• 한국지구과학회지
• /
• 제22권5호
• /
• pp.350-359
• /
• 2001

본 연구에서는 간학문적 통합 방식의 주제중심 통합과학 단원을 개발하고 중학교 과학 수업에 적용하여 그 효과를 분석하였다. 관련 선행연구와 교과서 분석을 통하여 ‘상호작용’과 ‘안정성’의 두 가지 통합주제를 선정한 후 과학 네 영역을 포괄하여 주제와 관련된 주개념과 하위개념을 추출하고 해당 학습내용을 통합적으로 구성하였다. 통합주제가 상호작용인 경우 추출된 과학 각 영역별 주개념과 이와 관련되는 하위개념들이 높은 연계성을 가지도록 구성되었으나 통합주제가 안정성인 경우 주개념과 하위개념들을 서로 관련짓는데 어려움이 많았다. 즉 안정성이라는 통합주제는 상호작용이라는 통합주제보다 교과내용을 관통하는 연계성을 마련하기가 어려웠다. 개발된 주제중심 통합과학 단원을 실험집단인 중학교 3학년 2개 학급을 대상으로 운영하고, 전통적인 분과형 수업을 실시한 통제집단과 비교한 결과는 다음과 같다. 첫째, 주제중심 통합과학 수업과 전통적인 분과형 과학수업이 과학 성취도에 미치는 효과를 검증한 결과, 통합과학 수업이 분과형 과학수업에 비해 중학생들의 과학 성취도에 긍정적인 효과를 미친 것으로 나타났다. 둘째, 주제중심 통합과학 수업이 과학에 대한 태도에 미치는 효과를 검증한 결과, 과학수업의 즐거움 범주에서 통합과학 수업의 효과가 나타났으나 과학적 탐구에 대한 태도 범주와 과학적 태도의 적용 범주에서는 효과가 나타나지 않았다. 셋째, 주제중심 통합과학 수업에 대한 인식 조사 결과 전체적으로 긍정적인 것으로 나타났다. 하위 범주별로는 통합과학 수업시 학생의 참여 정도와 통합과학 수업에 대한 학습자의 흥미, 동기유발이 높게 평가되었으며, 학습자들이 통합과학 학습을 하는데 아직 어려움을 겪는 것으로 밝혀졌다.층서대는 Neognathodus roundyi 대로 지정될수있다. 이 생층서대와 금천층 코노돈트는 금천층의 지질시대가 북아메리카의 일리노이 분지에 분포하는 중기 석탄기의 더모이네시안 조(Desmoinesian stage)에 대비됨을 지시한다. 능력 없이도 특정 지식만 있으면 해결되는 문항이다. 반면에 정답률이 낮은 문항은 지구와 행성의 운동, 해파에 관한 문항이며, 특히 복합개념이 요구되는 문항의 정답률이 낮다. 학생의 오답 반응 분석 결과 기본 개념에 대한 이해가 미흡한 주요 내용은 공통과학에서는 변환단층 및 부정합에서 지질학적 현상, 혼합층과 수온 약층의 의미, 온대저기압 통과 전후의 날씨 변화이며, 지구과학 II 에서는 달의 위상과 위치변화, 화성암의 구성광물 ${\cdot}$ 화학조성 ${\cdot}$ 조직 변화와 마그마 분화 및 풍화와의 관계, 지진파 주시곡선, 대기순환의 종류와 규모, 해파, 혼합층과 수온 약층, 서안강화 현상, 행성의 위치와 운동, H-R도상에서의 별의 특성과 진화 등이다. 탐구 과정에 대한 학생의 성취도는 비교적 높으므로 이해도가 상대적으로 낮은 영역에 대해 학생의 오답 유형을 참고하여 기본 개념 지도에 보다 관심을 기울일 필요가 있다.Cr은 FW에서 전반적으로 감소하는 경향을 보였지만 SW에서는 실험 초기에 감소하다 24시간 이후에는 증가 후 일정한 양상을 보였다. Pb은 FW에서 전반적으로 감소했지만 SW에서는 초기에 급격히 증가 후 다시 급격히 감소하는 양상을 보였다 Pb 또한 Cu, Cd, As와 마찬가지로 SW1&2에서 제거속도가 가장 빠르게 나타났다. FW 상층수 중 Hg는 시간에 따라 급격히 감소했고, 제거속도는

