본 연구는 고등학교 10학년 과학 '반응속도' 단원에 대해 자기조절 학습 프로그램 활용 실험수업을 실시한 후, 과학탐구 능력, 과학적 태도 및 학업성취도에 대한 교수-학습 효과를 분석하였다. 통제집단에 대해 교과서 및 교사용 지도서에 따라 실험수업을 실시하였으며, 실험집단에 대해서는 자기조절 학습 프로그램 활용 실험수업을 실시하였다. 사전 검사에서 두 집단 간에 유의미한 차이가 없었으나, 사후검사에서 실험집단의 평균값이 유의미하게 높았다. 과학탐구 능력의 경우, '인과관계'에서 가장 높게, '변인통제'에서 낮게 평균값 차이가 나타났다. 과학적 태도의 경우, '정직성'과 '개방성'에서 두 집단 간의 평균점 차이가 가장 크게 나타났다. 학업성취도의 사후검사 결과, 실험집단의 평균점수가 통제집단에 비해 높게 나타났다. 또한 실험집단의 사후검사 결과, 자기조절 학습 전략과 과학탐구 능력, 과학적 태도 및 학업성취도 사이에 유의미한 상관관계가 나타났다. 자기조절 학습의 세부요소에서 동기조절이 이들과 (과학탐구 능력 및 학업성취도) 가장 높게 상관성을 나타내었으며, 그 다음으로 행동조절과 인지조절 순으로 나타났다. 특히 메타인지 요소가 가장 낮게 상관성을 나타내었다.

본 연구에서는 과학 교사의 교사 효능감 관련 요인을 탐색하기 위하여 중등 과학교사 서른세 명을 대상으로 심층 면담을 실행하였다. Strauss와 Corbin(1998)의 근거이론 연구 방법을 이용하여 학교 현장에서 과학 교사의 교사 효능감이 어떻게 드러나는지 탐색하고, 교사의 다양한 경험이 과학 교사 효능감 형성에 어떻게 영향을 주었는지 탐구함으로써, 과학 교사 효능감 형성 과정에 대한 이론적 모형을 개발하여 과학 교사 효능감에 대한 이해의 기초를 마련하고자 한다. 개방 코딩 분석과정을 통해 과학 교사의 교사 효능감과 관련하여 125개의 개념으로부터 38개의 하위 범주와 16개의 범주가 도출되었다. 이러한 범주화를 통하여 과학 교사의 교사 효능감이 학교 현장에서 어떻게 드러나며, 무엇에 영향을 받는지를 이해할 수 있다. 분석 결과 중심 현상인 '과학 교사 효능감의 형성'의 하위 범주로 과학 수업 현장, 학생과의 관계, 학교 행정 업무가 도출되었고, 이러한 현상을 일으키거나 발전시키는 사건인 인과적 조건은 '교사가 되고 싶음'이다. 또한, 현상이 나타나는 구체적인 상황이나 문제를 만들어내는 특수한 조건의 집합인 맥락적 조건으로는 '교사로서 나를 인식함', '교사를 바라보는 시선을 인식함'이 있다. 진행되고 있는 현상에 영향을 주는 광범위한 구조적 상황으로서 중재적 조건은 '사회 분위기', '교직 풍토', '개인 상황'으로 나타났고, 본 연구에서는 과학 교사 효능감 형성 과정에서 '능력 계발을 위한 교사의 노력'을 작용/상호작용 전략으로 파악하고, 효능감 수준에 따라 교사들이 사용하는 전략의 유형과 전략 사용에 대한 태도를 탐색하였다. 전략을 사용하는 행동으로는 '받아들이기', '내 방식 찾기', '자기 계발하기', '교육 현장 개선하기'가 있다. 마지막으로 다양한 작용/상호작용 전략을 취하여 나타난 '과학 교사 효능감 형성 결과 교사의 모습'으로 '교사의 모습을 재인식함', '변화를 모색함', '안정속에 머무르기'를 도출하였다. 또한, 본 모형의 중심 범주인 '과학 교사 효능감의 형성'을 중심으로 이야기 윤곽의 전개를 통해, 다른 범주를 통합시키고 정교화 함으로써 과학 교사의 경험이 과학 교사 효능감의 형성과 어떤 관계가 있으며, 어떻게 형성되었는지를 알 수 있었다. 이상의 연구 결과를 바탕으로 과학 교사 효능감을 특수한 학교 현장에서 과학 교수, 학생과의 관계 형성, 학교 행정 업무 수행과 관련하여 목표를 설정하고 그 목표에 필요한 행동 과정을 조직하고, 실행하는 능력에 대한 신념으로 정의하고 과학 교사 효능감 척도 개발의 가능성 및 활용 방안을 제안하였다.

