• 대한화학회지
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• 제50권5호
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• pp.385-393
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• 2006

연구에서는 고등학교 화학 수업에서 개방적 가설검증 학습모형을 적용한 과학 탐구학습을 실시하고, 학생들의 인지 수준에 따른 과학 탐구능력, 과학 수업에 대한 태도에 미치는 효과와 수업에 대한 인식을 알아보았다. 서울에 소재한 남자 고등학교 2학년 4개 학급의 학생들(92명)을 대상으로 개방적 가설검증 학습모형을 적용한 과학 탐구학습을 실시한 처치집단과 실험과정이 모두 제시된 실험 수업을 실시한 통제집단으로 배치한 후, 화학의 ‘금속과 그 이용' 단원에 대해서 수업을 실시하였다. 연구 결과에 의하면, 개방적 가설검증 학습모형을 적용한 과학 탐구학습은 과학 탐구능력 향상에 관해서 실험설계, 자료 변환 및 해석, 가설검증의 영역에서 유의미한 효과가 있었으며 문제 파악 및 정의, 가설설정의 영역에서는 효과가 없었다. 한편, 개방적 과학 탐구학습에서 학생들의 역할 및 수행할 과제의 증가로 인해 과학 수업에 대한 태도는 처치집단에 부정적인 효과가 나타났다.

• 한국과학교육학회지
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• 제36권5호
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• pp.783-790
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• 2016

이 연구는 2009 개정 교육과정 5~6학년 과학 교과서에 새롭게 제시된 통합탐구 단원에 대한 초등학교 교사들의 인식과 지도 실태를 조사하여 통합탐구 단원 구성과 지도의 개선 방안을 모색하고자 하였다. 이를 위해 탐구지도와 관련된 기존 설문지를 수정, 보완하여 통합탐구 단원을 지도한 경험이 있는 교사들에게 설문을 실시해서 응답 내용을 분석하였다. 그 결과, 교사들은 통합탐구과정 지도의 중요성에 대해 긍정적으로 인식하고 있었다. '통합탐구능력 습득 및 발달, 과학 학습의 전이, 자유탐구 실행' 측면에서 교사들의 통합탐구 단원의 적용 효과에 대한 인식은 긍정적이었으며 그 이유로 '통합탐구과정 학습을 위한 별도의 시간 확보, 후속 학습에서의 활용, 자유탐구 활동에서 통합탐구과정 적용의 용이함'을 들었다. 반면에 교사들은 '통합탐구과정의 분절적 학습, 통합탐구 단원과 다른 단원 간의 연계성 부족, 학생의 호기심 유발이 어려운 교과서 내용 구성'을 이유로 통합탐구 단원의 효과에 대해 부정적인 의견을 제시하기도 했다. 또한 통합탐구 단원의 지도 실태에 대한 조사를 통해 많은 교사들이 통합탐구과정 지도 시 교과서 내용을 그대로 따르는 것을 확인하였다. 교사들이 통합탐구 단원 지도 시 어려움을 가장 크게 겪는 과정은 문제인식이었으며 그 다음으로 가설설정, 변인통제, 자료변환 및 자료해석, 일반화, 결론도출 순이었다. 교사들이 어려움을 겪는 이유는 '학생들의 호기심 경험 이해력 부족, 교사의 전문성 부족, 교과서 구성의 한계 및 학습 시간 부족' 등으로 나타났다. 이러한 연구 결과는 통합탐구 단원의 개선 및 통합탐구과정 지도 관련 교사 전문성 제고를 위한 노력이 필요함을 시사한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제20권2호
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• pp.329-343
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• 2000

