• 한국과학교육학회지
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• 제29권4호
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• pp.423-436
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• 2009

이 연구에서는 중등 과학 교과서의 과학적 모형들에 대해 그 표상 양식과 속성에 따라 분류하는 분석틀을 개발하여, 7${\sim}$10학년 과학 교과서 생명 영역에 제시된 과학적 모형들의 유형을 분석하였다. 그 결과, 모형의 표상 양식은 생명 영역의 주제별로 특성을 나타냈다. 전체적으로는 기관의 형태를 표상한 그림이나 시스템의 작동에 대한 설명과 같은 모상 모형과 상징적 모형의 비율이 고르게 높았다. 그러나 '생물의 구성'과 '생명의 연속성' 에서는 실제적 모형이 상대적으로 높게 나타났다. 또한 이론적 모형은 개념의 특성상 추상성이 높기 때문에 '생명의 연속성' 주제에서 일부 제시되었다. 몸짓 모형이나 비유적 모형은 매우 낮은 비율을 보였다. 표상의 속성 차원에서는 모든 주제에서 정적 모형의 비율이 매우 높았고, 동적 모형의 비율은 매우 낮았다. 따라서 과학 개념들의 특성을 좀 더 명확히 파악하고, 그 개념을 정확히 표상할 수 있는 다양한 유형의 모형들을 개발하려는 노력이 요구된다. 과학적 모형들에 대한 유형 분석은 개념이나 현상을 표상하는 모형의 유용성과 한계를 파악할 수 있고, 특정 개념을 표상하는데 적합한 모형을 고안하는데 도웅을 줄 수 있다. 또한 이런 유형의 분석은 현 교과서들에 나타난 과학적 모형 사용의 제한점과 바람직한 방향을 모색하게 할 뿐 아니라, 7차 개정 교육과정에 따른 과학 교과서를 구성하는데 유용한 정보를 제공해 줄 것이다.

• 한국지구과학회지
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• 제21권1호
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• pp.1-12
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• 2000

남북한 중등학교 지구과학 관련 교육과정 및 교과서를 TIMSS 교육과정 분석틀에 의해 비교 분석하였다. 북한의 고등중학교에서는 '지구과학' 과목이 별도로 개설되어 있지 않으며, '지리'에서 부분적으로 지도된다('천문학'은 1996년 고등중학교 교육과정에 처음으로 설정된 과목으로 추정되나 본 연구에서는 구체적 자료를 입수하지 못함). 북한에서 지리는 고등중학교 $1{\sim}5$학년에서 주당 2시간씩 지도되고 있으며, 1학년 및 5학년용 지리 내용의 대부분이 지구과학과 관련되어 있다. 남한의 경우 지구 과학 영역의 목표는 '자연 현상의 탐구에 흥미와 호기심을 가지고, 기본적인 탐구 방법과 과학 지식을 습득하여 창의적으로 문제를 해결하는 능력을 기르게 한다'는 데 있으며, 북한 지리 교육의 목표는 '김일성 및 김정일 부자에게 충직한 주체형의 공산주의 혁명가 양성'이라고 할 수 있다. 남한과 북한 모두 '지구의 모양과 '지구의 변화 과정'을 많이 지도하고 있는데 비해, 남한에서 많은 비중을 차지하는 '우주 속에서의 지구'가 북한에서 매우 적은 것은 북한에서 '천문학'을 별도로 지도함을 시사한다. 전체적으로 북한의 지구과학 영역의 범위와 수준은 남한의 중학교 수준에 해당한다고 볼 수 있는데, 특히 기상 분야 및 천문분야의 경우는 남한과 수준차가 심하다.

