• 한국지구과학회지
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• 제18권6호
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• pp.453-463
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• 1997

제6차 교육과정 개편에 따라 1996학년도부터 고등학교에서 가르치고 있는 '공통과학'과목의 교과 내용과 7종의 교과서를 대상으로 교과서 구성 체계 및 단원별 내용의 양적 분포, 교과 내용의 구성, 탐구 활동의 내용, Schwab의 탐구 활동 수준 분류, 부록의 구성, Slayer & Bay의 목적군을 이용한 분석, Romey의 정량적 분석 등을 실시했다. 교과서의 구성 체계는 모든 교과서가 교육부가 제시한 원칙에 크게 벗어나지 않았다. 교과서의 총 면 수는 7종의 교과서가 $471{\sim}519$면으로 구성되었고 '물질', '힘', '생명', '지구' 단원간의 배분을 적절히 유지하였으며 특히 통합 단원의 의미가 있는 '에너지'와 '환경'단원을 비중 있게 다루고 있다. '공통과학'은 통합 과학의 의미를 살리려는 의도는 엿보이나 아직도 교과 내용이 화학적 통합을 완전히 이루지 못하고 있다. 우리가 일상 생활에서 부딪히는 문제들을 주제로 그 원인과 과정을 밝히는 방법으로 구성하는 것도 하나의 대안일 것이다. 교과서에서 사용하고 있는 탐구 활동의 종류는 11가지 인데 대부분 '자료해석', '실험', '조사', '토의' 등이 많이 사용되었다. 탐구활동 중 실험은 96.1%가 Schwab의 탐구 요구 수준의 제1수준에, 3.9%가 제2수준에 해당하였고, 제3수준에 해당하는 실험은 없었다. 교과서의 부록은 총 26종이 제시되어 있는데 모든 교과서가 '교과서 내용 풀이'를 포함하고 있고 기타 특정 분야에 편중되는 등 다양한 자료를 담지 못하고 있다. Slayer & Bay가 제시한 종합 연구의 목적군을 이용해 분석한 결과 교과서의 내용이 대부분 학문적 준비에 치우쳐있다. 그러나 '환경' 단원의 경우는 사회적 필요에 따른 내용을 상당히 포함하고 있다. Romey의 정량적 분석 결과는 문장, 그림 및 도표, 장 끝의 질문, 학생의 학습 활동 수 등이 $0.4{\sim}1.5$ 사이의 값으로 학생 참여를 적절히 유도하는 발견 지향적 인 것으로 조사되었다. 그러나 장의 요약은 본문 내용을 반복하는 내용으로 구성되었다. 이와 같이 공통과학 과목은 새로운 현대 사회에 부응하는 교과 목표와 체계를 지향하고 있지만 아직도 통합과학으로서의 내용과 체계를 완전히 갖추고 있지 못할 뿐만 아니라 현재 사용되고 있는 7종의 교과서가 교육 목표를 충분히 반영하지 못하고 있다. 따라서 교사의 역할이 더욱더 중요하게 되었다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제40권4호
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• pp.520-544
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• 2021

이 연구는 초등학생의 창의 과정과 산물의 관계를 탐색하기 위한 과학 창의성 검사 도구를 개발하는데 목적을 두고 있다. 이를 위해 연구자는 과학 창의성 관련 논문을 분석한 후, 창의 과정과 산물의 구성요인에 근거하여 문항을 개발하였다. 그리고 과학 교육 전문가 9명의 검토를 마친 검사 도구를 파일럿 테스트하였다. '동물', '식물'의 두 세트로 이루어진 검사 도구는 수정과 보완을 거쳐 최종적으로 5학년 학생 105명에게 투입되었다. 투입 결과는 WinSteps, SPSS와 AMOS 통계프로그램으로 분석되었다. 이 연구의 주요 결과는 첫째, 과학 영역에서 창의 과정은 과학 지식, 탐구기능, 창의적 사고기능(확산적, 수렴적, 연관적 사고)을 포함한다. 창의 산물은 새로우면서 과학적으로 유용한 아이디어가 어떤 형태로 나타난 것이다. 둘째, 이 연구에서 대표 탐구기능으로 선정된 관찰은 구성 타당도 측면에서 창의적 사고기능과 연관성이 없어야 했다. 셋째, 유용성 항목은 다른 항목 중 가장 낮은 평균치를 기록하였는데, 평가자인 교사의 관점에서 과학적 타당성과 유용성을 만족시키기 어렵기 때문으로 사료된다. 넷째, 동형검사 신뢰도를 알아보기 위한 '동물'과 '식물' 문항 간 스피어만 상관 계수는 독창성 항목을 제외하고 유의하게 나타났다. 다섯째, 검사 도구는 집중타당성, 판별타당성, 법칙타당성 세 가지 측면에서 구성 타당도를 대체로 만족시켰다. 연구 결과를 바탕으로 창의 과정과 산물의 관계를 탐색하고 학교 현장에서 실제적인 평가 도구로 역할을 할 검사 도구의 유용성을 논하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제35권4호
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• pp.537-548
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• 2015

