한국 중학생들의 주장, 자료, 근거와 과학 논의에 대한 인식론적 이해조사

유선아 ( Suna Ryu ) 한국과학교육학회 2015 한국과학교육학회지 Vol.35 No.2

An enhanced understanding of the nature of scientific knowledge-what counts as a scientific argument and how scientists justify their claims with evidence-has been central in Korean science instruction. However, despite its importance, scholars are generally concerned about the difficulty of both addressing and improving students` epistemic understanding, especially for students of a young age. This study investigated Korean middle school students` epistemic ideas about claim, data, evidence, and argument when they engage in reading both text-based and data-inscription arguments. Compared to previous studies, Korean middle school students show a sophisticated understanding of the role of claim and evidence. Yet, these students think that there is only a single way of interpreting data. When comparing students` ideas from text-based and data-inscription arguments, the majority of Korean students barely perceive text description as evidence and recognize only measured data as evidence.

학습발달과정에 근거한 과정중심 STEAM 역량 평가 모델에 대한 이론적 탐색

유선아 ( Suna Ryu ),곽영순 ( Youngsun Kwak ),양성호 ( Sung Ho Yang ) 경북대학교 과학교육연구소 2018 科學敎育硏究誌 Vol.42 No.2

본 연구에서는 과정중심 평가에 대한 이론적 모델을 STEAM 교육 맥락에서 핵심역량의 학습발달과정에 근거하여 개발, 제안하였다. 본 연구에서 제안하는 ‘과정-결과를 결합한 모듈 타입(Process-Products Combined Module-type)의 STEAM 평가모델(P2CM STEAM 평가모델)’은 문헌분석을 통해 도출된 것으로, STEAM 수업 맥락에서 핵심역량 학습발달과정에 초점을 둔 모델이다. < P2CM STEAM 평가모델 >의 특징은 STEAM 수업과 평가를 연계하고, 과정평가와 결과평가가 동시에 가능하며, 다양한 STEAM 주제와 수업유형에 실제로 적용 가능한점이다. < P2CM STEAM 평가모델 >은 3개의 축으로 구성되는데, 첫 번째 축(X축)은 STEAM에서 중점을 두어야 할 4C 역량을, 두 번째 축(Y축)은 STEAM 수업유형의 종류와 위계를 나타내며, 세 번째 축은 학습발달 수준인 평가기준을 나타낸다. < P2CM STEAM 평가모델 >에 기반으로 하여 창조기반의 창의역량에 초점을 둔 평가모듈(창의역량×창조기반)에서, 학생들의 학습발달과정을 평가할 수 있는 평가기준을 예시하였다. 연구결과를 토대로 한국형 LP에 대한 연구성과를 토대로 평가모델 개발하기, 현장밀착형심층연구를 통한 증거기반 평가모델 개발·제공, 교사공동체 및 현장교사들의 참여를 통한 형성평가 모델 수정보완, 학습발달수준 추적을 위한 평가모델에 대한 지속적인 연구의 필요성 등을 제안하였다. The goal of this research is to suggest a theoretical process-centered assessment model based on Learning Progressions of key competencies in the context of STEAM instructions. The “Process-Products Combined Module-type (P2CM) STEAM Assessment Model (P2CM STEAM Assessment Model, hereafter) can be used both as an instructional model and as an assesment model, applicable for various STEAM topics and instructional types. < P2CM STEAM Assessment Model > consists of 3 axes. The first X axis stands for 4C competencies that should be emphasized through STEAM instruction. The second Y axis stands for the types and the hierarchy of STEAM instructions. The third Z axis stands for the assessment standards based on LP. We also exemplified an assessment module combined creativity competency with creativity-based instruction based on < P2CM STEAM Assessment Model >. Based on the research results, we suggested elaboration of assessment models based on Korean LP research outcomes, development and supply of formative assessment models through field-based in-depth research, modification of formative assessment models with the participation of teacher communities and in-service teachers, and the necessity of further research on assessment models for tracking LP.