이 연구에서는 창의적 문제 해결력 신장을 위하여 중학교 과학 교육과정을 내용 지식, 과정 지식, 창의적 사고 기능의 3요소를 중심으로 재구성하였다. 내용 지식은 에너지, 변화, 구조, 상호작용, 안정성의 5가지 주제를 중심으로 구성하였으며, 과정 지식은 관찰, 분류, 측정, 의사소통, 추론, 예측의 기본 과정 지식과 가설설정, 실험설계, 실험, 자료수집 및 처리 통합적 과정 지식으로 구성하였다. 창의적 사고 기능은 확산적 사고와 비판적 사고로 규정하고, 확산적 사고의 요소로는 유창성, 융통성, 독창성을, 비판적 사고 요소로는 적절성, 신뢰성, 정교성을 선정하였다. 또한 이러한 창의적 사고 기능이 궁극적으로 문제해결을 가능하게 해야 한다고 보고 5가지의 과학적 문제해결 단계를 선정하였으며, 각 단계별로 확산적 사고와 비판적 사고의 요소들을 각각 적용하였다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제7권2호
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• pp.192-202
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• 2014

The purpose of this study was to examine the effects of science lessons using mind mapping on creativity and academic achievement in science. The subjects of this study were fifth-grade students selected from four classes of an elementary school located in Busan. For ten weeks, the experimental group of 40 students were taught using the mind mapping technique. The comparative group, also of 40 students, was taught in normal classes which used a standard text-book. Children were given a test on science processing skills and academic achievement in science to measure the effects of mind mapping. The Likert scales were used to gather student's feedback on creativity and academic achievement in science. Through these procedures, the following results were obtained: First, mind mapping had a greater effect on science processing skills than the normal classes, where a text-book was used. Second, mind mapping was effective in improving the student's academic achievements in science at a greater level than the normal classes where a text-book was used. Third, after viewing results of the Student Recognition Investigation, we found that the students showed a higher level of interest in science lessons that used mind mapping, and were better able to understand the scientific theories. As a result, the elementary science class with mind mapping developed greater science processing skills and saw higher academic achievement in science. We conclude that science classes that use mind mapping have the potential to develop better science processing skills and improve academic achievement in science.

• 과학교육연구지
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• 제33권2호
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• pp.271-289
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• 2009

이 연구는 생물학자와 과학영재의 실험설계활동에서 나타나는 과정요소와 특성을 분석한 것이다. 연구대상으로 동물행동생태를 전공한 생물학자 4명과 과학영재 생물반 학생 32명을 선정하였고, 연구를 위해 주어진 과제는 Fowler(1990)의 DCT이다. 그들의 실험설계활동과 관련된 모든 자료를 수집하였고, 이 자료를 분석하기 위한 분석틀을 개발하였다. 분석 결과, 첫째, 생물학자와 과학영재의 실험설계활동에서 나타난 과정요소는 문제 확인, 준비물 열거, 실험대상에 대한 고려, 변인 탐색, 변인 소거, 변인 선택, 변인 조작 방법 계획, 환경적 변인 통제 계획, 생물적 변인 통제 계획, 관찰 측정 방법 계획, 자료 수집 계획, 자료 해석 계획, 실험의 반복 계획, 측정의 반복 계획, 안전 수칙으로 총 15가지가 있다. 생물학자는 특정한 과정요소에 집중하는 반면, 과학영재는 정형화된 과정요소를 나타냈다. 둘째, 생물학자와 과학영재의 실험설계활동에서 나타난 특성을 종합하면 다음과 같다: 1) 생물학자와 과학영재 모두 영역특수적인 과정기술이 포함된 과정요소를 나타냈다. 2) 생물학자는 특정한 과정을 반복적으로 점검하면서 정교하게 실험을 설계하는 반면, 과학영재는 피상적으로 실험을 설계한다. 3) 생물학자는 영역특수적인 기술과 노하우를 가지고 있으나, 과학영재는 그렇지 않다. 이러한 결과는 과학영재의 실험설계활동 교육 프로그램은 생물학자들이 집중하는 과정요소를 중심으로 구성하고, 정교한 실험 설계를 할 수 있도록 피드백을 제공하고, 생물학자의 과정기술이나 노하우를 학습할 수 있는 형태로 개발되어야 함을 시사한다.

