6학년 학생의 과학에 대한 인식론적 신념과 학습 관련 요소들과의 관계 분석

원정애 ( Jeong Ae Won ),백성혜 ( Seoung Hey Paik ) 한국초등과학교육학회 2011 초등과학교육 Vol.30 No.3

Prior research has reported that student epistemological beliefs might affect their participation in learning and the process of conceptual change. The purposes of this study were to investigate the characteristics of sixth grade students epistemological beliefs about science and the relation between their epistemological beliefs about science and factors related their learning. For this research questions, 245 sixth grade students participated and various test instruments were used in this study. Students answered two types of questionnaires on epistemological beliefs about science and three test instruments on factors related students` learning(achievement in science, science inquiry skills, and cognitive levels). The results of this study were as follows. First, a large number of elementary school students believed that the purpose of science to perform activities like simple experiments. A lot of students believed that scientific knowledge was changeable according to the nature of scientific knowledge and that scientific knowledge could be learnt on their own. Also, many students believed experiment results to be basis on which to form personal scientific conceptions. Second, students who believed in more modern epistemology about science represented higher levels of science learning achievement, science inquiry skills, and cognitive levels. Therefore, when developing science curriculum, science educators need to consider how to develop student modern epistemological beliefs about science.

초등 과학 교과 전담 교사제 운영에 관한 교사들의 인식 조사

원정애 ( Jeong Ae Won ),김영희 ( Young Hee Kim ),백성혜 ( Seoung Hey Paik ) 한국초등과학교육학회 2010 초등과학교육 Vol.29 No.1

학습자의 과학 개념 변화에 영향을 미치는 세계관에 대한 이론적 연구

원정애 ( Jeong Ae Won ),백성혜 ( Seong Hey Paik ) 한국교원대학교 과학교육연구소 2005 청람과학교육연구논총 Vol.15 No.1

이 연구는 학습자 개인과 그를 둘러싼 사회·문화적 영향에 의해 형성되는 학습자의 세계관이 과학교육에서 가지는 의미와 세계관 연구의 필요성을 알아보는데 목적을 두었다. 이 연구는 이론적 연구이며, 주로 문헌 자료에 의존하였다는 제한점이 있다. 세계관에 대한 다양한 정의들이 있지만, 과학교육에서 세계관이란 사회·문화적 영향 속에서 학생들이 과학의 대상인 자연에 대해 생각하고, 느끼고, 인식할 때 그 방향을 결정해 주는 자연에 대한 근본적인 믿음이라고 정의할 수 있다. 학습자의 세계관은 과학 수업에 가지고 오는 선개념과 오개념에 영향을 미치고, 변화에 저항적인 학습자의 특성을 이해하는 데 도움이 되므로 연구할 필요가 있다. 또한 과학 수업에 관여하는 학습자, 교사, 과학교육과정의 세계관 특성을 연구하는 것이 필요한데, 이러한 노력은 학습자의 세계관 특성을 고려한 교수-학습 방법 개발을 위한 유용한 정보를 제공해 줄 것이다. The purpose of this study is to search the needs of investigating about world view and the meaning of world view that are formed under the influence of social and cultural contexts in science education. This study is a kind of theoretical studies, so it depends on literatures mostly. There are many definitions about world view. But world view in science education could be defined as the fundamental belief that determine the way how students think, feel, comprehend about nature within their social and cultural contexts. Students` world views have influence on their preconceptions and misconceptions that they use in science classes. And world view has the need of studying because world views help that science teachers understand students` characteristics about conceptual change. Students, teachers and science curriculum that are related to science classes, so each of their world views has to investigate by science educators. Such researches might give important information about teaching and learning strategies that are developed according to students` world view characters.

2009 개정교육과정과 2015 개정교육과정의 화학 I 및 화학 II 교과서에서 산·염기 모델의 준미시적 표상에 대한 문제점 분석

박철용,원정애,김성기,최희,백성혜,Park, Chul-Yong,Won, Jeong-Ae,Kim, Sungki,Choi, Hee,Paik, Seoung-Hey 대한화학회 2020 대한화학회지 Vol.64 No.1

