본 연구는 융합 인재 교육 경험을 오랫동안 해 온 교사들의 공학적 설계에 대한 인식을 탐색한 것이다. 본 연구에 참여한 교사들은 융합 인재 교육 경험을 5년 이상 해 온 초·중등 교사 12명으로 진행하였으며, 반구조화된 인터뷰를 통해서 진행되었으며, 면담은 1~2회에 걸쳐 60~90분 정도로 진행되었다. 면담 질문은 융합 인재 교육 경험과 공학적 설계에 대한 인식, 공학적 설계의 교육과정 반영 여부, 공학적 설계를 도입한 융합 인재 교육의 실제사례 등을 중심으로 진행하였다. 본 연구의 결과로는 과학, 기술, 공학에 대한 개념의 동일시 그리고 혼재, 공학적 설계는 창의적 설계를 위해 필요한 요소들의 적절한 조합, 공학적 설계는 창의적 설계에 유용성과 경제성을 추구했을 때 가능, 공학적 설계는 이공계 진로를 선택한 학생들만을 위한 것으로 인식하고 있었다. 본 연구를 토대로 과학, 기술, 공학에 대한 올바른 개념을 정립하여 제시하고 과학적 문제 해결을 위한 공학적 설계에 대한 내용을 교육과정에 포함시키는 노력이 필요하다. 또한, 공학적 설계가 포함된 융합 인재 교육 프로그램을 개발하고 확산하여 현장에 적용해야 할 것이다. 이를 통해 교사와 예비 교사들의 과학, 공학 융합 프로그램과 공학적 설계에 대한 인식을 개선시킬 수 있는 구체적인 실행 방안을 모색해야 할 것이다.
본 연구는 과학 교과교육학 이론이 예비과학교사에게 어느 정도 필요한지에 대한 과학교육 연구자들의 의견을 알아보고자 하였다. 이를 위해서 과학교육 전공교수들의 설문을 통해 과학교사의 역량과 소양 측면에서 과학 교과교육학 이론들의 세부 내용들이 어느 정도 중요한지에 대한 의견을 분석하였다. 또한 중등과학교사신규임용후보자선정경쟁시험(중등과학교사 임용시험)에 제시된 과학 교과교육학 이론 관련 문항을 분석하여 과학교육 연구자들의 의견과의 차이점을 비교하였다. 그 결과, 과학교육 전공교수들은 탐구과정, 과학지식 평가, 탐구능력 평가 실험장치 및 도구 사용법, 실험실 안전, 학생의 오개념, 토론, 논술 등에 대해서 중요하다고 인식하고 있었다. 반면에, 과학교육 전공교수들은 과학 철학, 과학교육과정의 변천, 외국 교육과정, 브루너의 수업이론, 카플러스 순환학습모형, 발생학습모형, 발견학습모형, 클로퍼 교육목표 분류 등의 내용이 상대적으로 덜 중요하다고 인식하고 있었다. 중등과학교사임용시험 문항 분석 결과, 교육과정이나 오수벨 이론 등과 같이 중요도와 관계없이 편중된 영역에서 많은 문항들이 출제된 것으로 나타나 과학교육 연구자들이 중요하게 생각하는 이론의 중요성과 중등과학교사임용시험에서 출제된 문항 분포는 관련이 적었다. 본 연구는 과학교육 연구자들의 의견과 중등과학교사임용시험 출제 경향의 차이를 줄이는 방안 마련이 필요함을 시사한다.
