• 한국과학교육학회지
• /
• 제21권1호
• /
• pp.102-113
• /
• 2001

제 6차와 7차 교육 과정의 교과서가 아니고 교육부 고시 교육 과정과 교육 과정 해설에 제시된 초 중 고등학교 탐구 기능 요소의 종류와 빈도를 포괄적으로 조사하였다. 제 6차 교육 과정에 제시된 탐구 기능 요소의 종류는 모두 17가지였고, 7차 교육 과정은 23가지로 조사되어 7차 교육 과정은 6차 교육 과정에 비해 탐구 기능 요소의 출현 종류가 약 1.3배 증가되었다. 탐구 기능 요소의 전체 빈도는 6차 교육 과정에서 408회, 7차 교육 과정에서 729회로 조사되어 7차가 6차에 비해 약 1.8배 증가한 것으로 나타났다. 학교급별 탐구 기능 요소의 총 활용 빈도는 초등학교의 경우, 6차 교육 과정 14가지 요소에서 155회, 7차 교육 과정 18가지 요소에서 188회, 중학교의 경우, 6차 교육 과정은 7가지 요소에서 44회, 7차 교육 과정은 16가지 요소에서 196회, 고등학교의 경우, 6차 교육 과정의 공통 과학은 10가지 요소에서 44회, 7차 교육 과정은 10가지 요소에서 50회, 고등학교 과학 4영역 I, II 의 경우, 6차 교육 과정은 11가지 요소에서 165회, 7차 교육 과정은 21가지 요소에서 279회로 나타냈다. 7차 교육 과정의 중학교 단계에서 탐구 기능 요소의 활용 빈도가 6차에 비해 약 4.5배 증가하여 초 중 고등학교 가운데 가장 큰 폭으로 상승하였고 전체적으로 볼 때, 7차 교육 과정은 6차 교육 과정보다 탐구 기능 요소의 종류가 약 1.3배, 그 빈도가 약 4.5배로 더욱 강화되었다. 그러므로, 학생들의 과학 탐구 능력 향상에 더욱 관심을 기울이고 그 중요성을 깊이 인식해야 할 것으로 생각되었다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제19권2호
• /
• pp.256-265
• /
• 1999

본 연구의 목적은 실험 평가를 이용하여 탐구과정 기능을 측정하고, 인지 수준과 탐구과정 기능의 성취도와의 관계를 알아보는 것이다. 연구 대상은 인지 수준과 지역을 유층으로 하여 중학교 2학년 162명을 표집하였다. 실험 평가는 SISS에서 사용한 실험 과정기능검사 문항을 수정 보완한 산 염기, 밀도, 염화코발트의 성질에 관한 3가지 과제를 이용하여 순환 실험 형식으로 수행하였다. 탐구과정 기능은 D(계획), P(수행), R(추론) 등의 하위 기능을 포함한다. 실험 평가의 채점은 학생용 보고서를 이용하였으며, 5명의 평가자가 채점한 결과의 평균값으로 분석을 하였다. 연구의 결과 인지 수준이 발달함에 따라 탐구과정 기능의 전체 점수와 하위 기능인 D(계획), P(수행), R(추론)의 성취도가 모두 통계적으로 유의미하게 높아지는 것으로 나타났다. 그리고 인지 수준을 통제하고 탐구과정 기능의 성취도를 비교한 결과 지역간에 탐구과정 기능의 성취도 차이와 남녀간에 탐구과정 기능의 성취도 차이는 나타나지 않았다. 이러한 결과를 통해, 실험 평가를 통한 탐구과정 기능의 성취도는 인지 수준에 크게 영향을 받으므로 탐구과정 기능을 향상시키기 위해서는 학습자의 인지 수준을 고려하는 것이 매우 중요한 일임을 알 수 있다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제39권4호
• /
• pp.563-571
• /
• 2019