과학 기술 관련 사회쟁점 교육에 대한 과학 교사들의 SSI-PCK 사례연구

정행남,유선아,Chung, Haengnam,Ryu, Suna 한국과학교육학회 2017 한국과학교육학회지 Vol.37 No.4

본 연구의 목적은 SSI를 실천하고 있는 교사들의 SSI의 본성에 대한 이해, 교수 목적, 다양한 전략에 대한 이해를 바탕으로 SSI-PCK의 요소를 탐색하고, 구성하며, SSI 수업을 오랫동안 진행해온교사들이 SSI-PCK를 자신의 수업에서 어떻게 구성하고 활용하고 있는가를 알아보는데 있다. 오랜 기간 SSI 과학 교육을 위해 노력해 오고 있는 경험이 많은 5명의 교사를 대상으로 반구조화된 면담을 통하여 그들의 경험을 심층적으로 서술한 사례연구이다. 최근 고안. 추출된 SSI-PCK 모형을 참고로 SSI 수업 경험이 풍부한 교사들로부터 SSI-PCK 요소들에 대한 경험적 실천을 공유하였다. 참여교사들은 다양한 요인을 고려하여 교수 방법을 선택하고 수업을 설계하고 있고, 학생들의 특성이나 어려움을 파악하는 학생의 SSI 학습에 관한 지식과 교육과정 연계 및 학습 환경 고려하고 있으나 평가지식 면에서는 소극적인 모습을 보였다. 또한 기존의 PCK 연구들에서 보여진 것처럼 교사의 교수지향과 교육 목적은 다양한 학습자 경험이나 환경상의 어려움 등의 면면 중에서도 무엇을 극복할 것인가를 정하고 극복하기 위한 교수 방법 및 방법 수정에 큰 영향을 주었다. 현장 과학 교사들이 이러한 다양한 측면을 고려하여 SSI 수업을 설계한다면 SSI 수업에 대한 막연한 두려움과 망설임이 많이 해소될 것으로 보인다. Despite the growing importance of socio-scientific issues (SSI), little work has focused on teachers' pedagogical knowledge, and few studies have examined how in-service teachers use and apply SSI-related instructional methods and strategies. Consequently, the purpose of this study was to explore how science teachers with lots of SSI teaching experience determined teaching orientation, selected and revised instructional methods, and devised assessments in science classroom. We used a case study approach aimed at a deep description of these teachers' teaching experiences and employed semi-structured and in-depth interviews with five experienced teachers. Our findings indicate that teaching orientation and learning objectives seemed to influence the selection and modification of instructional strategies and methods. In addition, students' learning experiences or classroom environment were considered and modified in light of achieving these learning objectives. However, introducing SSI into the classroom assessment is not seriously considered by most teachers. This study can provide teachers with useful information when designing and developing SSI classes, taking into account various aspects of the PCK such as learning orientation, instructional methods, learner expereince and curriculum standards.

