• 한국지구과학회지
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• 제41권1호
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• pp.48-60
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• 2020

이 연구의 목적은 집단중심 추세모형을 적용하여 과학고 학생들이 탐구를 수행하는 과정에서 나타난 통합 탐구 기능 변화의 양상과 특징을 분석하는 것이다. 이를 위해 3개의 가설-연역적 탐구 과제를 이용하였으며, 이를 59명의 과학고 학생들에게 순차적으로 수행하게 하고 그 과정을 보고서로 작성하게 하였다. 작성된 보고서는 Lee and Park(2017)에 의해 개발된 평가 준거틀에 따라 통합 탐구 기능 4개 요소별로 평가하였으며, 이를 집단중심 추세모형에 적용하여 탐구 과제를 수행한 3개 시점에 따른 탐구 기능 수준의 변화 양상을 요소별로 분석하였다. 또한, 탐구 기능 변화에서 나타난 특징을 몇 가지 관점에서 분석하였다. 연구 결과는 다음과 같다: 첫째, 집단중심 추세모형을 적용하여 학생들의 통합 탐구 기능 변화 양상을 분석한 결과, 4개 요소 모두에서 2개 집단으로 분류되었으나 그 변화 양상은 요소별로 많은 차이가 있었다. 둘째, 학생들의 통합 탐구 기능 변화에서 나타난 특징을 분석한 결과, 탐구 기능의 맥락의존성, 탐구 기능 발달 경로의 변이성, 탐구 기능 요소별 수준의 들쭉날쭉성을 발견할 수 있었다. 연구 결과를 토대로 과학고 학생들의 통합 탐구 기능 발달을 위한 제언을 하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제38권3호
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• pp.222-238
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• 2017

이 연구의 목적은 지구과학 탐구에서 통합 탐구 기능에 대한 학생들의 학습발달과정을 탐색하는 것이다. 이를 위해 과학 탐구 기능 발달과정 관련 문헌의 조사를 통해 '탐구 설계', '자료 수집', '자료 해석', 그리고 '결론 도출'을 발달 변인으로 설정하고, 각각에 대한 가설적 학습발달과정(HLP)을 4개 수준으로 개발하였다. 또한, 통합 탐구 기능에 대한 학생들의 학습발달과정을 조사하기 위한 도구로 3가지 지구과학 탐구 과제를 개발하였는데, 이들은 학생들이 주어진 문제 인식에서 출발하여 결론 도출에 이르기까지의 통합 탐구 기능을 포함하는 가설-연역적 탐구이다. 중학생, 고등학생, 대학생 총 126명을 대상으로 각각 개발된 지구과학 탐구 과제를 수행하게 한 후 HLP를 토대로 개별 학생들의 통합 탐구 기능을 요소별로 평가하였다. 또한, 학생들의 평가 자료를 Rasch 모델에 적용하여 HLP에 대한 타당화 과정을 거쳤다. 마지막으로, 분석 결과를 근거로 HLP를 수정 보완하여 경험적 학습발달과정을 개발하였다. 이 연구는 학생들의 통합 탐구 기능의 발달에 영향을 주는 요인들을 규명함으로써 지구과학 탐구 수업에서 학생들의 통합 탐구 기능을 효과적으로 향상시키기 위한 스캐폴딩 방안을 찾는데 도움을 줄 수 있을 뿐만 아니라, 지구과학 탐구 수업에 대한 교사들의 PCK를 향상시키는데 필요한 시사점을 제공한다.

• 아동학회지
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• 제31권1호
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• pp.283-300
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• 2010

This paper investigated the effect of music and science integrated activities using instruments designed to test both musical concept and science inquiry process skills of children. The subjects of this study consisted of two classes of children aged 5 at H Kindergarten in Busan city. This study involved a class of 31 children using a music and science integrated curriculum as the experimental group and another class of 32 children using a traditional music and science curriculum as the control group. The integrated activities were used 12 times over a 6-week period. A test was taken to evaluate the effects of the integrated activities on the children's understanding on seven sub-categories of musical concepts and six sub-categories of science inquiry process skills. The results were that the experimental group showed significantly higher improvements in all subcategories of musical concept and science inquiry process skills, compared to the control group. Based on these results, we concluded that these integrated activities were effective in the development of both musical concepts and the science inquiry process skills of children.

