• 과학교육연구지
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• 제39권2호
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• pp.209-220
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• 2015

과학은 자연 현상을 탐구하는 학문으로서 본질로 통합적인 성격을 띤다. 또한, 모든 학생을 위한 과학적 소양을 키우기 위한 과학교육의 목표를 효과적으로 달성하기 위해서는 통합적 과학교육이 요구된다. 이러한 관점에서 이 연구는 자연 현상을 관통하는 기본 개념이나 원리를 통합 개념으로 정의하고, 이를 중심으로 통합과학 교육과정의 내용을 구성하였다. 구성된 통합 개념 중심 과학교육과정의 대상은 고등학교 1학년이며, 성취수준을 제시하여 학습 내용의 수준과 범위를 나타내었다. 이 연구에서 제시한 통합과학 교육과정의 내용 구성은 현재 진행되고 있는 문 이과 통합형 과학과 교육과정의 개정에 새로운 관점을 제시할 수 있다는데 의미가 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제39권2호
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• pp.187-195
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• 2019

이 연구의 목적은 2015 개정 교육과정에서 신설되어 2018학년도에 처음 적용된 고등학교 통합과학의 운영 실태를 진단하고 과학 교사들의 인식을 파악하며, 이로부터 현장 안착을 위한 시사점을 도출하는 것이다. 이를 위해 통합과학 교원 연수에 참여한 과학 교사를 대상으로 설문을 실시하였으며, 고등학교 과학 교사 384명의 응답 결과를 분석하였다. 분석 결과에 따르면 단위학교에서 통합과학은 6단위로 편성하고 2명 이상의 교사가 성취기준을 나누어 담당하는 경우가 많은 것으로 나타났다. 그리고 과학 교사들은 통합과학 적용으로 인한 가장 큰 변화로 학생 활동 증가를 꼽았으며, 수행평가 비중 증가, 평가 방법 다양화, 교사 간 협의 증가, 자연 현상의 통합적 이해 제고 등에 대해 대체로 긍정적 변화 인식을 보였다. 특히 화학을 전공한 교사들은 자연 현상의 통합적 이해 제고에, 교직 경력 15년 이상의 교사들은 학생 활동 증가, 평가 방법 다양화, 교사 간 협의 증가에 대해 더욱 긍정적으로 인식하고 있었다. 통합과학을 지도하는 데 있어서는 비전공 내용에 대한 교수를 가장 어려워하며, 가르쳐야 하는 내용의 적정 수준을 결정하는 것 역시 어렵게 느끼고 있었다. 그러나 공통과학을 전공한 교사들은 비전공 내용을 가르치는 것에는 어려움을 거의 호소하지 않았으며, 15년 이상 경력 교사들은 상대적으로 활동 위주의 수업과 과정 중심 평가에 어려움을 겪는 등 집단 간 차이도 확인되었다. 통합과학을 2명의 교사가 나누어 담당하는 경우에 연수 내용으로는 교과내용학, 연수 방법으로는 이론과 실천을 접목한 혼합 연수와 맞춤형 연수에 대한 요구가 통계적으로 유의하게 높았고, 1명의 교사가 전담하는 경우에는 대체로 가장 낮은 요구를 보이는 것으로 나타났다. 이러한 결과를 바탕으로 통합과학이 성공적으로 실행되기 위해서는 양질의 교수학습 및 평가 자료를 개발하여 배포해야 하고 통합과학 지도를 위한 교사 연구 모임 등을 활성화하며, 중 장기적으로는 단위학교 상황에 맞게 적용할 수 있는 통합과학 편성 운영 모델을 개발하고 통합과학에 대한 전문성을 갖춘 과학 교사 양성 시스템이 요청됨을 논의하였다.

