• 과학교육연구지
• /
• 제36권2호
• /
• pp.167-185
• /
• 2012

본 연구는 생물 예비교사의 과학수업모형을 적용한 수업시연에 나타난 질문 유형을 분석하여 수업 전문성 향상을 위한 개선점을 찾는데 목적이 있다. 질문 유형을 분석하기 위한 질문 분석틀은 크게 범주1(인지적 영역질문, 탐구기능질문, 정의적 영역 질문), 범주2(반복질문, 범위를 좁히는 질문, 연습 질문), 범주3(학생활동 진행 질문, 기억 질문, 사고 질문) 질문 유형으로 구분되었다. 5가지 과학수업 모형을 적용한 생물 예비교사의 질문 유형을 분석한 결과, 인지적 영역질문과 기억질문이 가장 높은 빈도를 나타냈다. 순환학습모형에서는 인지적 영역 질문이 가장 많이 나타났고, 특히, 학생활동 진행형 질문은 순환학습모형의 '1차 개념도입단계'와 실험을 수행한 '2차 탐색단계'에서 많이 사용되어 단계의 특징을 나타내고자 하였다. 발견학습모형은 관찰과 측정, 분류, 일반화 과정이 통합되어 있으나 수업시연에서는 기억질문이 많았고, 탐구기능 질문의 비중이 낮게 나타났다. 탐구학습모형에서도 기억질문이 많았고, 다른 수업모형에 비해 탐구기능 질문이 탐구학습모형의 '실험설계단계'와 '실험단계'에서 많이 나타났다. STS수업모형에서는 정의적 영역질문과 사고질문이 다른 수업모형에 비해 많이 나타났다. 개념변화학습모형에서는 기억질문을 많이 사용하여 개념변화학습모형의 모든 단계에서 학생들의 오개념을 자극하고 과학적 개념의 수정에 많은 도움을 주었다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제27권1호
• /
• pp.1-8
• /
• 2007

본 연구의 목적은 SSS 실험수업이 중3학생들의 과학에 관련된 태도와 과학적 태도에 미치는 효과를 알아보는 것이었다. 포항에 있는 중학교에서 두 학급이 선택되었고, 두 집단으로 분류되었다: 26명으로 구성된 실험집단은 SSS를 활용한 과학 실험수업에 참가하였고, 25명으로 이루어진 비교집단은 전통적 실험수업에 참여하였다. 이 연구의 주요 시사점은 다음과 같다: SSS 실험수업은 학생들의 과학에 관련된 태도와 과학적 태도에서 실험집단에 긍정적인 영향을 미치고 있었다. 그리고 과학에 관련된 태도와 과학적 태도의 하위영역에서 실험수업 전후에 유의미한 차이를 나타내었다. 반면에 비교집단에서는 유의미한 차이가 없었다. 결론적으로 SSS를 활용한 학급은 학생들의 과학에 관련된 태도와 과학적 태도 형성에 좋은 영향을 받는다는 것을 시사한다. 특히 과학교과에 대한 태도와 같은 과학에 관련된 태도의 하위요소 향상이 두드러지고, 과학적 태도의 하위요소인 호기심, 비판성, 협동성, 자진성, 끈기성, 독창성이 SSS 실험수업 후에 향상된다. 그러므로 SSS 실험수업이 적용될 때 학습태도를 개선할 수 있다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제35권4호
• /
• pp.557-564
• /
• 2015