• 한국과학교육학회지
• /
• 제19권2호
• /
• pp.204-216
• /
• 1999

이 연구에서는 자연계에 폭넓게 적용되는 기본 개념들을 몇 가지로 단순화시키고, 이것을 통합주제라고 정의하였다. 이것은 자연계를 관통하는 포괄적 개념 혹은 통합적 시각이라 할 수 있다. 관련 문헌을 분석하여 계(系), 상호작용, 조화와 균형, 구조와 기능, 그리고 순환의 다섯 가지 개념을 통합주제로 설정하고, 각 통합주제의 성격을 규명하였다. 그리고 설정된 통합주제의 성격에 부합하는 내용을 구성하여 각 영역별로 학습 주제와 학습 목표를 진술하였다. 제시된 통합과학 내용 구성은 그 형태에 있어서 간학문적 통합, 혹은 다학문적 통합이라 할 수 있으며, 현행 중학과학보다 통합의 심도가 깊다. 그리고 통합주제의 성격에 우선적으로 초점을 맞춰 구성한 것으로 기존의 4영역 안배 원칙에서 벗어났다. 이와 같은 통합과학 교육과정의 내용 구성 방안은 현재 우리 나라의 과학 교육과정에 새로운 관점을 제시하는 의미가 있다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제21권2호
• /
• pp.357-384
• /
• 2001

본 논문에서는 통합과학교육에 관한 이론적 방향과 실제적 교수 학습방안을 연계성 있게 제시하여 과학교사들의 통합과학교육에 관한 이해를 도움과 동시에 통합과학 수업 보조자료를 개발하여 실제수업에 활용할 수 있도록 하였다. 이를 위해 공통과학 교과내용 중 통합 과학적 성격이 특히 강한 에너지 단원을 대상으로 통합과학 교수 학습 방안을 모색하였는데, 이것은 이전 논문에서 구성한 '통합과학교육의 방향별 에너지 교수 학습 전략' 을 바탕으로 하고 여기에 각 방향별 특징에 적합한 수업 모형을 적용한 것이다. 즉, 지식내용중심의 통합은 물리, 화학, 생물, 지구과학의 지식을 통합하기 위해서 '에너지의 여행' 을 주제로 선정하고 ' 개방된 발견학습' 수업모형을 적용하여 개념과 탐구관련 중심으로 모색하였다. 사회문제중심의 통합은 과학관련 사회문제를 해결하기 위하여 '에너지의 미래'를 주제로 선정하고 '발생학습' 수업모형을 적용하여 학습자의 인지과정을 중심으로 모색하였다. 개인흥미중심의 통합은 과학과 개인흥미의 통합을 위하여 '에너지의 변신' 을 주제로 선정하고 '프로젝트' 수업모형을 적용하여 학습자의 흥미나 관심분야를 중심으로 모색하였다. 이상과 같은 방향에 따른 통합과학 교수 학습 방안은 다음과 같은 순서에 의해 모색되었다. 먼저, 각 주제별로 다루어야할 통합과학적 교수 학습 내용을 구성하고, 이를 바탕으로 각각의 주제를 통합적으로 수업하기 위한 통합과학적 수업 절차를 설계하였다. 그리고 작성한 수업 절차에 따라 실제 통합과학 수업에서 적용할 수 있는 통합과학적 수업 지도안을 작성하였다. 이상의 연구는 21세기를 대비한 통합과학교육의 방향정립과 교재, 교사, 학생을 고려한 종합적인 통합과학교육 프로그램 개발에 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
• /
• 한국산학기술학회 2012년도 춘계학술논문집 1부
• /
• pp.153-157
• /
• 2012

본 연구는 수 과학의 과정중심 통합 활동이 유아들의 과학적 탐구능력과 태도에 미치는 영향에 대해 알아보고 현장에서의 효율적인 교수학습 및 환경구성을 마련하는데 연구의 목적을 두고 있다. 연구대상은 전라북도 I시에 위치한 W대학 부속 유치원 만3세 만5세 유아 89명을 대상으로 각 연령별 주제를 선정하여(만3세 유아는 알, 콩, 열매, 과자, 만5세 유아는 공룡, 감자, 물, 그림자, 색깔이라는 주제 선정) 수 과학의 과정중심 통합 활동을 실행하였다. 자료 분석은 SPSS for Windows 프로그램을 이용하여 대응표본 t검증을 실시하였다. 수 과학의 과정중심 통합 활동을 실시한 결과 과학적 탐구 능력과 과학적 태도를 구성하고 있는 각 하위 요인들이 연령별, 성별로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 수 과학 과정중심 통합 활동이 만3세 5세 유아들에게 긍정적인 영향을 주는 활동임을 시사하고 있다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제21권2호
• /
• pp.342-356
• /
• 2001

