• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제34권2호
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• pp.194-209
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• 2015

본 연구의 목적은 스크래치 프로그래밍을 활용한 초등과학 '작은 생물' STEAM 수업을 개발하고 적용하여, 초등 영재학생의 창의적 인성, 창의적 문제해결력, 과학적 태도의 향상에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 하였다. 개발한 STEAM 수업은 과학 지식과 스크래치 프로그래밍을 통합한 내용적 융합의 방법을 통해 학습자가 창의적 설계와 감성적 체험을 효과적으로 경험할 수 있도록 설계되었다. 연구 대상은 26명의 초등과학 영재학생들이었으며, 양적 및 질적 접근을 통해 자료를 수집하였다. 7차시의 수업을 적용한 결과, 개발한 STEAM 수업이 창의적 인성 및 과학적 태도에 효과가 있었다. 창의적 인성 하위 요소 중, 독립성에서 효과가 있었으며, 과학적 태도 측면에서는 자발성 및 인내심에서 유의한 상승을 보였다. 본 연구는 생명 과학 및 컴퓨터 프로그래밍처럼 STEAM 수업을 위한 효과적인 수단을 통합하는 일이 과학 기술에 대한 학생들의 창의성과 흥미를 신장시킬 수 있음을 제안한다.

• 한국지구과학회지
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• 제32권4호
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• pp.422-434
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• 2011

본 연구에서는 초등학교 과학수업의 실태를 탐구하고 그 개선 방안을 탐색하였다. 초등학교 과학수업의 경우 교사들 스스로 과학개념이나 내용에서 오개념을 갖고 있는 경우가 많이 발견된다. 이렇듯 초등교사들이 과학에 부담을 느끼고 과학내용지식에 부족함을 느끼는 상태에서 수업을 하게 되면, 좋은 수업이나 학생들에게 유의미한 수업이 되기는 어렵다고 경력교사들은 지적하였다. 이러한 초등학교 수업의 전반적인 특징과 초등교사들의 과학내용지식에 대한 문제의식에 대한 이해를 토대로 본 연구에서는 초등학교 과학수업의 실태를 탐구하였다. 수업동영상 분석을 위한 컨설팅 협의회, 초등교사와의 면담 등을 활용하여 학생들이 초등학교 저학년에서는 과학을 가장 선호하다가 고학년이 되면서 과학을 가장 기피하는 이유, 초등 과학수업에서 활동이나 실험이 반드시 필요한 이유, 초등 과학수업에서 hands-on 활동에 머물지 않고 minds-on 활동을 만드는 방안 등을 논의하였다. 또한 초등 과학수업을 개선하기 위한 방안으로 초등교사의 과학내용전문성 재교육의 필요성, 초등과 중등 간의 교류의 필요성, 초임교사 지원을 위한 공식적인 입문 프로그램의 필요성, 초등학교 5, 6학년의 경우 교과전담 체제 도입의 필요성 등을 논의하였다. 연구결과를 토대로 초등학교 과학수업 내실화를 위해 요청되는 초등학교 현직교사 연수 방안을 제언하였다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제43권1호
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• pp.185-200
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• 2024

본 연구에서는 초등과학 수업 연구를 위해 학교 안 전문적 학습공동체에 참여한 교사들의 초등과학 수업 전문성의 변화를 탐색하고자 하였다. 충북의 한 중소도시에 있는 18학급의 S초등학교에서 2020년 4, 5, 6학년을 맡은 여섯 명의 초등교사들이 학교 내 전문적 학습공동체에 참여하여 초등과학 수업에 대한 협력적 수업 연구를 7개월 동안 26회에 걸쳐 수행하였다. 전문적 학습공동체가 운영되는 동안 활동 영상 및 녹음 자료, 연구수업 녹화 영상, 수업 과정 자료, 전문적 학습공동체 성찰 활동 자료 등이 분석을 위해 수집되었다. 수집된 데이터는 자료 처리, 읽기와 메모, 기술, 분류, 해석 그리고 보고 및 시각화 등 질적 연구 방법을 활용하여 분석되었으며, 수업 전문성 준거 틀에 기반하여 수업 전문성 요소가 추출되었다. 그 결과 학교 안 전문적 학습공동체 활동의 초기 단계에서 참여 교사들은 먼저 수업에 대한 관점과 과학 수업에 대한 경험 및 목표에 대해 소통하였고, 소통을 통해 연구질문을 선정하게 되었음을 알 수 있었다. 교사들은 학년별로 공동의 연구수업을 설계하여 수업을 실행하였으며, 이를 동료교사들에게 개방하였다. 이후 수업에 대한 성찰이 진행되었으며, 교사들은 성찰이 거듭될수록 연구질문에 기반한 질적 성찰 능력이 향상됨을 알 수 있었다. 이를 통해 전문적 학습공동체에의 참여를 통한 협력적 수업연구 경험은 참여 교사들의 공동체적 학습과 이에 기반한 수업 전문성 신장에 긍정적으로 기여함을 알 수 있었다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 전문적 학습공동체를 통한 초등교사의 과학 수업 전문성과 관련된 시사점을 제언하였다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제43권2호
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• pp.322-336
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• 2024

