문제 해결 전략에서 협동학습의 효과

노태희,전경문,여경희 한국과학교육학회 1999 한국과학교육학회지 Vol.19 No.4

본 연구에서는 분자 수준의 그림을 강조하고 4단계 문제 해결 전략을 제시하는 수업에서 협동학습의 효과를 조사하였다. 고등학교 세 학급(130명)을 선정하여 개별적으로 전략을 사용하는 집단(St : Strategy), 협동학습 환경에서 전략을 사용하는 집단 (St-Co: Strategy-Cooperative learning), 그리고 통제 집단으로 무선 배치하였다. 수업 처치 후 학생들의 객관식 문제 해결력, 전략 수행 능력, 수업 참여도에 대한 인식을 비교하였고, 학생들이 선호하는 수업 유형도 조사하였다. 객관식 문제 해결력에서는 집단간에 유의미한 차이가 없었으나, 전략 수행 능력에서는 수업 처치와 사전 성취 수준 사이의 상호작용 효과가 유의미하였다. 단순 효과를 분석한 결과, St 집단의 중위 수준 학생들이 St-Co 집단보다 전략을 더 잘 수행한 것으로 나타났다. 그러나 수업 참여도에 대한 인식 검사에서는 St 집단의 점수가 통제 집단보다 유의미하게 낮았고, 학생들이 가장 선호하는 수업도 St-Co인 것으로 조사되었다. The effect of cooperative learning in a heuristic approach (four stage-problem solving strategy) that also emphasized molecular level representation was studied. Three high school classes (N=130) were randomly assigned to St group (using strategy individually), St-Co group (using strategy in cooperative group), and control group. After instruction, students' multiple-choice problem solving ability, strategy performing ability, and the perception of involvement were compared. Students' preferred instruction type was also examined. Although multiple-choice problem solving ability were not different significantly, a significant interaction between the treatment and the previous achievement level was found in strategy performing ability. Analysis of simple effects indicated that the medium-level students in the St group performed better than those in the St-Co group. In the perception questionnaire of involvement, however, the scores of the St group were significantly lower than those of the control group. The instruction type that students most preferred was also St-Co.

중학교 3학년 과학 교과서에서 원자 및 분자 개념을 표상한 시각자료의 기호학적 분석

노태희,윤미숙,강훈식,한재영,Noh, Tae-Hee,Yoon, Mi-Suk,Kang, Hun-Sik,Han, Jae-Young 대한화학회 2007 대한화학회지 Vol.51 No.5

이 연구에서는 제7차 중학교 3학년 과학 교과서에서 원자 및 분자 개념을 표상한 시각자료의 유형 을 조사하고, 그 해석 과정을 기호학적 관점에서 분석했다. 원자 및 분자 개념은 구 도식, 일상생활의 사물, 공 과 막대기, STM 그래픽 등으로 다양하게 표현되고 있었다. 모형의 조작 가능성 여부를 기준으로 원자 및 분 자 개념을 이미지로 표상한 시각자료와 사물을 이용하여 원자 및 분자 개념을 표상한 시각자료를 구분했다. 이 시각자료들을 해석하기 위해 필요한 과정을 구조화 과정과 번역 과정을 포함하는 기호학적 모델을 이용하여 체계적으로 분석했다. 원자 및 분자 개념을 표상한 시각자료를 해석하는 것은 여러 단계의 해석 작업을 필요 로 하는 복잡한 과정이었다. 이에 대한 교육적 함의를 논의했다. In this study we investigated the types of inscriptions representing the concept of atom and molecule in the 9th grade science textbooks developed under the 7th National Curriculum, and analyzed the processes of interpreting those inscriptions on the view of semiotics. The concept of atom and molecule was represented in various ways such as circular diagram, matters of everyday life, ball-and-stick, and STM graphic, etc. We identified two kinds of inscriptions on the basis of the possibilities of handling models: the inscriptions that represent concept of atom and molecule by image; the inscriptions that represent concept of atom and molecule by using specific matters. We analyzed the processes of interpreting inscriptions systematically with a semiotic model that includes ‘structuring processes' and ‘translating processes'. The interpretation of inscriptions representing concept of atom and molecule was a complex process requiring many steps of interpreting works. Educational implications of these findings are discussed.