• 대한화학회지
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• 제55권5호
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• pp.857-874
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• 2011

이 연구의 목적은 학문 통합적 비유를 활용한 창의적 문제해결력 지향 수업 전략을 개발하고 이 전략이 학생들의 창의적 사고력, 비판적 사고력, 창의적 인성, 학업적 자기 조절에 미치는 효과를 알아보는 것이다. 이를 위하여 기존의 창의적 문제 해결력 지향 탐구 수업 모형에 비유 활동의 PDCA 네 단계 모형을 활용한 '학문 통합적 비유를 활용한 창의적 문제 해결력 지향 탐구 수업 모형'을 개발하여 이 모형에 따라 구체적인 대학교 화학 실험 수업 전략을 개발하였다. 그리고 예비 과학 교사를 대상으로 개발한 수업 전략을 한 학기 동안 실시하였다. 그 결과 문제 인식 및 가설 설정, 가설 설정, 변인 통제 영역에서 창의적 사고력 하위 범주 중 독창성이 유의미하게 향상되었다. 또한, 문제 인식 및 가설 설정, 자료 해석 및 자료 변환의 영역에서 비판적 사고력이 향상된 것으로 나타났다. 또한, 학업적 자기 조절에 대해서는 확인된 조절과 통합된 조절에서 유의미한 차이를 나타냈다. 그러나 창의적 인성에 대해서는 모든 하위 영역에 대하여 유의미한 차이가 나타나지 않았다.

• 한국지구과학회지
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• 제32권3호
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• pp.294-305
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• 2011

본 연구에서는 과학영재학생들과 일반학생의 행동특성 차이를 알아보고자 하였다. 이를 위하여 과학영재 40명(남 27명, 여 13명)과 일반학생 38명(남 21명, 여 17명)을 연구의 대상으로 선정하고, 논리적 사고력, 과학탐구능력, 창의력, 지구과학창의력, 과학적 태도, 자기주도적 학습능력, 인지양식을 검사하였다. 그 결과 첫째, 과학영재들은 94.74%, 일반학생은 36.36%가 형식적 조작기에 도달해 있다. 둘째, 과학영재들은 일반학생보다 과학탐구능력 8.11점, 창의력 8.27점, 지구과학창의력 6.73점, 과학적 태도 10.79점, 자기주도적 학습능력 21.66점 높게 나타났다. 셋째, 과학영재의 약 70.0%와 일반학생의 약 60.53%가 장독립적인 사고를 하고 있는 것으로 나타났다. 이러한 본 연구의 결과는 과학영재교육의 본질과 효율성 극대화를 위해 과학영재의 높은 행동 특성이 반영되어야 함을 의미한다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제20권1호
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• pp.107-122
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• 2001

The Purpose of this study is to find the effects of the portfolio assessment on elementary students' scientific knowledge, inquiry process skill, scientific attitudes in the teaching of science. And finally the parents' response to the portfolio assessment is also investigated. In order to reach the goal of this study, the investigator developed the evaluation instrument such as an experimental report and a cumulative observation sheet for the 4th-grade Unit-1 'Light Propagation' and Unit-3 'Separating Mixtures', and then these were administered to 42 4th-grade elementary students in Inchon. Based upon the findings and within the limitations of this study, several conclusions can be drawn regarding the problems investigated. First, as the portfolio assessment offers enough information about individual student's performance, it has a highly positive effect on evaluating the students' scientific knowledges. It can also make possible to grasp the several aspects of the student's progress. Second, the portfolio assessment can be implemented without giving students any psychological pressure from testing itself. Therefore, the portfolio assessment is an effective means of appraising inquiry process skills. Third, the portfolio assessment is effective to evaluate the students' attitude toward science by means of individual records which include such aspects that is hardly found by the teacher who teaches science in the class. Fourth, as most parents showed a positive response to this portfolio assessment, it is considered to be effective method of appraising the result of teaching science at elementary school. Accordingly, this study demonstrated that the portfolio assessment is an effective method that can assess students' scientific knowledges, inquiry process skills, and scientific attitudes gained from science teaching-learning. Therefore, it is necessary to implement the portfolio assessment to other grade students as well in the following study where teacher may give more encouragements and suggestions to sti dents for the better learning motives. Also teachers should suggest more definite evaluation criteria to students so that they may improve the students' self and peer evaluation skills.