탐구화학실험 수행에서 나타나는 예비화학교사의 탐구특성 및 변화 분석

심헌태,유선아,Shim, Heontae,Ryu, Suna 대한화학회 2018 대한화학회지 Vol.62 No.1

이 연구에서는 20명의 1학년 예비교사들이 탐구화학실험을 수행하면서 겪는 어려움에 어떻게 대응하는가를 분석하고, 탐구실험의 수행이 예비 교사들의 탐구수행능력 및 인식론적 목표와 고려에 어떤 변화를 주었는지 살펴보았다. '화학 지식을 실험에 적절히 적용하지 못함', '참고자료에 대한 강한 의존성' 및 '결과에서 나타난 현상에만 집중' 과 같은 특성은 탐구수행을 방해하였으나, 일부 조에서의 활발한 토의는 관련 화학 개념 및 실험 설계의 오류를 재고찰 하는 기회로 작용하여 장애를 극복하는데 도움을 주었다. 또한 활발하게 토론에 임한 학생들은 실험안에서 분담한 역할만 수동적으로 수행하는 것에서, 새로운 아이디어를 내고 그 아이디어에 대한 책임감을 갖고 실험 성공을 위해 노력해야 한다는 지식 생성을 위한 능동적인 인식론적 주체로서의 발전을 보였다. 이에 본 연구는 처음부터 완전한 자유탐구로 탐구실험 수업을 진행하는 것보다 예비교사의 수준을 고려하여 서서히 자유도를 높여가는 비계의 적용이 효과적임을 제안한다. 또한 본 연구에서 활발한 논의는 효과적이었지만 일부 조에서만 이루어졌으므로, 실험 수행 시 토론을 활발하게 하고 책임감을 높일 수 있도록 하는 비계의 도입이 탐구실험수업 설계에 고려되어야 할 것으로 보여진다. The purpose of this study was to observe and analyze how pre-service secondary chemistry teachers conduct open-ended, free style, exploratory chemistry experiments. The study examined common difficulties and tendencies that teachers showed in the chemistry labs. The study also investigated how these teachers deal with their difficulties and obstacles, such as unexpected results and device errors. Next, the study explored how students' epistemic goals and considerations have been shaped and changed as they interacted with one another and participated in their experiments over time. The study suggests that it could be more effective to gradually decrease guided-features of the experiment by providing appropriate scaffolding, than to start with completely open-ended inquiry labs. The study also suggests that the establishment of epistemic agency among group members influences the way they conduct experiments. Consequently, it is necessary to consider how instructional design for open-ended inquiry labs may provide students with scaffolds to encourage their active participation and to build responsibility in group discussions.

복잡한 데이터를 활용한 모델 기반 탐구에서 나타난 예비교사의 과학적 상상력 발현 및 인식

정혜윤(Hyeyoon Jeong),유선아(Suna Ryu) 학습자중심교과교육학회 2023 학습자중심교과교육연구 Vol.23 No.4

목적 본 연구에서는 복잡한 데이터를 활용한 모델 기반 탐구에서 나타난 예비교사들의 과학적 상상력의 표현과 인식 변화를 조사하였다. 방법 충청도 소재 대학생 23명을 대상으로 4주간 복잡한 데이터를 활용한 모델 기반 탐구 수업을 시행하고 설계 기반 연구 방법을 적용하여 수업 과정에서의 예비교사의 과학적 상상력의 발현 및 인식을 분석하였다. 수업 중 예비교사가 작성한 활동지 및 수업 전후 실시한 설문 조사, 심층 면담 내용을 수집하였고, 이를 바탕으로 예비교사의 과학적 상상력 발현 내용 및 모델 기반 탐구가 과학적 상상력 발현에 미친 영향, 예비교사의 과학적 상상력에 대한 인식을 확인하였다. 결과 복잡한 데이터를 분석하여 모델링하는 과정에서 예비교사들은 과학자들의 과학적 상상력 특성인 ‘감성적 이해’와 ‘창의적 변형’의 과학적 상상력을 발휘하였다. 예비교사들은 복잡한 데이터를 활용한 모델 기반 탐구를 통해 과학적 상상력의 중요성을 인식하였다. 결론 모델 기반 탐구를 통해 과학 탐구 과정에서 과학적 상상력에 대한 이해가 높아졌으며 이러한 인식의 변화는 수업 과정에서 과학적 상상력을 발휘하는 경험이 중요한 역할을 했다. Objectives The purpose of this study was to investigate the expression and perception of preservice teachers' scientific imagination in a model-based inquiry using complex data Methods A model-based inquiry experiment class was conducted for 4 weeks with 23 college students in Chungcheong-do, and a design-based research method was applied. A questionnaire survey and in-depth interviews were conducted to analyze the expression and perception of scientific imagination. Results In the process of analyzing and modeling complex data, preservice teachers demonstrated emotional understanding and creative transformation imagination. Preservice teachers recognized the importance of scientific imagination. Conclusions Through model-based inquiry, the understanding of scientific imagination increased in the process of scientific inquiry, and this change in perception played an important role in the experience of exercising scientific imagination in the class process.

