• 과학교육연구지
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• 제33권2호
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• pp.207-219
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• 2009

이 연구의 목적은 과학, 기술, 공학, 수학(STEM) 교육의 다양한 통합적인 노력 중에서 기술과 과학 교육 분야 전문가들이 수행한 디자인 관련 연구들을 고찰하는데 있다. 33개의 통합교육관련 논문들을 선별하여 메타연구와 질적인 내용 분석을 통하여 분석하였다. 연구 결과를 정리하면 다음과 같다. 디자인은 다양한 용어로 사용되고 있으며 다양한 접근방법을 통해 과학과 기술교육분야에 이용되고 있다. 공학적 디자인을 이용한 과학 개념의 학습은 최근 중요하게 다루어지고 있는 주제이며, 인지적, 정의적인 측면에서 효과가 있는 것으로 나타났다. 아울러, 공학적 디자인은 기술교육에 있어 최근 주요 연구 방향으로 제시되고 있으며, 기술교육과 공학교육을 연결할 수 있는 방법을 제공하고 있다. 공학적 디자인을 이용한 교육방법은 학생들의 학습향상과 동기유발에 도움이 되고, 협동학습과 진로교육에 긍정적인 효과를 보여주는 것으로 나타났다. 통합교육에 관한 인식의 부족으로 공학적 디자인을 이용한 과학, 기술, 공학, 수학교육의 효과를 검증하는 연구가 부족한 실정이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제14권1호
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• pp.103-108
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• 1994

• 한국과학교육학회지
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• 제37권3호
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• pp.493-505
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• 2017

이 연구의 목적은 국내 과학교육 연구 문헌들을 분석하여 과학교육에서 인성 관련 연구의 동향을 조사하는 것이다. 이를 위해 1990년부터 2016년 12월까지 KCI 등재 학술지와 국내 석 박사 학위 논문 중 인성 관련 과학교육 연구 문헌들을 추출하였으며, 이를 연구 출처, 수행 연도, 인성 관련 용어별 연구, 연구 대상, 연구 설계 및 방법, 내용으로 분석하였다. 연구 결과, 총 54편의 KCI 등재 논문과 67편의 석 박사 학위 논문이 추출되었고 이중 인성, 윤리, 도덕을 표제어로 포함하는 연구가 각각 46%, 49%, 5%를 차지하였다. 연도에 따른 분석 결과 2012년을 기점으로 인성 관련 과학교육 논문의 수가 전에 비해 2배 이상 급격히 증가했음을 알 수 있었다. 연구 대상에서는 영재 학생을 대상으로 한 연구가 가장 많았고 인성과 관련된 많은 연구가 영재 교육 중심으로 수행된 것을 알 수 있었다. 2009년을 기점으로 질적 연구와 혼합 연구 설계 논문이 양적 연구 설계의 논문수를 앞서기 시작했다. 연구 방법은 다양한 연구 방법들이 골고루 사용되어 16%에서 19%정도의 비율을 보여 주었고 해석 연구 방법이 12%, 검사 도구 타당성 연구가 2%로 가장 낮은 비율을 차지하였다. 전체 분석 대상 논문들의 핵심어 중에서 대표 핵심어 30개를 추출하여 인성 관련 과학교육 연구 내용을 분석한 결과 자연과의 관계 영역에서 인성과 SSI 등 인성과 관련된 다양한 과학교육 연구의 함의를 확인할 수 있었다. 시간이 지남에 따라 인성 관련 과학교육 연구 내용은 더욱 다양화 되었고 연구 수행 빈도는 증가하였으며 시대적 요구에 따라 새로운 연구 내용들이 등장하였다.

• 과학교육연구지
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• 제35권2호
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• pp.149-158
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• 2011