• 한국과학교육학회지
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• 제25권5호
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• pp.541-546
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• 2005

이 연구는 학생들의 학습양식 유형을 독립형과 의존형, 협동형과 경쟁형, 참여형과 회피형 등으로 분류 하고, 각 유형에 따른 과학탐구능력을 분석하여 과학 교육에서의 교수전략 및 학습지도의 시사점을 얻는데 그 목적이 있다. 연구의 대상은 서울 금천구 소재의 한 중학교 3학년 학생 340명으로 하였으며, 학습양식 검사도구와 과학탐구능력 검사지를 사용하여 측정하였다. 학습양식 유형은 독립형과 의존형, 협동형과 경쟁형, 참여형과 회피형의 대비되는 세 가지 유형으로 분류하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 학생들의 학습양식 유형은 독립형보다 의존형, 경쟁형보다 협동형, 회피형보다 참여형이 많은 것으로 나타났다. 또 성별에 따라서는 남학생은 경쟁형, 참여형이 상대적으로 많고, 여학생은 협동형, 회피형이 상대적으로 많은 것으로 나타났다. 둘째, 학습양식 유형에 따른 과학탐구능력은 의존형보다 독립형, 협동형보다 경쟁형, 회피형보다 참여형이 높은 것으로 나타났다. 이상의 결과를 정리하면 학습양식 유형의 분포는 남녀간에 상대적인 차이가 있으며, 학습양식 유형이 독립형, 경쟁형, 참여형인 학생들의 과학탐구능력이 높다는 것을 알 수 있다. 그러므로 과학탐구능력 신장을 위해서, 학생들에게는 보다 독립적이고 의욕적이며 참여적인 학습태도가 권장되며, 교사들에게는 학생들의 학습양식 유형을 고려한 교수전략 개발 및 학습지도가 요구된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제11권1호
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• pp.51-57
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• 1991

This study pursued to find out the degree to which educational objectives are pursued in the 3rd and 5th grade science instructional of an elementary school. Twenty science instruional hours are observed during two month from May to July, 1989. Klopfer's science educational objectives system is used as the tool of objective analysis. Questionnaires for the ideal proportions of the educational objectives are answered by the professors and elementary school teachers. The writers regarded those results as the ideal proportions of the educational objectives. Results from the analysis of the instruction are as follows : 1. Results from analysis of the instruction in the third grade are as follows : knowledge and comprehension (A. 0) objectives are found to be pursued. about 40%. scientific inquiry process(B. 0-E. 0) objectives, about 29%, application of scientific knowledge and methods(F. 0) objectives. about 10%, manual skills(G. 0) objectives, about 11%, scientific attitudes and interests(H. 0) objectives, about 10% and orientation(I. 0) objectives is not pursued. 2. Results from analysis of the instruction in the fifth grade are as follows: knowledge and comprehension(A. 0) objectives are found to be pursued. about 31%, scientific inquiry process (B. 0-E. 0) objectives. about 38%, application of scientific knowledge and methods (F. 0) objectives, about 13%, manual skills(G. 0) objectives, about 7%, scientific attitudes and interests(H. 0) objectives, about 10%. 3. Results from the ideal proportions are as follows : Knowledge and comprehension(A. 0) objectives, 20.5%, scientific inquiry process(B. 0-E. 0) objectives, 46.5%, application of scientific knowledge and methods(F. 0) objectives. 8%, manual skills(G. 0) objectives. 9.5%, scientific attitudes and interests (H. 0) objectives, 9% and orientation(I. 0) objectives, 6.5%. 4. "You ideality index" is 29 in the third grade and 23 in the fifth grade. Science instruction of the fifth grade can be interpreted to be nearer to the ideal instruction in terms of educational objectives.