본 연구의 목적은 2015 개정 과학과 교육과정에 의해 개발된 고등학교 과학에 해당되는 10개 과목의 교과서에 제시된 안전 관련 내용을 분석하는 것이다. 이를 위하여 통합과학, 과학탐구실험과 물리학 I, II, 화학 I, II, 생명과학 I, II, 지구과학 I, II의 63종 교과서의 탐구 활동 중에서 교육과정에 제시된 탐구 활동과 부록에서 안전과 관련된 내용을 추출하여, 이를 안전교육 7대 표준안을 근거로 한 6개의 안전요소로 분석하였다. 주요 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 교육과정 탐구 활동 176개 중 안전 관련 내용이 최소한 1개 이상의 교과서에서 제시된 탐구 활동은 81개(46.0%)였고, 화학 교과서에서 많이 제시되었고, 과학탐구실험에 적게 제시되었다. 둘째, 안전내용은 '실험실 안전수칙'에 대한 내용이 가장 많았으며, 그 다음으로 안전기호, 보호장구 사용 등의 순이었다. 셋째, 부록에 제시된 안전내용은 주로 실험실 안전수칙과 사고대처요령을 중심으로 기술되어 있었다. 연구 결과를 바탕으로, 교과서 별로 안전 관련 내용의 기술에 차이가 큰 문제점, 안전 관련 내용이 구체적이지 않아 교육 효과가 떨어진다는 문제점, 안전 기호의 표준화가 되어 있지 않다는 문제점을 제시하였고, 이를 바탕으로 교과서 안전 관련 내용의 개선 방안을 논의하였다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제34권2호
• /
• pp.63-78
• /
• 2014

통합적 STEM 교육은 과학, 기술, 공학, 수학의 내용과 과정을 체계적이고 의도적으로 통합하려는 공학적 설계기반 학습을 말하며, 다른 교과와 통합을 통해 더욱 발달할 수 있다. 이 연구는 과학 탐구 기반의 통합적 STEM 교육 프로그램의 개발과 효과 검증을 위한 기초연구이며, STEM 교육 관련 문헌 연구를 통해 STEM 교육의 가치와 핵심요소를 분석하고 과학 탐구 기반의 통합적 STEM 교육 모형의 개발 및 모형을 적용하여 개발한 대표적인 예시 프로그램을 제시하는 것이다. 모형에 포함될 요소를 확정하기 위해 문헌 분석을 실시하였고, 선행 연구에 포함된 내용과 탐구 과정을 분석하여 통합적 STEM 교육 모형을 구성하였다. 전문가의 내용 타당도 분석 결과 CVR 값의 평균은 0.78로 구성된 모형은 내용 타당도가 있는 것으로 판단되었다. 이 STEM 교육 모형은 내용과 탐구 과정의 두 가지 측면으로 나누어진다. 내용의 측면은 실생활 문제에서 경험할 수 있는 과학, 기술, 공학, 수학 그리고 인문사회와 예술적 소재까지 포괄할 수 있으며, 탐구 과정은 설계와 제작을 기반으로 한 문제해결 과정이다. 탐구 과정은 과학 탐구를 기반으로 하여 기술 공학적 문제해결 과정을 적용할 수 있도록 구성하였다. 학생들은 실생활 문제를 분석하고, 설계하고 제작하는 과정에서 STEM 교과에 대한 흥미를 향상시킬 수 있고 문제에 포함된 지식과 탐구의 방법과 기능을 체계적으로 학습할 수 있다. 개발된 프로그램은 학교 현장에서 활용되어, STEM 교과에 대한 이해도 증진과 과학, 수학에 대한 흥미를 높이고, 과학기술 기반의 융합적 소양과 설계 기반의 문제해결력을 배양하는 데 기여할 수 있을 것이다.

• 과학교육연구지
• /
• 제34권2호
• /
• pp.405-420
• /
• 2010

본 연구의 목적은, 2007년 개정 과학과 교육과정에서 강조되고 있는 자유탐구를 현장에 원활하게 적용하기 위한 구체적인 지도방안을 구안하여 그것에 따른 자유탐구 수업이 초등학생들의 과학적 태도와 과학탐구능력에 어떠한 영양을 미치는지 알아보고 또한 자유탐구를 지도한 교사들이 자유탐구에 대해 어떠한 인식을 가지고 있는지를 알아보는것이다. 연구대상은 부산광역시 소재의 동일한 급지에 속한 J 및 S 초등학교의 5학년 각각 1개 반이었다. 실험집단이 속한 J초등학교는 자유탐구 수업을, 비교집단이 속한 S초등학교는 전통적 방식으로 제7차 교육과정에 의한 수업을 실시하였다. 연구의 결과는 다음과 같다. 자유탐구 수업을 한 학생들은 전통적 방식의 수업을 학생들에 비해 과학적 태도에서의 평균 점수가 더 높게 나왔으나 유의미한 차이는 아니었다. 하지만 하위 요소별로 보았을 때 정직성과 비판성의 요소에서 유의미한 차이가 나타났다. 자유탐구 수업을 한 학생들은 전통적 방식의 수업을 학생들에 비해서 과학탐구능력의 평균 점수도 높아졌을 뿐만이 아니라 그 차이는 p<.05의 수준에서 유의미한 것으로 나타났다. 특히 하위 영역에서 보았을 때 기초탐구능력에서 그러한 효과를 확인할 수 있었다. 자유탐구를 지도한 교사들은 자유탐구에 대해 '학생들의 흥미를 높이고 과학탐구능력 향상을 위한 자기 주도적 문제 해결학습'이라 생각하였다. 교사들의 자유탐구에 대한 부정적 인식척도는 환경 요인에 다소 높게 치우쳐 있어 환경 요인에 대한 요구가 많이 남아 있음을 보여준다. 그리고 교사들은 자유탐구의 장애요인으로서 주로 학생들의 경험이나 지식의 부족, 학급당 인원수 과다 등을 지적하였으며 자유탐구 정착을 위한 선행 조건으로는 자유탐구 지도를 위한 교육과정과 교재의 개발을 꼽았다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제33권1호
• /
• pp.132-143
• /
• 2013

