• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제41권2호
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• pp.295-306
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• 2022

본 연구에서는 2022학년도부터 초등학교에서 과학 교과서가 검정교과서 체제로 변경되어 운영됨에 따라, 새로 개발된 초등과학 검정교과서 7종과 국정교과서의 탐구활동을 비교·분석하였다. 3차 교육과정부터 꾸준하게 강조해 온 '탐구활동'을 중심으로 검정교과서에 어떻게 반영되어있는지 등을 심층 분석하였다. 분석 대상은 지구과학 영역의 '지층과 화석' 단원을 선정하였고, 탐구활동 유형과 세부 탐구활동 유형 분석을 위하여 분석틀을 마련한 후, 교과서를 분석하였다. 첫째, 탐구활동의 전체적인 유형 분석을 위하여 6가지 탐구활동 유형(실험 관찰, 모의 활동, 조사 토의 및 발표, 자료 해석, 글쓰기 읽기, 표현하기) 분석 틀을 활용하였다. 그 결과, 국정교과서와 검정교과서에 제시된 7가지 탐구활동 중 2가지 탐구활동(여러 가지 지층 관찰하기, 과거 생물과 환경 추리하기)에서만 유형이 다르게 나타났다. 즉, 대체로 국정교과서의 탐구활동과 크게 다르지 않은 모습이었다. 이로써 탐구활동의 전체적인 유형 측면에서는 국정교과서를 활용할 때와 비교했을 때, 검정교과서의 도입을 통하여 교수 학습활동의 자율성과 다양성이 향상되었다고 하기에는 다소 무리가 있었다. 둘째, 세부 탐구활동 유형 분석을 위하여 탐구 기능, 소재, 탐구과정을 기준으로 선정하고, 중요 학습 요소와 관련한 탐구활동(지층의 형성 과정과 특성 알아보기, 퇴적암 생성 알아보기, 화석의 생성 알아보기)을 분석한 결과, 전체적인 탐구활동 유형 측면에 비해 더욱 다양성이 드러난 것을 확인할 수 있었다. 이로써 7종의 검정교과서의 도입으로 동일하거나 비슷한 탐구활동 유형이지만, 소재, 탐구과정 범주에서 작은 변화들이 생겼고, 현장에서는 7개의 다양한 활동을 진행할 수 있게 되었음을 알 수 있었다. 이러한 분석을 통하여 다음과 같은 시사점을 얻을 수 있었다. 첫째, 교육과정 체제가 바뀌지 않은 상태에서 검정교과서로의 체제 변환이 이루어짐에 따라 기존의 국정교과서의 커다란 틀을 벗어나는 것이 쉬는 일이 아니었을 것으로 판단된다. 둘째, 검정교과서 체제 변화로 인하여 기대되는 자율성과 다양성 향상을 위하여 교육과정 자체를 너무 세분화하여 제시하지 않는 등의 체제 마련이 필요하다.

• 과학교육연구지
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• 제38권1호
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• pp.168-181
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• 2014

이 연구에서는 초 중 일반계 고등학교 과학과 평가의 실태를 고찰하고자 하였다. 이를 위해 초등학교 60개교, 중학교 40개교, 일반계 고등학교 20개교를 표집하여 설문지를 발송하였고, 초등학교 교사 292명, 중학교 교사 110명, 고등학교 교사 116명, 총 518명의 응답 결과를 얻었다. 설문 조사 결과, 학교급이 올라갈수록 지필평가의 비율이 늘고 수행평가의 비율이 줄어들고 있었다. 그리고 과학과 지필평가에서 서술형 문항의 비율이 선다형 문항에 비해 낮았고, 중 고등학교는 초등학교와 비교할 때 선다형 문항의 비율이 높았다. 또한 지필평가에서 지식 영역과 탐구 영역의 출제 비율을 살펴본 결과, 학교급, 성별, 교직 경력과 상관없이 모두 지식 영역이 탐구 영역보다 출제 비율이 더 높았다. 채점 시간을 고려하여 서술형 문항을 제한된 범위에서 실시하는 경우가 많은데, 이러한 경향은 초등학교보다 중 고등학교에서 더 많이 나타났다. 교사들은 서술형 문항을 개발하여 실시함으로써 학생들의 이해 수준을 파악할 수 있음을 잘 인식하고 있는 경우도 있지만, 서술형 문항에 대한 채점 결과를 신뢰하기 어려워서 서술형 문항을 제대로 개발하지 않는 것으로 나타났다. 한편 고등학교의 경우 수행평가를 실시 목적에 맞게 실시하는 비율이 가장 낮게 나타났다. 교사들은 학생들의 다양한 능력을 평가하기 위해 수행평가를 실시 목적에 맞게 실시하는 경우도 있지만, 수행과 관련되어서만 평가하고 시간과 노력이 많이 필요해서 수행평가를 형식적으로 실시하는 경우도 있었다. 학교 현장에서 수행평가가 실시 목적에 맞게 실시되고 서술형 평가가 정착되며 탐구 영역의 출제가 원활하게 이루어지도록 교사 연수, 실험과 평가 지원을 위한 조교 배치 등 행 재정적 지원이 필요하다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제41권2호
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• pp.173-185
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• 2022