본 연구의 목적은 비형식 과학교육기관인 자연사 박물관의 교육프로그램을 분석하여 과학 교육의 조력자로서 비형식 과학교육기관 교육프로그램의 교육적 역할을 제고하는 것이다. 따라서, 연구 대상 기관으로 공립 자연사박물관으로서 최근 6년간 가장 많은 수강생을 유치했으며 매년 60여 개의 다양한 프로그램을 운영하여 안정적으로 교육프로그램이 운영되고 있는 서울특별시 서대문구 소재의 서대문 자연사박물관을 선정하여 조사하였다. 국가수준 교육과정과 비교가 가능한 3~6학년 대상의 교육프로그램 교재 32권을 대상으로 하였다. 이 연구에 사용된 교육프로그램 내용 분석틀은 비형식 교육기관 중의 하나인 영재교육원에서 운영되는 교육프로그램의 지면 평가틀을 바탕으로 2007 개정 교육과정 과학과 목표와 관련된 과학 지식, 과학 탐구, 창의적 사고와 관련된 부분을 중심으로 하여 재구성하였으며, 과학교육 전문가 2인 및 현장 전문가 3인에게 검토 받아 수정 보완하여 최종안을 개발하였다. 1차 평가로 교재를 분석한 후, 2차 평가로는 서대문자연사박물관의 수업 중 표본을 추출해 촬영하여 수업 장면을 분석하였다. 그 후 1차 평가와 2차 평가의 결과를 비교하여 신뢰도를 검토하고 교재를 통한 프로그램 분석으로 인해 발생할 수 있는 연구의 제한점을 보완하였다. 연구 결과, 현재 비형식 과학교육기관에서 운영되는 교육프로그램의 교재에는 탐구 능력과 창의성을 증진시키기 위한 활동이나 발문이 많이 포함되지 않았다. 이러한 연구 결과로 볼 때, 비형식 과학교육기관 교육프로그램 개발 시 수업의 내실을 기하기 위해 활동 내용, 수업 방식, 발문 등이 포함된 프로그램 지도안이 개발될 필요가 있다. 또한 피드백 개선을 위한 중장기 프로그램 개발, 창의적 사고를 키울 수 있도록 창의 기법 등을 활용한 교재 개발 등이 필요하다.

• 정보교육학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.469-481
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• 2011

본 연구의 목적은 수학 과학 영재교육기관에서의 예술교육 프로그램 실시와 관련하여 영재학생, 학부모, 교사의 인식을 확인하는 것이다. 본 연구는 서울지역의 초등학교급 수학 과학영재교육원에서 교육받고 있는 영재학생 및 이들의 학부모, 그리고 이들의 교육에 참여하고 있는 교사들을 대상으로 한 설문조사를 통해 수행되었다. 이들에게 실시된 설문지의 주요 내용은 수학 과학영재교육기관에서의 예술교육 필요성에 대한 학생, 학부모, 교사의 인식 확인, 수학 과학영재교육기관에서 예술교육 프로그램을 실시할 경우 구체적으로 어떤 내용의 프로그램에 대해 흥미를 가지고 있는지를 통한 교육요구 확인, 수학 과학영재교육기관에서 예술교육 프로그램을 실시할 경우 어떤 방법으로 운영되어야 할지에 대한 의견 확인 등을 위한 문항으로 구성되었다. 본 연구의 결과를 요악해 보면, 수학 과학 영재교육원에서의 예술교육 실시에 대해 학생, 학부모, 교사 모두 우호적인 태도를 가지고 있으며, 과학과 예술을 통합교과로 개발하여 교육하는 것을 가장 바람직한 형태의 예술교육 보강 방안으로 인식하고 있는 것으로 결론지을 수 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제33권7호
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• pp.1343-1353
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• 2013

본 연구는 학생들이 과학 용어에 대한 이해도가 낮음으로 인해 발생하는 여러 가지 문제점들을 해결하기 위한 방안으로 과학 용어 교육을 별도로 실시할 것을 제안하며, 이를 위한 기초 조사로 현장의 과학 교사들을 대상으로 과학 용어 교육에 대한 인식을 조사하고자 실시되었다. 조사는 설문 조사를 통해 진행되었으며 설문 문항은 과학 용어에 대한 인식, 과학 교육에서 과학 용어에 대한 인식, 과학 용어 교육에 대한 인식, 과학 용어 교육 방안에 대한 의견으로 구성하였다. 그 결과 과학 교사들 역시 학생들과 마찬가지로 과학 용어를 어려워하고 친숙하지 못한 것으로 인식하고 있었으며, 과학 용어가 학생들의 과학 학습에 중요한 영향을 미치므로 별도의 용어 교육을 실시할 필요가 있으나 현재는 용어를 어떻게 교육하면 좋을지에 대한 방법적 지식을 갖고 있지 않아 어려움을 겪는 것으로 나타났다. 교사들이 원하는 과학 용어 교육의 형태는 교과서에 새로운 용어가 나올 때 마다 해당 페이지에 새로운 용어라는 표시와 함께 설명을 제시해 주는 것이었다. 과학 용어 교육을 실시하기 위해서는 방대한 양의 조사를 바탕으로 한 체계적인 기초 연구가 이루어져야 하므로 관련 전문가들의 많은 관심과 연구가 필요하다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제31권3호
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• pp.398-412
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• 2012