이 연구의 목적은 중학교 과학수업에서 나타나는 과학교사의 교수지향과 이에 영향을 미치는 요인을 알아보는 것이다. 이를 위하여 김교사, 류교사, 박교사 등 교육 경력이 다양한 3명의 교사들을 연구대상자로 선정하였다. 그리고 반구조화된 면담과 수업 관찰을 통해 자료를 수집하였다. 얻은 자료로부터 연구 대상 교사들의 교수지향의 특성을 분석한 후에 교수 지향에 영향을 미치는 요인들을 탐색하였다. 분석 결과, 탐구지향, 학생활동지향, 내용전달지향 등 세 종류의 교수지향이 관찰되었다. 그리고 이러한 교수지향의 특성은 외적 요인보다는, 내적 요인이 영향을 미쳤고 그 요인으로는 학습자로서의 경험, 과학의 본성에 대한 이해, 호기심, 반성적 사고등이 나타났다.

이 연구는 예비교사들이 과학탐구에 대한 비판적 토론을 분석하는 것에 초점을 두고 있다. 약 3개월 동안 24명의 예비교사들은 7개의 그룹으로 나뉘어 개방적 탐구를 수행하였고, 이후 10회의 비판적 토론을 실시하였다. 모든 토론과정은 녹화하여 전사하여 분석되었다. 툴민의 논증분석틀과 인지적 논증분석틀을 이용하여 예비교사들의 탐구토론에 나타난 논증의 특징을 살펴보았다. 주요 결과는 다음과 같다. 첫째, 의미단위별 논증요소 분석에서 주장, 정당한 이유, 자료, 반박, 지원의 순서로 많이 제시되었다. 둘째, 대화 단위별 논증 구조에서 CW, CD, CDW, CWR, CR의 순서로 많이 제시되었다. 셋째, 비판적 탐구토론에서는 다른 토론활동보다 반론의 비율이 많이 제시되었다. 넷째, 두 번째 논증활동이 첫 번째 논증활동보다 질적 수준이 향상되었다.

이 연구는 미시발생적 연구 방법을 사용하여 초등학생들이 생성한 과학적 의문의 변화를 알아보는데 목적이 있다. 연구 대상은 경기도 소재 I초등학교 6학년 학생 6명으로 학생들은 사이다에 넣은 건포도 관찰 과제와 촛불 관찰 과제로 6회에 걸쳐 활동하였다. 자료는 학생들이 작성한 과학적 의문 생성 활동지, 현장 관찰 기록, 면담을 통해 수집되었다. 연구 결과, 첫째, 초등학생들이 생성한 과학적 의문은 회기에 따라 감소하는 경향을 나타내었다. 둘째, 과제에 따라 과학적 의문 생성의 변화 과정이 다르게 나타남을 확인할 수 있었다. 셋째, 각 개인에게서 일어나는 과학적 의문의 유형 변화를 살펴봄으로써 동일한 과제에 대해회기에 따라 다른 결과가 나타나고 각 개인에게서 나타나는 변화 패턴이 다양하다는 것을 알 수 있었다. 즉 과학적 의문 생성활동에서 학생들은 개인 내 변산성과 개인 간 변산성이 존재함을 확인할 수 있었다. 따라서 이 연구의 결과는 과학적 의문 생성 지도에 다음과 같은 시사점을 줄 수 있다. 학생들에게 있어 과학적 의문의 생성은 지식의 성장, 획득 과정을 경험할수 있는 기회를 높여줄 수 있기 때문에 과학적 의문을 생성할 수 있는 상황을 조성하는 것이 중요하며 다양한 유형의 과학적 의문 생성을 위해 과제 선정 시 과제 속성에 대한 분석이 필요하다.