이 연구의 목적은 초등과학영재와 일반학생이 관찰 상황에서 나타내는 과학적 의문 생성 패턴을 분석하는 것이다. 이 연구에서 과학적 의문 생성 패턴(pattern in generating scientific questions)이란 과학적 의문의 유형(Type of scientific questions)과는 구분되는 것으로, 학생들이 탐구 과정 중 여러 유형의 의문들을 생성해가는 방식을 의미한다. 연구에 적합한 관찰 과제로 사이다 속 건포도, 촛불, 염색된 샐러리 과제를 선정하였다. 그리고 연구의 대상은 전라남도 S시 영재교육원 6학년 과학영재 26명과 같은 지역 시내에 위치한 초등학교 6학년 일반학생 27명으로 하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 초등과학영재와 일반학생이 관찰 상황에서 나타낸 과학적 의문 생성 패턴은 '[패턴 1] 한 가지 유형의 의문 생성', '[패턴 2] 서로 다른 유형의 의문을 차례로 생성', '[패턴 3] 서로 다른 유형의 의문을 반복하여 생성', '[패턴 4] 서로 다른 유형의 의문을 순환하여 생성', '[패턴 5] 서로 다른 유형의 의문을 반복 순환하여 생성'의 다섯 가지로 분류할 수 있었다. 둘째, 초등과학영재와 일반학생은 각각 다섯 가지 패턴을 모두 나타냈으나 그 빈도에는 차이가 있었다. 영재학생들은 [패턴 3]과 [패턴 5]를 주로 나타냈으나, 일반학생들은 [패턴 1], [패턴 2], [패턴 3]을 가장 많이 나타냈다. 이러한 연구 결과는 학생들이 탐구 과정 중 생성한 개별 의문의 유형과 더불어 각 유형의 의문들을 생성해나가는 방식 또한 매우 중요함을 시사한다. 이를 통해 교사들은 학습자의 특성에 알맞은 과학적 의문 교수 학습 전략을 수립할 수 있을 것이다.

• 과학교육연구지
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• 제37권1호
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• pp.52-67
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• 2013

