• 영재교육연구
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• 제21권1호
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• pp.123-139
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• 2011

본 연구는 우리나라 고등학교 최우수 여학생이 과학영재교육 대상에서 소외되고 있다는 점에 문제를 제기하였다. 이를 위해, 본 연구에서는 PISA 2006 과학성취도 공개문항을 과학성취도 검사로 구성하여 실시하고 상위 10%에 속하는 우리나라 고등학교 1학년 학생의 과학성취도와 과학 정의적 영역의 성차를 탐색하였다. 2008년 7월 전국적으로 표집된 41개교 1,409명을 대상으로 과학성취도 검사와 과학 정의적 영역 설문조사를 실시하였으며, 이 가운데 상위 10% 과학성취도를 성취한 132명 결과의 성차를 분석하였다. 연구결과, 상위 10% 남학생과 여학생의 과학성취도에는 유의한 성차가 없는 것으로 나타났다. 한편, 과학성취도에 영향을 주는 과학 정의적 영역의 대부분 요인에서도 성차는 유의하지 않는 것으로 나타났다. 따라서 우리나라 최우수 여학생도 최우수 남학생만큼 과학을 즐기고 자아 개념 및 자기 효능감을 가지며 장래직업으로서 과학과목의 필요성을 느끼고 있는 것으로 고찰되었다. 과학 정의적 영역의 일부 문항에서는 유의한 성차가 나타났으며, 이 요인들은 가정과 학교의 교육여건이나 과학과목의 교육내용, 교사의 교수학습지도 전략을 통해 개선할 수 있음을 시사하였다. 결론적으로 우리나라 최우수 여학생에게 과학영재학교, 과학고등학교 등 과학영재교육의 기회가 평등하게 제공되어야 할 것으로 밝혀졌다.

• 한국과학교육학회지
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• 제40권2호
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• pp.97-111
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• 2020

2015 개정 교육과정에서는 융복합적 사고력 신장을 위해 '통합과학'을 신설하고, 문이과 구분 없이 모든 학생이 배우도록 공통 과목으로 지정하였다. 또한 2015 개정 교육과정에서는 이전 교육과정과 차별화되는 특징으로 '역량'을 도입하였다. 2015 개정 교육과정에서 역량은 범교과적 성격의 핵심역량과 교과의 학문적 지식과 기능에 기반한 교과 역량으로 구분된다. 과학과 교과 역량에는 과학적 사고력, 과학적 탐구 능력, 과학적 문제 해결력, 과학적 의사소통 능력, 과학적 참여와 평생 학습 능력 5가지로 이루어져 있다. 하지만 교육과정 문서의 교과 역량에 대한 설명은 불충분하며, 역량에 대한 전문가들의 인식 역시 통일되어 있지 못한 실정이다. 이에 본 연구에서는 역량 기반 교육이 학교 현장에 제대로 적용되기 위해서는 과학 교사들이 역량에 대한 이해가 선행되어야 된다고 판단하여 고등학교 과학 교사들을 대상으로 과학과 교과 역량에 대한 인식을 조사하였다. 우선 통합과학 성취기준에 대한 이해가 높은 전문가 워킹 그룹 운영을 통해 통합과학의 성취기준과 교과 역량의 관계를 분석하였다. 그 다음으로 고등학교 과학 교사 31명에 대상으로 서술형 설문을 통해 5가지 교과 역량에 대한 인식을 알아보았다. 교사의 응답은 언어 네트워크 분석 기법을 통해 분석하였다. 분석 결과 과학적 탐구 능력, 과학적 의사소통 능력, 과학적 참여와 평생 학습 능력 3개 교과 역량은 교사들이 생각하는 바와 교육과정 문서에서 제시한 정의와 유사성이 높았으나, 과학적 사고력, 과학적 문제 해결력의 경우 교사들의 인식과 교육과정 문서상의 정의와 어느 정도 간극이 존재하였다. 또한 5개 역량에 대해 교사들의 인식을 종합적으로 분석한 결과를 보면 5개 교과 역량이 상호배타적이나 독립적이기 보다 연관성이 매우 높음을 알 수 있었다.