본 연구에서는 중등 전자기 수업에서 사용하는 시각적 표상의 역할에 대한 교사의 인식과 활용 실태를 조사하고 시각적 표상 활용과 관련해서 교사가 겪는 어려움을 파악하고자 하였다. 조사는 온라인 설문 방식으로 진행되었으며 과학교사 121명이 참여하였다. 연구 결과에 따르면, 교사들은 전자기 수업에서 시각적 표상 활용의 중요성에 대해 전반적으로 동의하였으나, 시각적 표상을 주로 과학 지식의 전달 도구로만 인식하는 경향이 있었다. 실제 수업에서 활용하는 방식은 주로 인터넷을 검색을 바탕으로 컴퓨터를 활용해 제시하는 방법을 가장 많이 사용하였다. 구체적으로 전자기 수업에서 널리 활용되는 세 가지 시각적 표상(검전기의 정전기 유도, 전류 주변의 자기장, 전동기의 구조와 원리)에 대해 활용 방식을 조사한 결과, 학생 중심 활용보다 교사 중심 활용이 두 배 가량 많았고, 시각적 표상의 '해석', '구성', '적용', '평가'와 관련해서는 '교사의 구성'이 가장 빈번한 것으로 나타났다. 이러한 교사 중심의 시각적 표상 활용 실태는 시각적 표상의 역할에 대한 교사의 제한적 인식과 밀접하게 연관되어 있는 것으로 보인다. 또한 주어진 세 가지 시각적 표상 활용과 관련된 교사의 어려움은 크게 '교사 자신', '학생', '표상 자체의 특성', '자료 부족이나 수업환경'에 기인한 것으로 범주화되었다. 시각적 표상의 연구와 개발에 있어서 이러한 요인들이 적극 고려되어야 하며 과학 수업에서 시각적 표상을 효과적으로 활용하기 위해서는 시각적 표상의 역할에 대한 교사의 인식이 확장되도록 하고, 교사의 표상 활용 능력을 증진시키는 것이 필요하다.
본 연구는 초임 중등 과학 교사의 과학 수업에서 교과 내용 전개방식, 내용 이해 전략과 갈등 요인을 알아보는데 그 목적이 있다. 여섯 명의 초임 중등 과학 교사가 이 연구에 참여하였다. 연구 참여 교사의 과학 수업을 참여 관찰하고, 녹화하였으며, 수업이 끝난 직후에 초임 교사를 대상으로 반구조화된 면담을 실시하였다. 녹화되고 녹음된 모든 자료는 전사되었으며, 미시건 주립대학에서 개발한 분석틀을 수정하여 분석에 사용하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 초임 중등 과학 교사들은 교과 내용의 전달에 치중하는 전통적 과학 수업을 지향하는 내용 전개 방식을 주로 활용하고 있다. 둘째, 초임 중등 과학 교사들의 내용 이해 전략은 비교적 낮은 수준인 절차적 나열과 내러티브 추론 전략이다. 셋째, 연구에 참여한 초임 교사의 지향에 부정적인 영향을 미치는 요인은 입시 준비와 같은 사회적 요구와 선배 동료 교사와의 의견 불일치였다. 마지막으로 혁신적인 과학 수업의 장애 요인으로는 입시준비와 같은 사회적 요구 이외 에도 이전 교육 경험, 혁신적인 과학 수업에 대한 인식 및 준비 부족, 초임 교사를 위한 전문적 도움이나 전문성 계발을 위한 체계적인 프로그램의 부재이다.
이 연구에서는 물리변화와 화학변화에 대한 중·고등학교 과학교사들의 인식을 조사하였다. 연구를 위해 중·고등학교 과학교사들에게 설문지를 투입하여 총 80명의 설문을 분석하였다. 과학교사들의 인식 조사 결과, 이온결합 물질이나 산이 물에 녹는 현상을 물리${\cdot}$화학변화로 구분하는 것에 대해 교사들은 다양한 견해를 가지고 있음을 알 수 있었다. 그리고 유사하거나 동일한 현상에 대해서도 문항에서 언급한 초점이 다를 경우 다른 변화로 판단하는 경향이 있었다. 즉, 응답에 일관성을 기지지 못하는 것으로 나타났다.