본 연구에서는 2009 개정 과학 교육과정에 따른 고등학교 물리 교과서에 제시된 탐구활동을 과학적 실천 개념을 이용하여 분석하고, 교과서를 통해 학생들에게 제공되는 가능한 탐구 학습의 경험을 알아보았다. 분석 결과 '자료를 분석하고 해석하기'와 '설명 구성하고 문제해결 고안하기'가 다른 과학적 실천에 비해 강조되는 것으로 나타났다. 반면 '질문하고 문제 규정하기'는 물리 교과서 4권을 통틀어 단 1건이 있었다. 단원별로 강조되는 과학적 실천의 차이가 거의 없어 특정 과학적 실천의 강조가 교과 내용과는 무관한 것으로 드러났다. 또한 탐구활동에서 수행한 과학적 실천이 교과서 내용 전개상의 탐구활동의 목적과는 무관하게 사용되고 있음이 드러났다. 교육과정과 교과서 그리고 교사 교육에 대한 시사점과 후속 연구 과제를 제시하였다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제43권3호
• /
• pp.191-207
• /
• 2023

이 연구에서는 과학탐구실험 수업에서 NOS 평가를 실행하는 과학교사의 사례를 심층적으로 분석하였다. 서울시에 소재한 고등학교에 재직 중이며 2015 개정 교육과정에 따른 과학탐구실험의 수업에서 NOS를 가르치고 평가한 과학교사 2명이 연구에 참여하였다. 이들의 수업 및 평가 자료를 수집하고 NOS 수업과 평가를 관찰하였으며 면담을 실시하였다. 수집한 자료를 바탕으로 두 교사의 NOS 평가 실행 과정을 분석하였다. 연구 결과, 교사들은 NOS에 대한 평가 경험이나 자료가 부족하여 평가를 직접 구성하였으며 적절한 평가 방법을 선택하고 평가 문항, 준거를 구성하는 과정에서 어려움을 겪었다. 두 교사 모두 NOS에 대한 이해가 학생 개인의 주관적 견해이므로 평가하기 어렵다고 생각하였다. 따라서 구체적인 평가 준거를 설정하는데 어려움을 겪었고 이는 평가 실행 과정 전반에도 어려움을 가져왔다. 두 교사가 실행한 평가의 반성적 수준에서 차이가 나타났으며 낮은 수준의 반성적 활동에서는 학생들의 이해 추론에 어려움이 있었으므로 평가가 제대로 이루어지지 못했다. NOS에 대한 교수지향은 NOS 평가에 대한 인식, 수업 전반의 구성에 영향을 미쳐 두 교사의 NOS 평가 실행에도 차이를 가져왔다. 마지막으로 과학탐구실험의 절대평가 방식 또한 교사들의 NOS 평가 실행에 영향을 미쳤다. 이상의 결과를 바탕으로 학교 현장에서 효과적인 NOS 평가가 이루어질 수 있도록 하기 위한 시사점을 논의하였다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제36권4호
• /
• pp.551-561
• /
• 2016

본 연구의 목적은 과학 문제 해결을 위한 귀추적 사고 과정에서 모델의 역할을 이론 연구와 경험 연구를 통해 조사하는 것이었다. 이 연구는 지구과학 탐구 학습 프로그램을 개발하기 위한 설계 기반 연구의 맥락에서 이루어졌으며, 본 논문에서는 그 중 지질학 분야의 귀추적 탐구 활동을 재설계하는 과정을 중점적으로 다루었다. 이론 연구에서는 지구과학에 특징적인 연구 방법으로서 귀추와 모델링을 관련지어 연구한 대표적인 연구자들의 저작들을 집중적으로 고찰하였다. 그 결과로, 증거, 자원 모델, 설명 모델의 관계를 나타낸 모델링 중심의 귀추적 추론에 대한 잠정적인 도식을 제안하였다. 이 도식을 지질학 문제를 해결하는 전문가들의 사고 과정을 분석한 경험 연구를 통해 정교화 하였다. 새로운 도식에는 결정적 증거, 결정적 자원 모델, 과학적으로 타당한 설명 모델의 역할이 포함되었다. 이와 더불어 모델링 중심의 귀추적 탐구 수업에서 학생들의 사고 과정을 지원할 수 있는 교수법적인 시사점을 도출하였다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제26권7호
• /
• pp.856-869
• /
• 2006