이 연구에서는 과학교사의 수업전문성 향상을 위한 협력적 프로그램에 참가한 초임중등과학교사의 교수실행에서의 문제점을 알아보았다. 연구 대상자는 대학교 과학교수학습센터에서 주관한 중등과학교사 수업전문성 향상을 위한 멘토링 연수 프로그램에 참가한 24명의 교사 중 5번의 멘토링 과정을 모두 이행한 6쌍(12명)을 선정하였다. 연구를 위해 멘토 및 멘티 저널, 일대일 멘토링 녹음본 및 전사본, 멘토링 중간과 사후에 실시한 인터뷰 녹화본과 전사본, 멘토링 초기와 후기에 실시한 설문지를 수집하였다. 이러한 자료를 통해서 얻은 주요결과는 다음과 같다. 멘티교사는 수업을 준비할 때 수업목표를 명확하게 정하지 않았으며, 학생들의 성취수준을 고려하지 않고 수업내용을 선정하는 것으로 나타났다. 또한 과학적인 개념 이해에서도 어려움을 나타내었다. 대부분의 멘티교사는 한 차시에 너무 많은 내용을 수업하였으며 발문의 형태는 학생들의 사고를 이끌어내는 발산적 발문보다는 수렴적 발문이 대부분 이였다. 또한 학생들의 행동을 잘 통제하지 못하여 실험수업이나 탐구수업 수행 시 힘들어 하였으며 대부분의 수업에 학생의 참여가 없는 교사중심의 강의식 수업이 일어나는 것을 확인하였다. 멘티교사들 중 일부는 자신의 교수실행에 대해 문제라고 인식한 부분에 대한 반성을 하였고 교수실행의 개선으로 이어졌다. 같은 문제점을 가진 멘티교사라도 자신의 문제점에 대해 인식하고 반성을 한멘티교사는 문제점이 해결되는 모습을 보였으나, 반성이 일어나지 않는 경우에는 멘토링이 진행되는 동안 계속해서 동일한 문제점을 나타냈다. 또한 이 연구에서는 초임 과학 교사의 교수 실행에 대한 반성이 중요한 것으로 나타났다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제41권3호
• /
• pp.183-192
• /
• 2021

본 연구에서는 2015 개정 교육과정 적용 2년차를 맞이하여 고등학교 과학과 선택과목의 수업과 평가 구현 실태를 조사함으로써 과학과 교육과정의 안착 및 개선 방안을 도출하고자 하였다. 이를 위해 244명의 고등학교 과학과 교사들을 대상으로 설문조사를 진행하였으며, 9명의 과학 교사들과 심층 면담을 수행하여 교육과정 운영에 대한 심층적인 답변을 구하였다. 주요 연구결과를 살펴보면, 설문조사에서 과학 교사들은 개정 교육과정에서 교과역량 신장과 학생들의 참여를 높이기 위한 수업을 고민하고 있지만, 여전히 강의 위주 수업을 가장 자주 활용하는 것으로 나타났다. 평가 측면에서는 과정중심평가와 관련된 문항들에서 교사들은 긍정적인 변화가 있다고 응답하였다. 과학과 선택과목 운영의 어려움으로 교사들은 '담당해야 하는 과목의 수 증가', '업무 과다', '다양한 교수학습 및 평가 등을 고려한 수업의 재구조화에 대한 부담'을 가장 많이 선택하였다. 심층 면담을 통해 교사들은 통합과학에 비해 과학I 선택과목에서는 탐구실험 등과 같은 학생참여형 수업을 덜 강조하며, 과학II 과목의 경우 주로 3학년 때 하므로 학생참여형으로 진행하기 어렵다고 주장하였다. 또한, 과학과 선택과목에서 과정중심평가를 하려면 시간 확보가 필요하며, 수능에 실험이 안 나와서 실험에 대한 과정중심평가도 할 필요가 없다고 응답하였다. 연구결과를 토대로 과학과 선택과목에서 과정중심평가 안착을 위한 지원방안, 학교현장의 학생참여형 수업이나 과정중심평가의 방향성과 원인에 대한 심층 분석의 필요성 등을 제안하였다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제28권8호
• /
• pp.955-963
• /
• 2008