이 연구는 과학교육마술 프로그램을 개발하고 실제 교수-학습 과정에 적용함으로써 과학교육마술 프로그램 활용 수업이 초등학생의 창의적 문제해결력, 과학탐구능력, 과학적 태도에 미치는 영향과 과학교육마술 프로그램 활용 수업에 대한 학생들의 인식을 알아보는 데 목적이 있다. 이 연구를 위해 경기도 수원시에 위치한 J초등학교 3학년 2개 학급 60명을 대상으로 비교반(30명)과 실험반(30명)을 선정하였고, 비교반은 교과서 중심의 수업 방법을 적용하였으며 실험반은 과학교육마술 프로그램을 활용하여 수업을 진행하였다. 실험처치 후, 실험반과 비교반을 대상으로 각 영역에 대한 검사를 실시하여 과학교육마술 프로그램이 창의적 문제해결력, 과학탐구능력, 과학적 태도에 미치는 영향과 과학교육마술 프로그램 활용 수업에 대한 학생들의 인식을 알아보았다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 과학교육마술 프로그램을 적용한 실험반 학생들의 창의적 문제해결력의 변화에 있어서 비교반 학생들에 비해 통계적으로 유의한 향상을 보였다(p<.05). 둘째, 과학교육마술 프로그램을 적용한 실험반 학생들의 과학탐구능력 점수는 비교반 학생들에 비해 향상되었으나 통계적으로 유의한 수준은 아니었다. 그러나 기초탐구과정의 하위 영역 중 '측정'에서 유의한 차이를 나타냈으며, 과학교육마술 프로그램 활용 수업은 측정 능력에 긍정적인 영향을 미친다고 할 수 있다. 셋째, 실험반 학생들의 과학적 태도 점수는 비교반 학생들에 비해 향상되었으나 통계적으로 유의한 수준은 아니었다. 그러나 과학적 태도의 하위 영역 중 '끈기성'에서 유의한 차이를 나타냈으며, 과학교육마술 프로그램 활용 수업은 끈기성에 긍정적인 영향을 미친다고 할 수 있다. 넷째, 설문 분석 결과 '과학교육마술 수업으로 과학 수업이 즐거웠다'(100%), '과학교육마술 수업을 할 때 수업에 더 열심히 참여하였다'(87%), '과학교육마술 프로그램이 수업 내용을 이해하는 데 도움이 되었다'(93%), '과학교육마술 수업을 하면서 과학에 대한 흥미와 관심이 많아졌다'(90%), '앞으로도 과학교육마술 수업을 계속 했으면 좋겠다'(100%)라는 의견은 과학교육마술 프로그램이 학생들의 과학에 대한 관심 및 흥미 증가, 수업 참여도 향상, 학습 내용의 이해, 과학 수업에서의 즐거움 증가 등 인지적, 정의적 영역에 골고루 긍정적인 영향을 주는 것으로 나타났다. 따라서 이 연구에서 적용한 과학교육마술 프로그램은 창의적 문제해결력 및 과학에 대한 흥미와 관심, 학습 내용의 이해도, 과학수업에서의 즐거움, 수업 참여도 등을 향상시킬 수 있다는 측면에서 초등 과학 현장에 활용할 가치가 있음을 알 수 있다.

• 한국문헌정보학회지
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• 제52권4호
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• pp.137-161
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• 2018

본 연구의 목적은 메이커스페이스 운영에 대한 학교도서관 전문인력인 사서교사 및 사서의 인식과 의견에 관한 질적 분석을 제공하는 데에 있다. 이를 위해 사서교사와 학교 사서 7명을 대상으로 반구조화된 질문지를 활용한 전화 면담을 실시하여 학교도서관 메이커스페이스 운영 인식에 대한 자료를 수집하였다. 이를 통해 메이커스페이스에 대한 인지도, 메이커스페이스로의 전환과 메이커 교육의 필요성, 준비사항 및 시행의 어려움에 대한 의견을 조사할 수 있었다. 그 결과, 대체로 학교도서관 전문인력은 메이커스페이스가 도서관 서비스 확대와 이용자 요구에 부합하기 위해 필요하다고 인식하고 있었고 학교도서관이 학교 내 메이커 교육 프로그램의 센터로 기능하는 것이 바람직하다는 인식을 가지고 있음을 알 수 있었다. 또한 학교도서관 메이커스페이스 조성 및 운영에 있어 중요하게 고려해야할 꽤 많은 사항들이 있음을 확인할 수 있었다. 본 연구가 학교도서관 중심의 메이커 교육 활성화를 위한 발판이 되었으면 한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제44권1호
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• pp.29-38
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• 2024

