• 한국과학교육학회지
• /
• 제33권1호
• /
• pp.208-227
• /
• 2013

본 연구에서는 중등 과학교사의 통합과학수업을 설계하는 과정에서 나타나는 특징을 심층적으로 사례분석하였다. 이를 위하여 통합과학교육과 관련된 선행 연구와 문헌을 분석하여 이 연구에서 적용할 통합과학이론을 정립한 후, 이를 실제 수업을 설계할 교사(중학교 교사1인, 고등학교 교사 1인)와 공유하였다. 그리고 선행연구에서 적용하였던 '통합과학 5단계 수업 계획서' 양식을 연구진과 교사가 공유하고, 이를 적용하여 교사가 통합과학수업 계획서를 설계하도록 하였다. 통합과학수업을 위한 단원 선정, 교육과정 분석, 구체적인 수업 계획서 설계(8차시분) 등의 모든 과정은 연구진의 컨설팅 내용을 바탕으로 교사가 주도적으로 개발하도록 하였다. 모든 컨설팅 과정은 연구진의 관찰일지로 정리하였으며 협의 과정에서 면담지를 작성하였고, 이를 통하여 수업교사의 수업설계 과정에서의 어려움과 특징을 심층적으로 분석하였다. 연구결과, 중학교 교사와 고등학교 교사는 모두 통합과학수업을 준비하는 데 있어서 많은 어려움을 겪은 것으로 나타났다. 특히 통합과학수업을 위한 전체적인 통합의 방향과 수업주제를 설정하여, 이와 관련된 내용을 선정하고, 수업 내용을 재구성 및 조직화하는 단계에서 가장 어려움을 크게 느낀 것으로 분석되었다.

• 대한화학회지
• /
• 제64권6호
• /
• pp.429-437
• /
• 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.

• 한국지구과학회지
• /
• 제22권5호
• /
• pp.350-359
• /
• 2001

본 연구에서는 간학문적 통합 방식의 주제중심 통합과학 단원을 개발하고 중학교 과학 수업에 적용하여 그 효과를 분석하였다. 관련 선행연구와 교과서 분석을 통하여 ‘상호작용’과 ‘안정성’의 두 가지 통합주제를 선정한 후 과학 네 영역을 포괄하여 주제와 관련된 주개념과 하위개념을 추출하고 해당 학습내용을 통합적으로 구성하였다. 통합주제가 상호작용인 경우 추출된 과학 각 영역별 주개념과 이와 관련되는 하위개념들이 높은 연계성을 가지도록 구성되었으나 통합주제가 안정성인 경우 주개념과 하위개념들을 서로 관련짓는데 어려움이 많았다. 즉 안정성이라는 통합주제는 상호작용이라는 통합주제보다 교과내용을 관통하는 연계성을 마련하기가 어려웠다. 개발된 주제중심 통합과학 단원을 실험집단인 중학교 3학년 2개 학급을 대상으로 운영하고, 전통적인 분과형 수업을 실시한 통제집단과 비교한 결과는 다음과 같다. 첫째, 주제중심 통합과학 수업과 전통적인 분과형 과학수업이 과학 성취도에 미치는 효과를 검증한 결과, 통합과학 수업이 분과형 과학수업에 비해 중학생들의 과학 성취도에 긍정적인 효과를 미친 것으로 나타났다. 둘째, 주제중심 통합과학 수업이 과학에 대한 태도에 미치는 효과를 검증한 결과, 과학수업의 즐거움 범주에서 통합과학 수업의 효과가 나타났으나 과학적 탐구에 대한 태도 범주와 과학적 태도의 적용 범주에서는 효과가 나타나지 않았다. 셋째, 주제중심 통합과학 수업에 대한 인식 조사 결과 전체적으로 긍정적인 것으로 나타났다. 하위 범주별로는 통합과학 수업시 학생의 참여 정도와 통합과학 수업에 대한 학습자의 흥미, 동기유발이 높게 평가되었으며, 학습자들이 통합과학 학습을 하는데 아직 어려움을 겪는 것으로 밝혀졌다.층서대는 Neognathodus roundyi 대로 지정될수있다. 이 생층서대와 금천층 코노돈트는 금천층의 지질시대가 북아메리카의 일리노이 분지에 분포하는 중기 석탄기의 더모이네시안 조(Desmoinesian stage)에 대비됨을 지시한다. 능력 없이도 특정 지식만 있으면 해결되는 문항이다. 반면에 정답률이 낮은 문항은 지구와 행성의 운동, 해파에 관한 문항이며, 특히 복합개념이 요구되는 문항의 정답률이 낮다. 학생의 오답 반응 분석 결과 기본 개념에 대한 이해가 미흡한 주요 내용은 공통과학에서는 변환단층 및 부정합에서 지질학적 현상, 혼합층과 수온 약층의 의미, 온대저기압 통과 전후의 날씨 변화이며, 지구과학 II 에서는 달의 위상과 위치변화, 화성암의 구성광물 ${\cdot}$ 화학조성 ${\cdot}$ 조직 변화와 마그마 분화 및 풍화와의 관계, 지진파 주시곡선, 대기순환의 종류와 규모, 해파, 혼합층과 수온 약층, 서안강화 현상, 행성의 위치와 운동, H-R도상에서의 별의 특성과 진화 등이다. 탐구 과정에 대한 학생의 성취도는 비교적 높으므로 이해도가 상대적으로 낮은 영역에 대해 학생의 오답 유형을 참고하여 기본 개념 지도에 보다 관심을 기울일 필요가 있다.Cr은 FW에서 전반적으로 감소하는 경향을 보였지만 SW에서는 실험 초기에 감소하다 24시간 이후에는 증가 후 일정한 양상을 보였다. Pb은 FW에서 전반적으로 감소했지만 SW에서는 초기에 급격히 증가 후 다시 급격히 감소하는 양상을 보였다 Pb 또한 Cu, Cd, As와 마찬가지로 SW1&2에서 제거속도가 가장 빠르게 나타났다. FW 상층수 중 Hg는 시간에 따라 급격히 감소했고, 제거속도는