본 연구는 과학의 본성에 대한 관점을 개선하기 위해 개발된 활동들인 암상자 활동과 정육면체 활동을 가지고 수업을 한 후, 학생들의 관점의 변화를 알아본 것이다. 이 활동들이 과학 이론의 정의, 과학 지식의 변화가능성, 과학 가설, 이론, 법칙의 차이, 모델 형성, 그리고 실험 및 조사에서 상상력과 창의성의 필요에 대한 이해를 향상하는지를 조사하였다. 이 내용들은 10학년 과학 탐구 단원에서 강조하는 요소들이다. 4명의 학생들을 대상으로 변화를 살펴 본 결과, 2명은 수업 후 전문가적인 관점을 가진 반면, 다른 두 명은 여전히 초보적인 관점에 머물렀다. 이 연구는 암상자 활동과 정육면체 활동이 학생들의 과학의 본성을 이해하는데 도움을 줄 수 있는 잠재성을 갖고 있음을 보여주었다. 학생에 따른 차이는 수업 방법, 학생들의 기존 지식 및 동기 부여와 관련하여 설명할 수 있다. 이 활동을 통한 과학의 본성에 대한 인식의 개선은 이 활동들이 직접 과학 지식의 본성을 가르치는 데 초점을 맞추고 있기 때문이라고 보여진다. 과학 지식의 변화가능성과 실험 및 조사에서 창의력과 상상력의 필요는 거의 모든 학생들에 의해 전문가적 관점을 보이지 않은 것으로서 그 요소를 포함한 수업 자료의 개발이 필요할 것으로 보인다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제45권3호
• /
• pp.260-276
• /
• 2024

이 연구의 목적은 공학기반 파력발전소 주제의 STEAM 수업을 통해서 지구과학전공 예비교사들의 컴퓨팅 사고에 대한 인식형성 및 개선이 있는지를 탐색하는 것이다. STEAM 수업은 가장 효율적인 파력발전소 모형을 제작해보는 내용으로 구성되었다. 컴퓨팅 사고 실천 인식을 알아보는 설문지는 연구자가 기존의 연구를 중심으로 설문 문항을 개발하여 15명의 예비교사들에게 투입하였다. STEAM 수업은 파도를 이용해서 터빈이 돌아가는 과학적 원리 이해를 바탕으로 모둠별로 효율적인 파력발전소 모형을 개발하도록 하였으며 수업 중에 문제를 인식하고(문제해결), 코딩작업을 해서(코딩 및 프로그래밍) 3D 프린터로 파력발전소를 제작하였으며(모델 설계 및 구축), 제작된 산출물을 평가하여 오류를 수정하는(문제 오류 수정) 동안에 '논리적 사고'를 통한 높은 수준의 컴퓨팅 사고 실천 인식이 파악되었다(14개 중에 앞의 5개 실천은 평균 5점). 하지만 용어에 대한 정확한 정의를 알지 못하고 실시한 수업에서 '추상화'. '문제분해', 및 '빅 데이터 활용'에 대한 인식은 오히려 수업 후의 인식은 더 낮아졌다(3개의 실천). STEAM 수업 후에는 컴퓨팅 사고 실천은 '온라인 게임하기'는 아니라는 것에 인식개선이 있었지만(4.06→0.86; 역문항) 아직도 컴퓨터를 이용해서 해야 하는 컴퓨팅 사고 실천으로 인식하고 있어 개선되지 않음이 확인되었다(컴퓨터처럼 생각하기, 컴퓨터를 사용하여 통계하기). 문제 인식에 해당하는 '문제해결'(3.73→4.33), '패턴 인식'(3.53→3.66), 그리고 '최상의 도구 선택'(4.26→4.66)의 3개 실천은 인식이 약하게 개선되었다. 컴퓨팅 사고 실천과 같은 역량 함양을 위해서는 실습위주의 교육양성과정이 개설되어야 하며, 특히 본 연구에서는 다른 주제의 추가적인 STEAM 수업을 했다면 개선이 일어나지 않거나 약하게 인식되었던 컴퓨팅 사고 실천에 대해서는 확실한 개선이 있을 수 있다는 결론을 내릴 수 있다. 다회적인 상황학습의 교육실습 교육과정이 개설되어야 한다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제36권2호
• /
• pp.347-360
• /
• 2016

