 알아보기 위한 것이다. 연구는 6학년 학생을 대상으로 실시하였으며, 학급의 학습 분위기와 성취가 유사한 2개 반을 선정하여 연구반(27명)과 비교반(26명)으로 각각 1학급씩 선정하였다. 연구반의 경우 인쇄물 형태의 학습안내 제시물을 활용한 거꾸로 수업을 적용한 과학 수업이 진행되었고, 비교반의 경우 기존 과학 수업의 형태로 진행되었다. 연구 결과 학습안내 제시물을 활용한 거꾸로 수업의 학습동기 측면에서 효과를 살펴본 결과, 내적 동기 영역에서 학생들의 호기심을 향상시키고, 과제가치 영역에서의 과학 수업 내용에 대한 관심을 높이는데 효과적이었으나 학업성취도에는 큰 차이가 없었다. 그러나 인쇄물 형태의 학습안내 제시물을 활용한 거꾸로 수업은 의사소통과 교육환경 측면에서 가장 큰 만족을 느끼는 것으로 나타났다.

• 한국과학교육학회지
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• 제37권2호
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• pp.323-334
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• 2017

과학기술관련 사회쟁점(SSI) 교육은 다양한 영역에서 긍정적 효과를 보여주고 있는데, 학생들이 책임 있는 미래 사회 시민으로 합리적인 SSI 의사결정을 할 수 있도록 안내하는 것을 주요 목표로 한다. 저자의 선행연구에서 기술의 본성(NOT) 요소가 SSI 맥락에서 명시적으로 나타날 뿐 아니라 NOT 이해 수준이 높은 경우가 좋은 SSI 의사결정의 특징과 겹친다는 결과를 얻었다. 따라서 NOT 이해의 수준은 SSI 의사결정의 질을 가늠하는데 도움을 줄 수 있다. 본 연구에서는 SSI 의사결정에서 NOT 이해 수준을 평가하기 위한 루브릭을 제안하였다. 또한, 이 루브릭을 활용하여 SSI 수업 전후에 나타나는 NOT 변화를 탐색하였다. 연구 참여자는 58명의 대학생으로 SSI 수업을 6주간(주 1회 105분) 수강하였다. 자료 수집을 위하여 SSI 수업 전후로 대학생들에게 황금쌀(유전자재조합식품의 일종)에 관련된 지문을 읽고 의사결정 글쓰기를 작성하도록 하였다. 학생들의 황금쌀관련 의사결정에서 NOT 이해 정도를 평가하고 분석하기 위하여 개발한 루브릭은 저자의 선행연구에서 제시한 NOT 개념틀(기술의 양태를 드러내는 '인공물', '지식', '실행', '시스템' 차원에 각 3개의 하위요소를 포함하여 총 12개의 요소를 가짐)을 기반으로 하였다. 더욱이 NOT 이해 수준을 구분하기 위하여 두 가지 기준을 도입하였다. 학생들이 얼마나 많은 NOT 요소를 파악하는지와 주어진 지문의 맥락에 맞추어 근거를 제시하는지가 해당 기준이다. 결국 NOT 요소를 인식하지 못하거나 잘못 이해하는 경우가 '수준0' 이고, 주어진 지문에 명시적으로 제시되지 않은 NOT 요소를 폭넓게 제시하면서 다양하고 구체적인 정보와 근거를 제안하는 경우는 '수준3' 으로 전체 4 단계로 구분하였다. 연구결과로 학생들의 SSI 의사결정에 NOT 요소가 명시적으로 나타나고 이해 수준은 다양하게 분포하였다. 또한, SSI 수업 후 NOT 이해 수준이 향상된 것으로 나타났다. 결론 및 함의에서는 SSI 의사결정에서 NOT 이해의 역할과 SSI 수업의 어떤 측면이 NOT 이해를 향상시켰는지를 추론하여 제시하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제38권4호
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• pp.587-598
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• 2018

이 연구에서는 비유 생성 수업을 위한 예비과학교사의 교수 설계에서 나타나는 특징을 조사하였다. 서울특별시에 소재한 사범대학에서 교수 설계와 관련된 강의를 수강 중인 3명의 예비과학교사가 연구에 참여하였다. 비유 생성 수업에 대한 워크숍을 실시한 후 비유 생성 수업을 계획하고 시연하도록 하였다. 예비교사들이 제작한 교수학습 자료를 수집하였고, 수업 장면은 녹화하였으며, 수업 시연 전후에 반 구조화된 면담을 실시하였다. 예비교사의 비유 생성 수업에서 나타나는 특징을 PCK 측면에서 분석하였다. 분석 결과, 예비교사들은 학생들의 비유 생성을 촉진하기 위해 비유의 예시와 유형을 소개하는 등 다양한 전략을 활용하였다. 그러나 소집단 비유를 수정 및 보완하는 과정을 수업에 포함하지 않는 등 비유 생성 수업의 단계에 대한 이해가 부족하였고, 교사의 적극적인 역할 또한 일부 예비교사의 수업에서만 나타났다. 세 명의 예비교사 모두 평가를 고려하였으나, 단순히 개념 이해도만을 평가하는 등 제한된 평가 방법과 평가 측면을 활용하였다. 일부 예비교사는 학생들의 오개념을 적극적으로 고려하였고, 학생들이 생성할 비유를 구체적으로 예상하기도 하였다. 예비교사들은 비유 생성 활동의 수준, 과학 개념의 특성 등 다양한 측면을 고려하여 비유 생성 수업의 주제를 선정하였다. 이상의 결과를 바탕으로 예비과학교사 교육과정과 관련된 함의를 논의하였다.