초등학교 교사들의 과학과 수행평가 실시 현황 및 요구 분석

신정윤 ( Jungyun Shin ),유선아 ( Suna Ryu ),양일호 ( Ilho Yang ) 한국교원대학교 과학교육연구소 2016 청람과학교육연구논총 Vol.22 No.2

본 연구는 과학과 수행평가 자료 개발에 대한 방향성을 설정하기 위해 초등학교 과학과 수행평가의 실시 현황 및 수행평가 자료 개발에 대한 교사들의 요구를 조사하였다. 이를 위해 초등학교 교사 203명을 대상으로 설문을 실시하였으며, 설문문항은 총8문항으로 구성되었다. 연구 결과 교사들은 초등학교 과학과 수행평가 제작과정에서 기존에 제작된 문항에 많이 의존하고 있으며, 평가 문항의 다양성 부족과 체계적으로 평가하는 방법의 부재 등을 문제점으로 느끼고 있었다. 개발될 과학과 수행평가 자료에 관해서는 기존의 차시별 평가보다는 주제별평가에 대한 요구도가 높았으며, 학생의 탐구 과정을 평가할 수 있는 문항을 필요로 했다. 특히 명확한 평가 기준, 평가 후 피드백과 관련된 측면이 강화된 평가 자료가 개발되기를 원하였다. 과학과 수행평가 자료의 현장 활용성을 높이기 위해서는 다양한 학습 과정을 평가하는 탐구 중심의 주제별 수행평가가 개발되어야 한다. 이와 더불어 수행평가 기준에 대한 명확한 가이드와 예시자료, 평가 결과에 따른 적절한 피드백예시가 제공되어야 할 것이다. This study was to investigate the teachers` needs and utilization of science performance assessment in the elementary schools. The subjects of this study were 203 elementary school teachers and the questionnaire used for this stduy consisted of 8 items. The results of this study show that teachers rely on existing items when developing assessment items. They feel lack of diversity and systematic evaluation method about science performance assessment items. As for the science performance assessment to be developed, they required a thematic evaluation rather than an as existing one. Especially they required science performance assessment materials with clear evaluation criteria, and evaluation feedback. To improve science performance assesment, materials which assess students` learning process and emphasize students` inquiry skills need to be developed and distributed. Also clear guidelines and examples for evaluation criteria and feedback should be provided.