연구에서는 언 빨래가 마르는 현상을 승화라고 생각하는지, 그리고 이를 상평형 그림으로 표현할 수 있는지에 대한 중등학교 화학 교사들의 인식을 알아보았다. 53명의 교사들을 선정하여 이 연구에서 개발한 설문 및 면담을 실시하였다. 또한 사범대학 물리화학 전공 교수 2인과 분석화학 전공 교수 1인에게도 면담을 실시하여 교사 교육을 담당하는 교수의 승화에 대한 생각을 알아보았다. 연구 결과, 설문 응답한 53명의 교사 중 41명이 승화 현상이라고 답하였다. 승화라고 생각하는 교사들은 대부분 고체에서 기체로 상태변화가 일어나기 때문이라고 응답하였으며, 승화가 아니라고 생각한 교사들은 상평형 그림에서 외부압이 1기압일 때 승화가 일어날 수 없는 조건이라고 응답하였다. 17명의 교사는 언 빨래가 마르는 현상을 상평형 그림에 표현할 수 있다고 생각하였으며, 34명이 나타낼 수 없다고 응답하였다. 그러나 대부분 상평형 그림에 언 빨래가 마르는 현상을 과학적으로 설명하는 것에 대해 혼란스러워하였으며, 학생들을 가르치면서도 어려움을 겪는다고 응답하였다.
이 연구는 과학교사의 탐구과학능력발달의 전문성을 위하여 교육현장에서 실질적으로 적용 가능한 SSCS 프로그램을 이용하여 적용하고, 그에 대한 교사들의 인식을 조사하였다. 과학교사의 탐구능력발달에 대한 전문성을 위한 일련의 프로그램으로, 과학교사 28명이 SSCS 워크샵과 연수를 통하여 SSCS 모듈을 개발하고, 시연하는 일련의 과정으로 구성되었다. 과학 교사들의 탐구능력발달 모듈을 개발, 그리고 적용과 효과에 대한 인식이라는 두 가지의 연구 문제에 대하여 조사하였다. 과학 교사의 탐구능력발달 전문성은 SSCS 모델을 적용한 프로그램 개발과 수업 기술이 포함되며, 이것은 교사의 SSCS 모델 활용을 위하여 선결되어야 할 문제점으로 지적되었다. 교사들이 인식하는 프로그램 적용의 구체적인 효과는 교사의 과학 및 과학 학습에 대한 스스로의 동기 유발, 탐구적 문제해결 능력 함양, 탐구 과학 수업에 대한 자신감 함양 등이 제시되었다. 그러나, 프로그램의 과정이 요구하는 많은 시간과 노력과 다양한 분야에 대한 전문적 지식과 상식은 실질적인 어려운 점으로 지적되었다. 한편 교사들은 교육과정 과학 시간상의 제약 실질적인 학습효과에 대한 불확실성, 프로그램 개발의 어려움, 다양한 수업 전략의 필요로 인하여 SSCS 프로그램의 학교 현장 적용에 다소 제한적인 관점을 나타냈다.
본 연구는 수학, 과학 성취에 대한 일반학생과 상위 성취 학생들의 성차여부에 대한 영재담당 교사의 인식을 알아보는 데 목적이 있다. 연구에 참여한 교사들은 초등 영재담당교사 167명과 중등 영재담당교사 122명이다. 교사들은 일반학생과 상위 성취학생의 수학, 과학 성취에 성차가 존재하는지, 왜 그렇게 생각하는지 등에 관한 설문에 참여하였다. 연구에 참여한 교사의 65%는 남녀 학생 간 과학 성취에 성차가 존재한다고 응답하였으며, 성차가 존재한다고 인식한 교사의 63%는 초등 고학년에서 중학생 시기에 성차가 드러난다고 보았다. 상위 성취 학생집단에도 성차가 나타난다고 보는 교사들은 전체의 57%였으며, 성차가 나타난다고 응답한 교사들이 생각하는 성차 발현의 이유로는 선천적 능력의 차이, 사회적 기대, 부모의 양육태도 등이 있었다. 영재담당교사들의 수학, 과학에 대한 학생들의 성취에 대한 성차인식은 교사의 태도에 영향을 주어 남녀학생들의 실제 성취에 영향을 미칠 가능성이 높으므로, 이러한 교사들의 인식과 태도에 대한 제언이 결론으로 제시되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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