• 한국지구과학회지
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• 제35권6호
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• pp.439-466
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• 2014

다양한 중등학교 과학교과서 동해 해류도의 통일이 최근에 완성됨에 따라 황해와 동중국해의 해류도 제작에 대한 요구가 증대되고 있다. 이 연구는 그 첫 단계로서 과학 논문과 2014년 현행 교과서의 해류도들을 분석하여 향후 황해와 동중국해의 통일된 해류도를 제작하는 과정을 촉진시키고자 하였다. 우선 교과서와 과학 논문의 아날로그 해류도들을 수치화하여 해류도의 특성을 정량적으로 조사하였고 해류도들을 상호 비교하였다. 쿠로시오해류, 대만난류, 대마난류, 황해난류, 중국연안류, 한국연안류, 양쯔강 유출류와 같이 황해와 동중국해의 해류들을 선정하고 정의하였다. 이 해류들의 경로를 조사하기 위하여 18개의 세부 항목을 만들고 이를 분석에 활용하였다. 각 세부항목에 대하여 교과서와 과학 논문 해류도들을 분석한 결과, 교과서 해류도들은 과학 논문으로부터 획득한 해류에 관한 최근의 지식과 상당한 차이를 나타내었다. 또한 황해와 동중국해 해류는 계절에 따라 크게 변화하므로 해류 전문가들의 활발한 토의를 통하여 교과서 해류도를 적어도 여름철과 겨울철로 구분하여 제시해야 할 것이다.

• 한국지구과학회지
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• 제33권4호
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• pp.350-359
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• 2012

30종의 초 중 고 및 대학교 교과서에 나타난 퇴적물의 입도에 대한 한국어 용어를 비교 검토하고 문제점과 대안을 제시하였다. 교과서에 나타난 퇴적물의 입도에 대한 한국어 용어는 거의 모두 Udden-Wentworth의 분류를 번역한 것으로, 교과서마다 다른 용어를 사용하고 있다. 자갈은 여러 교재에서 왕모래, 잔자갈, 왕자갈, 및 표력 또는 거력으로 나타내고 있으나, 이들은 각각 잔자갈(granule), 중자갈(pebble), 큰자갈(cobble), 및 왕자갈(boulder)로 나타내는 것이 적절한 것으로 생각한다. 자갈보다 작은 퇴적물은 '매우 고운', '고운', '중간', '굵은', 및 '매우 굵은'이라는 형용사를 각 퇴적물 이름 앞에 붙여서 표현하는 것이 적합한 것으로 생각된다. silt는 여러 교재에서 미사로 나타내고 있으나 실트로 표현하는 것이 적당하다고 판단된다. 실트와 점토의 혼합물인 mud는 대부분의 초등학교와 중학교, 그리고 일부 고등학교와 대학교 교과서에서 진흙으로 표현하고 있으나 한국지구과학 사전 등을 포함한 여러 교과서에서 쓰고 있는 바와 같이 이토(泥土)로 나타내는 것이 적당하다고 생각한다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제41권1호
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• pp.14-29
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• 2022

이 연구의 목적은 현행 초등 3~6학년 과학 교과서 '지구와 우주' 영역의 8개 단원 각 학습주제에 대해 초등 예비교사들이 수업에서 지도 가능하다고 판단하는 과학적 태도 하위 요소의 특징 그리고 이러한 분석 활동의 예비교사에게 미치는 교육적 효과를 조사하는 것으로, 구체적인 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 이 연구에 참가한 예비교사들은 분석 대상 총 59개 학습주제 모두에 대해 교사용 지도서에 명시된 과학적 태도의 하위 요소보다 훨씬 더 다양한 하위 요소를 수업에서 지도 가능하다고 응답했다. 이러한 예비교사들의 응답에서 과학적 태도의 하위 요소 중 '호기심', '개방성', '증거의 존중' 등은 상대적으로 높은 지도 가능성을 보인 반면에 '실패의 긍정적 수용', '비판적인 마음', '판단의 유보' 등은 상대적으로 낮은 지도 가능성을 보였다. 또한 예비교사들이 지도 가능하다고 판단한 3~4학년군 학습주제와 5~6학년군의 학습주제 간 과학적 태도 하위 요소의 수나 하위 요소의 응답률 순서 모두에서 유사한 패턴을 보였다. 둘째, 초등 예비교사의 과학 교과서 속 과학적 태도의 하위 요소 분석 활동의 교육적 효과는 과학적 태도 하위 요소에 대한 이해 증진, 과학 수업 맥락에서 과학적 태도 하위 요소의 이해·적용 안목 함양 등으로 나타났다.