• 대한화학회지
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• 제66권2호
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• pp.163-170
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• 2022

본 연구는 2015 개정 과학과 교육과정에서 중등학교의 모든 학생들이 이수해야 하는 공통과목인 중학교 과학, 고등학교 통합과학과 과학탐구실험의 성취기준 139개와 교과서 활동 496개를 대상으로 과학과 사회정서학습 요소를 분석하였다. 교육과정 성취기준의 경우, 7개의 과학과 사회정서학습 요소 중 '문화적 이해'는 거의 포함되지 않았고, '수리', '창의적 사고'는 중학교에서 높은 빈도로 나타났으며, '비판적 사고', '사회적 기술', '윤리적 이해'는 고등학교에 높은 빈도로 포함되어 있었다. 교과서 활동의 경우, 중학교와 고등학교의 사회정서학습 요소의 경향성이 비슷하게 나타났다. '비판적 사고', '창의적 사고', '사회적 기술' 등이 중점적으로 제공되고, '윤리적 이해'와 '문화적 이해'는 제한적으로 반영되어 있었다. 총체적인 사회정서학습 요소 함양을 위해서는 교육과정 성취기준의 구체화 또는 교과서 활동 및 교수-학습 과정에서의 보완 등이 필요하다.

• 대한화학회지
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• 제50권2호
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• pp.153-162
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• 2006

이 연구의 목적은 제7차 교육과정에 의한 중학교 과학 교과서의 화학 단원에 대한 STS (science-technology-society) 교육 내용을 분석하고, 화학 교사들의 STS 교육에 대한 인식을 조사하는데 있다. 연구를 위하여 Yager가 제시한 STS 교육에서의 8개 필수 요소와 SATIS (science and technology in society)에서의 9가지 활동 유형을 분석기준으로 삼았으며, 화학 교사들의 STS 교육에 대한 인식 조사를 위해 면담과 설문지를 병행하였다. 연구 결과에 의하면, 7종의 중학교 과학 교과서들의 화학 단원에 STS 교육 내용이 평균적으로 22.4%가 포함되어 있었으며, STS 교육 내용이 과학의 응용성과 지역 사회와의 연관성에 대한 필수 요소에 편중되어 있었다. 그리고 STS 교육 내용의 학년별 분포는 2학년 과학 교과서에 가장 많았고, 다음으로 1학년 과학 교과서와 3학년 과학 교과서 순서였다. SATIS 활동 유형으로는 실제활동 유형이 가장 많았고, 다음으로 문제해결 및 의사결정과 구조화된 토론 유형의 순서였다. 중등학교 화학 교사들의 STS 교육에 대한 인식 조사에서 STS 교육이 과학교육에 필요한 이유로는 교육의 효율성 측면에서 필요하다는 응답이 가장 많았으며, STS 교육이 필요 없다고 생각하는 이유에 대해서는 적절하고 효율적인 STS 교육 관련 교수-학습 방법이 없기 때문이라는 응답이 가장 많았다. 이러한 연구 결과로 볼 때, 중학교 과학 교과서의 STS 교육 내용이 필수 요소 2개에 편중되어 있기 때문에 이를 보완하는 작업과 더불어 다양한 활동 유형을 가진 중학교 과학 교과서들을 마련해야 할 필요가 있다. 또한, STS 교육 관련 교수-학습 방법의 개발을 통하여 STS 교육의 효율성을 높일 필요가 있는 것으로 생각된다.

• 대한화학회지
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• 제61권6호
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• pp.359-368
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• 2017

본 연구에서는 중등 과학 교사가 화학 탐구 맥락의 결과를 해석하여 제시하는 주장과 증거의 수준이 어떠한지 알아보고자 하였다. 본 연구에 참여한 53명의 과학 교사가 화학 탐구의 결과를 해석하여 제시한 주장과 증거를 분석한 결과 3가지 문항 중에서 여러 개념이 통합된 화학 주제의 경우 1-2수준의 주장과 증거가 상당수 있었고, 화학 교과서에 명시적으로 제시된 화학 개념과 직접 관련된 내용의 경우 3-4수준의 주장과 증거가 많았다. 본 연구의 결과는 과학 탐구의 핵심인 논증, 즉 주장과 증거 제시에 대하여 과학 교사가 적절한 지식과 이해를 함양할 수 있도록 현장 과학 교사 교육이 필요함을 시사한다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제18권4호
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• pp.234-265
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• 2013