우리나라 제 6차 교육과정과 2002년부터 점차로 적용되는 제 7차 교육과정은 중등학교에서의 통합과학교육을 강조하고 있다. 그럼에도 불구하고 대부분의 중등학교 과학교사가 통합과학교과의 지도에 있어 애로를 겪고 있으며, 이는 실제적인 중등학교 통합과학교육의 심각한 문제점으로 대두되고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점의 원인을 일선과학 교사가 통합과학교육을 실제로 어떻게 실행해야하는지를 충분히 인식하지 못하고 있다는 점(손연아와 이학동, 1999) 과 실제 수업에서 교사가 활용할 수 있는 통합과학 교수-학습자료가 불충분하다는 점에서 찾았다. 실제 수업에서 통합과학교육 실행의 문제점을 해결하기 위해서 본 논문에서는 다음과 같은 통합과학교육의 3가지 방향을 적용하였다 : 지식내용 중심의 통합과학교육, 사회문제 중심의 통합과학교육, 개인흥미중심의 통합과학교육. 이상의 관점에 따라 본 논문에서는 통합과학교육의 3가지 방향에 대한 실제적 교수 학습 전략을 모색하기 위해서 다음의 2 단계로 연구를 진행하였다. 먼저, 한국의 제 6, 7차 과학교육과정과 7종의 공통과학 교과서, 그리고 미국의 NSES와 Benchmarks 국가 과학교육과정에 포함된 에너지 관련 내용을 분석하여 본 논문에서 공통적으로 적용할 4가지 에너지 관련 개념을 추출하였다; 에너지 보존, 에너지 전환, 에너지 흐름, 에너지 감성, 다음으로, 이상에서 분석한 에너지 관련 내용과 추출한 개념을 중심으로 3가지 통합과학교육의 방향을 기초로 한 3가지 '에너지' 주제의 교수 학습 개념 구조도를 구성하였다. 이러한 통합과학 교수 학습 전략은 통합의 방향별 에너지 주제의 통합과학교육 실행을 위해 후속 연구에서 제시될 통합과학 교수 학습 방안을 모색하는데 이론적 근거로 제공될 것이다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보교육학회 2011년도 동계학술대회
• /
• pp.147-151
• /
• 2011

한 교과의의 지식이나 경험을 독립적으로 가르치는 방식에서 벗어나 관련성 깊은 여러 교과의 교육내용을 서로 의미있게 통합하여 가르치는 교육적 노력은 긍정적인 효과를 가져왔다. 본 연구에서는 초등학생들에게 친숙하지 않은 전기 전자, 프로그래밍, 에너지 관련 교육내용을 디키-3000 학습교구를 활용하여 통합적으로 지도하기 위해 주제중심 통합프로그램을 설계하고 개발하는데 그 목적이 있다. 이에 교과 통합교육의 이론적 배경을 고찰하고 이를 근거로 초등학교 실과, 과학, 사회, 재량활동의 관련 교육내용을 분석하였으며 주제를 중심으로 재구생하였다. 본 프로그램은 디키-300의 교구적 장점과 주제중심의 프로그램의 맥락적, 통합적 교과 학습내용이 결합되어 전기전자 및 프로그래밍에 대한 실제적, 실천적 이해를 도울 것이다. 또한 단순 교과지식의 습득을 넘어 논리적, 문제해결활동이 결합된 학습경험으로 학습자의 긍정적 사고력 신장에도 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한화학회지
• /
• 제64권6호
• /
• pp.429-437
• /
• 2020

본 연구는 고등학교 통합과학 담당교사를 대상으로 교육과정-수업-평가 실행과 변화를 조사하였다. 17개 시도의 통합과학 담당교사 529명을 대상으로 과학과 핵심역량, 기능, 교수학습 방법과 평가 방법에 대한 실행, 그리고 교사의 수업 준비, 주제/교재, 교수학습, 평가에 대한 변화를 온라인설문을 통해 조사하였다. 연구 결과 첫째, 교사들은 통합과학 수업에서 과학과 핵심역량 중 과학적 의사소통능력과 과학적 탐구능력, 과학과 기능 중 자료수집 분석 및 해석, 의사소통에 대한 실행이 높았다. 교사들이 통합과학 수업에서 많이 활용하는 교수학습 방법은 강의이며, 평가 방법은 선택형, 서술형 및 논술형, 보고서로 조사되었다. 교사의 경력에 따른 집단 간 차이를 살펴보면, 10년 미만의 교사 집단이 10년 이상의 교사 집단보다 2015 개정 과학과 교육과정에 기반한 수업 실행에 소극적인 것으로 나타났다. 둘째, 통합과학 교사들은 수업 준비는 교과서 외에 여러 가지 자료를 탐색하고 재구성하고, 주제와 교재 준비를 위해 여러 분야의 통합적인 개념을 적용하려는 노력이 증가한 것으로 나타났다. 셋째, 통합과학 교사들이 과정중심평가를 수업에 적용하는 것은 소극적이지만, 수업 구현을 위한 수업 재구성, 학생 참여도 증가를 위한 방안 모색 등 수업 전반에 대해 노력과 준비를 하고 있는 것으로 조사되었다. 교사의 자율성과 전문성을 존중하면서도 평가의 공정성과 신뢰성을 확보하고 교사 공동체를 기반으로 책임을 분담할 수 있는 시스템 및 과정중심평가에 대한 교사의 관심 또는 운영 단계별로 지원하는 시스템의 구축이 필요하겠다. 이를 통해 교사의 업무 과중 해소, 그리고 평가의 질 관리, 과정과 결과의 공정성, 객관성 확보할 수 있을 것이다.