• 한국과학교육학회지
• /
• 제39권3호
• /
• pp.379-388
• /
• 2019

본 연구의 목적은 2018년부터 학교현장에서 구현된 통합과학 수업에 대한 관찰과 분석을 토대로 통합과학 안착을 위한 구체적인 지원 방안을 위한 시사점을 도출하려는 것이다. 이를 위해 동일한 성취기준[10통과07-01]에 대하여 전공배경이 각기 다른 4명의 과학교사들이 진행한 수업을 관찰하고 분석하였다. 통합과학 수업의 특징을 교육과정 재구성 측면, 과학과 교과역량 개발 측면, 학습자 중심의 참여형 수업 측면, 과정중심 평가 측면 등으로 구분하여 살펴보았다. 예컨대 교육과정 재구성 측면에서 과학교사들은 해당 성취기준을 3~4차 시로 재구성하고, 핵심개념을 중심으로 학습내용을 적정화하며, 과학 영역간 관통개념 이해를 돕기 위해 노력하고 있었다. 과학과 교과역량 개발 측면에서는 해당 성취기준과 밀접하게 관련된 다양한 교과역량 함양, 과학에 대한 인식론 개발 등에 초점을 둔 수업을 실천하고 있었다. 학습자 중심의 참여형 수업을 만들기 위해 학생 활동위주로, 그리고 학습의 촉진자로서 교사 역할을 강조하고 있었다. 과정중심 평가 측면에서는 피드백이 있는 수업과정 중의 평가 및 교과역량에 대한 과정중심 평가를 강조하고 있었다. 연구결과를 토대로, 통합과학 교육과정 현장안착을 위한 지원 방안을 교사 학습공동체의 필요성, 과정중심 평가 관련 지원, 진정한 통합형 과학과 교육과정 개발의 필요성 등의 측면에서 제안하였다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제33권5호
• /
• pp.1007-1020
• /
• 2013

본 연구는 과학-예술통합 수업을 진행하고 있는 초등 교사들의 과학-예술통합 활동에 대한 인식과 수업의 접근법, 어려움 및 개선방안을 탐색하는 것을 목적으로 한다. 이를 위하여 초등학교 3학년에서 6학년을 담당하는 교사 12명을 연구 참여자로 선정하였다. 자료 수집은 연구 참여자와의 심층 면담을 통해 이루어졌으며, 면담 시간은 60분에서 90분으로 이루어졌다. 면담은 연구 참여자의 과학-예술통합 수업에 대한 인식과 수업에서의 목표 및 강조점, 어려움 및 개선방안 등을 물어보는 형식으로 이루어졌다. 연구 결과, 초등 교사들은 과학-예술통합 수업이 과학 개념의 재정리, 긍정적인 태도 향상, 적극적인 수업 참여 유도, 자유로운 의사표현의 긍정적인 교육적 효과를 지니고 있다고 인식하고 있었다. 또한 수업 접근법에서는 교사들은 과학 개념의 재정리, 추상적 과학 개념의 시각화, 예술 과목과의 연계의 세 가지 측면에서 과학-예술통합 활동을 수업에 적용하고 있었다. 한편 초등 교사들은 수업 자료의 부족과 외부 환경의 제약, 학생간의 편차로 인해 과학-예술통합 활동을 활용하는 데에 어려움을 겪고 있었다. 이러한 교사들의 인식은 다양한 수업 자료의 보충 및 교사의 역량 강화 필요성에 대한 요구로 이어졌다. 결론 및 제언에서는 이상의 연구 결과를 바탕으로 초등 교육에서 과학-예술통합 수업에 대하여 시사점을 논의하였다.