• 한국과학교육학회지
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• 제14권3호
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• pp.312-320
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• 1994

The purpose of this study is to analyze the relationship of logical thinking skills and integrated process skills, and to investigate the differences in general tendency of subskills by grade level and gender between Korean middle school students and Japanese one. The performance level of skills was measured using GALT and TIPS II. The results are compared with those of Japan (Mattheis et al., 1992). Summary of the results are as follow. 1. Percentages of formal and transitional stage of males are more than females in developmental level. It has been found out that the males attained significantly higher scores of logical thinking skills than the females in middle school stage. The significant differences in scores by gender show a good correlation with those for Japanese middle school students. Developmental level of Korean middle school students shows a remarkable improvement as they move up from 8th grade to 9 one. The significant differences in developmental level by grade also show a good correlation with those for Japanese middle school students. Total scores of GALT for Japanese middle school students are higher than Korean one, but it has been found nearly same scores for 9th grade in both countries. Scores of subskills of logical thinking skills, except correlational reasoning, for Korean students show lower than those for Japanese students. It could be noted that the combinatorial reasoning is considered to be easiest and the correlational reasoning to be most difficult in both countries. 2. It also has been found out similar pattern for integrated process skills in both countries because the males and females did not examplify significant differences, although males gain somewhat higher scores than females in Korea. Scores of subskills of integrated process skills for Japanese middle school students show higher them Korean one. It could be noted that the identifying variables is considered to be easiest and stating hypothesis to be most difficult in both countries. 3. There was a significant relationship (r= .65) between logical thinking skills and integrated process skills, and there were statistically significant differences of the integrated process skills for developmental level. In integrated process skills, the students who belong to the higher grade levels acquired better score than who belong to the lower grade level. It has been also found remarkable improvement between 8th and 9th grade, and there are significant differences for grade level in both countries.

• 한국과학교육학회지
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• 제11권2호
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• pp.23-30
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• 1991

The purpose of this study is to investigate the interrelationships on integrated science process skills and Piagetian cognitive modes for high school students according to the different cognitive reasoning levels. About 509 high school students were randomly selected for the samples of this study. They were identified as concrete, transitional and formal operational stage with the scores of GALT(Group Assessment of Logical Thinking) developed by Roadrangka, Yeaney and Padilla(1982), and TIPS II(Test of Integrated Process Skills) developed by Burns, Wise and Okey(1983). The result of this study were showed that about 11.8% of the samples were in the concrete operational stage and about 24.4% of the samples were in the transitional stage, while about 63.8% of them were in the formal operational stage. It was also found that the achivement scores of the science process skills increase in accordance with the cognitive reasoning levels. The value of the correlation coefficient between science process skills and cognitive reasoning abilities was 0.49, which was significant at the 0.05 level. This finding seems to support previous research that the student's cognitive reasoning abilities appeared to have influenced student's scores of the science process skills No differences to the logical reasoning ability between male and female students according to each cognitive level were found except formal operational stage.

• 한국지구과학회지
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• 제26권6호
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• pp.501-510
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• 2005

