지금까지 도덕, 윤리, 사회 교과에서만 가르쳐 왔던 인성교육을 과학교과를 포함한 교과수업에서 통합적으로 가르쳐야 한다는 주장이 제시되고 있다. 과학교과는 탐구와 과학의 본성의 측면에서 인성교육과 관련된 면이 있고, 실제로 과학수업에서도 SSI(Socioscientific Issue)등을 통해 인성교육이 강조되어 왔다. 인성교육의 필요성이 강조됨에 따라 인성교육진흥법이 2015년에 제정되었다. 실제로 학교에서 인성교육인 얼마나 이루어지는지 알아보기 위해서 인성교육진흥법에서 강조하는 인성요소들이 교육과정과 교과서에 얼마나 반영되었는지 분석할 필요가 있다. 이를 위하여 이 연구에서는 2009 개정 교육과정과 2015 개정 교육과정의 총론과 과학과 교육과정, 그리고 2009 개정 중학교 과학교과서를 인성교육진흥법의 핵심가치를 기준으로 분석하였다. 분석결과에 따르면 핵심가치 중 일부만이 교육과정에 반영되어 기술되었고, 교과서는 교육과정에서 강조하는 인성요소와 다른 요소들이 강조되어 있다. 인성 관련 내용을 충실하게 반영한 교육과정과 교과서의 개발이 필요하다고 사료된다.

이 연구의 목적은 CARS(Changes in Attitude of Relevance to Science)문항에 대한 신뢰도 및 타당도를 확인하여 우리나라 학생들에게의 적용여부를 판단하고, 성별 및 학교급별 차이를 비교한 후 라쉬 모델을 활용하여 두 개의 동형의 과학적 관련성 인식 검사도구를 구성하는 것이다. 이 연구를 위하여 59문항의 CARS 과학적 관련성 인식 검사문항을 번역하여 787명의 중 고등 (중학생 300명, 고등학생 431명의 답변이 분석됨) 학생들에게 투입하였다. CARS 문항의 우리나라 학생들에게의 적합도를 판단하고 많은 문항수의 제한점을 극복하기 위하여 라쉬 모델의 문항연결 방법을 활용하였다. 연구 결과를 분석하여 25문항으로 구성된 CARS-A와 CARS-B형의 두 과학적 관련성 인식 검사도구를 구성하였다. 두 동형검사도구의 라쉬 점수 상관관계는 0.78이며, 라쉬 모델 분석수치는 거의 일치하였다. 이 연구를 통해 생성된 두 형의 과학 관련성 인식 검사도구는 학생들의 과학의 일상관련 태도를 확인하거나, 특정 수업과정 후 또는 학년별 변화를 확인하는데 유용하게 활용될 수 있을 것이다. 이 연구를 통해 과학교육에서 학생들이 과학의 연관성 인식이 가지는 의미를 확인하고 도구개발 및 활용에 대하여 논의하고자 한다.

소집단 학습은 소집단 내 학생들 간의 상호작용을 통해 공동의 목표 및 과제를 해결해 나가는 학습 방법이다. 과학 교육에서 소집단 학습은 중요 학습 전략 중의 하나이며, 학업 성취도와 태도 향상에 효과적이다. 소집단 구성은 3명일 때 학생들이 적극적으로 참여하며 과학 탐구 능력 향상에 효과적인 것으로 보고되었다. 그러나 집단의 구성 방법 즉, 동질과 이질 집단으로 구성하느냐에 따라 그 효과가 다른 것으로 보고되고 있다. 따라서 이 연구에서는 집단의 구성에 따라 7학년 학생의 광합성 개념의 생태적 지위에 차이가 있는지를 검증하였다. 이를 위해서 7학년 학생 1107명을 대상으로 이질 집단과 동질 집단은 상위, 중위, 하위로 구분하여 구성하였다. 광합성 개념은 광합성 장소, 광합성 생성물질, 광합성 필요물질, 광합성 환경 요인 영역으로 구분하였다. 광합성 개념의 생태적 지위 변화에 대한 선행 연구에 기초하여 빈도율 4%이상인 개념을 선정하여 설문을 구성하였다. 설문지는 4가지 영역에 각각 제시된 관련 개념들에 대한 관련성 점수와 이해 수준 점수를 측정하였다. 이 연구의 결론은 다음과 같다. 1) 3명의 소집단 수업에서는 과학 개념 학습에 향상이 있었다. 2) 집단 구성 시 평균을 향상시키고자 할 때는 동질 집단으로 구성하고 구성원간의 편차를 줄이고자 할 때는 이질 집단으로 구성하는 것을 제안한다. 이 연구를 통해서 집단 구성에 따른 결과의 이중성에 대한 차이 또는 효과를 검증하는 구체적인 연구가 이루어지길 기대한다.