• 대한화학회지
• /
• 제56권1호
• /
• pp.115-127
• /
• 2012

본 연구의 목적은 학문 통합적 접근 과학 교육에 대한 초중등 과학 교사들의 인식을 조사하는 것이다. 이를 통하여 학문 통합적 접근을 현장에 적용하는 것의 필요성 및 구체적인 접근 시기 및 방법, 장애 요인 등을 알아보고자 하였다. 본 연구를 통해 얻은 결과 및 결론은 다음과 같다. 첫째, 45.9%의 과학 교사가 학문 통합적 교육에 대해 알고 있으며 61.2%가 필요하다고 생각하는 것으로 나타났다. 그러나, 평가와 입시부담을 고려할 때, 학문 통합적 교육이 중,고등학교 보다 초등 저학년에 더 적합하며 시행 가능하다고 응답하였다. 학문 통합적 교육의 접근법에 대해서는 57.6%의 교사가 주제 중심 접근을 선택하였으며, 16.5%의 교사가 문제 중심 접근을 선택하였다. '주제 중심'을 선택한 교사들은 수업 자료의 구성 및 시행이 수월하기 때문이라고 응답하였고, '문제 중심'을 선택한 교사들은 문제를 중심으로 한 학문 통합적 접근이 교육적으로 필요하며 효과가 있을 것이기 때문이라고 응답하였다. 학문 통합적 교육의 어려움에 대해서는 '전공 교과 외의 타 교과에 대한 이해 부족'과 '교육 자료 구성을 위한 시간적 여유 부족'을 가장 큰 요인으로 선택하였는데 이는 학문 통합적 교육을 위해서는 구체적인 수업 전략 및 교육 자료의 안내가 필요함을 시사한다.

• 공학교육연구
• /
• 제11권2호
• /
• pp.90-101
• /
• 2008

이 연구는 STEM 통합 접근의 사전 공학 교육 프로그램 모형을 개발하기 위해 수행되었다. 연구의 목적을 달성하기 위해서 관련 문헌 고찰과 전문가를 대상으로 한 타당도 조사를 실시하였다. 이 연구에서는 STEM 통합 접근의 교육 프로그램 모형 개발과 관련하여 다음과 같은 세 가지 결과를 산출하였다. 첫째, 과학, 기술학, 공학, 수학 각각에 대한 개념, 고유의 탐구 방법과 지식 구조 및 영역을 확인하고, 이에 대한 타당도 조사를 통해 STEM 통합 접근의 개념 모형을 구성하였다. 둘째, STEM 통합 접근의 통합 핵심 요소, 활동유형, 교육 프로그램 수행 학습 인원, 교육 프로그램 수준을 탐색하고 이를 바탕으로 하여 STEM 통합 접근의 교육 프로그램 개념 모형을 구안하였다. 셋째, 주제 중심 통합 접근에 따른 탐구 프로젝트 활동, 문제 중심 통합 접근에 따른 문제 해결 활동, 설계 중심 통합 접근에 따른 창의 공학 설계 활동 각각의 교육 프로그램 구성 단계를 제시하여 STEM 통합 접근의 교육 프로그램 구조화를 꾀하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제13권10호
• /
• pp.4462-4470
• /
• 2012

본 연구는 수 과학의 과정중심 통합 활동이 유아들의 과학적 탐구능력과 태도에 미치는 영향에 대해 알아보고 현장에서의 효율적인 교수학습 및 환경구성을 마련하는데 연구의 목적을 두고 있다. 연구대상은 전라북도 I시에 위치한 W대학 부속 유치원 만3세 만5세 유아 89명을 대상으로 각 연령별 발달을 고려한 주제를 각각 선정하여 수 과학의 과정중심 통합 활동을 실행하였다. 자료 분석은 SPSS for Windows 프로그램을 이용하여 대응표본 t검증을 실시하였고, 결과를 요약하면 다음과 같다. 수 과학의 과정중심 통합 활동을 실시한 결과 과학적 탐구 능력과 과학적 태도를 구성하고 있는 각 하위 요인들이 연령별, 성별로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 수 과학 과정중심 통합 활동이 만3세 5세 유아들에게 긍정적인 영향을 주는 활동임을 시사하고 있다.