이 연구에서는 2009 개정교육과정의 화학I 교과서 4종과 화학II 교과서 4종, 2015 개정교육과정의 화학I 교과서 9종과 화학II 6종의 교과서에 제시된 산·염기 모델에 관련된 표상을 분석하였다. 교과서에 제시된 표상의 문제점은 정의 표현의 문제와 논리사고 표현의 문제로 구분하였다. 연구 결과, 화학평형의 개념이 없어서 2009 개정교육과정의 화학I 교과서에서는 브뢴스테드-로우리 산·염기 정의에서 가역반응의 표상에 문제가 있었지만, 이러한 문제는 화학평형 개념이 포함된 2015 개정교육과정의 화학I 교과서에서도 지속되는 것으로 나타났다. 논리사고 표현은 입자 종류 보존논리, 조합논리, 입자 수 보존논리, 비례논리 등이 있다. 2009 개정교육과정 화학I 교과서에서는 논리사고와 관련된 표상의 문제가 적었지만, 2015 개정교육과정의 교과서에서는 논리사고와 관련된 표상의 문제가 많이 발견되었다. 따라서 교육과정이 개정되면서 산·염기 모델에 관련된 교과서의 표상들이 학생들의 이해에 도움을 줄 수 있는 방향으로 변화될 필요가 있다. We analyzed the representations of acid-base models in 4 kinds of Chemistry I and 4 kinds of Chemistry II textbooks of the 2009 revised curriculum, and 9 kinds of Chemistry I textbooks and 6 kinds of chemistry II textbooks of the 2015 revised curriculum in this study. The problems of the textbook were divided into the problems of definitions and the representations of the logical thinking. As a result of the study, the lack of the concept of chemical equilibrium had a problem with the representation of reversible reactions in the definition of the Brønsted-Lowry model in the Chemistry I textbooks of 2009 revised curriculum, it also appeared to persist in Chemistry I textbooks of 2015 revised curriculum which contains the concept of chemical equilibrium. The representations of logical thinking were related to particle kinds of conservation logic, combinational logic, particle number conservation logic, and proportion logic. There were few problems related to representation of logical thinking in Chemistry I textbook in 2009 revision curriculum, but more problems of representations related to logics are presented in Chemistry I textbooks in 2015 revision curriculum. Therefore, as the curriculum is revised, the representations of chemistry textbooks related to acid and base models need to be changed in a way that can help students' understanding.

다양한 산·염기 문제해결과정에서 드러난 고등학교 3학년 이과 학생들의 준미시적 표상화 능력의 결여

박철용,원정애,김성기,최희,백성혜,Park, Chul-Yong,Won, Jeong-Ae,Kim, Sungki,Choi, Hee,Paik, Seoung-Hey 대한화학회 2020 대한화학회지 Vol.64 No.1

이 연구는 산·염기 반응의 준미시적 표상화 과정에서 학생들이 부딪치는 문제점을 파악하는 것이다. 이를 위하여 다양한 산·염기 모델을 학습한 고등학교 3학년 이과 학생들 30명을 선정하였다. 학생들의 준미시적 표상화 능력을 파악하기 위하여 한 종류의 용질과 용매 상황, 두 종류의 용질과 용매 상황, 용매가 물인 경우와 물이 아닌 경우 등 다양한 맥락의 9 문항을 개발하였다. 모든 문항에서 화학변화 개념의 결여가 지속적으로 나타났다. 수용액 상황과 비수용액 맥락에서, 암모니아를 용질이나 용매로 제시한 문항에서 화학결합 개념의 결여 빈도는 높았다. 그리고 이온화도 개념 결여의 비율도 매우 높았다. 따라서 화학 교사들은 다양한 산·염기 문제를 푸는 상황에서 학생들이 부딪치는 어려움을 분석함으로써 학생들의 준미시적 표상화 능력을 높여줄 수 있다는 것을 알아야 한다. The purpose of this study was to identify the problems faced by students in sub-microscopic representation of acid-base reactions. Herein, we selected 30 students of 12^th grade science classes, who had studied various acid-base models. In order to investigate the sub-microscopic representation ability of the students, we developed nine items related to various contexts, such as one type of solute and solvent, two types of solutes and solvent, cases with water as solvent or with nonaqueous solvents. For all items, we consistently observed lack of concept of chemical change. In context of aqueous and nonaqueous solutions, the frequency of lack of concept of chemical bonding was high if ammonia was the solute or solvent. Moreover, the frequency of lack of concept related to the degree of electrolytic dissociation was high. Therefore, chemistry teachers should understand that students' ability to sub-microscopic representation of acid-base reactions can be enhanced by analyzing the difficulties faced by the students in solving diverse acid-base problems.