• 대한화학회지
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• 제64권6호
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• pp.429-437
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• 2020

본 연구는 고등학교 통합과학 담당교사를 대상으로 교육과정-수업-평가 실행과 변화를 조사하였다. 17개 시도의 통합과학 담당교사 529명을 대상으로 과학과 핵심역량, 기능, 교수학습 방법과 평가 방법에 대한 실행, 그리고 교사의 수업 준비, 주제/교재, 교수학습, 평가에 대한 변화를 온라인설문을 통해 조사하였다. 연구 결과 첫째, 교사들은 통합과학 수업에서 과학과 핵심역량 중 과학적 의사소통능력과 과학적 탐구능력, 과학과 기능 중 자료수집 분석 및 해석, 의사소통에 대한 실행이 높았다. 교사들이 통합과학 수업에서 많이 활용하는 교수학습 방법은 강의이며, 평가 방법은 선택형, 서술형 및 논술형, 보고서로 조사되었다. 교사의 경력에 따른 집단 간 차이를 살펴보면, 10년 미만의 교사 집단이 10년 이상의 교사 집단보다 2015 개정 과학과 교육과정에 기반한 수업 실행에 소극적인 것으로 나타났다. 둘째, 통합과학 교사들은 수업 준비는 교과서 외에 여러 가지 자료를 탐색하고 재구성하고, 주제와 교재 준비를 위해 여러 분야의 통합적인 개념을 적용하려는 노력이 증가한 것으로 나타났다. 셋째, 통합과학 교사들이 과정중심평가를 수업에 적용하는 것은 소극적이지만, 수업 구현을 위한 수업 재구성, 학생 참여도 증가를 위한 방안 모색 등 수업 전반에 대해 노력과 준비를 하고 있는 것으로 조사되었다. 교사의 자율성과 전문성을 존중하면서도 평가의 공정성과 신뢰성을 확보하고 교사 공동체를 기반으로 책임을 분담할 수 있는 시스템 및 과정중심평가에 대한 교사의 관심 또는 운영 단계별로 지원하는 시스템의 구축이 필요하겠다. 이를 통해 교사의 업무 과중 해소, 그리고 평가의 질 관리, 과정과 결과의 공정성, 객관성 확보할 수 있을 것이다.

• 과학교육연구지
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• 제44권3호
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• pp.273-288
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• 2020

본 연구에서는 2015 개정 교육과정 고등학교 통합과학 교과서에 나타난 과학의 본성(NOS) 분포를 분석하였다. 분석 대상은 2015 개정 교육과정으로 출판된 통합과학 교과서 5종 모두를 분석하였으며, 분석의 개념적 틀로는 과학적 소양 기반 4가지 영역의 과학의 본성(NOS)(Lee, 2013)을 활용하였다. 4가지 영역의 과학의 본성(NOS)은 1. 과학지식의 본성(nature of scientific knowledge), 2. 과학적 탐구의 본성(nature of scientific inquiry), 3. 과학적 사고의 본성(nature of scientific thinking), 그리고 4. 과학과 기술 및 사회의 상호작용의 본성(nature of interactions among science, technology, and society)이다. 분석은 2명의 분석자가 수행하였으며, 두 분석자간의 신뢰도는 Cohen's kappa 계수 0.83 ~ 0.96으로 비교적 높은 신뢰도 값을 나타냈다. 분석 결과는 다음과 같다. 첫째, 2015 개정 교육과정 통합과학 교과서에서는 과학의 본성(NOS) 4가지 측면 중에서 '과학탐구의 본성(nature of scientific inquiry)' 영역을 전반적으로 가장 강조하고 있었다. 이것은 통합과학 교과서 5개 출판사 전체 영역에서 '과학 탐구의 본성(범주 II)'의 분포가 평균 약 44 %로 나타나는 것에서 확인할 수 있었다. 둘째, 2015 개정 교육과정 통합과학 교과서는 출판사에 상관없이 '과학탐구의 본성(범주 II)'을 가장 강조하고 있었지만, 그외 다른 측면의 과학의 본성(NOS) 부분은 출판사별로 다소 차이가 나타나고 있었다. 따라서 통합과학 교과서들은 과학적 내용과 활동을 탐구하는 방법으로서 주로 제시하면서 출판사별로 다소 다르게 과학의 본성(NOS) 특징을 강조하고 있다고 말할 수 있다. 셋째, 2015 개정 교육과정 통합과학 교과서에서 강조하는 과학의 본성(NOS) 측면은 4. 환경과 에너지 단원을 제외하고 모든 단원에서 유사하게 나타났다. 이것은 과학의 본성(NOS) 단원별 분석 결과가 대부분의 단원에서 전체 교과서 분석 결과와 유사한 양상이었으며, 4. 환경과 에너지 단원에서만 범주 II의 '과학 탐구의 본성' 영역 다음으로 '과학-기술-사회와 상호작용하는 과학의 본성(STS)(범주 IV)'이 강조되고 있는 것에서 확인할 수 있다. 이와 같은 결과는 2015 개정 교육과정 통합 과학 교과서가 지난 교육과정에 비하여 비교적 다양하고 균형 있는 과학의 본성(NOS) 측면을 제시하고 있으며, 2015 개정 교육과정의 목표인 과학적 문제해결력과 창의력 증진을 위하여 과학적 탐구를 강조를 하고 있다는 것을 알 수 있었다.