• 과학교육연구지
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• 제32권2호
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• pp.1-16
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• 2008

이 연구의 목적은 제7차 교육과정에 따라 편찬된 고등학교 과학 교과서와 차세대 과학 교과서를 STS적 교육내용을 중심으로 비교 분석하기 위한 것이다. STS의 내용들은 Yager의 STS 토픽과 Piel의 기준 그리고 학생들의 SATIS 활동 유형 등에 의해 분석 되었다. 연구결과, 차세대 과학 교과서는 Yager의 기준에 의한 STS 포함 비율은 20.9%로 기존 교과서의 평균인 11.3% 보다 증가한 것으로 나타났다. STS 구성요소 분석 결과 차세대 교과서의 경우 '지역사외와의 관련성'(59%), '과학의 응용성'(18.2%), '실제 문제에 대한 협동 작업'(13.6%) 순이었다. 차세대 과학 교과서는 '지역사회와의 관련성'요소가 기존 과학 교과서 보다 증가하였고 '과학과 관련된 직업에 대한 인식' 요소가 감소한 것이 큰 특징이다. '과학의 다차원성에 대한 인식', '정보의 선택 및 이용에 대한 평가' 등의 요소에 대해서는 차세대 과학 교과서는 포함되지 않은 반면에 기존 과학 교과서의 경우 낮은 비율이지만 어느 정도의 내용을 포함하는 것을 알 수 있다. Piel의 기준에 의한 STS 주제 영역에 관한 비교 분석에서 차세대교과서는 '환경의 질' 문제와 '우주개발과 국방' 문제를 다루고 있는 반면 기존 교과서의 경우 '기술발달의 영향', '천연자원' 등을 다루고 있다. SATIS 교수-학습 활동 영역에서 차세대 과학 교과서의 주된 활동은 '조사 연구', '모의실험', '자료 분석'등이며, 기존 교과서에서는 '역할 놀이', '연구고안', '모의실험'등의 활동은 거의 찾아 볼 수 없다. 따라서 차후 개발될 교과서에서는 '역할 놀이', '연구 고안', '모의실험'등의 활동이 포함되어야 할 것으로 생각된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제39권4호
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• pp.563-571
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• 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.

• 한국지구과학회지
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• 제44권1호
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• pp.13-35
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• 2023

지구의 기후 변화를 유도하고 제어하는 가장 중요한 역할을 하는 것은 해양의 해류이다. 황해는 수심이 동해에 비해 매우 얕고, 다양한 바람과 조류, 강물의 유입, 동중국해에서의 해수 유입 등 외력의 영향으로 해수의 순환과 해류가 상당히 복잡하다. 황해난류는 겨울철 황해의 대표적인 해류로서 겨울철 황해와 동중국해 바람 변동성과 밀접한 관련이 있으며, 황해의 수온과 염분 분포에 큰 영향을 주어서 중등학교 교과서에서 중요하게 다루어질 필요성이 있다. 2015 개정 교육과정 기반 중등학교 과학 및 지구과학 교과서의 황해난류와 관련된 내용을 분석하였다. 또한 해류의 시간 변동성에 대한 교사들의 인식을 조사하기 위해 중등학교 과학 교사들을 대상으로 설문조사를 실시하였다. 대부분의 교사들은 황해난류가 우리나라 서해안으로 연중 북상하고 있으며 일반적인 난류와 같이 여름철에 강하다는 잘못된 지식을 가지고 있는 것으로 나타났다. 황해난류는 해류의 세기가 강한 계절변동성을 가지는 북한한류와 달리 해류 자체가 연중 항시 존재하지 않으며 겨울철에만 발생하는 해류이다. 이러한 교사들의 교과내용 지식에 대한 오류는 북한한류가 겨울철에 강하다는 오개념을 가지게 된 연유와 유사한 배경을 가지고 있었다. 따라서 본 연구에서는 황해난류에 대한 교과서 내용의 오류를 분석하여 제시하였다. 또한 학생들과 교사들의 데이터 리터러시 함양을 위하여 탐구활동에서 활용할 수 있는 황해난류에 대한 수업 자료를 개발하였다. 황해 해수면 온도를 가시화할 수 있는 GUI 프로그램을 소개하였고, WOA (World Ocean Atlas) 2018 해양 실측 수온 및 염분자료와 국립해양조사원에서 생성한 해양 수치모델 재분석자료를 활용하여 수온과 염분의 공간 분포를 도시하는 자료를 개발하여 제시하였다. 이러한 해양 자료를 활용한 데이터 시각화과정은 교사들의 오개념을 개선하고, 나아가 학생들과 교사들의 해양 리터러시뿐만 아니라 데이터 리터러시도 제고하는 계기가 될 것으로 기대된다.