연구논문 : 초등학생의 실험 기구 조작 능력에 대한 실태 조사

박재원 ( Jae Won Park ),윤상미 ( Sang Mi Yoon ),원정애 ( Jeong Ae Won ),백성혜 ( Seoung Hey Paik ) 한국초등과학교육학회 2007 초등과학교육 Vol.26 No.2

초등학교 과학 영재아들의 탐구 능력에 대한 분석

김동욱 ( Dong Uk Kim ),원정애 ( Jeong Ae Won ),백성혜 ( Seoung Hey Paik ) 한국교원대학교 과학교육연구소 2005 청람과학교육연구논총 Vol.15 No.1

이 연구에서는 초등 과학 영재 학생들을 대상으로 과학 탐구능력을 분석하였다. 이 연구의 결과는 과학 영재를 위한 효과적인 교육 프로그램의 개발에 도움이 될 것이다. 연구 대상 학생은 대구와 경북지역에 위치한 학교에 다니는 초등학교 5학년 학생 40명이었다. 영재 교육에 참여하기 전에 검사지를 투입하여 탐구 능력을 알아본 결과, 학생들은 관찰과 추리를 구분하는 능력, 분류 능력, 예상 능력 등이 부족한 것으로 나타났다. 특히 예상 능력은 보편적으로 단순 탐구능력으로 구분되지만, 문항에서 요구하는 내용과 학생들의 어려움을 고려할 때 `그래프나 표를 해석하는 것과 관련된 고급탐구능력`으로 구분할 필요성이 드러났다. 가설설정 능력도 부족하였는데, 특히 검증 가능한 변인을 구별하거나 통제 변인과 관찰 변인을 구분하는 능력이 부족하였다. 실험 도구에 따라 달라지는 측정 방법에 대한 이해도 부족한 것으로 나타났다. 또한 규칙성이 변화하는 자료에 대한 해석이나 두 가지 이상의 서로 다른 정보를 포함하는 자료에 대한 해석에는 어려움을 느끼는 것으로 나타났다. The purpose of this study was to analyze inquiry abilities of scientifically gifted elementary students. The results would be helped to develop effective programs for scientifically gifted students. The subjects were forty students of fifth grade in elementary schools located on Daegu and Kyungbuk region. Before they attended the program for gifted students, their inquiry abilities were searched with a questionnaire. The results are as follows: the ability of distinction between observation and inference, classification ability, and prediction ability were short(were a low level) in the students` inquiry abilities. Especially, the ability of inference was need to classify in integrated inquiry ability related to interpretation ability of graphs and tables if we consider the difficulties of the students in solving the problems related to inference ability. Making hypothesis ability, especially related to variables identification and classification between control variables and observation variables, of the students was short, too. The understanding of measurement methods depend on experiment apparatus was insufficient. The students were also ill at ease about interpretation of data that change patterns and that include different informations.

"전기 회로 꾸미기"단원의 수업에서 나타난 초등교사의 PCK 특성

최경숙 ( Kyoung Sook Choi ),원정애 ( Jeong Ae Won ),백성혜 ( Seoung Hey Paik ) 한국초등과학교육학회 2011 초등과학교육 Vol.30 No.3

The purpose of this study is to examine the characteristics and the relationships of PCK components of elementary school teacher in the chapter of electric circuit unit. The subjects of this study were two teachers serving as main teachers in the 5th grade and data were collected through qualitative research methods such as questionnaires for teachers, classroom observations and teacher interviews. The collected data were transcribed and then analyzed. Results of analysis showed that teacher A thought that science was a class to explore and study the principles of nature phenomena and scientific knowledge by themselves In addition, teacher A helped students to understand the content by using strategies of analogy. The teacher B conveyed the contents of text without any reconstruction. But teacher B understood the standards of curriculum, and didn`t want to teach students over the standards. Based on the analysis, we could conclude that PCK is formed on the basis of knowledge and belief about curriculum and knowledge and belief about learners.

초등학생의 과학 수업에 대한 평가가 교사의 수업 행동에 미치는 영향

서희정 ( Hee Jung Seo ),박재원 ( Jae Won Park ),원정애 ( Jeong Ae Won ),백성혜 ( Seong Hey Paik ) 한국초등과학교육학회 2007 초등과학교육 Vol.26 No.1

초등학생과 초등 교사의 인식을 통한 과학교육과정에서 추구하는 목표 성취 정도 분석

백성혜 ( Seoung Hey Paik ),우수경 ( Su Kyung Woo ),김효남 ( Hyo Nam Kim ),원정애 ( Jeong Ae Won ) 한국초등과학교육학회 2011 초등과학교육 Vol.30 No.1

The purpose of this study was to confirm achievement of goals in science curriculum. The questionnaires related to ``solution`` chapter of 5th grade were developed. The subjects were 69 sixth grade elementary school students and four elementary school teachers. 5 students were selected for deep interviews. Each interview was progressed separately, and all the contents of the interviews were recorded. As results, it is revealed that most of the students could not understand basic concepts of ``solution`` chapter. The teachers and the students recognized that explanations in the textbook were insufficient. Many inquiry activities were introduced in textbooks, but the students could not acquire inquiry abilities, especially data interpretation and generalization abilities. Inadequate pictures in the textbook also disturbed the students` learning of inquiry ability. Using materials of real life in textbook could not attract the elementary school students` interests effectively.