대부분의 학생들은 물리 학습에 대한 어려움과 부정적인 인식을 가지고 있다. 특히 내러티브 사고가 배제된 논리-과학적 사고를 기반으로 하는 학습으로 학생들은 전체 맥락을 이해하기 어려워한다. 본 연구에서는 물리 수업에 내러티브 사고를 활용하는 스토리텔링 교수 학습 방법을 개발하여 학생들의 물리 학습에 대한 어려움을 개선하고자 하였다. 이를 위해 과학적 태도 향상, 개념이해가 가능한 스토리텔링 교수 학습 방법을 문헌연구를 통해 개발하였다. 이를 고등학생과 중학생들을 대상으로 하는 수업에 적용하여 그 효과를 확인한 결과는 다음과 같다. 첫째, 학습에 흥미가 낮은 고등학생을 대상으로 하는 스토리텔링 활용 교수 학습 방법은 과학 관련 직업, 과학 및 과학관련 활동에 대한 흥미를 높였고, 비판성, 개방성, 협동성, 자진성 등에서 유의한 효과가 있었다. 둘째, 학습에 적극적인 중학생은 스토리텔링 활용 교수 학습 방법이 물리 개념을 이해하는 데 도움을 준다고 인식하였다. 이번 연구를 통해 개발된 스토리텔링 교수 학습 방법은 학생들의 물리에 대한 흥미와 동기유발을 일으키고, 과학적 사고력을 증진시켜 개념 학습에 도움을 줄 것으로 기대한다.

본 연구는 어린이를 대상으로 한 어린이과학관의 전시 모형을 개발하여 어린이과학관 전시 연출의 가이드라인을 제시하고자 하였다. 이를 위하여 전시 평가 분석틀과 유치원 교육과정을 기초로 하여 전시 주제로 '신체', '주변 사물', '자연 현상'을 전시 내용으로 한 전시를 제안하였다. '신체'를 주제로 한 전시의 연출은 동선과 색상 요소가 중요하며, '자연 현상'을 주제로 한 전시의 연출은 색상과 조명의 연출을 적용한 상황적 매체의 활용이 적절하다고 할 수 있다. 그리고 '주변 사물'을 주제로 한 전시의 연출은 사물을 대상으로 탐구할 수 있도록 단서나 설치물을 제공하는 것이 중요하다고 할 수 있다. 또한, 개발한 전시 모형의 타당성을 확보하기 위하여 전시 모형의 '거울'전시물에 대한 전시 연계프로그램을 개발하여 G과학관의 어린이관 방문 관람객에게 적용한 결과, 전시 모형을 통해 반사의 개념을 이해하고 표현할 수 있음을 알 수 있었다. 이에 관람 대상에 적합한 전시 내용과 전시 매체, 전시 공간의 연출을 통해 전시 효과를 극대화하기 위한 전시 기획이 필요하며, 전시 기획에 있어 기초적인 가이드라인을 제공한다는 점에서 의의가 있다고 할 수 있다.

본 연구는 초등학교 6학년 수학수업에서 수업인터넷을 기반으로 한 협력학습의 다양한 수업사례를 제시하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 수업인터넷 기반을 위한 수업환경의 설계 방법을 안내하고 다양한 수업방법에 대한 사례를 제시하였다. 본 연구는 D 광역시의 초등학교 6학년 한 개 반을 대상으로 2016년 3월부터 11월까지 약 9개월간 수업인터넷 기반으로 한 협력학습을 실시하여 대표적인 수업사례 유형을 정리하였다. 그 유형으로는 수업인터넷을 기반으로 한 교실 내 협력학습, 교실-교실 간 원격협력학습, 실시간 참여수업, 프로젝트 협력학습, 가상현실을 이용한 협력학습 등으로 구분할 수 있었으며, 다른 지역의 학생들과 동시간대에 협력학습을 실시할 수 있거나 Youtube를 이용한 학부모 및 교사 참관수업이 가능하다는 점이 기존의 협력학습과 차이가 있다는 것을 알 수 있었다. 이러한 수업사례는 교실 안에서 이루어지는 전통적인 수학수업을 벗어날 수 있는 사례로 제시할 수 있다는 점에서 미래교실에서의 스마트 기기와 인터넷을 활용한 수업방법에 대한 시사점을 제공할 수 있을 것이다.

이 연구의 목적은 초기 대표적인 과학학회의 설립과정과 그들의 활동에 대해서 살펴보는데 있다. 이를 위하여 대학 도서관 자료, 온라인 데이터베이스, 구글 학술 검색, 위키피디아 등에서 자료 검색을 실시하여 연구 대상 과학학회 설립 및 활동과 관련한 문헌들을 수집하였다. 이들 학회의 설립과 활동 분석을 위해 32편의 수집된 문헌, 선행연구 및 과학사 서적 등을 대상으로 내용 분석을 실시하였다. 연구 결과를 정리하면 다음과 같다. 과학적인 방법을 수행하기 위한 과정에서 실험의 중요성의 부각은 필연적으로 실험기기의 제작 또는 구입에 대한 비용의 증대로 귀결되었다. 따라서 과학자들은 독자적인 연구를 넘어, 공동체를 구성함으로써 최신의 정보를 교환하고, 상호 협력에 의해서 과학실험을 수행할 필요성에 직면하게 되었다. 이러한 필요성은 과학학회의 창립을 유발시키게 되었다. 초기 과학학회의 설립은 부유한 후원자가 전적으로 학회운영을 부담하는 경우, 학회 회원들이 회비를 거두어 운영하는 경우, 국가가 정부기관으로 설립하는 경우 등으로 구분할 수 있었다. 이 연구의 결과는 미래의 과학학회에 대해 시사점을 제공할 것이다.