이 연구는 학생 평가활동을 적용한 논의기반 탐구 과학수업이 고등학생들의 반성적 사고에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 하였다. 이를 위해 광역시의 인문계 고등학교 1학년 6개 학급의 학생 166명을 대상으로 한 학기에 걸쳐 5개의 논의기반 탐구 과학수업을 실시하였다. 실험집단(84명)은 논의기반 탐구 과학수업의 주장과 증거 단계에 동료평가활동과 자기평가활동을 적용하여 논의의 질을 평가하는 경험을 제공하였으며 비교집단(82명)은 이 단계를 생략하였다. 학생 평가활동이 학생들의 반성적 사고에 미치는 효과를 알아보기 위해 학생들이 작성한 반성 글쓰기를 분석하였으며, 인터뷰와 설문조사를 통해 평가활동에 대한 학생들의 인식을 탐색하여 학생 평가활동의 타당성과 활용 정도를 알아보았다. 반성 글쓰기 분석 결과, 1차 반성 글쓰기에서 두 집단 간의 유의미한 차이가 없었으나 3차와 5차 반성 글쓰기에서 실험집단의 점수가 비교집단보다 유의미하게 높았다. 반성 글쓰기의 하위 요소에서 탐구과정 분석, 학습의 이해, 생각의 변화 요소는 실험집단과 비교집단 모두 메타인지 수준의 반성을 나타내는 학생 비율이 증가하였으나, 실험집단이 비교집단보다 메타인지 수준의 반성을 보이는 학생 비율이 더 높았다. 반성적 실천 요소의 분석 결과, 실험집단은 메타인지 수준의 반성적 실천 학생 비율이 증가하였으나 비교집단은 오히려 감소하였다. 학생 설문조사와 인터뷰를 분석한 결과, 학생들은 평가활동이 자신의 학습에 도움이 된다고 인식하고 있었다. 또한 평가활동을 통해 자신이 무엇을 얼마나 알고 있는지를 깨닫게 되고 문제점을 파악하여 개선할 수 있는 방법을 탐색하는 메타인지 능력이 향상되었다고 응답하였다. 이러한 메타인지적 반성을 통해 부족한 부분을 개선하려 노력하였으므로 평가활동이 반성적 실천을 이끌었다고 인식하였다. 따라서 학생 평가활동은 학습의 과정으로 통합되어 학생들을 능동적으로 학습에 참여시킬 뿐만 아니라 학습에 대한 책임감을 향상시켜 학습을 스캐폴딩하는 도구로써 활용이 가능하다고 생각된다.

• 대한화학회지
• /
• 제66권1호
• /
• pp.31-41
• /
• 2022

이 연구는 PISA 2015에서 실시한 과학교사 설문을 분석하여 향후 한국 과학교육을 위한 시사점을 도출하는 것을 목적으로 하였다. 이를 위해 한국, 미국, 중국의 과학교사 설문 원자료를 분석하여, 설문 항목별로 기술통계와 차이 검정을 실시하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 한국 과학교사는 전문성 계발 활동에 의무적으로 참여해야 한다는 인식이 비교국들에 비해 낮았고, 학생 맞춤형 지도 방법과 다양한 평가 방법의 실제 등에서 개선이 필요한 것으로 나타났다. 둘째, 한국 과학교사는 대체로 교직에는 만족하고 있었으나, 현재 근무하는 학교에서 여러 가지 자원의 제한으로 과학교육 활동에 지장을 받는다는 응답이 비교국에 비해 상대적으로 높았다. 셋째, 한국은 과학 교육과정과 과학 수업에서 과학 탐구가 덜 강조되고 있었으며, 탐구의 교수과정에서 과학교사의 자기 효능감도 상대적으로 낮게 나타났다. 넷째, 한국은 과학 수업에서 토의와 토론 수업, ICT 활용 수업 등이 적게 이루어지는 것으로 나타났다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제32권10호
• /
• pp.1567-1579
• /
• 2012