• 대한화학회지
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• 제63권6호
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• pp.486-504
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• 2019

본 연구에서는 2015 과학과 교육과정에 따른 통합과학, 화학 I, 화학 II의 '산·염기·중화반응', '산화·환원' 관련 성취기준과 교과서 활동 및 평가 문항을 과학과 핵심역량과 과학과 핵심역량별 하위요소를 기준으로 분석하였다. 통합과학의 성취기준에는 과학적 사고력이 가장 많이 포함되어 있었고, 과학적 탐구 능력, 과학적 의사소통 능력, 과학적 문제 해결력, 과학적 참여와 평생 학습 능력 순으로 5가지 과학과 핵심역량이 모두 포함되어 있었으나, 화학 I의 성취기준에는 과학적 사고력, 과학적 탐구 능력, 과학적 의사소통 능력이 포함되어 있었고, 화학 II의 성취기준에는 과학적 사고력만 포함되어 있었다. 통합과학, 화학 I, 화학II 교과서의 '산·염기·중화반응', '산화·환원' 활동에는 5가지 과학과 핵심역량이 모두 포함되어 있었고, 각 교과에서 과학적 탐구 능력과 과학적 사고력이 높은 비율로 포함되어 있었다. 통합과학, 화학 I, 화학 II 교과서의 '산·염기·중화반응', '산화·환원' 평가 문항에도 5가지 과학과 핵심역량이 모두 포함되어 있었으며, 각 교과에서 모두 과학적 사고력이 포함된 비율이 매우 높게 나타났다.

• 한국과학교육학회지
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• 제39권6호
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• pp.791-797
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• 2019

이 연구에서는 2015 개정 과학과 교육과정에 의한 통합과학과 과학탐구실험이 학생들의 과학에 대한 흥미, 과학적 태도, STS와 NOS에 대한 견해에 미치는 영향을 조사하였다. 수도권 소재의 고등학교에 재학 중인 1학년 학생 223명이 연구에 참여하였으며, 통합과학과 과학탐구실험의 이수 전후에 각각 검사를 실시하고 두 검사의 결과를 비교하였다. 연구 결과, 과학에 대한 흥미 점수와 과학적 태도 점수는 이수 전후에 유의미하게 향상되었다. STS에 대한 견해의 점수를 분석한 결과, 연구 윤리에 관한 항목의 견해는 이수 후에 유의미하게 향상되었으나 나머지 항목에서는 유의미한 차이가 없었다. NOS에 대한 견해의 점수는 모든 영역에서 이수 전후에 유의미한 차이가 없었다. 이에 대한 교육적 함의를 논의하였고, 후속 연구를 제안하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제19권2호
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• pp.204-216
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• 1999