비유를 사용한 화학 개념 학습에서 유발되는 대응 오류와 개념 이해도의 관계

노태희 대한화학회 2006 Journal of the Korean Chemical Society Vol.50 No.6

과학의 본성에 대한 초등학생들의 견해

노태희,김영희,한수진,강석진 한국과학교육학회 2002 한국과학교육학회지 Vol.22 No.4

이 연구에서는 과학의 본성에 대한 초등학생들의 견해를 조사하고, 성에 따른 견해 차이를 비교했다. 연구 대상은 서울시에 소재한 초등학교 6학년 학생 159명이었다. 검사 도구는 선해 연구에 기초하여 개발한 5개의 선다형 문항으로 구성했고, 각 문항마다 특정한 답지를 선택한 이유를 구체적으로 설명하도록 했다. 현대 인식론의 관점에서 볼 때, 전반적인 초등학생들은 과외 대해 부적절한 견해를 지니고 있었다. 성에 따라 과학의 본성에 대한 견해를 비교한 결과, '모델의 성질'에 한 견해를 비교한 결과, '모델의 성질'에 관한 문항을 제외하고는 유의미한 차이가 나타나지 않았다. The purpose of this study was to investigate elementary school students' views on the nature of science and to compare their views by gender. Participants were 159 sixth graders in Seoul. An instrument consisting of five multiple-choice items were developed on the bases of previous studies. At the end of each item, students were also asked to write their reason in details for selecting a specific option. The results indicated that the students' views on the nature of science, on the whole, were neither accurate nor adequate from the viewpoints of modern epistemology. On comparing their views by gender, however, no significant differences were found except the item concerning the `nature of model' .

다중 표상을 활용한 보일과 샤를의 법칙 개념 학습에서 유발되는 학생들의 연계 오류의 원인 탐색

노태희 대한화학회 2008 Journal of the Korean Chemical Society Vol.52 No.5

협동학습에서 언어적 행동과 학습 변인들 사이의 관계 및 협동학습에 대한 중학생들의 인식

노태희,임희준,차정호 한국과학교육학회 2001 한국과학교육학회지 Vol.21 No.3

본 연구에서는 중학교 과학 수업에 협동학습을 실시하여 학생들 사이에서 발생하는 언어적 행동 유형을 범주화하고 이들과 학습 전략의 사용, 학습 동기, 태도 증진과의 관계를 조사하였다. 또한 협동학습에 대한 학생들의 인식을 성취 수준별로 조사하였다. 협동학습 과정에서 나타나는 언어적 행동 유형들은 점검 및 조직화 전략의 사용이나 자아효능감, 과학 수업에 대한 태도의 증진과 많은 관련이 있었다. 협동 학습에 대한 인식 조사 결과, 중위와 하위 수준 학생들은 전반적으로 협동학습에 대하여 긍정적으로 인식하였으나, 상위 수준 학생들에서는 부정적인 인식도 나타났다. 특히, 학습의 효과성 측면에 있어서 중위 및 하위 수준 학생들의 경우 동료와의 언어적 상호작용을 통해 학습 내용에 대하여 더 잘 알게 되었다는 인식이 많았던 것에 반해 상위 수준 학생들은 배움의 깊이가 작다고 지적하였다. In a 7th graders' cooperative science class, verbal behaviors were categorized and their relationships with the improvement of learning strategies used, motivation, and attitudes were investigated. Students' perceptions of cooperative learning were also studied by the achievement level. Verbal behaviors in cooperative learning were positively related with the improvement of monitoring and organization strategies used, self-efficacy, and attitude toward science class. In the analyses of students' perceptions of cooperative learning, medium-and low-achieving students had positive perceptions but some high-achieving students had negative ones. In the aspect of effectiveness of cooperative learning, especially, medium-and low-achieving students perceived that they could learn more and better due to verbal interactions with peers. To be contrary, high-achieving students perceived that they learned less and superficially.