흔히 조셉 슈왑은 20세기 과학교육의 가장 중요한 키워드라 할 수 있는 과학탐구론의 주창자로 여겨진다. 본 연구는, 문헌조사의 방법에 기초하여, 슈왑의 과학교육자 및 교육학자로서의 그의 생애를 간략히 요약하고 또 주요 쟁점들을 중심으로 그의 과학 및 과학교육에 대한 사상들을 되돌아 보았다. 뛰어난 과학자로 출발하였다가 나중에 교육의 활동에 참여하였던 1950년까지의 다른 유명한 과학교육자들과 같이, 슈왑은 본래 유전학 전공의 과학자였으나 이후 교육개혁, 교육과정 연구, 과학교육에 집중하였다. 그의 학문적 관심은 다양한 분야에 걸쳐 폭넓은 것으로서, 생물학과 과학으로부터 역사, 철학, 교육에 걸치는 것이었다. 그의 과학탐구 이론의 핵심은 '과학을 과학답게 가르치는' 것이며 이를 이루는 가장 좋은 방법은 '과학을 탐구로 가르치는' 것이다. 하지만 그는 '과학을 탐구로 가르치기' 위해서는 '탐구로서의 과학'과 '탐구로서의 교수' 그리고 '안정적 탐구'와 '유동적 탐구'에 대한 섬세한 개념적 구분이 필요하다고 주장한다. 과학교육과 교육학 일반에 걸친 그의 많은 아이디어들은 자신의 과학탐구의 개념에 기초하고 있으며, 이는 과학의 다양성, 교과서, 교육과정, 교사의 역할 등 다른 그의 주요 개념들의 기초가 된다. 요약하자면, 슈왑은 과학교육의 합리적 개혁을 이끌었던 학자로 특징지어질 수 있으며, 여기서 합리적 개혁이란 과학교육의 본성과 그 지향점을 파악하고 이를 위하여 해당 학문 영역에 대한 구체적이고 실제적인 안내를 통해 실질적인 변화를 이끌고자 하였다는 의미이다. 그럼에도 불구하고, 일부 그의 주요 아이디어는 그 추종자들에 의한 상당한 왜곡을 지닌 채 후대에 전해지고 있다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제26권2호
• /
• pp.258-267
• /
• 2006

중 고등학교 현장 과학 교사들을 대상으로 7차 교육과정의 탐구 과정 요소의 활용 정도와 가설에 대한 교사들의 인식을 알아보기 위해 설문조사를 실사하였다. 조사 결과 교사들은 자료해석을 가장 많이 활용하였으며 다음으로 결론 도출을 많이 활용하였다. 가장 활용 빈도가 낮은 것은 가설 설정이었으며 다음으로는 자료 변환이었다. 이러한 결과와 더불어 교사들이 가장 활용하기 힘들다고 응답한 탐구 과정 요소는 가설 설정이었으며 자료 변환, 변인 통제가 그 뒤를 이었다. 가설 설정은 현장에서 활용 빈도가 가장 낮으며 교사들이 가장 활용하기 힘들어하는 탐구 과정 요소로 나타났다. 가설에 대한 교사들의 인식 조사 결과 많은 교사들(63.1%)이 가설에 대해 바르게 진술하였으나, 구체적인 문제 상황에서 가설을 바르게 선택하는 교사의 비율(5.0%)은 매우 낮게 나타났다. 현장에서 가설 설정 수업의 가능성에 대한 교사들의 인식 조사 결과 90%이상의 교사들은 중학교 이상에서 가설 설정 수업이 가능하다고 보았다. 그러나 실제로 과학교사들은 가설 설정을 현장의 과학 수업에 활용하는 것을 어려워하고 있음을 알 수 있다. 이러한 결과는 현재 중등학교 현장에서 거의 활용되지 않고 있는 가설 설정 관련 수업이 가설에 대한 적절한 정의와 수업 전략이 주어진다면 가능하다는 것을 의미한다.