중등학교 과학 및 지구과학 교과서의 해류도는 해양에 대한 학생들의 호기심과 관심을 유도하는 데 중요한 역할을 한다. 이 해류도들은 급변하는 기후변화와 지구상의 에너지 균형 문제와 관련이 있는 해류에 대해 학생들이 학습할 수 있는 중요한 기회를 제공할 수 있다. 그럼에도 불구하고 중등학교 교과서의 해류도들은 최근의 해류관련 과학적 지식과 비교해 볼 때 다양한 과학적 오류들을 내포하고 있었다. 이 연구는 오류가 없는 해류도를 제작하고 다양한 동해 해류도들을 하나로 통일하기 위하여 해류도 제작의 기본적인 틀과 방법을 제안하였다. 먼저 중등 과학교과서 27종의 해류도와 기존의 과학 연구 논문에서 제시한 주요 해류도 27개의 도법을 통일하였으며 동해의 난류와 한류들의 수치화된 정량적인 위치 정보를 추출하였다. 대한해협에서 대마난류의 분지 양상, 대마난류의 일본연안분지와 외해분지, 동한난류의 연안거리와 북상한계, 쓰가루해협, 소야해협을 통한 대마난류의 유출 양상과 환류, 리만한류와 북한한류의 분포 양상 등 해류도 제작을 위한 분석 항목들을 선정하였다. 해양 현장관측을 기반으로 형성된 해양학자들의 과학적 전문지식과 연구결과들을 활용하여 동해 해류도 초안을 제작한 후 이를 바탕으로 국내 학회 회원들을 대상으로 동해 해류도 초안에 대한 의견을 묻는 설문조사를 실시하였다. 또한 2013년 춘계 해양학회 특별세션을 기획하여 학회의 의견을 수집하였으며 해양학자들과의 수차례에 걸친 논의를 통하여 일련의 동해 해류도를 제작하고 수정하는 과정을 반복하였다. 최종적으로 해류도에 대한 학계 해류 전문가들의 평가와 의견을 모았으며 이를 최종해류도 제작을 위하여 해류도를 수정하는데 활용하였다. 향후 교과서 해류도 제작과정에서의 오류를 방지하기 위하여 완성된 동해 해류도 결과를 디지털화하여 위 경도 정보를 제시하였다. 이 연구는 황해와 북서태평양을 포함한 우리나라 주변해의 종합적인 해류도를 완성하기 위한 첫걸음이며 향후 중등학교 교과서 해류도 완성을 위한 해양학자들의 관심을 촉진하는 계기가 될 것으로 기대된다.

• 과학교육연구지
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• 제37권1호
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• pp.87-116
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• 2013

본 연구에서는 중등학생과 과학교사의 사이비과학의 인식을 조사하고 이들의 인식의 차이를 분석해 보았다. 서울, 경기도, 그리고 충청북도에 소재한 중등학교의 학생 491명과 전국에 소재한 중등학교의 과학교사 65명을 연구대상으로 하였다. 검사지는 사이비과학의 이해도를 조사하기 위하여 운수와 운명 5문항, 초심리학 5문항, 내세와 영적 존재 5문항, 대체 의학 5문항, UFO와 미스터리 5문항, 그리고 창조과학 5문항의 총 30문항으로 구성하였다. 또한 비과학적 신념의 전환을 위한 과학교육과 관련된 문항 3개를 구성하였다. 이에 대한 분석을 통해서 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 첫째, 사이비과학의 이해에 대한 30개 문항에서 중등학생의 평균 동의 정도는 2.52로 나타났으며 대체의학 영역에서 동의 정도가 가장 높게 나타났다. 둘째, 사이비과학의 이해에 대한 30개 문항에서 과학교사의 평균 동의 정도는 2.39로 나타났으며 대체의학 영역에서 동의 정도가 가장 높게 나타났다. 셋째, 사이비과학의 이해에 대한 30개 문항 중 8개의 문항에서 중등학생과 과학교사의 사이비과학에 대한 인식은 유의미한 차이가 나타났다. 특히 인간의 체질에 대한 문항18과 식물의 영에 대한 문항 23에서 과학교사의 사이비과학에 대한 동의 정도가 중등학생보다 높게 나타났다. 넷째, 비과학적 신념의 전환을 위한 과학교육에 대한 3개 문항에 대한 설문 결과, 과학교사가 중등학생보다 사이비과학과 관련된 개념을 들어본 경험이 많았으나 사이비과학 개념의 과학 교육과정 도입의 필요성은 중등학생이 과학교사보다 더 심각하게 인식하고 있었다. 장기적으로는 사이비과학과 관련된 내용이 과학 교육과정 구성과 과학 교과서 개발에 적극적으로 반영되어야 할 것으로 생각된다. 중등학교에서 사이비과학을 극복할 교육프로그램을 활용한 교육의 필요성을 제기할 수 있다. 교원 양성기관에서도 과학교사를 대상으로 사이비과학에 대한 교육이 이루어질 수 있도록 교육과정의 전반적인 개선이 필요한 것으로 생각된다. TV나 서적과 같은 매체가 올바른 과학을 알리기 위한 과학문화운동에 앞장서야 할 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제24권3호
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• pp.429-441
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• 2004