• 영재교육연구
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• 제26권2호
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• pp.405-421
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• 2016

2016년부터 20개 과학고등학교와 5개 과학기술특성화대학 간의 공동AP 제도가 도입된다. 이에 본 연구에서는 과학고등학교의 공동AP 제도 도입에 앞서 과학고등학교 재학생 1,144명을 대상으로 공동AP 제도에 대한 인식과 공동AP 과목 이수계획 및 활용방안 등을 살펴보고자 하였다. 그 결과 학생들은 공동AP 제도에 대해 상급 수준의 교육기회 제공과 전공분야에 대한 학문적 욕구 충족의 측면에서 공동AP 제도를 긍정적으로 인식하고 있었다. 또한, 학생들은 과학기술특성화대학 진학 희망과는 관계없이 실험과목들보다는 미적분학 I, 일반물리 I, 일반화학 I, 일반생물학 과목에 대한 개설요구도와 수강희망이 더 높았으며, 수강희망이 높은 과목일수록 1학기에 필수과목으로 이수하고자 하는 것으로 나타났다. 그리고 공동AP 과목에 대해서는 과학고등학교의 다른 일반 과목에 비해 난이도, 교재, 과제, 시험, 퀴즈의 수준이 더 높고 수업의 양, 공부시간, 과제의 양이 더 많으며 좋은 성적을 받기가 더 어려울 것이고, 교사의 열정이 더 높을 것이라고 인식하였다. 공동AP 과목 이수 후 대학에서의 해당 과목 이수를 면제받는 것과 관련해서는 37%만이 공동AP 과목으로 이수한 모든 과목을 면제받겠다고 했으며, 54.5%는 선택적으로 면제받겠다고 하였다. 또, 공동AP 제도를 통해 이수한 과목을 대학 학점으로 인정받더라도 이를 조기졸업에 활용하기보다는 복수전공이나 부전공, 교환학생 및 해외연수 등의 기회로 활용하겠다는 의견이 높게 나타났다. 본 연구 결과를 바탕으로 공동AP 제도가 학교현장에 안정적 정착하기 위해 요구되는 정책적 제도적 방안에 대해 논의하고자 하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제19권2호
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• pp.315-328
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• 1999

과학 및 과학교과에 대한 학생들의 정의적 인식이 어떻게 하면 긍정적인 방향으로 행동변화를 가져올 수 있는가?에 연구의 목적을 가지고서, 과학수업 과정에서 교사에 의한 학습환경의 분위기나 풍토를 조성하는 심리적 측면이 학생들의 성취도에 미치는 영향을 조사하였다. 1년간 동일한 교사로부터 과학수업을 받은 중 고등학교 2, 3학년학생들이 가지고 있는 교사인식을 바탕으로 심리적 학습환경을 측정하고, 이 환경인식에 따른 과학불안 인식, 과학에 대한 태도, 과학 탐구능력, 과학성취도와의 관계 및 효과를 조사하였다. 이를 토대로 밝혀진 결과는 심리적 학습 환경은 학생들의 정의적 인식 성향과 인지적 학습결과에 직 간접적인 효과를 주며, 유의한 정적 상관을 보였다. 즉, 교사가 조성하는 수업태도, 인성특성, 학습분위기, 수업행동, 지원적 행동 등은 학생들의 과학에 대한 정의적인 행동특성을 변화시킬 수 있는 수업의 사태로써 유의하게 작용할 수 있으며, 과학 성취에도 의미있게 작용한다는 점을 시사해주고 있다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제12권3호
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• pp.252-260
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• 2019

이 연구의 목적은 학교 급별로 효과적인 지구의 자전실험을 조사하여 학교 과학 수업에 도움을 주고자 하는 데 있다. 연구자는 지구의 자전을 학습하기 위한 실험 9가지를 조사 또는 개발하였으며, 초등 예비교사 26명을 대상으로 이 실험을 실시하고 토의하도록 하였다. 그리고 각 학교 급별로 효과적인 지구의 자전 실험을 선택하고 그 이유를 쓰도록 하였다. 그 결과 초등학교에는 실험 준비가 간단하고 실험 과정이 쉬우며, 학생들이 직접 체험해 볼 수 있어 흥미를 느낄만한 실험을 선택하였고, 중·고등학교는 좀 더 난이도가 높고 다른 개념과 연계될 수 있는 실험을 선택하였다. 대학교는 지식을 응용, 능동적인 탐구, 컴퓨터 활용 능력, 어려운 난이도 등의 이유로 그에 맞는 효과적인 실험을 선택하였다.