본 연구에서는 초등학생들을 위한 ChatGPT 활용 과학 수업에 대한 교육적 효과를 탐색하고자 하였다. D광역시 소재의 초등학교 6학년 학생 25명을 대상으로 초등 과학 수업이 초등학생의 인지적 영역 발달에 미치는 영향, 초등학생은 과학 수업에서 ChatGPT를 활용하는 것에 대해 어떻게 인식하는지 알아보았다. 연구 결과 ChatGPT 활용 과학 수업이 초등학생들의 인지적 영역 발달에 도움을 줄 수 있는 가능성을 찾을 수 있었고, 초등학생은 ChatGPT를 활용한 수업의 효과에 긍정적인 응답을 하였다. 또한 ChatGPT를 활용한 과학 수업에 대해 긍정적으로 인식하는 학생들과 부정적으로 인식하는 학생들, 그리고 긍정적인 면과 부정적인 면을 모두 인식하는 학생들로 구분하였다. 부정적으로 인식하는 학생들은 주로 ChatGPT를 활용한 과학 수업에서 'Remember' 단계에 머무는 학생들이 많았으며, 긍정적인 면과 부정적인 면을 모두 인식하는 학생들일수록 보다 높은 단계의 질문을 ChatGPT에게 제시하는 것으로 나타났다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제13권1호
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• pp.90-99
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• 2020

본 연구의 목적은 초등예비교사의 남·여 성별에 따른 과학수업능력과 과학교수법 성취도에 어떤 차이가 있는지와 과학교수법 성취도와 과학수업능력사이에는 어떤 상관관계가 있는지를 알아보는 것이다. 또한 초등예비교사들의 남·여 성별에 따라서 과학 수업을 평가할 때 적용하는 평가요소가 무엇인지를 알아보는 것이 연구의 목적이다. 본 연구는 부산광역시 소재 P교육대학교 1학년에 재학 중인 초등예비교사 88명에 대하여 2019년 9월부터 2019년 12월까지 수행되었다. 연구대상 88명의 학생들은 3개 학과에 재학 중이며, 남학생 32명, 여학생 56으로 구성되어있다. 이 88명의 학생들은 '초등과학교수법'을 수강한 학생들로 강의 초기에 학생들에게 배포된 강의계획서에서 예고된 과학수업실기 평가를 받았다. 과학 수업실기 평가는 동료들에 의한 다면평가의 형식으로 수행되어 평가점수가 부여되었으며, 과학학업능력은 '초등과학교수법'의 정기고사에서 학생들이 획득한 점수로 부여되었다. 본 연구의 결론은 다음과 같다. 첫째, 초등예비교사들의 남·여 성별에 따른 과학수업능력을 분석한 결과 여자 초등예비교사들이 남자 초등예비교사들에 비하여 과학수업능력에서 통계적으로 유의미한 차이가 나타났다. 둘째, 초등예비교사들의 남·여 성별에 따른 초등과학교수법 성취도를 분석한 결과 여자 초등예비교사들이 남자 초등예비교사들에 비해서 '초등과학교수법'의 점수가 통계적으로 유의미하게 높게 나타났다. 셋째, 초등예비교사들의 남·여 성별에 따른 과학수업능력과 초등 과학교수법 성취도 간에는 어떤 관계가 있는가를 분석한 결과 남·여 모두 과학수업능력과 과학교수법 성취도 사이에는 통계적으로 유의미한 차이가 나타나지 않았다. 이것은 초등예비교사들의 과학수업능력을 결정하는 요인에는 초등과학교수법과 관련된 이론적인 영역뿐만 아니라 초등예비교사들의 실천적 지식도 함께 작동한다는 사실을 시사해 주고 있기 때문에 추후 이러한 교사의 실천적 지식에 대한 연구가 필요하다고 생각된다. 넷째, 초등예비교사들의 과학수업에 대한 평가준거로 활용된 요소를 분석한 결과 남·여 초등예비교사 모두 수업자의 목소리 톤, 말투 등의 언어적 요소가 가장 높은 빈도수를 차지하였다. 이것은 남·여 초등예비교사들의 수업평가에 있어서 수업자의 언어적 요소가 가장 중요한 평가 요소라는 사실을 말해주고 있다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제40권3호
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• pp.311-325
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• 2021