본 연구에서는 박종원(2004)의 과학적 창의성 모형과 3단계 수업모형(박종원, 박종석, 이강길, 2008)에 따라 개발된 과학적 창의성 활동을 과학 영재아에게 적용하여, 학생들의 과학적 창의성 활동에서 나타난 여러 가지 특징들을 분석하였다. 이를 위해 설문지로학생의 반응을 조사하였고, 학생의 활동지로부터 수업모형의 효과성을 탐색하였다. 그리고 학생의 창의성 활동 과정을 녹화한 자료로부터 학생의 여러 가지 행동특성을 조사하였다. 결과적으로 학생들은 과학적 창의성 활동이 어려운 편이었지만, 흥미 있어 하였고, 창의성에도 도움이 된다고 하였다. 또한 끝가지 과제를 수행하고 싶어 했으며, 앞으로도 이러한 과제 수행을 원하는 것으로 나타났다. 또한 활동과정 중에 제시한 '안내'는 학생들의 발산적 사고에 도움을 준 것으로 나타났다. 이 외에 학생의 행동특성을 분석하여 앞으로 보다 효과적인 과학적 창의성 지도를 위한 제안들을 추출할 수 있었다.

본 연구는 과학 교사들을 대상으로 과학 교사 양성을 위해 필요한 교과목과 내용에 대한 인식 및 요구를 파악하고 학교 현장의 경험을 바탕으로 현재 사범대학에서 운영하고 있는 과학 교사 양성 교육과정에 대한 의견을 조사하고 분석하는 것을 목적으로 하였다. 본 연구를 위해 연구자들은 설문지를 개발하였으며, 설문지는 크게 4개의 영역, 즉, 기초적인 응답자의 배경에 관한 것, 대학에서 배우는 과학교육 관련 교과목에 대한 과학교사들의 의견을 묻는 것, 교과교육학 필수교과목(교육론과 교재연구 및 지도법)이 현장에 실질적인 도움을 주기 위한 개선점에 대해 질문, 교과교육학 필수교과목 이외에 현장에서 필요한 교과목에 대한 의견을 묻는 것 등으로 구분되어 있다. 본 설문에 참여한 교사는 중등과학교사로 총 215명이다. 학교급 별로는 중학교 교사가 100명이고 고등학교 과학교사가 115명, 그리고 성별로는 남자가 92명이고 여자가 118명이었다. 본 연구의 결과는 첫째, 과학 교사들은 현재 과학교사 양성을 위해 필수 과목으로 되어있는 '과학교육론'과 '과학교재연구 및 지도법' 과목만으로 과학교사로서의 전문성을 확보하는 데 충분하다고 응답한 교사는 1/3에 불과하였고, 1/5은 부족하다고 응답하였다. 특히, 과학교사들은 창의성과 영재교육, STS와 일상생활속 과학 학습지도, 과학탐구지도, 그리고 과학실험/시범장치 개발에 대한 내용이 가장 부족하다고 응답하였다. 그리고 과학교사의 6/7의 응답자가 이론중심보다는 실제를 강화해야 한다는 하였고, 응답자의 1/2과 1/3은 각각 교과교육과목수를 확대하거나 이수학점을 확대해야 한다고 응답하였다. 마지막으로 연구를 통해 추가로 개설될 과목으로 추천할 과목은 과학실험 및 시범장치의 개발 실습, 과학적 창의성 지도법과 과학영재교육, 과학학습자료 개발 실습, 과학탐구학습과 지도이다.