10학년 과학 교과서 지구 단원의 학습 내용에 포함되어 있는 탐구 과제가 제7차 교육 과정의 목표에 따라 제시되었는지를 판단하기 위해 11종 과학 교과서의 기본 과정에 제시되어 있는 탐구 과제의 유형과 기본 탐구 기능, 통합탐구 기능, 탐구 활동의 빈도를 조사하였고, 제시된 탐구 기능과 활동이 적절한지를 분석하였다. 분석한 결과 탐구 과제는 평균 24.0개가 제시되었으나 교과서마다 차이가 있었고 제시하는 유형이 달랐다. 탐구 활동의 빈도는 교과서마다 달랐고 제시된 것보다 더 많이 분석되었으며 통합적인 활동으로 제시되지 않고 하나의 탐구 기능처럼 제시되어 있었다. 또한 교과서에 제시된 통합 탐구 기능은 $77.2\%$로 기본 탐구 기능 $22.8\%$보다 많은 것으로 보였지만, 실제로 기본 탐구기능과 통합 탐구 기능의 분포 비율은 각각 $45.6\%$와 $56.4\%$로 조사되었다. 각 탐구 기능 중에서는 추리$(49.5\%)$와 자료해석$(68.7\%)$이 가장 많이 있었고, 문제 인식, 가설 설정, 일반화 등의 탐구 요소는 제시되고 있지 않았다. 또한 제7차 교육 과정에서 탐구 기능, 탐구 활동에 대한 의미를 제시하고 있지 않기 때문에 교과서마다 본질적 의미와 일치하지 않거나 협소한 의미로 사용되고 있었다. 이는 교육 과정이 탐구, 탐구 기능, 탐구 활동에 대한 의미를 조작적 수준으로 제시하고, 탐구 활동을 구성하기 위한 기준을 마련한 필요가 있음을 시사한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권10호
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• pp.4462-4470
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• 2012

본 연구는 수 과학의 과정중심 통합 활동이 유아들의 과학적 탐구능력과 태도에 미치는 영향에 대해 알아보고 현장에서의 효율적인 교수학습 및 환경구성을 마련하는데 연구의 목적을 두고 있다. 연구대상은 전라북도 I시에 위치한 W대학 부속 유치원 만3세 만5세 유아 89명을 대상으로 각 연령별 발달을 고려한 주제를 각각 선정하여 수 과학의 과정중심 통합 활동을 실행하였다. 자료 분석은 SPSS for Windows 프로그램을 이용하여 대응표본 t검증을 실시하였고, 결과를 요약하면 다음과 같다. 수 과학의 과정중심 통합 활동을 실시한 결과 과학적 탐구 능력과 과학적 태도를 구성하고 있는 각 하위 요인들이 연령별, 성별로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 수 과학 과정중심 통합 활동이 만3세 5세 유아들에게 긍정적인 영향을 주는 활동임을 시사하고 있다.

• 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.

• 아동학회지
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• 제31권6호
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• pp.51-69
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• 2010

This research involved the conducting of an experiment in order to determine the relative effectiveness of constructivist science education when integrated with art experience and constructivist science education for young children. Forty-one children of five years of age in two daycare center classes were assigned to experimental and comparative groups. The experimental and comparative group participated in 15 units. The experimental group participated in science education integrated with art experience, while the comparative group participated in science education. The analysis of covariance revealed significant differences between the mean scores of the two groups on the posttests for science process skills and attitudes. This indicates that the children in the experimental group performed significantly better on the tests than the children in the comparative group. The results of this study suggest that incorporating constructivist science education activities with art experience are good activities for developing young children's science process skills and attitudes.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제35권2호
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• pp.166-180
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• 2016

This paper examines the effects on academic achievement, scientific process skills and affective domain for elementary students learning the 'Chicken life cycle' through traditional science class versus a smart media based STEAM approach. Students designed and built a hatching jar and created a smart media content for chickens using time-lapse technology. This STEAM program was developed to improve their scientific concepts of animals over nine periods of classes using integrated education methods. The experimental study took place in the third grade of public schools in a province, with the STEAM approach applied in 2 classes (44 students) and the traditional discipline approach implemented in 2 classes (46 students). The STEAM education significantly influenced the improvement of academic achievements, basic scientific process skills and affective domain. The results suggest that this STEAM approach for teaching scientific concepts of animal life cycles has the performance in terms of knowledge, skills and affect gain achievements in elementary school students' learning when compared to a traditional approach. Moreover, the smart media based STEAM program is helpful to lead students to engage in integrated problem-solving designs and learning science and technology.