과학 교과서는 과학 교육에 있어서 아주 중요한 역할을 하여 왔다. 교과서는 학생들이 학문적 경험을 하게끔 주도하며 학교 교육을 대표하는 수단이라고 할 수 있다(Valverde, Bianchi, Wolfe, Schmidt, & Houang, 2002). 그러나 과학 교육에서 교과서의 중요한 역할에도 불구하고, 국내외에서 그 연구가 미비하였다 (Good, 1993). 이 연구의 첫번째 과제로써 과학 교과서 연구 현황을 살펴보기 위해 지난 30여년간 미국에서 이루어진 초등 교과서와 관련된 연구들을 분석 및 정리하였다. 한편 과학의 본성에 대한 이해는 지난 반세기 동안 과학 교육에서 하나의 중요한 목표가 되어 왔으며, 미국의 여러 국가적 차원의 지침서에서는 그 중요성을 강조하였다 (NRC, 1996; AAAS, 1990, 1993). 그럼에도 불구하고 과학 교과서 연구에서 과학의 본성에 관련한 선행 연구가 거의 없다는 것을 알고, 본 연구의 두번째 과제로써 현재 미국 초등 교과서에 나타난 과학의 본성에 대한 연구를 4가지 주제에 근거하여 분석하였다. 과학의 본성에 대한 4가지 주제는 (a)지식 체계로서의 과학, (b) 탐구 방법으로의 과학, (c) 생각의 방법으로의 과학, 그리고 (d) 과학과 기술, 그리고 사회와 연관된 관계 (Chiappetta, Fillman, & Sethna, 2004)로서, 본 연구에서는 미국 초등 과학 교과서에 나타난 이 4가지 주제를 학년별 및 출판사별로 4가지 영역의 포함 정도를 퍼센트로 산출하였다. 또한 도입 단원 전체를 분석하였으므로, 단원 전반적 내용에 내포된 과학의 본성에 대한 측면을 연구자의 직관과 전문성에 근거하여 서술적인 방식으로 토의하였다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제34권4호
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• pp.406-418
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• 2015

본 연구는 현 과학교육의 개혁 운동에 기초하여 예비 교사들의 자기 효능감과 교과교육지식(PCK) 이해의 향상을 위하여 과학적 탐구를 실행하였다. 이를 위하여 과학교육 방법론 수업(Science Method Course)은 초등학교 교실에서 실행할 수 있는 효과적인 과학 탐구 모델링 수업과 과학적 실천 교수학습을 포함하도록 수정하였다(RSMC). 본 연구에서는 다음과 같은 연구 문제를 조사하였다: (1) 수정된 과학교육 방법론 수업(RSMC)의 처치 전후 예비교사들의 PCK 정도는 어떠한가?: (2) RSMC 이수 후 과학 교수학습에서 예비교사들의 자기 효능감의 정도는 어떻게 변화하였는가?: (3) 예비교사들의 자기 효능감과 PCK 수준의 변화는 어떤 상관관계가 있는가? 연구에 참여한 예비교사들은 미국 중부의 중간정도 규모의 대학의 교사교육 과정에서 제공하는 과학교육 방법론 수업에 등록한 76명이며, 분석을 위해서 STEBI-B 설문지와 PCK 평가지를 이용하였다. 본 연구의 결과로는 예비교사들이 RSMC 이수 후 개인적 과학교수 효능감(PSTE: Personal Science Teaching Efficacy)이 확실히 향상된 결과를 볼 수 있었다. 또한 PCK 평가지에 근거하면, RSMC 전과 후의 PCK 수준은 평균값이 현저히 상승하였으며, 예비 교사들의 자기 효능감과 PCK 수준의 변화 사이의 상관관계 분석에서는 긍정적인 상관관계를 보여주었다. 따라서 본 연구에서는 과학교육개혁 운동에 근거하여 설계된 과학교육방법론 수업(RSMC)은 예비 교사들의 오개념의 수정, PCK 수준의 향상 증진, 그리고 현장 학교에서 탐구수업의 모델링 등을 통하여 과학교수학습에서 자기 효능감의 향상에 긍정적인 영향을 미친다고 결론 내릴 수 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제40권6호
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• pp.621-630
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• 2020