• 대한화학회지
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• 제65권6호
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• pp.441-454
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• 2021

이 연구에서는 교육실습에서 나타나는 예비과학교사의 어려움을 예비교사와 지도교사의 관점에서 조사하였다. 서울특별시에 소재한 사범대학 화학교육과에 재학중이며 교육실습에 참여한 9명의 예비교사와 이들의 지도교사 2명이 연구에 참여하였다. 교육실습을 관찰하고 문서 자료를 수집하였으며 면담을 실시하였다. 근거 이론의 분석 방법에 따라 수집한 자료를 분석하였다. 분석 결과, 예비교사들은 실험 수업을 준비하고 실행하는 과정에서 어려움을 겪었으며, 이는 사범대학에서 중·고등학교 실험과 관련된 교육이 부족하고 실습 학교의 환경이 낯설기 때문이었다. 예비교사들은 학생 중심 활동에서 나타나는 학생들의 다양한 반응을 접하며 어려움을 겪었고 이에 따라 학생들을 통제하고자 하였다. 지도교사들은 예비교사의 자율성을 보장하기 위해 구체적인 도움을 제공하지 않았고 이로 인해 예비교사들은 어려움을 겪었다. 과학 동아리 활동을 지도해 보는 것은 예비교사들에게 의미 있는 경험이었으나 예비교사와 지도교사 모두에게 부담으로 작용하였다. 연구 결과가 갖는 교육적 함의와 교육실습 개선을 위한 시사점을 논의하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제24권6호
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• pp.1256-1271
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• 2004

최근 학교교육에서 학생들의 과학 태도에 대한 관심과 중요성이 증대되고 있다. 학생들의 과학 태도는 학업 성취도, 교육 프로그램의 일관성, 수업의 질뿐만 아니라 과학 교육의 관점과 과학 관련 직업 선택에도 영향을 준다. 그 동안의 과학 태도에 대한 선행 연구와 국제 비교 연구에 의하면, 우리나라 학생들의 과학 태도는 점차 하락하고 있는 것으로 나타났다. 이 연구에서는 초 중 고 학생들의 과학 태도 변화 과정을 알아보고, 이에 영향을 미치는 학습 환경 변인을 밝히는데 그 목적이 있다. 초등학교 3학년부터 고등학교 2학년 학생 약 6,925명을 대상으로 2003년 3월부터 3회에 걸쳐 학생틀의 과학 태도와 학습 환경 검사를 실시하였다. 분석 결과, 학생들의 과학 태도는 일년 중 6월 이후에 낮아지고, 초등학교 4학년에서 중학교 2학년까지 과학 태도가 크게 변하였다. 과학 태도가 1학기보다는 2학기에 더 많이 하락하였으며, 초 중학교 학생들보다 고등학생들의 과학 태도 하락 폭이 더 컸다. 학생들의 과학 태도에 가장 큰 영향을 주는 요인은 과학에 대한 경험이고, 교사, 학급 분위기 등이 과학 태도 변화에 영향을 주는 것으로 나타났다. 학습 환경 변인은 과학 태도가 하락한 학생과 과학 태도가 상승한 학생이 각각 다르게 영향을 주는 것으로 밝혀졌다. 과학 태도에 영향을 주는 범주는 초등학교에서는 성, 학년, 지역, 중학교에서는 학년과 지역, 그리고 고등학교에서는 지역으로 나타났다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제17권1호
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• pp.49-59
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• 2024

본 연구에서는 2022 개정 과학과 교육과정 개발 과정에서 고등학교 지구과학 TF팀에서 수행한 고등학교 지구과학 분야의 2022 개정 교육과정 개발의 철학적 배경과 성과 등을 탐색하였다. 연구보고서에서 다루지 못한 연구로, OECD Education 2030의 변혁적 역량과 지구과학 분야 교육과정 문서 체제의 관련성, 이해중심 교육과정에 비추어 본 지구과학 분야의 핵심 아이디어 구성과 선택과목 구성, 지구과학 분야의 탐구 기반 교수학습의 특징 등을 탐색하였다. 주요 연구결과를 살펴보면, 지구과학 분야를 포함하여 2022 개정 과학과 교육과정에서는 OECD Education 2030의 변혁적 역량과 과학소양을 함양할 수 있도록 학생과 교사의 행위주체성(agency)을 강조하였으며, 지구과학 분야 교육과정 문서 체제에서는 학습 나침반 바늘을 구성하는 지식·이해, 과정·기능, 가치·태도를 중심으로 핵심 아이디어와 성취기준을 구성하였다. 이해중심 교육과정에 근거하여 지구과학 분야의 핵심 아이디어를 도출하고, 지구과학 분야의 핵심 아이디어에 도달할 수 있도록 선택과목별 특성에 맞추어 과목별 영역과 지식·이해 내용요소를 구성하였다. 또한, 지식 생산 역량을 갖춘 학생 행위주체 육성을 위해 과학과 과정·기능에 부합하는 IB형 탐구 기반 교수학습을 강조하였다. 연구 결과를 토대로 국가 수준 그리고 총론 수준에서 교육 과정 대강화의 필요성, 가치·태도에 대한 과정중심 평가 방안 개발보급, 및 백워드 설계 형태의 교육과정 개발의 필요성, 과학과 탐구의 과정·기능에 입각한 탐구 기반 교수학습을 통한 학생 행위주체의 과학 역량 함양 방안 등을 결론으로 제언하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제24권5호
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• pp.378-392
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• 2003