• 과학교육연구지
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• 제41권3호
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• pp.462-479
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• 2017

본 연구는 중학교 과학교과서 2종에 수록된 시각화자료들을 데이터시각화와 인포그래픽으로 나누어 분류한 후, 인포그래픽 분석틀에 따라 에너지, 물질, 생명, 지구의 과학 내용 영역별로 인포그래픽의 유형과 특징을 분석하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 중학교 과학 교과서에서 시각화 자료는 인포그래픽(평균 23.20%)보다 데이터시각화(평균 76.80%)에 해당하는 자료가 더 많았다. 둘째, 인포그래픽은 정보내용의 영역에서 과학 교과의 영역별로 서로 다른 특징을 보였다. 에너지와 물질 영역에서는 정보내용 중 '관계'에 해당하는 내용이 많았고, 생명 영역에서는 '기능', 지구 영역에서는 '위치'와 관련된 정보내용이 많이 나타났다. 과학 전체 영역에서 시각표현 유형은 일러스트형과 비교분석형이 주로 사용되었으며 레이아웃 유형은 수평형이 가장 많은 비율을 차지하였다. 따라서 과학교과서에서 제시하는 그림은 단순 정보를 전달하는 데이터시각화보다 인포그래픽으로 표현하여 제시할 필요가 있으며, 과학의 각 영역별로 다양한 인포그래픽 유형을 활용한 교과서 개발이 필요하다.

• 한국지구과학회지
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• 제21권2호
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• pp.93-102
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• 2000

본 연구는 지구계 교육을 고찰하고, 내용을 분석한 후, 우리 나라에서 지구계 교육의 적용 가능성을 알아보는 데 그 목적이 있다. 먼저 지구계 교육을 고찰하여 교육적 의의를 알아보았다. 지구계 교육의 현장적용 가능성을 알아보기 위해 우리 나라 현행 중학교 교과서 2종과 지구계 교육의 활동 프로그램과 내용을 비교 ${\cdot}$ 분석하고, 지구계 교육의 목표, 내용 구성, 수업 전략 등에 관한 교사 설문을 실시하였다. 중학교 1학년 2학급 96명에게 지구계 교육의 활동프로그램을 투입한 후 면담을 실시하여 그 결과를 분석하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 1. 지구계 교육은 지구적 소양의 향상에 기여하며, 지구계를 중심으로 과학 과목을 간학문적으로 통합하여, 학생들이 자연을 통합적으로 탐구할 수 있도록 돕는다. 2. 현행 우리 나라 교과서의 내용에서 지구계나 하위계와 같은 관점은 나타나지 않지만, 하위계 간의 상호 작용과 그로 인한 변화에 대해 설명하고 있다. 3. 교사 설문 결과 지구계 교육의 시스템적 접근(system approach)이나 내용 구성, 수업 전략 등에서 긍정적인 반응을 나타내고 있다. 4. 학생 면담결과 지구계를 구성하는 하위계와 각 하위계 간의 상호 작용에 대해 잘 인식하고 있는 것으로 나타나 지구계 교육의 적용이 가능할 것으로 판단된다. 따라서 지구계 교육은 지구와 과학에 대한 새로운 인식을 심어 주는 효과적인 수업으로서, 나아가 통합 과학교육 과정을 구성하기 위한 새로운 방안으로서 우리 나라에 적용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지구과학회지
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• 제26권8호
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• pp.751-758
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• 2005