이 연구의 목적은 2022 개정 교육과정의 고시를 앞두고 2007 개정 교육과정부터 2015 개정 교육과정까지의 초등 과학과 교육과정 중 지구와 우주 영역에 대해 반성적으로 검토하고 향후 교육과정 개정을 위한 과제를 제안하는 것이다. 이를 위하여 지구과학교육 전문가와 학교 현장의 초등교사를 대상으로 초등 과학과 교육과정에서 지구와 우주 영역 내용 요소와 내용 체계, 성취 기준과 탐구 활동 구성, 교육과정의 종적·횡적 연계성에 대해 FGI를 실시하였다. FGI를 통해 귀납적으로 도출한 개선 방향에 논리적 일관성을 확보하고자 자유 응답 문항과 가중치를 부여한 계층 분석 문항을 포함하였다. 분석 결과, 2015 개정 교육과정까지 초등 과학 지구와 우주 영역의 학년(군)별 단원 구성이 '지구계'의 각 권역별로 고르게 배분되어 있지 않고, 기초 개념이 부족한 것으로 나타났다. 학습 내용과 기능을 중심으로 서술한 성취 기준은 과학과 핵심역량이 구체적으로 드러나도록 진술할 필요성이 있으며, 다양한 형태의 탐구활동 유형과 학생 스스로 답을 찾는 과정이 포함되도록 탐구 활동을 구성할 필요성이 있다고 제안하였다. 계층 분석을 위한 문항에서는 내용 요소의 감축보다는 필수 내용 요소 포함, 흥미 중심의 현상 학습보다는 이해 중심의 개념 학습, 과목 간 통합 이전에 분과 기초 개념 학습, 학습 내용의 반복과 심화보다는 종적, 횡적 연계성의 확대를 제안하였다. 이 연구에서 제안한 내용이 초등 과학 '지구와 우주' 영역과 관련된 전문가들의 공통된 견해로 일반화하기에는 제한점이 있다. 그러나 2022 개정 교육과정의 주요 비전이 다양한 교육 주체의 참여를 통한 의견 수렴이므로 추후 교육과정의 개정 방향에 고려해야 할 여러 가지 의견 중 하나로 검토할 필요가 있음을 제안한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제41권1호
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• pp.33-46
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• 2021

과학교육에서 탐구는 중요한 위치를 차지하고 있으며, 탐구와 관련된 연구가 폭넓게 이루어지고 있다. 그러나 '탐구'라는 개념의 포괄성으로 인해 연구자마다 그 의미를 다르게 인식하고 있으며 접근 방법도 다양하다. 또한 과학교육에서 탐구를 활용한 수업의 성과가 실제학생들에게 유의미한 변화를 보장하는 것은 아니라는 비판이 제기되고 있다. 이에 본 연구는 과학교육에서 최근 3년간 탐구를 주제로 한 SSCI급 연구 논문의 동향을 살펴봄으로써 탐구와 관련된 연구내용을 탐색하고 추후 연구에 필요한 시사점을 도출하고자 하였다. 분석에 활용된 연구물은 International Journal of Science Education, Journal of Research in Science Teaching, Research in Science Education, Science Education이며, 핵심 주제어에 "inquiry(enquiry)"를 직접적으로 제시하고 있는 연구물로 한정하였다. 추출된 논문 75편을 토대로 유목화 과정이 이루어졌고, 주제와 특징을 반영하여 귀납적으로 분석틀을 도출하였다. 탐구에 대한 인식 및 관점, 탐구 학습을 위한 전략 및 지원, 탐구 기반 수업을 위한 교사 전문성 발달의 세 가지 측면으로 나누어 각 범주별 구체적인 사례를 제시하였다. 과학 탐구에 대한 시사점을 살펴본 결과는 다음과 같다. 첫째, 탐구를 함축적 명제로 정의하거나 몇 개의 단계적 절차로 제시하기보다는 탐구의 의미를 보다 종합적이고 총체적으로 파악하도록 유도하고 있었다. 둘째, 탐구 기반의 수업이 과학의 인지적, 기능적, 정의적 영역의 모든 측면에서 효과적인가에 대해서는 그 한계를 명확히 제시하고, 맥락 의존적이고 교과 특이적인 탐구의 속성과 한계를 파악할 것을 강조하였다. 셋째, 과학 탐구 기반 수업에서 불확실성은 학습자가 탐구를 시작하고 관심을 갖도록 하는 데에는 도움이 될 수 있으나, 자료를 인지하여 지식을 재구성하는 과정에서는 명시적이고 구체적인 안내와 비계가 적절한 타이밍에 이루어져야 할 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제21권1호
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• pp.22-29
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• 2001