이 연구는 몽골과 한국의 중등 지구과학과 교육과정 내용을 비교 분석하여 양국의 지구과학과 교육 내용을 점검하고 향후 지구과학 교육과정 개정에 필요한 기초 자료를 마련하고자 하였다. 본 연구의 연구 문제는 첫째, 몽골과 한국의 지구과학 교과의 변천 및 현행 운영실태를 파악하고, 다른 국외 사례와 비교 분석하며, 둘째, 몽골과 한국의 지구과학과 교육과정의 내용을 비교 분석한 것이다. 과학과 교육과정에 포함되어 있는 지구과학 관련 내용을 비교 분석하기 위해서 중학교는 TIMSS 평가틀을 활용하였고, 고등학교는 미국의 차세대 과학교육 표준(NGSS)과 한국의 고등학교 지구과학과 교육과정 내용을 혼합하여 전문가의 타당도 분석을 거쳐서 분석틀을 만들었다. 연구 결과, 몽골과 같이 러시아식 교육 체제를 따르고 있는 국가들에서는 지구과학을 독립적인 과학과목으로 편성·운영하지 않았고, 지리교과의 자연지리 영역에서 지구과학 관련 내용을 다루었다. 몽골과 한국의 중학교 과학과 교육과정에서 다루는 지구과학 내용을 분석한 결과 TIMSS 내용분석틀의 27개 내용 요소 중에서 몽골은 18개가 일치했고, 한국은 20개가 일치했다. 한국의 몽골의 고등학교 지구과학 관련 내용은 한국보다 매우 간략하게 서술되어 있었고, 다루지 않는 내용이 많았다. 특히, 몽골 지리 교과과정에서는 환경 관련 내용을 많이 다루었다. 몽골의 지구과학 교육과정 운영 방식과 환경 관련 내용의 강조는 한국의 과학과 사회 교과의 간학문적 통합형 교육과정을 개발시 참고가 될 수 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제36권4호
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• pp.581-589
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• 2016

이 연구에서는 과학교육에서 추구해야 할 인성교육의 방향을 모색하고 과학교육에서 인성교육을 구현할 수 있는 방법으로 Nature-Study 사상을 분석하였다. 이를 위해 인성교육 관련 문헌을 수집 분석하고 과학교육에서 추구해야 할 인성교육의 방향을 도출하였으며 과학교육 전문가 2인과 과학교육을 전공하는 박사과정생 4인으로 구성된 전문가 워크숍을 통해서 검증하였다. 또 Nature-Study가 과학교육에서 인성교육을 구현할 수 있는 방안인지 문헌을 통해 이론적으로 고찰하였다. 그 결과 과학교육에서 추구해야 할 인성교육의 방향은 첫째, 인성의 가치 영역 확장을 통해 인성교육에서 과학교육의 역할을 확립하고, 둘째, 실천 중심의 인성교육을 실현해야 한다는 것이다. 이를 '확장된 인성의 가치 영역 모델'과 '실천 중심의 인성 발현 메커니즘'으로 구체화하였다. '확장된 인성의 가치 영역 모델'은 지금까지 '자신, 주변인, 대중'이 중심이었던 '관계맺음'의 대상을 '생명과 환경, 영적대상'으로까지 확대한 것이고, '실천 중심의 인성 발현 메커니즘'은 '가치-판단-실행'의 인성 발현 과정에서 '관계맺음, 실제 상황, 실천 의지'의 단계 이행 매개와 '공감'을 강조한 것이다. 이를 바탕으로 과학교육에서 인성교육을 구현할 수 있는 방안으로 '자연을 통한 과학학습'을 강조하는 Nature-Study를 제시하였다. Nature-Study는 교육 목적에도 인성교육의 요소가 나타날 정도로 인성이 강조되었던 과학교육 방법이었을 뿐만 아니라 자연과의 관계맺음과 실천을 강조한다는 점에서 이 연구에서 도출한 과학교육에서 추구해야 할 인성교육의 방향과도 일치한다. 결론적으로 과학교육은 인성의 가치 영역 확장을 통해 인성교육에서의 역할을 확립하고 실천 중심의 인성교육을 실현해야 하며 이를 실제로 구현하기 위한 과학교육의 방법은 '자연을 통한 과학학습'을 실현하는 Nature-Study이 된다. 따라서 Nature-Study는 학교 과학교육에서 인성교육을 실행하는 방안으로 활용될 수 있다.