본 연구에서는 지질학 연구에 관한 과학철학적 논의를 기반으로 지구과학 탐구의 특징을 반영한 지구과학 탐구방법의 개념적 틀을 개발하고, 이 틀을 분석 도구로 하여 중학교 2학년 과학 교과서에 수록된 탐구 활동을 분석하였다. 분석틀에서는 지구과학의 탐구 방법을 논리적 추론 방법, 해석적 방법, 역사적 방법으로 구분하고, 각각에 부속하는 방법이나 방법론상의 특징들을 세분화하여 제시하였다. 분석을 위해서는 중학교 2학년 과학 교과서의 '지구의 역사와 지각 변동' 단원의 탐구 활동을 대상으로 하였다. 분석된 탐구 활동들에 논리적 추론 방법이 반영된 비율은 귀납적 방법이 23%, 연역적 방법이 22%, 귀추적 방법이 70로, 귀추적 방법이 가장 높은 반영 빈도를 보였다. 해석적 방법의 특징이 반영된 비율은 '이미 형성된 이해 구조의 역할'이 92%로 가장 높았으며, '순환적 추론'이 9%, '이해의 역사적 본성'이 17%였다. 역사적 방법은 그 반영된 비율이 높은 것으로부터 적절한 분류체계의 구성'(53%), '현대적 동일과정설의 원리 적용'(47%), '잔존물 해석'(41%), '단계이론화 과정에서 장소로써 시간을 대체'(3%), '독립된 연구 결과들의 수렴 정도 평가(3%) 순으로 나타났다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제42권1호
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• pp.93-108
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• 2023

이 연구에서는 2015 개정 교육과정에 따라 개발하여 2021학년도까지 사용한 초등 3~4학년 과학 국정교과서와 2022학년도부터 사용하고 있는 7종의 검정교과서의 시각화 자료 유형과 역할이 다양성 측면에서 어떤 차이가 있는지 비교분석하였다. 분석 대상은 초등 3~4학년 과학 교과서의 운동과 에너지, 물질, 생명, 지구와 우주, 통합 영역 모든 단원으로 총 17단원이다. 시각화 자료의 유형과 역할을 분석하기 위하여 분석틀을 개발하여 8종의 교과서를 비교 분석하였다. 주요 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 국정교과서와 검정교과서 7종의 시각화 자료 총량과 일반삽화 총량에 차이가 있었다. 그러나 영역별로 일반삽화와 인포그래픽을 사용하는 양에 차이가 없었다. 인포그래픽을 많이 사용하는 영역이 생명, 지구와 우주 순서로 같았다. 둘째, 시각화 자료 유형에 따른 역할 측면에서 일반삽화는 차이가 있었으나 인포그래픽은 차이가 없었다. 세부적으로 살펴보면 모든 검정교과서의 일반삽화에서 동기유발 역할이 증가하였다. 탐구과정 안내의 역할이 줄어든 검정교과서가 3종 있었고, 2종의 검정교과서에서 적용 및 예시의 비율이 증가하였다. 셋째, 인포그래픽 하위유형별 빈도수를 살펴보면 프로세스형, 구조형, 비교분석형, 타임라인형이 전체의 86%를 차지하고 있으나 교과서별로 하위 유형에 다소 차이가 있다. 이 연구로 얻은 시사점은 다음과 같다. 첫째, 교과 내용 선정 시 탐구활동 유형, 탐구과정, 탐구기능, 소재의 변화가 선행되어야 시각화 자료의 유형이나 역할 측면에서 차별화가 이루어질 것이다. 둘째, 교과서 단원이나 차시 내 구성의 틀이 변화되어야 시각화 자료의 양이나 유형에서 다양성과 창의성이 발휘될 것이다. 셋째, 검정교과서 심사 기준 및 방식에 대한 지속적인 연구와 논의가 필요하다.