이 연구의 목적은 피드백을 고려한 포트폴리오 평가를 적용한 수업이 초등학교 학생들의 과학 지식, 탐구 능력, 포트폴리오 평가에 대한 자기 인식에 미치는 영향을 알아보는 것이다. 이 연구를 위하여 시근교에 위치한 초등학교 5학년 2반을 선정하였다. 한반은 실험반으로 피드백을 고려한 포트폴리오 평가를 적용한 수업을 실시하였으며, 다른 반은 비교반으로 피드백을 고려하지 않은 포트폴리오 평가를 적용한 수업을 실시하였다. 연구자가 직접 이 반을 모두 가르쳤다. 연구 결과, 과학 지식에서는 실험반과 비교반이 통계적으로 차이가 있었다. 과학 지식의 하위 요소들을 분석한 결과, 피드백의 효과는 기억과 이해 영역에서 긍정적이었으나, 적용 영역에서는 효과적이지 못하였다. 탐구 영역에서도 효과가 나타나지 않았다. 포트폴리오 평가에 대한 인식을 알아본 문항에서는 실험반 학생들이 수업의 효과에 대한 인식과 과학에 대한 태도의 인식에서 비교반보다 더 긍정적으로 반응하였다. 그러나 비교반 학생들은 자신의 포트폴리오 작품에 대한 인식과 피드백의 필요성에 대한 인식이 실험반보다 더 긍정적이었다.

• 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.

• 한국과학교육학회지
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• 제24권6호
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• pp.1245-1255
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• 2004

본 연구에서는 평가도구의 구비조건을 갖춘 초등학교 고학년 학생의 과학탐구능력을 측정할 수 있는 과학탐구 능력 평가도구를 개발하고자 하였다. 평가도구를 구성하는 문항은 R&D 방법에 의해 개발되었으며, 2차례에 걸친 과학교육 전문가의 점검과 2번의 현장 검증을 통해 문항을 수정 보완하였다. 각 평가 문항은 교과 내용에 대한 지식이 없어도 해결할 수 있는 범교과적인 문항으로 제작하여 과학탐구능력의 하위 요소들을 측정하고자 하였다. SAPA 교육과정과 제7차 과학과 교육과정에서 제시한 과학탐구과정 요소를 근간으로 관찰, 분류, 측정, 예상, 추리,문제인식, 변인통제,자료해석,결론도출,실험설계의 10가지 하위 요소들을 선정하고 각 요소에 대한 조작적 정의와 평가 목표를 설정하였다. 물질과 에너지, 생명과 환경, 지구와 순환의 3가지 내용 영역의 소재를 중심으로 총 30문항을 개발하였다. 개발된 문항을 과학교육 전문가에게 2회 의뢰하여 타당도, 객관도, 문항의 명료성을 점검 받았으며 2번의 현장 검증을 통해 신뢰도, 변별도, 난이도를 검증하였다. 그 결과 타당도 91.6%, 신뢰도 지수 Cronbach ${\alpha}$-값 0.79, 객관도 93.3%, 변별도 지수 0.30, 난이도 지수 66.1%로 나타났다. 위와 같은 값들은 평가도구가 갖추어야 할 구비조건의 허용 범위내에 있는 것으로 보아 본 연구에서 개발한 과학탐구능력 평가도구는 양호한 것으로 볼 수 있다. 따라서 본 연구에서 개발한 과학탐구능력 평가도구는 초등학생들의 과학탐구능력 성취 수준의 진단, 과학과 교육과정과 교수 학습 자료 및 과학과 교수 학습 방법의 과학탐구능력 반영 수준을 평가하는 도구로도 이용될 수도 있을 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제26권7호
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• pp.856-869
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• 2006