이 연구에서는 자연계에 폭넓게 적용되는 기본 개념들을 몇 가지로 단순화시키고, 이것을 통합주제라고 정의하였다. 이것은 자연계를 관통하는 포괄적 개념 혹은 통합적 시각이라 할 수 있다. 관련 문헌을 분석하여 계(系), 상호작용, 조화와 균형, 구조와 기능, 그리고 순환의 다섯 가지 개념을 통합주제로 설정하고, 각 통합주제의 성격을 규명하였다. 그리고 설정된 통합주제의 성격에 부합하는 내용을 구성하여 각 영역별로 학습 주제와 학습 목표를 진술하였다. 제시된 통합과학 내용 구성은 그 형태에 있어서 간학문적 통합, 혹은 다학문적 통합이라 할 수 있으며, 현행 중학과학보다 통합의 심도가 깊다. 그리고 통합주제의 성격에 우선적으로 초점을 맞춰 구성한 것으로 기존의 4영역 안배 원칙에서 벗어났다. 이와 같은 통합과학 교육과정의 내용 구성 방안은 현재 우리 나라의 과학 교육과정에 새로운 관점을 제시하는 의미가 있다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제40권2호
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• pp.145-161
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• 2021

이 연구에서는 영재교육종합 데이터베이스(GED)에서 제공하는 초등 과학영재교육 프로그램 수상작을 과학적 창의성 관점에서 분석하였다. 이를 위해 해당 분석 기준을 개발한 뒤 우수 프로그램 55개에 포함된 840개의 탐구활동을 분석하였다. 연구 결과, 과학적 창의성 요소 5가지 중, '과학적 탐구기능', '과학 지식 내용', '창의적 사고'가 많이 포함되었다. 하지만 '문제해결력'과 '공통 요소'는 비교적 적게 포함되어 있었다. 통합의 측면에서는 2가지 요소의 통합과 3가지 요소의 통합이 자주 나타났으며, 통합이 없는 유형도 자주 나타났다. 4가지 요소의 통합이나 5가지 요소의 통합은 적게 나타났다. '과학 지식내용', '과학적 탐구기능', '창의적 사고' 등이 다른 요소들과 함께 통합되는 빈도가 높았다. 그러나 '공통 요소' 또는 '문제해결력'이 다른 요소와 통합되는 경우는 적게 나타났다. 이에 대한 교육적 시사점을 논하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제21권2호
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• pp.357-384
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• 2001

본 논문에서는 통합과학교육에 관한 이론적 방향과 실제적 교수 학습방안을 연계성 있게 제시하여 과학교사들의 통합과학교육에 관한 이해를 도움과 동시에 통합과학 수업 보조자료를 개발하여 실제수업에 활용할 수 있도록 하였다. 이를 위해 공통과학 교과내용 중 통합 과학적 성격이 특히 강한 에너지 단원을 대상으로 통합과학 교수 학습 방안을 모색하였는데, 이것은 이전 논문에서 구성한 '통합과학교육의 방향별 에너지 교수 학습 전략' 을 바탕으로 하고 여기에 각 방향별 특징에 적합한 수업 모형을 적용한 것이다. 즉, 지식내용중심의 통합은 물리, 화학, 생물, 지구과학의 지식을 통합하기 위해서 '에너지의 여행' 을 주제로 선정하고 ' 개방된 발견학습' 수업모형을 적용하여 개념과 탐구관련 중심으로 모색하였다. 사회문제중심의 통합은 과학관련 사회문제를 해결하기 위하여 '에너지의 미래'를 주제로 선정하고 '발생학습' 수업모형을 적용하여 학습자의 인지과정을 중심으로 모색하였다. 개인흥미중심의 통합은 과학과 개인흥미의 통합을 위하여 '에너지의 변신' 을 주제로 선정하고 '프로젝트' 수업모형을 적용하여 학습자의 흥미나 관심분야를 중심으로 모색하였다. 이상과 같은 방향에 따른 통합과학 교수 학습 방안은 다음과 같은 순서에 의해 모색되었다. 먼저, 각 주제별로 다루어야할 통합과학적 교수 학습 내용을 구성하고, 이를 바탕으로 각각의 주제를 통합적으로 수업하기 위한 통합과학적 수업 절차를 설계하였다. 그리고 작성한 수업 절차에 따라 실제 통합과학 수업에서 적용할 수 있는 통합과학적 수업 지도안을 작성하였다. 이상의 연구는 21세기를 대비한 통합과학교육의 방향정립과 교재, 교사, 학생을 고려한 종합적인 통합과학교육 프로그램 개발에 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제19권1호
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• pp.41-61
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• 1999

