• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제37권2호
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• pp.110-125
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• 2018

The purpose of the study was to explore the effect of using discussions and debates in science laboratory classes on science learning motivation, science process skills, and science academic achievement. Participants in this study were 6th grade students at an elementary school. Students in the experimental group participated in science laboratory classes using discussions and debates while students in the comparative group participated in common laboratory classes with a teacher-directed approach. The results of this study are as follows: by using discussions and debates in science laboratory classes, there were statistically positive effects on the students' science learning motivation and science process skills. However, there was no statistically significant difference in science academic achievement by using discussions and debates. Even so, in the narrative survey of the students'reactions after the class, students in the experimental group responded that it was much easier to understand the meaning of the scientific concepts when they used discussions and debates. Therefore, there is a need to investigate how to use discussions and debates effectively by introducing them at different time or in different ways, rather than considering that discussions and debates have no effect on science achievement. These findings provide science teachers and researchers pedagogical implications about utilizing discussions and debates in science classes.

• 한국지구과학회지
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• 제23권2호
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• pp.147-153
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• 2002

Reasonable and reliable assessment method is one of the most important issues in science education, Partial credits method is an effective tool for assessing students' science inquiry problem solving. The purposes of this study were to classify the Problem solving types based on the analysis of the thinking Process, and how much the related science concept and the science process skills were used in solving science inquiry problems, and to describe the possibility and rationality of the assessment method that gives partial credit 128 high school seniors were selected and their answers were analyzed to identify science concepts they used to solve each problem, and the result was used as the criterion in the scientific concept test development. Also, to study the science inquiry problem solving type, 152 high school seniors were selected, and protocols were made from audio-taped data of their problem solving process through a think-aloud method and retrospective interviews. In order to get a raw data needed in statistical comparison of reliability, discrimination and the difficulty of the test and the production of the regression equation that determines the ratio of partial credit, 640 students were selected and they were given a science inquiry problem test, a science process skills test, and a scientific concept test. Research result suggested it is more reasonable and reliable to switch to the assessment method that applies partial credit to different problem solving types based on the analysis of the thinking process in problem solving process, instead of the dichotomous credit method.

• 한국과학교육학회지
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• 제11권1호
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• pp.83-96
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• 1991

The purpose of this study is to construct the evaluative objectives of science inquiry skills specificationaly. Specification of evaluative objectives will be able to serve as evaluative criterion for development of a test of the integrated science process skills. The results in this study are as follows ; (l) The selections of science inquiry skills from the previous developed taxonomies are observation, measurement, formulating hypothesis, designing an experiment and controlling variables, inference, predicting(including intrapolation and extrapolation), organizing data and interpreting, defining operationally, formulating a generalization or model, drawing a conclusion. (2) The definitions of the selected science inquiry skills are made operationally. (3) Evaluative objectives relating to the selected science inquiry skills are specified with the previous developed items. Based on the above results, total 9 science inquiry skills are selected and 72 evaluative objectives are specified.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제35권4호
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• pp.442-453
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• 2016

The aims of this study are to develop a STEAM program focused on the appearances of birds' beaks and insectivorous plants and to identify its influence on elementary students' basic scientific process skills, creative problem solving ability and affective domain. For these objectives, the STEAM program was developed by reorganizing contents of the appearances of animals and plants in the units of 'Life of Animals' and 'Life of Plants' from 2009 revised national science curriculum for 3th and 4th grades. The developed STEAM program was applied to twenty nine 3th grade students of J elementary school located in S city. As a result of applying the STEAM program, the experimental group in this study showed significant improvements of the creative problem solving ability, scientific process skills and affective domain compared to the control group's scores. Therefore, development studies on STEAM programs integrated different science fields using animals and plants could be meaningful works to encourage elementary students' skills and interest.