흔히 조셉 슈왑은 20세기 과학교육의 가장 중요한 키워드라 할 수 있는 과학탐구론의 주창자로 여겨진다. 본 연구는, 문헌조사의 방법에 기초하여, 슈왑의 과학교육자 및 교육학자로서의 그의 생애를 간략히 요약하고 또 주요 쟁점들을 중심으로 그의 과학 및 과학교육에 대한 사상들을 되돌아 보았다. 뛰어난 과학자로 출발하였다가 나중에 교육의 활동에 참여하였던 1950년까지의 다른 유명한 과학교육자들과 같이, 슈왑은 본래 유전학 전공의 과학자였으나 이후 교육개혁, 교육과정 연구, 과학교육에 집중하였다. 그의 학문적 관심은 다양한 분야에 걸쳐 폭넓은 것으로서, 생물학과 과학으로부터 역사, 철학, 교육에 걸치는 것이었다. 그의 과학탐구 이론의 핵심은 '과학을 과학답게 가르치는' 것이며 이를 이루는 가장 좋은 방법은 '과학을 탐구로 가르치는' 것이다. 하지만 그는 '과학을 탐구로 가르치기' 위해서는 '탐구로서의 과학'과 '탐구로서의 교수' 그리고 '안정적 탐구'와 '유동적 탐구'에 대한 섬세한 개념적 구분이 필요하다고 주장한다. 과학교육과 교육학 일반에 걸친 그의 많은 아이디어들은 자신의 과학탐구의 개념에 기초하고 있으며, 이는 과학의 다양성, 교과서, 교육과정, 교사의 역할 등 다른 그의 주요 개념들의 기초가 된다. 요약하자면, 슈왑은 과학교육의 합리적 개혁을 이끌었던 학자로 특징지어질 수 있으며, 여기서 합리적 개혁이란 과학교육의 본성과 그 지향점을 파악하고 이를 위하여 해당 학문 영역에 대한 구체적이고 실제적인 안내를 통해 실질적인 변화를 이끌고자 하였다는 의미이다. 그럼에도 불구하고, 일부 그의 주요 아이디어는 그 추종자들에 의한 상당한 왜곡을 지닌 채 후대에 전해지고 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제28권2호
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• pp.180-185
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• 2008

본 연구의 목적은 초등 예비교사들을 대상으로, 과학에 대한 태도와 탐구 능력을 검사하여, 성별과 고등학교 때의 계열에 따른 차이점을 분석하고 과학에 대한 태도와 탐구 능력의 상관관계를 알아보는 것이다. 과학에 대한 태도 검사 도구는 SAS를 이용하였으며 탐구 능력 검사 도구는 통합 탐구 능력을 측정하는 TIPS II를 사용하였다. 연구 결과는 다음과 같다, 첫째, 초등 예비교사들의 성별에 따른 과학에 대한 태도와 탐구 능력은, 전체적으로 보아 유의미하지 않았으며 초중고 학생들을 대상으로 한 선행 연구들의 결과와 일치하지 않았다. 둘째, 초등 예비교사들의 고등학교 계열에 따른 과학에 대한 태도는 인문계열의 초등 예비교사들이 자연계열 초등 예비교사보다 긍정적이었으며 탐구 능력은 자연계열 초등 예비교사들이 부분적으로 우수하였다. 이러한 결과도 초중고 학생들을 대상으로 한 선행 연구 결과들과는 일치하지 않는 것이다. 셋째, 초등 예비교사들의 과학에 대한 태도와 탐구 능력은 유의미한 상관관계가 있었다. 하지만 초중고 학생들을 대상으로 한 선행연구와는 달리, 과학에 대한 태도의 특정 영역만이 탐구 능력과 유의미한 상관관계를 보였다. 이런 연구 결과들을 볼 때, 초중고 학생들을 대상으로 이루어진 선행 연구들의 결과를 초등 예비교사들에게 그대로 적용하는 것은 적절하지 못하며, 초등 교사 양성 기관에서는 교육 대상의 특수성을 고려하여 과학교육을 지도할 필요가 있다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제18권1호
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• pp.17-30
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• 2015

본 연구는 초등수학영재 학생들의 창의성이 신장될 것으로 기대되는 프로그램을 투여했을 때 나타나는 창의적 사고력과 창의적 태도 변화를 분석해 봄으로써 개발된 프로그램이 학생들의 창의성에 끼치는 영향을 알아보는데 그 목적이 있다. 프로그램은 소설<플랫랜드>의 시사점을 바탕으로 '차원'을 주제로 한 12차시의 기하탐구활동으로 구성되었다. 연구문제 해결을 위하여 창의성을 인지적인 영역인 창의적 사고력과 정의적인 영역인 창의적 태도, 두 영역으로 나누어 사전검사와 사후검사를 비교하였다. 그 결과 두 영역 모두 유의미한 변화가 나타나 본 연구에서 개발한 프로그램이 창의성 신장에 영향을 주었음을 알 수 있었다.