본 논문은 정성적인 연구방법의 하나인 문헌분석법에 의하여 이루어졌다. 문헌 분석의 방법은 본 논문의 목적에 비추어 교육철학, 교육이론, 과학철학, 교육심리학, 통합교육과정과 관련된 국내 외의 주요 단행본, 연구보고서 및 논문, 전문지에 수록된 자료를 수집하고, 이를 연구내용에서 제시한 관점에 따라 분류 분석 추출 정립하였다. 이를 바탕으로 통합과학교육의 방향을 설정하였다. 즉, 먼저 과학의 본성을 과학지식으로 보는 관점, 사회적 합의과정으로 보는 관점, 개인 삶의 창조로 보는 관점의 3가지, 그리고 교육의 본성을 지식의 형식으로 보는 관점, 경험의 확대로 보는 관점, 자아실현으로 보는 관점의 3가지로 분류하고, 이를 근거로 하여 통합과학교육의 방향을 지식내용중심, 사회문제 중심, 개인흥미중심의 3가지로 모색하였다. 다음으로, 이상에서 모색된 지식내용중심, 사회문제중심, 개인흥미중심의 3가지 통합과학교육의 방향이 교육철학적, 과학철학적, 교육심리학적 측면에서 정당화되는 근거를 밝혔다. 마지막으로 이상에서 정당화된 이론적 근거를 바탕으로 하여, 통합과학교육의 방향을 지식내용중심, 사회문제중심, 개인흥미중심의 방향의 3가지로 설정하였다. 여기서 설정된 3가지 통합과학교육의 방향은 앞으로 후속 논문의 논지를 이끄는 데 기본적인 준거가 될 것이다. 이러한 연구 단계에 따라 분석된 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다 첫째, 과학의 본성을 '과학지식' 으로, 교육의 핵심을 '지식의 형식' 으로 보는 관점을 이론적 근거로 하여 지식내용중심의 통합과학교육이 설정된다. 따라서 이는 'Hirst의 통합논리' 가 바탕이 된다고 할 수 있으며, 통합화의 초점은 지식의 의미와 그들간의 논리적 관련성을 탐구양식에 따라 보다 분명히 밝히려는데 있다. 둘째, 과학의 본성을 '사회적 합의과정'으로 교육의 핵심을 '경험의 확대'로 보는 관점을 이론적 근거로 하여 사회문제중심의 통합과학교육이 설정된다. 따라서 이는 'Dewey의 통합논리'가 바탕이 된다고 할 수 있으며, 통합화의 초점은 사회적 경험의 과정을 용이하게 해 주는 방법적 측면에 있다. 셋째, 과학의 본성을 '개인 삶의 창조'로 교육의 핵심을 '자아실현'으로 보는 관점을 이론적 근거로 하여 개인흥미중심의 통합과학교육이 정당화될 수 있다. 따라서 이는 'Patterson 의 통합논리'가 바탕이 된다고 할 수 있으며, 통합화의 초점은 개인의 자아실현을 위한 심리적 측면에 있다. 앞으로 학교현장에서 "효과적인" 통합과학교육이 이루어지기 위하여는 본 연구에서 논의된 통합과학교육의 방향을 이론적 준거로 하여, 교사 교재 학생의 역동적인 관계성을 고려한, 체계적이고 종합적인 통합과학교육과정이 개발되어야 한다. 그리고 개발된 통합과학교육과정을 교사가 실제로 학교수업에 충분히 활용할 수 있도록 하는 노력을 기울여야만 한다.