원자 및 분자 개념을 표상한 시각자료에 대한 중학생들의 이해 및 해석 과정

노태희,윤미숙,한재영,Noh, Tae-Hee,Yoon, Mi-Suk,Han, Jae-Young 대한화학회 2009 대한화학회지 Vol.53 No.3

이 연구에서는 중학교 3학년 학생들의 면담을 통해 원자 및 분자 개념을 표상한 시각자료에 대 한 이해와 해석 과정을 조사하였다. 학생들과의 면담 및 결과 분석에 기호학적 모델을 사용하였다. 연구 결과, 시각자료의 이해와 관련된 구조화 과정은 잘 수행하는 편이며, 목표 개념에 도달하는 번역 과정 및 시각자료간의 대응에 해당하는 번역 과정은 대체로 어려워하였다. 시각자료와 글을 연결하는 번역 과정은 학생에 따라 성공 여부가 달랐다. 한편, 면담에 참여한 모든 학생들이 시각자료를 해석하는 과정은 유사하게 나타났다. 이에 대한 교육적 함의를 논의하였다. In this study, the 9th grade students were interviewed to explore their comprehension and interpretation processes of inscriptions representing the concept of atom and molecule. We used a semiotic model for the interview and the analysis of result. The research result revealed that the students performed structuring processes of interpreting inscriptions successfully, but they had a difficulty with translating processes for attaining the target concept or for connecting an inscription with another inscription. Translating processes of connecting inscription with text showed a different result according to achievement level of each student. On the other hand, all the interviewees showed similar sequences in the processes of interpreting inscriptions. Educational implications of these findings were discussed.

과학 교사들의 비유 사용 실태 및 인식 조사

노태희,권혁순 한국과학교육학회 1999 한국과학교육학회지 Vol.19 No.4

서울 시내 22개 중학교에서 131명의 과학 교사를 대상으로 비유 사용 실태와 비유 사용에 대한 인식을 조사하였다. 대부분의 과학 교사들은 과학 수업에서 비유를 자주 사용하였고 비유의 효과에 대해서 매우 긍정적으로 인식하였다. 비유를 사용할 때에는 관련된 그림을 함께 제시하고, 비유 자체에 대하여 설명하고, 잘못 생각하기 쉬운 것도 언급해야 한다는 데 동의하였으며, 실제 수업 시간 중에 그렇게 한다고 응답하였다. 그러나 하나의 개념을 여러 개의 비유로 설명하거나 학생 스스로 비유를 만들도록 하는 것은 잘 이루어지지 않는 것으로 나타났다. 또한, 과학 수업에서 비유가 효과적으로 사용되기 위해서는 적절한 비유 자료와 체계적 비유 사용 수업 모형이 필요하다고 생각하였다. 한편, 석사 이상의 학위를 가진 교사들이 비유 자체에 대해 더 많이 설명하였고, 비유 사용상 보완점과 비유 사용 전략의 필요성에 대해 더 긍정적으로 인식하였다. 과학 수업 및 학생 활동에 대하여 현대적 인식을 가진 교사들이 고전적 인식을 가진 교사들에 비하여 비유를 많이 효과적인 방식으로 사용하였다. We examined how science teachers in middle schools practiced and perceived using analogies. A survey was administered to obtain 131 teachers' responses from 22 middle schools in Seoul. Most science teachers used analogies frequently in their instructions, and had positive attitudes toward the effect of analogies. They agreed that relevant figures should be presented with analogies, analogy itself should be explained to their students, and something to mislead the students' idea should be mentioned. They also responded that they practiced so in their instructions. However, it was revealed that they neither explained a concept with several analogies nor helped students to make self-generated analogies. Their idea was that proper analogy sources and instructional models were needed for using analogy effectively in science instruction. The teachers with above masters degree explained the analogy itself, and they perceived the needs for supplements and strategies in using analogy more affirmatively. The teachers possessing modern perceptions to science instructions and students' activities rather than classical ones used analogies more frequently and effectively.