본 연구의 목적은 화석 전시에 관한 깊이 있는 이해와 추론적인 사고를 유도하는 질문으로 구성된 도구를 개발하고 이를 활용한 관람과 그렇지 않은 자유관람 사이의 소통의 특징을 행위 단위 및 대화 유형으로 비교하는 것이다. 몇 단계의 개발과정을 거쳐, 최종적으로 포괄적이면서 추론적 흐름을 가진 아홉 개의 질문으로 구성된 질문카드세트를 개발하였다. 질문카드의 활용에 따른 소통의 특징을 알아보기 위해, 국립과천과학관 자연사전시관에서 자료를 수집하였다. 연구참여자는 또래 관람객 총 열 여덟(18) 그룹(초등학교 5학년에서 중학교 3학년까지)이며, 이들의 관람을 비디오로 녹화하고 전사하여 분석하였다. 전반적인 관람 행태로서 관람 소요 시간(holding time)과 관람 행위(action)를 측정하였는데, 이 중 관람 행위는 크게 '보기(look)', '말하기(speech)', '행동하기 (motion)'로 나누고, 각각 세부적인 요소들로 더 자세히 구분하여 발생빈도를 분석하였다. 또한 말하기 관련 세부 요소들을 바탕으로 하여 대화 유형(type of conversation)을 구분하여 분석하는데, 크게 '열거 (enumerative),' '합의(consensual),' '응답 (responsive),' '논의(argumentative)'로 나누고, 각각의 빈도를 분석하였다. 분석 결과. 질문카드를 활용하는 관람에서는 자유관람보다, 전시물 별 관람 소요 시간 및 대부분의 관람 행위들이 유의미하게 증가하였다. 또한 전반적인 대화의 빈도도 증가하였는데, 특히 '응답'을 제외한 나머지 대화의 유형은 모두 유의미하게 증가하였다. 결론적으로, 질문카드는 전시 물-관람객 간 또는 관람객-관람객 간 소통을 활발히하고, 관람객의 추론적 사고 활동을 촉진하며, 관람객에게 무엇을 어떻게 보아야 하는지에 대해 안내함으로써 보다 집중력 있고 의미 있는 관람이 가능하도록하였다.

이 연구는 자연사박물관에서 도슨트와 관람객 간의 활발한 상호작용이 나타나는 담화의 특성을 이해하는 것을 목적으로 한다. 서대문자연사박물관 도슨트 1인과 과천과학관의 도슨트 1인이 이 연구에 참여하였다. 관람객의 학습을 중재하는 담화 특성을 분석하기 위해 교수학적담화분석을 사용하였다. 연구 결과 "관람객의 의미있는 참여를 독려하는 담화(EVMP)"와 "관람객의 단순 참여를 독려하는 담화(EVSP)"가 파악되었다. EVMP는 주제 흐름과 정보 흐름 모두에서 구조적 응집성이 나타났다. 도슨트와 관람객은 정보 제공자의 역할을 공유했으며, 상호작용을 통해 "주제"가 발전되었다. 반면 EVSP는 구조적 응집성이 약했다. 관람객이 담화에 참여함에도 불구하고 그들의 담화는 "주제"를 발전시키는데 공헌하지 못했다. 이 때문에 대부분의 정보는 도슨트에 의해서 발전되고 확장되었다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 도슨트는 관람객이 담화 중 보여주는 선지식을 이해하고 있어야 하며, 이를 담화 주제에 활용할 수 있어야 함을 제안하였다. 또한 도슨트 양성 과정에서도 전시물의 내용에 대한 풍부한 지식 뿐 아니라 관람객의 의미 있는 참여를 이끌어 낼 수 있는 능력에 대한 학습 기회를 제공할 것을 제안하였다.

본 연구에서는 수업 평가와 수업 동영상을 활용한 반성 저널쓰기를 통해 예비교사들의 수업 수행 능력이 어떻게 변화하는지를 알아보았다. 6명의 예비 과학교사들의 수업을 촬영하고, 각 수업을 평가하였으며, 이들이 작성한 수업 동영상, 반성 저널, 인터뷰, 수업 자료, 수업 평가 등을 수집하였다. 수업 평가 기준은 한국교육과정평가원에서 제시한 과학과 수업 평가 기준의 평가 요소 중 16개를 사용하였다. 연구 결과, 예비교사들은 대부분의 수업 평가 요소에서 수업시연 차시를 거듭할수록 수업 수행 능력이 향상되었다. '과학에서의 연계성 짓기'는 첫 수업에서 예비교사들이 가장 낮은 수행 능력을 보인 수업 요소로 차시를 거듭해도 크게 평가가 향상되지 않았으며, 실제 수업에선 생략되는 경우가 많았다. '유의미한 학습프로그램 설계하기'요소의 향상이 가장 적게 나타났으며, 예비교사들의 수업 수행 능력은 각 수업 평가 요소 별로 개인별 차이가 크게 나타났다. 예비교사들은 교육 실습 초기에 과학 수업에서 '과학개념의 이해'가 가장 중요하다고 생각했으나, 후반기에는 상호작용과 존중, 학생 행동 관리하기 등의 중요성을 인식하는 생각의 변화를 보여주었다. 예비교사들은 수업 평가와 동영상을 통한 반성 저널의 작성이 수업 준비와 개선에 도움이 된다고 인식하고 있었으며, 수업 수행 능력의 향상이 예비교사들의 교사로서의 진로 지향에 영향을 주는 것으로 나타났다.