현대 사회는 새로운 과학 교사상을 요구한다. 초등학생은 다른 학령기에 비하여 교사의 영향력이 크게 작용하는 시기이면서 과학 교과를 처음으로 접하는 시기이다. 초등 과학 교사에 의해 과학 학습에 대한 초기 이미지와 과학에 대한 태도 등이 정형화되어 가는 시작점으로 과학 교사의 역할이 매우 중요하다고 할 수 있다. 이에 초등학교 과학 교사에 대한 이미지를 올바르게 정립하는 것은 매우 중요하다. 본 연구의 목적은 초등학생이 수업 상황에 따라 선호하고, 기피하는 과학 교사 이미지에 대해 분석하고자 하는 것이다. 이를 위하여 초등학생 534명을 대상으로 수업 상황을 수업 형태, 수업 자료 제시 방법, 교과 지도 방법, 교과 내용 설명 방식, 수업 분위기 조성의 5가지로 나누어 선호, 기피하는 과학 교사의 이미지를 개방형으로 기술하도록 하였다. 초등학생들에 의해 제시된 개념들은 언어 네트워크 분석법을 통해 분석이 이루어졌다. 본 연구의 결론은 다음과 같다. 첫째, 과학 교사가 수업을 어떻게 하느냐에 따라 초등학생들이 선호하거나 기피하는 과학 교사의 이미지가 결정되었다. 둘째, 초등학생들은 실험 수업과 같은 활동 중심의 수업을 선호하며, 이와 같은 방식으로 수업이 이루어질 필요성이 있다. 마지막으로 초등학생들이 선호하는 과학 수업으로의 변화가 이루어질 수 있도록 수업 방법에 대한 교사들의 작은 변화와 노력이 필요하다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제42권3호
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• pp.434-454
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• 2023

본 연구는 초등교육 현장에서 이루어진 모델링 수업 사례와 모델링 수업에 관한 초등교사의 인식이 나타난 연구를 통해 초등과학 모델링 수업의 구성과 속성 및 교사의 역량 요인을 탐색하고자 하였다. 이를 위해 모델링 수업 사례와 초등교사의 인식이 드러난 질적 연구물을 종합적으로 분석하는 질적 메타분석을 수행하였다. 분석 결과, 초등과학 모델링 수업의 구성은 모델을 생성하고 평가한 뒤 수정하는 과정을 거치며, 이러한 과정은 소집단 상호작용 안에서 이루어짐을 알 수 있었다. 초등과학 모델링 수업의 속성은 모델링 수업에 영향을 미치는 요인과 모델링 수업에 참여하는 학생에게 요구되는 역량 요인으로 나뉠 수 있는데, 모델링 수업에 영향을 미치는 요인에는 '소집단 상호작용'과 '수업 시간'이 도출되었다. 모델링 수업에 참여하는 학생들에게 요구되는 역량 요인으로는 '과학 지식', '메타모델링 지식', '감정 조절 능력'이 도출되었다. 초등과학 모델링 수업에 필요한 교사의 역량 요인은 교사가 알아야 할 지식, 갖추어야 할 기능, 태도 측면에서 분석되었다. 분석 결과, 교사는 '메타모델링 지식', '모델링 평가지식'을 알고 있어야 하며, '학생에 대한 감정적 지원' 능력을 갖추고, '모델링의 가치에 대해 인식'하는 것이 필요함을 알 수 있었다. 이러한 분석 결과를 바탕으로 본 연구에서는 효과적인 모델링 수업을 위한 교육적 방법에 대해 논의하였다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제41권4호
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• pp.616-626
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• 2022