협동학습 전략에서 소집단 구성 방법의 효과

노태희,임희준,박수연,차정호 한국과학교육학회 1998 한국과학교육학회지 Vol.18 No.1

본 연구에서는 소집단 구성 방법을 달리한 두 가지 협동학습-HML 협동학습과 HL/MM 협동학습-교수 방법이 학생의 학업 성취도, 과학 수업에 대한 태도, 수업 환경에 대한 인식, 자아존중감에 미치는 효과를 조사하였다. HML(High-Medium-Low ability grouping) 협동학습은 상·중 ·하위 수준의 학습자를 고루 포함하도록 소집단을 구성한 방식이고,HL/MM(High-Low/Medium-Medium ability grouping) 협동학습은 상위 ·하위 수준의 학습자로 구성된 소집단/중위 ·중위 수준의 학습자로 구성된 소집단이 공존하는 방식이다. 본 연구는 중학생 3개 학급(통제 집단 1학급, HML협동학습 집단 1학급, HL /MM 협동학습 집단 1학급)을 대상으로 물질의 특성 단원에 대하여 약 5주간 실시되었다. 수업 처치 전에 논리적 사고력, 과학 수업에 대한 태도, 수업 환경에 대한 인식과 자아 존중감 검사를 실시하였고, 수업 처치 후에 학업 성취도, 과학 수업에 대한 태도, 수업 환경에 대한 인식과 자아 존중감 검사를 실시하였다. 연구 결과, 전체 학업 성취도에서 수업 처치의 주효과는 나타나지 않았으나, 수업 처치와 사전 성취 수준 사이에 상호작용 효과가 있었다. 상위 수준 학습자의 경우 HL/MM 협동학습 집단의 성취도가 가장 높게 나타났다. 중위 수준 학습자의 경우에 이질적으로 구성된 HML 협동학습 집단의 성취도가 가장 높게 나타났으며, 중위 수준 학습자들로만 소집단을 구성한 HL/MM 협동학습 집단의 성취도는 통제 집단과 거의 차이가 없었다. 반면, 하위 수준 학습자의 경우에는 상 ·중 · 하위 수준 학습자들로 구성된 HML 협동학습 집단의 성취도는 다른 두 집단에 비하여 낮게 나타났으며, HL/MM 협동학습 집단의 성취도는 통제 집단과 거의 유사하였다. 과학 수업에 대한 태도와 자아 존중감에서는 수업 처치의 주효과 및 사전 성취 수준과의 상호작용 효과가 없었다. 그러나, 수업 환경에 대한 인식에서는 두 가지 협동학습 집단의 점수가 통제 집단에 비해 유의미하게 높았다. This study investigated the effects of grouping (group composition) in cooperative learning strategy upon students' achievement, the attitude toward science instruction, the perception of learning environment, and the self-esteem. Three different groups were used in this study. For the two treatment groups with cooperative learning strategies, High-Medium-Low ability grouping (HML) and High-Low/Medium-Medium ability grouping (HL/MM) were used. For the control group, traditional instruction was used. Before the instructions, the short-version Group Assessment of Logical Thinking, the test of attitudes toward science instruction, the perception questionnaire of learning environment, and the questionnaire of self-esteem were administered, and their scores were used as covariates. Mid-term examination score was used as a blocking variable. After the instructions, a researcher-made achievement test consisting of three subtests (knowledge, understanding, and application), the test of attitude toward science instruction, the perception questionnaire of learning environment, and the questionnaire of self-esteem were administered. The ANCOVA results revealed that there were significant interactions between the instruction and the level of prior achievement although there were no significant differences in all subtest scores of the achievement test. The high-level students in the HL /MM cooperative group performed better than those in the control group and the HML cooperative group. The low-level students in the HL/MM cooperative group also performed better in the subtest of knowledge than those in the other groups. However, the medium-level students in the HML cooperative group scored better than those in the control group and the HL/MM cooperative group. Significant main effect was also found in the perception of learning environment but not in the attitude toward science instruction and self-esteem. The cooperative groups, regardless of grouping, exhibited more positive perception than the control group.

공립학교 과학교사 임용 후보자 선정 경쟁시험에 대한 세미나 :주제 발표 3 ; 1997년도 중등과학교사 임용고사 화학영역 문항 분석 및 평가

노태희 한국과학교육학회 1997 한국과학교육학회 학술발표 및 세미나집 Vol.- No.-