이 연구에서는 6차와 7차 교육과정에서 개발한 중 고등학교 과학 교과서에 제시된 증발과 끓음의 설명과 관련된 개념들을 분석하였다. 교과서의 설명 유형은 중학교과 고등학교, 6차와 7차 교육과정, 그리고 과목이나 단원에 따라 구분하여 설명의 다양성을 확인해 보고, 설명에 사용된 개념간의 관계를 표현한 맵을 중심으로 특징을 비교하였다. 증발과 끓음에 관련된 설명의 차이는 주로 중학교과 고등학교 사이, 그리고 화학과 지구과학 분야 사이에서 발견되었다. 증발과 끓음 현상을 설명하기 위한 주요 개념들 사이의 관련성은 부족산 것으로 나타났다.

• 한국과학교육학회지
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• 제25권2호
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• pp.88-97
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• 2005

이 연구에서는 어는점 내림에 대한 과학교과서의 설명 방식과 과학 교사들의 개념을 조사하였다. 분석한 교과서는 7차 교육과정에 근거하여 개발된 중학교 2학년 과학교과서 7종과 고등학교 화학 II 교과서 5종이었다. 교사들의 개념은 설문지를 통해 얻었으며, 연구 대상 교사의 수는 146명이었다. 교과서의 설명 유형은 '현상을 묘사' 하는 것과 '증기압 내림으로 설명' 하는 유형으로 구분하였다. 대부분의 중학교 교과서와 고등학교 교과서에서는 현상을 묘사하는 수준으로 어는점 내림을 설명하였으며, 이러한 현상이 일어나는 이유에 대한 설명은 없었다. 또한 어는점 내림을 설명하는 그래프의 내용도 교과서마다 달랐다. 교사들 역시 어는점 내림에 대해 제대로 이해하지 못하는 것으로 나타났다. 용질의 방해로 어는점 내림 현상을 이해하는 교사들도 많았다. 그러나 끓는점 오름 현상을 설명할 때 도입되는 이러한 개념이 어는점 내림에서는 어떻게 관련되는지 명확하게 설명하지 못하였다. 이 연구에서는 어는점 내림 현상을 설명하기 위하여 엔트로피의 개념을 도입할 필요성에 대해 주장하였다.

• 디지털융복합연구
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• 제10권1호
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• pp.165-175
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• 2012

교육과학기술부는 2006년에 학교교육에 새로운 패러다임의 변화를 받아들이는 방법으로 디지털교과서의 사용을 시도하였다. 2007년 이후 일부 초등학교에서 디지털교과서를 시범적으로 사용하였다. 이에 교육과학기술부는 가까운 미래에는 초등, 중등, 고등학교에 디지털교과서의 사용을 확산하려는 의지를 발표하였다. 그러나 디지털교과서의 사용은 건강이라는 측면에서 많은 우려를 가지고 있으므로, 이 연구의 목적은 디지털교과서 활용에 따른 건강역기능을 확인하고자 국내외의 선행문헌고찰을 통하여 분석을 실시하였다. 디지털교과서 관련 건강연구가 처음이므로 컴퓨터를 활용한 유사한 학습환경에서 나타날 수 있는 문헌을 분석하여 시사점을 도출하고자 하였다. 가장 중요한 시사점은 신체적인 요소와 심리적인 요소인데, 신체적인 증상으로는 안증상, 근골격계증상, 전신증상, 피부증상 등이 나타났고, 심리적인 증상으로는 학습스트레스와 학습소진으로 나타났다.