과학 실험실은 과학에 대한 흥미 유발, 개념 이해의 촉진은 물론 과학 교육의 궁극 목표인 탐구 능력에 효과적인 교육의 장이다. 따라서 교육 과정의 요구를 만족할 수 있는 적절한 실험 실습 기자재 확충, 수업보조 자료, 사회적 지원 등 외적 수업 환경의 조성이 필요하다. 수업 환경은 교사의 직접적인 영향력이 발휘되는 영역이며 수업을 주도하는 교사가 가진 수업환경에 대한 인식은 과학 수업의 질을 좌우할 뿐 아니라 학생들의 학습 태도와 성취도에도 결정적인 영향을 줄 수 있다. 이에 초 중 고 과학 교사 262명을 대상으로 과학 실험실 및 교수 환경에 대한 교사의 인식을 알아보고자 이들이 선호하는 수업 환경과 실제의 환경은 어떠한지에 대하여 설문 조사를 실시하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 과학 실험실 및 교수 환경에 대한 과학 교사들의 인식은 선호에 비해 실제가 낮게 나타나(p<.05), 학교의 실제 수준은 교사의 기대에 미치지 못하였다. 둘째, 교사의 성별에 따른 선호와 실제 간의 차이는 없었으며, 남 여 교사 모두 선호가 실제보다 높게 나타났다(p<.05). 한편, 선호의 경우 모든 하위 영역에서 여교사가 남교사보다 높게 나타났다(p<.05). 셋째, 초 중 고 모든 학교급에서 선호가 실제보다 높게 나타났다(p<.05). 한편, 선호의 경우 모든 하위 영역에서 초등과 고등학교 교사 간 인식에 차이를 보였으며(p<.05), 실제의 경우 '과학 실험실 설비 상태' 영역에서만 초 중학교 교사 간 차이가 나타났다(p<.05). 넷째, 학교 소재지별로는 세 지역 모두 선호가 실제보다 높았다(p<.05). 또한 선호의 경우 모든 영역에서 소재지별 차이가 없었으나, 실제의 경우 '과학 실험실 설비 상태', '교수 조건과 서비스 지원', '지원 정책과 실천'의 세 가지 영역에서 중 소도시 교사의 인식이 대도시보다 낮게 나타났다(p<.05). 결론적으로 과학 탐구 활동이 원활하게 이루어지기 위해서는 선호와 실제 간에 조화를 이룰 수 있는 제반 교수 환경으로 개선해야 할 필요가 있다고 하겠다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제31권4호
• /
• pp.403-417
• /
• 2010

이 연구에서는 초임교사 지원을 위한 출발점으로 초임교사의 수업에서 드러나는 특징을 탐구하였다. 본 연구에서는 수업능력개발이 요구되는 초임교사의 전문성 개발을 지원하기 위해 멘토링 체제를 기획하고 이를 시범 적용함으로써 그 효과를 살펴보았다. 3쌍의 멘토-멘티를 대상으로 멘토링을 시범운영해보고, 멘토링 전후의 초임교사 수업 특징 변화를 분석하였다. 본 연구에서는 동일한 단원의 전 차시 수업에 대하여 멘토와 멘티가 수업동영상을 만들고, 6명의 초임교사와 선배교사로 구성된 6명의 컨설팅 협의진이 차시별 수업을 교차분석하였다. 수업동영상 분석을 위한 컨설팅 협의회, 멘토-멘티교사와의 면담 자료 등을 활용하여 멘티 수업에서 발견되는 특징을 진단하고 멘토링 적용 효과를 추적하고, 멘토링 체제 개선에 주는 시사점을 정리하였다. 멘티의 수업에서 발견되는 공통된 특징을 (1) 수업 문화와 수업 운영, (2) 교실담론, (3) 과학 실험과 활동의 측면에서 살펴보고, 멘토링을 통해 이러한 특징이 어떻게 변하는지를 고찰하였다. 멘토링 전후에 멘티교사의 수업에서 나타난 변화를 살펴보면, 멘티들은 실제 수업시간에 학생들과 대화를 많이 하는 것이 "학생들의 지능발달이든 내용이해 측면에서든" 효과가 있으며, 멘토링 과정을 경험하면서 멘티들은 실험의 필요성을 인정하게 되었으며, 실험활동의 역할과 운영 방안 등을 파악하게 되었다. 연구결과를 토대로 초임교사의 수업전문성 개발과 관련된 지원방안을 제안하였다.