본 연구에서는 21세기에 필요한 과학적 소양에 대한 중 고등학생들의 인식에 대하여 조사하였다. 이를 위해 서울 경기 지역 소재 중 고등학교에 재학중인 학생 952명을 대상으로, 21세기 글로벌 과학기술사회에서 중요한 과학적 소양에 대한 인식과 관련된 설문을 실시하였다. 연구 결과, 학생들은 21세기 글로벌 과학기술사회에서 요구되는 과학적 소양에 대해 과학에 대한 태도(Orientation)가 가장 중요하다고 생각하는 것으로 나타났으며, 과학 관련 지식(Scientific knowledge)과 탐구와 문제해결능력(Habits of mind)이 그 다음으로 나타났다. 학생들은 여학생의 경우 다수가 과학에 대한 태도가 가장 중요하다고 응답한 반면, 남학생들은 과학에 대한 태도만큼이나 과학 지식도 중요한 요소로 꼽았다. 중 고등학생들은 21세기 글로벌 과학기술사회의 특성을 고려하여, 사회적 이슈와 관련된 과학 지식을 알고 타인과의 의사소통능력이나 협동하여 문제를 해결하는 능력, 새로운 환경에 적응하는 능력 등을 중요하게 인식하고 있음을 알 수 있었다. 또한 과학 및 기술의 발달로 인한 부작용에 대해 아는 것도 매우 중요 하다고 생각하고 있었으며, 글로벌 시민으로서의 책임감이나 다양성에 대한 존중, 공동체 의식 등도 중요하다고 인식하고 있었다. 본 연구를 바탕으로 중 고등학생들을 대상으로 한 21세기 글로벌 과학기술사회를 위한 과학적 소양 교육에 더욱 내실화를 기할 수 있을 것이라 기대한다.

이 연구의 목적은 숙련된 전공 교사와 비전공 교사가 공동 작업으로 중학교 1학년 "분자의 운동"에 관한 CoRe를 개발하면서, 개발 과정에서 연구 참여자들이 경험하는 것은 무엇이며, 개발 과정 경험 후 이들이 수업에서 나타나는 PCK 변화는 무엇인지 알아보는 것이었다. 이 연구는 도구적 사례 연구이며, 연구 참여자를 의도적 표본 추출하였다. CoRe 개발 과정 녹음과 수업 관찰 녹화, 면담으로 자료를 수집하였고, 모든 자료는 전사 후 분석하였다. 연구 결과, 연구 참여자들이 CoRe 개발 논의 과정을 통해 교과 내용 지식과 이전 수업에 대해 반성하고, 교사 자신의 오개념을 수정하고 개념을 명료화했으며, 교수 내용과 목표를 분명히 인식하고, 학생들의 선개념에 대한 이해를 높이는 경험을 한다는 것을 확인할 수 있었다. 특히 비전공 연구 참여자들은 전공 교사와의 논의를 통해 이전의 수업에서 입자적 관점이 부족했었던 면을 확인하고, "분자의 운동"에서 무엇을 왜 가르쳐야 할지를 명확히 인식하게 되었음을 강조했다. CoRe 개발 경험 후 비전공 연구 참여자들은 PCK의 구성 요소 중 과학 교육과정에 대한 지식에 가장 큰 영향을 받아, 수업에서 입자성과 분자의 운동을 강조하는 모습을 보였다. 또 CoRe에서 논의된 새로운 교수 전략을 도입했다. 비전공 연구 참여 교사들의 PCK가 변하는 정도는 자신의 지식과 이전 수업에 대한 반성적 사고 정도와 교사의 정의적 특성에 따라 달랐다. 이 연구를 통해 CoRe 개발 과정이 교사의 전문성 신장에 필수적인 반성적 사고를 촉진시키고, PCK에도 유의미한 영향을 미침을 확인할 수 있었다. 특히 전공자와 비전공자가 공동으로 CoRe를 개발하는 논의 과정을 통해 통합 교과에서 비전공자들이 보이는 일종의 결여를 확인하고 보완할 수 있음을 알 수 있었다. 또한 인식이 곧바로 실천으로 연결되는 것이 아니라 내면화되기까지는 시간과 노력이 요구된다는 것도 확인할 수 있었다.