본 연구에서는 게임을 활용한 과학수업이 초등학생의 과학 학습 동기 및 학업성취도에 어떠한 영향을 미치는지 알아보기 위하여 실시하였다. 이를 위하여 3학년 2개 반을 실험집단과 비교집단으로 선정하여 연구집단에서는 게임을 활용한 수업으로 과학수업을 처치하였고, 비교집단에서는 교사용 지도서에 따르는 일반적인 수업을 진행하였다. 실험 처치 기간은 8주로 11차시에 걸쳐 게임을 활용한 과학수업을 실시하였으며 그 결과는 다음과 같았다. 첫째, 게임을 활용한 과학수업은 과학 학습 동기 향상에 효과가 있었다. 둘째, 게임을 활용한 초등과학수업은 과학 학업성취도 향상에 유의미한 효과가 있었다. 또한 인터뷰를 통해 수업에서 소외되던 학생들이 수업에 적극적으로 참여하게 되고 학습동기를 가지게 됨을 확인할 수 있었다.

이 연구에서는 교육 경력 5년 이내의 초임교사들이 초등학교 과학수업에서 겪는 어려움을 과학내용지식과 과학교수방법 측면에서 조사하여 이들의 초기 적응과 전문성 제고를 위한 시사점을 얻고자 하였다. 연구 대상은 교직 경력 1-3년의 경기도 지역 초등학교 교사 3명이며, 이들의 실제 수업과 수업 자료, 그리고 인터뷰 결과를 바탕으로 이들이 겪는 어려움을 분석하였다. 연구 결과, 첫째, 과학내용지식 측면에서 초임교사들이 겪는 어려움으로는 과학적 오류나 오개념 파지, 과학적 지식에 대한 확신과 자신감 결여, 그리고 학습 대상에 대한 부정적 개념 소유 등이 관찰되었다. 둘째, 과학교수방법 측면에서는 교과내용 재구성의 어려움, 폐쇄적 발문 구사, 교사에 의한 일방적인 인도와 설명, 불완전한 비유의 사용, 그리고 실험에 대한 이해와 지도방법 부족 등과 같은 어려움을 겪고 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 초임교사들의 과학수업지도의 현장성과 전문성을 향상시키기 위해서는 교대 교육과정에서 실험 비중이 높은 교육과정을 제공하고 콘텐츠 중심의 다양한 교육연수 기회를 부여하는 것이 요구된다.

본 연구는 학업 성취도와 과학적 태도를 향상시키기 위한 수업전략으로 수업을 정리하는 단계에서 설명적 그림의 효과를 조사하는 것을 목적으로 한다. 연구 대상은 초등학교 5학년 6개 학급의 학생 152명(실험 집단 남학생 38명, 여학생 39명, 비교 집단 남학생 36명, 여학생 39명)이었으며, 실험 집단의 학생들은 총 7차시에 걸쳐 학습 내용의 정리를 설명적 그림을 이용하여 하도록 하였고, 비교 집단의 학생들은 학습내용을 전통적인 방법인 글로 정리하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 설명적 그림으로 학습 내용을 정리한 실험 집단과 전통적 정리 방법을 사용한 비교 집단의 사후 성취도 검사 결과, 두 집단의 차이는 유의하지 않았다. 하지만 지연된 사후 성취도 검사에서는 실험 집단이 비교 집단에 비해 학업 성취도가 통계적으로 유의하게 높게 나타났다. 둘째, 성별에 따라 설명적 그림이 미치는 영향을 살펴보았을 때, 사후 성취도 검사에서는 성별에 따른 차이가 없는 것으로 나타났지만 지연된 사후 성취도 검사에서는 남학생 중 실험 집단의 성취도 검사 점수가 비교 집단의 성취도 검사 점수보다 높게 나타났으며 통계적으로도 유의한 차이가 있었다. 셋째, 과학적 태도의 향상 측면에서 설명적 그림을 통해 정리하는 방법이 미친 영향을 보면 실험 집단의 점수가 전통적 정리 방법을 활용한 비교 집단의 점수에 비해 호기심, 개방성, 비판성, 협동성, 자진성, 끈기성의 과학적 태도 전 영역에서 통계적으로 유의하게 높게 나타났다. 결론적으로 과학 개념의 이해와 과학적 태도의 향상에 설명적 그림의 활용이 효과적이라고 할 수 있다.