본 연구는 제7차 과학 교육과정에 대한 지구과학 교사들의 관심도와 활용도에 대한 조사연구로서 과학교육과정에 대한 관심도에 대한 고등학교 지구과학 교사들은 단계 0의 지각적 관심이 상대적 강도 98%로 가장 높은 정점을 이루고 있어 대부분의 선행연구의 결과와 같이 교사들이 교육과정에 대해 무관심한 것으로 나타났다. 과학교육과정에 대한 활용도에 대한 고등학교 지구과학 교사들의 과학 교육과정에 대한 영역별 활용도를 분석한 결과는 교사들이 교육과정을 거의 활용하지 않는 수준(I수준)이 1.69%, 지구과학 교육과정에 대한 정보를 갖고 활용하려는 준비가 되어 있는 수준(II수준)이 17.80%, 지구과학 교육과정을 반성적 사고없이 교사중심적으로 활용하는 수준(III수준)이 43.97%이었으며, 교육과정을 완전히 이해하고 수용하여 안정적으로 활용하는 교사수준(IV수준)이 31.86%, 장기적 결과를 생각하며 동료들과 협력하여 더 나은 방안을 탐색하는 수준(V수준)이 4.69%로 나타났다. 전체적인 활용수준은 기계적 활용수준(3단계)으로 나타났고 수업목표 영역(평균 3.28)과 내용 영역(평균 3.28)의 활용도가 비교적 높게 나타났으며, 성격 및 이념 영역(평균 3.24), 수업자료 영역(3.18), 평가 영역(3.18), 수업방법 영역(평균 3.12)의 순으로 나타났다. 경력에 따른 지구과학 교사들의 과학 교육과정에 대한 관심도는 0${\sim}$4년, 15${\sim}$19년, 20년 이상, 5${\sim}$9년 경력의 교사 집단 순이며 10${\sim}$14년 경력의 교사 집단이 교육과정에 대한 관심도가 가장 낮은 것으로 나타났다.

• 대한화학회지
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• 제50권4호
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• pp.328-337
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• 2006

연구의 목적은 고등학교 과학 교과서에 제시된 염화구리(II) 수용액의 전기분해 실험의 문제점을 분석하여, 학생들이 실험을 용이하게 수행하게 하고 환기 장치가 없는 과학실 여건을 고려해 염소 기체 발생으로 인한 안전 문제의 발생을 줄이기 위한 개선 실험을 제시하기 위한 것이다. 연구를 위하여 고등학교 11종 과학 교과서에 제시된 염화구리(II) 수용액의 전기분해 실험을 실험 방법에 따라 분류하고, 중등학교 화학 교사들에게 과학 교과서에 제시된 실험 방법대로 실험을 수행하게 한 후 문제점을 분석하여 개선 실험을 모색하였다. 연구 결과에 의하면, U 자관과 가지달린 U 자관을 반응 용기로 사용한 염화구리(II) 수용액의 전기분해 실험에서는 반응속도가 느려서 부반응으로 부산물이 발생하는 문제점이 있었으며, 비커를 반응 용기로 사용한 실험에서는 두 전극이 분리되어 있지 않아 각 전극에서 일어나는 화학반응을 분리하여 관찰할 수 없었다. 그리고 전기분해 장치를 반응 용기로 사용한 실험에서는 반응 생성물의 성질을 확인하기 어려운 문제점이 있었다. 이러한 문제점들을 개선하기 위하여 ㅂ자 모양의 반응 용기를 사용한 결과, 전기분해 반응속도가 빨라졌고, 각 전극에서 생성되는 반응 생성물의 특성을 분리해서 관찰할 수 있었다. 또한, 염화구리(II) 수용액의 사용량과 (-)극 주변에서 일어나는 부반응으로 인한 부산물의 생성량을 줄일 수 있었다. 그러므로 ㅂ자 모양의 반응 용기를 사용하는 개선 실험을 고등학교 과학 탐구 실험에 활용한다면, 염화구리(II) 수용액의 전기분해 실험을 용이하게 수행할 수 있어, 수용액의 전기분해에 관한 과학적인 개념 형성에 도움을 줄 수 있을 것이다.