안내된 탐구실험에서의 예비교사 간 상호 작용 분석

김영민(Kim Youngmin),유선아(Ryu Suna) 학습자중심교과교육학회 2018 학습자중심교과교육연구 Vol.18 No.4

본 연구는 사회 연결망 분석과 담화 분석을 적용해 학습자간 상호 작용을 분석하는 것이 학습자들의 모둠활동, 탐구활동에서의 상호작용 이해를 높이는 데 어떻게 활용 될 수 있을지 탐색, 논의한다. 교육부(2015)는 2015개정 과학과 교육과정에서 핵심 역량과 기능을 도입하여 과학 과목의 내용 이해뿐 아니라 실천을 강조하였다. 이러한 맥락에서 과학적 실천을 통해 학습하도록 학습자 중심의 실제적, 지속적인 상호작용이 이루어지는 협동학습을 기반으로 한 과학 수업에 대한 관심과 중요도가 높아지고 있다. 이에 카메라를 이용하여 학생들의 상호 작용을 관찰하고 분석하는 연구 방법 또한 널리 쓰이고 있으나, 기존의 단안 카메라의 경우 제한적인 화각을 가지기 때문에, 카메라 렌즈의 수평선에 가까운 위치에서의 활동 또는 화각을 벗어난 영역에서의 활동 분석에 어려움을 주는 경우가 있었다. VR 360도 카메라의 경우, 학습자 간의 상호작용을 모든 방향에서 촬영하여 사각 지대를 없앰으로써 학습자들의 행동과 언어 사용을 정확하게 분석할 수 있는 장점이 있다. 이러한 점에 주목하여 예비 교사 두 초점 소집단을 설정하고, VR 360도 카메라 촬영 및 사회 연결망 분석과 담화 분석을 접목하여 두 소집단에서 현저히 다르게 나타난 상호작용을 보다 심층적으로 분석하였다. 학습자들의 상호작용에 대한 심층 분석 결과는 학습자를 고려한 수업 및 평가 설계 등에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다. In this study, we analyze the interactions among pre service chemistry teachers using both social network analysis and discourse analysis. We suggest ways of using this combined method to enhance the understanding of interaction among learners group activities and inquiry activities. The Ministry of Education (2015) emphasized the importance of core competencies in the national science curriculum standards. With this emphasis, the importance of collaborative learning in science classrooms has received more attention. In this type of classroom, students learn from each other by participating in scientific practices. Therefore, student interaction needs to be analyzed closely. However, since the conventional monocular camera has a limited viewing angle, it is difficult to observe a learner s activity outside a possible angle. With the VR 360 camera, instead, it is possible to precisely analyze learner behavior and language use by eliminating blind spots by capturing interaction among learners in all directions. Focusing on this point, this study utilizes the VR 360 camera, which facilitates the combined analysis of discourse analysis and social network analysis. This kind of in-depth analysis for learner interaction can be useful to better understand the learning process and can be used to design effective instructional methods.

석사과정 파견교사들의 파견제도 인식에 대한 단일 사례 연구 - 한국교원대학교대학원 초등과학교육전공 석사과정을 중심으로-

김경 ( Kyung Kim ),유선아 ( Suna Ryu ) 한국교원대학교 과학교육연구소 2016 청람과학교육연구논총 Vol.22 No.2

본 연구는 한국교원대학교 초등과학전공 파견교사들의 경험 속에서 그동안 드러나지 않았던 파견교사들의 이야기와 그들의 경험이 가지고 있는 교육학적 의미 및 논의점을 알아보고 하고자 하였다. 이를 위해 초등과학 파견 5명을 목적표집하여 연구대상자로 선정하였고, 심층 면담방법을 통한 참여자의 경험 속에서 의미를 찾기 위해 인터뷰자료를 전사하고 줄 단위로 분석을 바탕으로 한 지속적인 비교 및 분석과정을 거쳤다. 연구결과, 초등과학전공 파견교사들은 바쁜 학교생활의 탈출구로서의 파견생활을 인식하고 있었으나, 거기에서 멈추지 않고 배움에 대한 열망을 보였으며 초등과학교과 전문가로서 다양한 능력을 키우고 싶은 바램을 가지고 있었다. 이를 위해 본교에서는 초등과학전공으로서의 특수성 및 교육 수요자의 요구를 반영하여 좀 더 질적으로 향상된 교육과정 운영이 필요하다. 파견교사 제도는 많은 연수 프로그램 중 가장 긴 형태의 연수이며, 교사 개인 및 교육적 측면에서 상당한 의미를 갖는다. 그러므로 실제 수요자의 요구를 반영한 교육과정이 끊임없이 연구되고 운영되어야 한다. 또한 초등과 학교육 전공으로 파견제도는 단순히 과학분야에 대한 자신감에 그치지 않고 앞으로 현장에서 겪는 어떤 일이든 잘 할 수 있다는 자신감을 가지게 해주는 의미 있는 경험임을 알게 되었다. 그럼에도 불구하고 현장에서 파견제도 자체를 모르는 교사들도 상당수 있다는 인터뷰 내용으로 볼 때, 좀 더 다양한 방법으로 파견제도를 알려 더 많은 교사들이 파견제도에 관심을 갖고, 참여할 수 있도록 지원하는 제도적 노력이 필요하다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 교사의 질향상과 파견제도에 대한 정책적 측면의 시사점은 다음과 같다. 많은 행정적 예산을 투입하여 만들어진 `개인의 교육 전문가`의 경험이 파견 종료 후, 더 많은 교사와 공유될 수 있는 다양한 방법을 고민할 필요가 있다. 이를 통해 파견연수라는 국가적 사업이 한 개인의 경험에서 끝나지 않고, 궁극적으로 전체적인 교육의 질 향상과 연결 될 것이다. The study describes teachers` reflections, ideas and concerns from the professional development experience at a university teacher professional development program. For this purpose, five elementary science dispatches were invited. An in-depth interview was conducted, and the data were analyzed through a constant comparison method. Our findings indicate that the elementary science majors` dispatch teachers appreciate their intensive graduate program and want to develop various abilities as elementary science subject experts. To do this, teachers suggest that the university needs to improve the quality of the curriculum to reflect the special needs of elementary science majors and the needs of educators. In addition, there should be a systematic effort to advertise this program intensively because many teachers did not even know the existence of this program. The dispatched teacher system is the longest type of training program among many other training programs, and has a significant impact in terms of individual and educational teachers. Therefore, the curriculum satisfying the needs of the teachers should be further studied. In addition, the elementary dispatches said they came to believe that they would overcome any challenge from their schools with the confidence gained from their experience in this training program. Based on the results of this study, the implications of the policy aspects of teacher quality improvement and dispatching system are as follows. Teachers other than the dispatches can be benefit if there are professional development program that the dispatches can share their knowledge and skills gained from this program with others. In doing so, the national project of dispatching training not only becomes an invaluable personal experience, but becomes a pipe line that improves the quality of national education.