• 한국지구과학회지
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• 제26권3호
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• pp.183-198
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• 2005

이 연구는 중학생의 과학에 대한 흥미를 높이고 탐구 능력을 향상시킬 수 있는 지구과학 모듈의 개발을 목적으로 수행되었다. 모듈은 학생들이 구체적인 상황을 통해 탐구 과정 기능을 학습할 수 있는 탐구 기능 중심 모듈로 개발하였다. 하나의 모듈은 여러 개의 활동으로 구성되며, 각 활동들은 목표한 탐구 과정 기능에 초점을 맞추어 개발되었고, 활동의 수행을 통해 학습의 효과가 극대화 되도록 하였다. 현장 교사 웍샵과 두 차례의 현장 적용을 통하여 개발된 모듈의 효율성을 평가하였다. 교사들은 모듈의 활동들이 학생들의 흥미를 높이는 데 도움이 되며, 모듈의 활동을 통해 학생들의 탐구 기능이 향상될 것이라고 평가하였다. 학생들은 모듈의 활동들이 재미있으며, 자신들이 직접 활동하고 체험할 수 있는 점이 좋았다고 응답하였다. 모듈을 이용한 수업은 학생 중심으로 이루어졌으며, 교사는 모듈 활동의 결과물을 통해 학생의 성취 수준을 쉽게 진단하고 적절한 피드백을 제공해 주는 것이 가능하다. 따라서 이 연구에서 개발된 모듈의 학습을 통해 학생들의 탐구 능력이 향상될 것으로 기대된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제39권4호
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• pp.545-562
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• 2019

이 연구의 목적은 고등학생들의 통합 탐구 기능 향상을 위한 인지적 스캐폴딩 도구를 개발하고, 그 적용 효과를 탐색하는 것이다. 이를 위해 문헌 연구 및 선행 연구 결과를 토대로 통합 탐구 기능 교육을 위한 수업용 자료 1종과 학생들이 자신의 탐구 능력 수준에 맞추어 선택적으로 학습할 수 있는 개별 학습용 자료 2종을 포함한 인지적 스캐폴딩 도구를 개발하였다. 또한, 통합 탐구 기능에 대한 학생들의 수준을 조사하기 위한 도구로 가설-연역적 탐구 형식으로 구성된 사전, 사후 검사용 탐구 과제를 1개씩 개발하였다. 인지적 스캐폴딩 도구의 효과를 검증하기 위하여 실험군과 대조군의 사전, 사후 검사에 대해 추리 통계를 실시하였다. 또한, 인지적 스캐폴딩 도구의 적용 여부에 따른 고등학생들의 통합 탐구 능력을 Rasch 모형에 따른 Wrightmap을 산출하여 비교하였고, 통합 탐구 기능의 각 요소에 대한 학생들의 수준 변화 양상을 확인하였다. 연구 결과, 인지적 스캐폴딩 도구를 사용했던 실험군은 대조군에 비해 탐구 설계, 자료 수집 및 변환, 자료 해석, 결론 도출 등 모든 평가 요소에서 유의미하게 높은 점수를 보였다. 또한, 인지적 스캐폴딩 도구를 활용했던 학생들은 전반적으로 통합 탐구 능력이 향상되었고, 통합 탐구 기능의 각 요소에서 높은 수준으로 뚜렷하게 변화되는 양상을 보여주었다. 이러한 연구 결과는 학생들이 과학 탐구를 수행하는 과정에서 직면하는 기능적 장벽을 완화 또는 제거하기 위해 인지적 스캐폴딩 도구를 적극적으로 활용할 필요가 있음을 시사한다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제3권2호
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• pp.148-157
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• 2010

The purpose of this study is to examine the effect of small group inquiry activities using IIM on the science process skills and scientific attitudes of students in higher elementary grades. To verify research problems, the subjects of this study were fifth-grade students selected from two classes of an elementary school located in Busan : the research group was composed of thirty students who participated in small group inquiry activities using IIM teaching model situation, and the other was composed of thirty students(comparative group) who participated in a teacher map- based learning situation. For six weeks, the small group inquiry activities using IIM were executed in the research group, while the teacher-map based instruction was conducted in the comparative group Test showed the following results: First, the research group showed a significant improvement in their science process skills compared to the comparative group. Second, the research group did not show a significant improvement in their scientific attitudes compared to the comparative group. In conclusion, small group inquiry activities using the IIM teaching model was more effective than the teacher map-based teaching model on science process skills. However, since the study has a limit on the object of the study and the applied curriculum, the additional studies need to be conducted with an extended comparative group and curriculum.