본 연구에서는 뇌 기반 수업 모형을 적용한 과학 수업이 초등학생의 과학 자기효능감, 창의적 문제해결력 및 과학 학업성취도에 미치는 효과에 대해 알아보고자 하였다. 연구 대상은 B광역시 J초등학교 1개의 학급 22명을 실험집단, 다른 1개의 학급 22명을 비교집단으로 구성하였다. 실험집단은 뇌 기반 수업 모형을 적용한 과학 수업을 실시하였고, 비교집단은 교과서와 교사용 지도서에 따른 일반적인 설명식 과학 수업을 실시하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 뇌 기반 수업 모형을 적용한 과학 수업이 초등학생의 과학 자기효능감에 긍정적인 영향을 미쳤다. 둘째, 뇌 기반 수업 모형을 적용한 과학 수업이 초등학생의 창의적 문제해결력에 긍정적인 영향을 미쳤다. 셋째, 뇌 기반 수업 모형을 적용한 과학 수업이 초등학생의 과학 학업성취도에 긍정적인 영향을 미쳤다. 위와 같은 연구 결과를 통하여 뇌 기반 수업 모형을 적용한 과학 수업이 초등학생의 과학 자기효능감, 창의적 문제해결력 및 과학 학업성취도에 효과적인 수업 모형이라는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제40권4호
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• pp.460-479
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• 2021

COVID-19 팬데믹의 위기는 전 세계적으로 교육 시스템에 큰 변화를 초래하였다. 우리나라에서도 COVID-19로 인한 사회적 거리두기 정책에 따라 갑작스럽게 비대면 수업으로 전환되었다. 준비 없는 비대면 수업으로 인해 초등학교 현장에서 발생하는 문제들로 볼 때 이와 관련된 연구가 필요한 상황이다. 본 연구는 초등교사가 인식하는 비대면 수업에서 과학교육의 목표와 방법, 과학탐구활동을 포함한 비대면 수업에서 발생한 문제와 초등교사의 대응, 비대면 수업 경험 후 비대면수업의 장단점과 교사의 역할에 대한 초등교사의 인식을 알아보고자 한다. 온라인 콘텐츠 활용 수업과 온라인 실시간 쌍방향 수업을 포함하는 온라인 비대면 수업을 시행한 초등교사를 대상으로 설문조사(153명)와 포커스 인터뷰(9명)를 실시하였다. 연구 결과에서 3가지 결론과 제안점을 도출하였다. 첫째, 초등교사들은 온라인 비대면 수업에서 비대면 방식에 따라 일방향 강의와 쌍방향 강의를 하였다. 온라인 비대면 수업에서 조사나 토론 등 강의 외의 수업방법을 활용하기 위해서는 교사들의 디지털 리터러시를 높일 필요가 있다. 둘째, 초등교사들은 비대면 수업에서 과학탐구활동의 어려움으로 현장 피드백의 어려움, 준비물 확보의 어려움, 안전 확보의 어려움을 인식하였다. 개인 실험을 위한 실험 꾸러미와 실험 영상을 제공하고 온라인에서 교사-학생, 학생-학생 간 협동적 논의와 피드백을 통해서 어려움을 극복할 수 있다. 셋째, 초등교사들은 비대면 수업의 장점으로 IT 기기를 사용하는 다양한 형태의 수업이 가능하고 개별화된 학습이 가능하다고 인식하였다. 단점으로는 탐구활동이나 협동학습과 같은 대면 기반 수업이 어렵고, 학생의 이해 정도를 알 수 없어서 피드백이 어려우며, 학생간의 상호작용이 어렵고, 학습 격차가 벌어진다고 인식하였다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제41권2호
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• pp.432-442
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• 2022

본 연구는 초등과학 '식물의 한살이' 단원 온라인수업에 적용할 메이커교육프로그램을 개발하고 그 효과로 과학에 대한 흥미도와 창의적 문제해결력에 미치는 영향을 알아보는 것이다. 개발된 메이커교육프로그램의 주제는 '식물의 한살이를 주제로 동화 오디오북 만들기'이다. 프로그램은 TMI 메이커교육 모형 단계에 따라 학습한 개념을 활용하여 창의적 오디오북을 제작하는 활동으로 구성하였다. 연구결과, 초등과학 '식물의 한살이' 단원 온라인수업에 메이커교육프로그램은 초등학생의 과학에 대한 흥미도와 창의적 문제해결력에 긍정적인 영향을 미쳤다. 따라서 초등과학 온라인수업에 메이커교육의 적용은 학생들의 과학에 대한 흥미도와 창의적 문제해결력 향상에 효과적이다. 그리고 초등과학 온라인 수업에 메이커교육을 활발하게 적용할 수 있는 추가적인 연구가 필요하다.