기계 학습을 활용한 논증 수준 자동 채점 및 논증 패턴 분석

이만형 ( Manhyoung Lee ),유선아 ( Suna Ryu ) 한국과학교육학회 2021 한국과학교육학회지 Vol.41 No.3

이 연구는 과학적 논증 담화에 대한 자동 채점의 성능 개선 방향을 탐색하였으며, 자동 채점 모델을 활용하여 논증 담화의 양상과 패턴을 분석하였다. 이를 위해 과학적 논증 수업에서 발생한 학생 발화를 대상으로 논증 수준을 평가하는 자동 채점을 수행하였다. 이 자동채점의 데이터셋은 4가지 단위의 논증 피처와 논증 수준 평가틀로 구성되었다. 특히, 자동 채점에 논증 패턴을 반영하기 위하여 논증 클러스터와 n-gram을 활용하였다. 자동 채점 모델은 3가지의 지도 학습 기법으로 구성되었으며, 그 결과 총 33개의 자동 채점 모델이 구성되었다. 자동 채점의 결과, 최대 85.37%, 평균 77.59%의 채점 정확도를 얻었다. 이 과정에서 논증 담화의 패턴이 자동 채점의 성능을 개선하는 주요한 피처임을 확인하였다. 또한, 의사결정 나무와 랜덤 포레스트의 모델을 통하여 과학적 논증 수준에 따른 논증의 양상과 패턴을 분석하였다. 이를 통하여 주장, 자료와 함께 정당화가 체계적으로 구성된 과학적 논증과 자료에 대한 활발한 상호작용이 이루어진 과학적 논증이 논증 수준의 발달을 이끈다는 점 등을 확인하였다. 이와 같은 자동 채점 모델의 해석은 논증 패턴을 분석하는 새로운 연구 방법을 제언하는 것이다. We explored the performance improvement method of automated scoring for scientific argumentation. We analyzed the pattern of argumentation using automated scoring models. For this purpose, we assessed the level of argumentation for student’s scientific discourses in classrooms. The dataset consists of four units of argumentation features and argumentation levels for episodes. We utilized argumentation clusters and n-gram to enhance automated scoring accuracy. We used the three supervised learning algorithms resulting in 33 automatic scoring models. As a result of automated scoring, we got a good scoring accuracy of 77.59% on average and up to 85.37%. In this process, we found that argumentation cluster patterns could enhance automated scoring performance accuracy. Then, we analyzed argumentation patterns using the model of decision tree and random forest. Our results were consistent with the previous research in which justification in coordination with claim and evidence determines scientific argumentation quality. Our research method suggests a novel approach for analyzing the quality of scientific argumentation in classrooms.