• 한국과학교육학회지
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• 제23권5호
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• pp.531-543
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• 2003

본 연구는 과학영재들이 지능 및 과학 탐구능력과 같은 인지적인 측면뿐만 아니라 정의적인 측면에서도 차이가 나타나는 지를 보기 위해서 과학 관련 태도를 일반집단과 비교하였고, 과학 관련 태도와 지능 및 과학탐구능력간의 관계를 검증하였다. 이에 따라 I 대학의 과학 영재 교육 프로그램에 참가하고 있는 266명의 중학생들을(남학생 : 169명, 여학생 :97명) 대상으로 Raven 도형 지능 검사, 과학탐구능력 검사, 과학 관련 태도 검사를 실시하였다. 연구 결과 과학영재들은 지능과 탐구능력에서 뿐만 아니라 모든 과학 관련 태도 영역에서 일반 학생들보다 긍정적인 특성을 드러내는 것으로 나타났다. 과학 관련 태도는 일반 집단에서는 지능 및 과학탐구능력과 긍정적인 상관이 있었으나, 과학영재집단에서는 거의 상관이 없음이 드러났다.

• 한국과학교육학회지
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• 제28권8호
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• pp.870-879
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• 2008

이 연구는 26종의 중학교 1, 2, 3학년 과학 교과서에서 '물질' 분야에 제시된 실험 활동에서 요구하고 있는 실험 수행 능력을 조사하고 분석하였다. 물질 분야에는 전체 7 단원에 걸쳐 총 359개의 실험이 제시되었다. 실험수행능력 분석틀에 따라 실험을 분석해 본 결과, 중학교 실험을 수행하기 위해서 다양한 실험수행능력이 필요하고, 학년별로 차이를 보였지만 전체적으로는 유사한 패턴을 가지고 있음이 조사되었다. 전학년에 걸쳐 결과 정리와 자료 해석 및 일반화 능력이 가장 많이 요구되고 대체 실험과 관련된 능력들은 상대적으로 빈도가 낮은 것으로 조사되었다. 3학년의 경우, 1, 2학년 실험과 비교하여 상대적으로, 실험 수행을 위한 세부적인 능력이 골고루 필요로 하는 실험이 많이 포함되어 있었다. 실험 상황 예측, 실험기구 설치, 측정기구사용, 오차원인 분석 능력은 2학년에게 상대적으로 많이 요구되는 것으로 조사되었다. 실험기구 설치 능력은 1, 2학년에서, 안전사고 위험 숙지 능력은 1, 3학년에서 상대적으로 많이 요구되는 능력으로 조사되었다.

• 한국지구과학회지
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• 제26권6호
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• pp.461-468
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• 2005

본 연구의 목적은 초등학교 6학년 학생들의 공간능력과 천체운동개념 및 과학탐구능력의 관계를 알아보고 학생들에게 천체운동개념을 쉽게 이해시키기 위한 교수$\cdot$학습 전략을 찾는데 도움을 주고자 하는데 있다. 연구 결과 첫째, 공간능력과 천체운동개념, 과학탐구능력 성취도에서 남학생이 여학생보다 약간 높게 나타났으나 그 차이는 통계적으로 유의미한 차이를 나타내지 않았다. 둘째, 공간능력과 천체운동개념과의 영향력을 분석한 결과 공간능력은 학생들의 천체운동 개념 이해에 영향력을 갖고 있었다. 천체운동개념에 영향을 미치는 공간능력 하위 요소는 도형유추, 도막세기, 회전등이었다. 셋째, 공간능력은 과학탐구능력의 성취도에 매우 높은 영향력을 갖고 있었으며, 특히 과학탐구능력에 영향을 미치는 공간능력 하위요소는 도막세기가 가장 높았고, 단일요소보다는 여러 요소들이 상호 복합적으로 작용할 때 그 영향력이 더 크게 나타났다.