• 대한화학회지
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• 제61권2호
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• pp.65-76
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• 2017

본 연구는 학생들이 Brønsted-Lowry 산, 염기 학습에 어려움을 갖는 요인을 각 정의가 갖는 관점을 중심으로 알아보았다. 이를 알아보기 위해 학생의 학습에 많은 영향을 주는 교과서의 진술방식과 교사의 인식을 연구대상으로 하였다. 교과서는 Brønsted-Lowry 정의가 다루어지는 화학 I 4종과 EBS 2종이 분석되었으며, 교사는 Brønsted-Lowry 정의를 가르친 경험이 있는 24명의 교사를 대상으로 하였다. 교과서 분석 결과 (1) 정의의 관점이 배제된 진술 방식, (2) 아레니우스 정의로 수렴화된 진술 방식을 보였다. 교사의 인식 분석 결과 (1) 관점이 하나인 교사들, (2) 다양한 정의의 공존에 대한 이유를 인식하지 못한 교사이었다. 이는 Arrhenius와 Brønsted-Lowry 정의의 각 관점을 인식하지 못함으로 설명될 수 있다. 학생의 Brønsted-Lowry 학습을 신장시키기 위해서는 학생들이 각 정의에 맞는 관점을 획득해야 한다. 이를 위해 각 정의의 관점을 획득할 수 있는 예비교사 양성과정과정의의 관점에 맞는 교과서 진술 방식의 수정을 제안하고자 한다.

• Child Health Nursing Research
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• 제5권2호
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• pp.211-234
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• 1999

The purpose of this article was to get hold of adolescent's needs for sex knowledge and to reveal their understanding of sex. These results may be applied to the sex education and counselling for adolescent. The participants of study were 267 students (females, 144 ; males, 123) who were the first and second grade form 1 middle and 2 high schools. They were asked to describe 3 questions that they wanted to know or to learn about sex. Their questions about sex were total 779(girls, subtotal 456, mean 3.2, boys, subtotal 323, mean, 2.6). These questions categorized to 9 items by content analysis. The items were ‘sexual drive, behavior and tendency(229, 29.4%)’ , ‘anatomy and physiology of reproductive system(140, 18.0%)’, ‘reproduction(131, 16.8%)’, ‘concept of sex(31, 4.0%)’, ‘acquaintance between the other sexes(17, 2.2%)’, and ‘the others(9, 1.2%)’ in order of frequency. The most frequent item that the student want to know or team about sex was ‘sexual drive, behavior and tendency’ except girls of sophomore in middle school. There were several features in participants' needs for sex knowledge as respects of the understanding of sex- biological sex, gender, and sexuality. The prominent feature in knowledge need of bio logical sex was that the participants had the interests according to their biological sex. They had the negative attitude to the phenomenons (ex, menstruation and pregnancy, phimosiectomy, etc) that they experienced or would experience due to their biological sex. A part of them asked the questions based the misconceptions and used the slangs or ‘××’, ect. to name the male or female genitalia. The male students wanted to know the female genitalia. The participants' understanding of gender reflected the sexism of our society, but they didn't accept and had doubts about the dual, hierarchical structure of that. The students, especially female seemed to be powerless to the harms of the sexual violence. Girls had much interest in their appearances and complained to our sexual culture that women comforted and served men. The participants had the dual perspective that the sexuality as respects of physiologic phenomenon was considered as natural but that as related to heterosexuals was as negative. And they deemed that men's sexual drive was stronger than women's and was difficult or was not able to be inhibited. They had much interests in homosexuality but reflected the negative attitude to that in our society. Adolescent felt wonder why the expressions of sexuality of adult were permitted but theirs were not. Lastly, a part of boys substituted querying the sexuality of animals for asking that of human. Maybe it was because of the embarrassment to talk about human's sexuality directly. The teenaged participants understood that the sex had not only the biological meanings but also the sociocultural meanings. They regarded the sex as natural and wanted to know it, but they had conceptions that it was difficult and embarrass to talk about it openly and directly.

• 대한화학회지
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• 제54권2호
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• pp.248-256
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• 2010

이 연구에서는 보일의 법칙에 대한 개념 학습에서 비유의 부연 수준이 학생들의 대응 관계 이해 및 개념 이해에 미치는 영향과 학생들이 범하는 대응 오류 유형을 조사하였다. 본 수업 이전에 비유 추론 능력 검사를 실시하여, 그 점수를 구획 변인으로 사용하였다. 중학교 1학년 학생들에게 비유의 부연 수준에 따른 단순, 부연, 확장의 세 가지 유형의 비유 학습 활동지를 무선 배포하여 학습하도록 한 직후에, 대응 관계 이해도와 개념 이해도 검사를 실시하였다. 또한, 두 검사에 대한 파지 검사를 4주 후에 실시하였다. 분석 결과, 대응 관계 이해도의 직후 검사에서는 비유의 부연 수준에 따른 주효과는 없었지만, 비유 추론 능력과의 상호작용 효과가 있었다. 개념 이해도 파지 검사에서는 부연 집단의 점수가 단순 집단보다 높게 나타났으나, 세 집단 간 점수 차이는 통계적으로 유의미하지 않았다. 전체 대응 오류의 빈도는 단순 집단이 가장 높았고, 대응 오류 유형별 빈도에서도 대부분 단순 집단의 빈도가 부연 집단과 확장 집단의 빈도보다 높았다. 또한, 대응 오류 유형별 빈도는 학생들의 비유 추론 능력 수준에 따라 차이가 있었다. 따라서 이 연구 결과는 과학교사들이 체계적인 비유 사용 수업을 계획하고 실천하는데 도움을 줄 수 있을 것이다.