거꾸로 수업을 활용한 프로젝트형 탐구실험의 교수-학습 전략 탐색

김미숙(Kim Misook),유선아(Ryu Suna) 학습자중심교과교육학회 2019 학습자중심교과교육연구 Vol.19 No.8

본 연구의 목적은 과학과 거꾸로 수업의 선행 연구 고찰을 통해 프로젝트형 탐구 실험에 거꾸로 수업을 활용하기 위한 교수-학습 전략을 탐색하고, 이를 실제 수업에 적용하여 그 의의를 찾아보는 데 있다. 이를 위하여 2018년 1월 15일부터 2018년 2월 28일까지 학술연구정보서비스(RISS)에서 ‘과학’, ‘물리’, ‘화학’, ‘생물’, ‘지구과학’ 등의 단어와 ‘거꾸로’, ‘플립’ 등의 단어가 중복된 논문을 검색하였고, 그 결과 국․내외 총 30편의 연구가 분석을 위해 사용되었다. 선행 연구 고찰의 결과로 도출된 교수학습 전략은 과학적 지식의 이해, 과학적 탐구 능력 및 실험 수행 능력, 과학의 본성에 대한 이해, 의사소통 역량 측면으로 살펴보았다. 이를 토대로 2018학년도 1학기(3월∼6월) 충청도 소재의 K대학교 예비화학교사 1학년 16명을 대상으로 한 탐구화학 실험에 거꾸로 수업과 프로젝트형 탐구실험을 적용해 보았다. 연구 결과, 프로젝트형 탐구실험에서의 사전 학습은 학생들에게 과학 지식과 실험 설계에 대한 문제 인식을 제공하였으며, 학생들이 실험 도구 사용법을 숙지하고 안전하게 실험할 수 있 도록 안내하는 역할을 하였다. 그 결과, 프로젝트형 탐구실험 시 과학 개념에 기반한 실험 주제 선정 및 실험의 설계가 가능하였고, 협력적으로 문제를 해결하였으며, 실패와 도전의 반복을 통해 탐구의 의미를 발견할 수 있었다. 마지막으로 거꾸로 수 업을 적용한 프로젝트형 탐구실험의 의의에 대하여 논하였다. The purpose of this study is to explore the teaching-learning strategy to use flipped learning in the project-based inquiry experiment by the literature review, and to apply it to actual classes to find its significance. To this end, the words science , physics , chemistry , biology , earth science and flipped are searched in the Research Information Sharing Service (RISS) from January 15, 2018, to February 28, and 30 papers were selected for the analysis. The teaching-learning strategy derived as a result of the literature review was examined in terms of understanding of scientific knowledge, scientific inquiry ability and experiment performance ability, understanding of the nature of science, and communication ability. Based on the results, we applied flipped learning and project-based inquiry experiments to inquiry chemistry experiments lecture for 16 first year pre-service chemistry teachers at K university in Chungcheong-do during the first semester of 2018 (March to June). As a result of this study, pre-learning in the project-based inquiry experiment provided students scientific knowledge, recognition of problems about experimental design, and helped students to know how to use experimental tools and to experiment safely. As a result, it was possible to select experiment topics and design experiments based on scientific concepts in the project-based inquiry experiment, solve the problems collaboratively, and discover the meaning of inquiry through repetition of failure and challenge. Finally, the significance of the project-based inquiry experiment applying flipped-learning was discussed.