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

• 한국지구과학회:학술대회논문집
• /
• 한국지구과학회 2006년도 춘계학술발표회 논문집
• /
• pp.154-155
• /
• 2006

본 연구는 통합형 고등학교에서 교사가 ICT 활용 과학 수업을 수준에 맞춰 진행하였을 때 학생들의 과학 학습의 인식과 과학적 태도가 얼마나 신장되는지를 알아보고 또한 효과적인 ICT 활용 수업을 하기 위한 시사점을 얻는데 그 목적이 있다 연구 과정은 통합형고등학교 1학년 보통반 2개반 64명을 대상으로 통제 집단과 실험 집단으로 나눈 후, 통제집단은 전통적인 수업을 하고 실험집단에 대해서는 ICT를 활용한 수업을 한 후 ICT 할용한 수업이 학업 성취도 및 흥미도에 미치는 효과에 대하여 알아보았다. 실험 전에는 학생의 ICT활용 능력 검사를 실시 하였고, 실험 후에는 학업 성취도 검사, 학습 흥미도 검사 등을 실시하였다 연구 결과에 의하면 ICT 활용한 수업집단에서 학습 흥미도 에서 유의미한 결과가 나왔다 학생과 교사의 ICT활용능력을 향상 시키고 새로운 시대에 맞는 학습 개발의 중요성과 이것을 어떻게 효율적으로 잘 사용하느냐가 중요하다는 것을 알 수 있었다

• 한국지구과학회지
• /
• 제32권3호
• /
• pp.324-333
• /
• 2011

과학 수업에 과학사를 도입하자는 주장은 과학 지식과 과학적 방법의 이해, 과학의 본성에 대한 고찰, 과학과 사회와의 상호작용의 이해 등의 필요성에 따라 지속적으로 강조되어 왔다. 통합 과학 교육의 중요성이 강조되고 있는 오늘날, 과학사는 통합 과학 교육의 방안으로도 효과적이다. 이러한 배경 속에서 본 연구에서는 과학사를 과학 교육에 활용한 연구들을 분석하고 이를 토대로 통합 과학 주제로서 과학사를 활용할 수 있는 내용을 선정해 과학사 수업을 개발했다. 본 연구에서는 통합 과학의 주제로서의 과학사 수업의 개발을 위해 '지구의 연령'을 주제로 선정했다. 중 고등학생들을 대상으로 한 시범 적용 결과, 학생들은 수업을 긍정적으로 평가했다.

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

• 한국과학교육학회지
• /
• 제42권1호
• /
• pp.97-109
• /
• 2022

이 연구에서는 교육실습에서 예비과학교사의 과학수업 중 발문에 대한 반성의 특징을 생산적 반성 관점에서 분석하였다. 분석에서 사용된 생산적 반성은 '학습자와 학습', '지도', '내용 지식', '평가' 네가지 측면을 가지고 있다. 서울특별시에 소재한 사범대학 화학교육과에 재학 중이고, 교육실습에 참여하는 예비과학교사 5명이 연구에 참여하였다. 예비과학교사는 교육실습에서 진행한 자신의 1차시 과학수업 동영상을 보면서 발성 사고법을 통해 자신의 수업 중 발문에 대해 반성하였다. 발성 사고 후 반구조화된 면담도 시행하였다. 연구결과, 예비과학교사들은 수업의 여러 측면 중 '지도' 측면과 '학습자와 학습' 측면을 비교적 많이 고려하였고 뒤이어 '내용 지식'을 많이 고려하였으나 '평가'는 상대적으로 적게 고려하였다. 통합 수준으로는 2가지 측면의 통합이 주로 나타났고, 3가지 측면의 통합이 일부 나타났다. 그러나 4가지 측면의 통합은 매우 드물게 나타났다. 주로 '학습자와 학습' 및 '지도' 측면과 다른 측면이 통합이 나타났고, '내용 지식'과 다른 측면의 통합도 비교적 많았으나, '평가' 측면과 다른 측면의 통합은 매우 적게 나타났다. 통합적 반성은 발문을 하나씩 반성한 예비과학교사보다 여러 개의 발문을 묶어 반성한 예비과학교사에게서 더 많이 나타났다. 또한, 예비과학교사는 자신의 발문을 개선하는 대안을 제시하는 데 어려움을 보였으며, 발문의 형태를 개선하기보다는 발문과 관련된 수업 운영 방식을 수정하는 방향으로 수업을 개선하려는 모습을 보였다. 이를 바탕으로 예비과학교사의 발문 관련 전문성 향상 방안에 대한 실제적인 시사점에 대해 논하였다.