이 연구의 목적은 적정기술 주제의 융합인재교육(STEAM) 프로그램을 개발하고 초등학교에 적용하여 효과를 알아보는 것이다. 이 연구를 위해 경기도 소재 초등학교 3학년 85명이 참여하였다. 40명은 실험집단으로, 45명은 비교집단으로 배치하였으며 프로그램 적용 전후에 창의적 사고활동, 과학적 태도, 리더십 검사를 실시하였다. 본 연구에서 얻어진 결과는 다음과 같다. 첫째, 적정기술 주제의 STEAM 프로그램을 적용한 실험집단 학생의 창의적 사고활동 전체 점수와 4개 하위영역 모두에서 비교집단에 비해 유의미하게 향상되었다(p<.05). 둘째, 적정기술 주제의 STEAM 프로그램을 적용한 실험집단 학생의 과학적 태도 전체 점수와 호기심, 자진성, 끈기성 3개 하위영역 점수가 비교집단에 비해 유의미하게 향상되었다(p<.05). 셋째, 적정기술 주제의 STEAM 프로그램을 적용한 실험집단 학생의 리더십 전체 점수와 개인 내 특성, 개인 간 특성 점수가 비교집단에 비해 유의미하게 향상되었다(p<.05). 결론적으로 본 연구에서 개발 적용한 STEAM 프로그램이 초등학생의 창의적 사고활동, 과학적 태도, 리더십을 향상시키는 데 효과적임을 시사한다.

이 연구는 과학 수업에서 과학사와 융합인재교육의 활용 실태와 과학사를 활용한 설계 기반의 융합인재교육 수업에 대한 초등교사들의 인식을 분석하는 것이다. 따라서 초등학교 과학 수업에서 과학사와 융합인재교육의 활용 실태와 과학사를 활용한 설계 기반의 융합인재교육 수업에 대한 교육적 가치를 알아보기 위해 설문지는 Shin & Han(2011)과 Lee & Shin(2014)의 연구와 Park et al.(2010)의 연구를 바탕으로 연구문제에 맞게 수정하여 총 20문항의 설문지를 개발하였다. 개발한 설문지는 D시와 G시 지역에 재직하고 있는 201명의 초등교사를 대상으로 설문을 실시하여 그 결과를 분석하였다. 이 연구의 결과 초등교사들은 과학 수업에서 과학사를 적극적으로 다루지 않으며, 주로 학생들에게 간단히 소개하면서 스스로 읽어보게 하였다. 초등교사들은 '충분하지 않은 시간'을 이유로 융합인재교육을 적극적으로 다루고 있지 않으며, '창의적 문제해결력' 에 지도 중점을 두고 있지만 이 단계를 매우 지도하기 어려워하고 있었다. 또한 초등교사은 과학사를 활용한 설계 기반의 융합인재교육수업의 교육적 가치에 대해서 매우 긍정적으로 인식하고 있었다. 특히 과학적 원리와 과거 과학자의 문제해결의 사례를 통해 학생들에게 창의적 설계와 문제해결의 아이디어와 실마리를 제공해 줄 수 있다고 인식하였다. 결론적으로 융합인재교육이 초등학교 현장에서 성공적으로 적용되기 위해서는 이와 같은 초등교사들의 과학사와 융합인재교육의 활용실태에 대한 인식과 과학사를 활용한 설계 기반의 융합인재교육 수업의 교육적 가치에 대한 긍정적인 인식을 바탕으로 향후 보다 구체적인 과학사를 활용한 설계 기반의 융합인재교육 프로그램을 개발하고 적용하여 학교 현장에 보급할 필요가 있겠다.