본 연구에서는 이언 해킹(Ian Hacking)의 실험 철학에 대한 철학적 관점을 탐구하고 이 관점이 학교 실험 교육에 미칠 영향에 대한 논의하였다. 그간 다수의 철학자들은 실험이 이론을 검증할 때에만 중요하다는 이론 선행적인 관점을 주장하였다. 이와 마찬가지로 학교 교육에서도 실험의 주요 목적은 이론의 확인과 입증에 초점을 맞춘 관점이 주류를 이룬 것으로 보인다. 그러나 이러한 이론 선행적인 관점과는 대조적으로 해킹을 포함한 실험 철학자들은 실험 자체가 자율성과 생명력을 갖는다는 주장을 제안하였다. 해킹은 개입하기와 조작하기를 통해 실험의 이론 자율적인 성격을 강조하면서 실험에서 그동안 상대적으로 간과되었던 도구 사용, 재료, 과학자의 솜씨와 같은 요소들의 중요성을 강조하였고, 과학 활동에서의 실험의 역할과 그의 중요성을 재고하였다. 본 연구에서는 이러한 철학적 입장이 학교 실험교육에도 적용할 수 있는 것으로 보았으며, 본 연구에서 제시하는 현상중심의 관점을 통해 도구 사용, 실험자의 개입, 모델링 활동과 같은 과학적 실천을 가르치는 데 도움이 될 것으로 예상한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제36권2호
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• pp.269-277
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• 2016

최근 들어 범교과 수업컨설팅을 중심으로 단위학교 차원의 교사 학습공동체를 구축하여 운영하는 사례들이 증가하고 있다. 본 연구의 목적은 단위학교 차원의 교사 학습공동체 활동의 하나인 범교과 수업컨설팅의 특징을 살펴보고, 중학교 과학수업에 대한 범교과 수업컨설팅의 효과를 탐구하려는 것이다. 이를 위해 3개 사례연구 중학교에서 관찰한 공개수업과 수업컨설팅 협의회 등에서 드러난 범교과 수업컨설팅의 특징을 분석하고, 참관한 과학수업에 대해 외부 전문가로 구성된 과학과 컨설턴트들이 사후에 수업동영상을 시청하고 별도의 수업컨설팅 협의회를 진행하였다. 연구결과에 따르면, 범교과 수업컨설팅을 받은 과학수업은 과학과 탐구실험을 텍스트를 읽어내는 형태로 진행하기도 하고, 학생들의 오개념이나 과학과의 정확한 용어 표현이 간과되는 수업이 진행되며, 수업목표 설정과 수업 진행, 수업 분량 등에서도 문제점이 발견되는 등의 특징을 보여준다. 결론 부분에서는 본 연구에서 논의한 범교과 수업컨설팅의 특징과 한계점에도 불구하고 여전히 범교과 수업컨설팅이 필요한 까닭을 살펴보았다. 또한, 범교과 수업컨설팅 진행 방식에서 발견되는 한계점을 보완할 수 있는 방안을 칭찬 위주 사후컨설팅에 대한 대안, 교과의 본질에서 벗어나지 않도록 범교과 수업컨설팅을 활용하는 방법, 컨설턴트의 권위에 대한 개선 방안 등의 측면에서 제안하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제40권5호
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• pp.518-537
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• 2019

본 연구는 중학교 교육과정에서 수학과 연계된 지구과학 실험 중 지구의 크기 측정을 중심으로 총 30시간 동안 지구과학 교육봉사 활동에 참여한 예비 지구과학교사와 중학생들에게 본 프로그램이 주는 의미를 살펴보고 혁신적 수업으로의 가능성을 탐색해 보았다. 중학교 과학 교과서에 소개된 고대 그리스 시대 에라토스테네스의 그림자 길이를 이용한 지구 크기 측정 실험에서 나타나는 오차를 최소화하기 위하여, 멀리 떨어진 수도권과 지방의 두 개의 중학교에서 삼각비를 이용한 탐구 활동을 수행 한 후, 실측한 자료를 두 학교 학생들이 공유하여 지구의 크기를 최종적으로 계산하였다. 이 과정을 통해 실측 자료를 효과적으로 표현하는 수학적 방법을 배우며, 반복적이고 정확한 자료 획득 과정의 중요성과 어려움을 체험하고, 도출된 결과에 포함된 오차의 원인들에 대해 토론하였다. 본 연구 결과는 학생들이 지구과학 탐구의 특성을 이해하고, 2015 개정 교육과정에서 과학과 수학교과에서 공통적으로 강조하고 있는 교과 역량인 문제 해결력, 사고력, 의사소통 능력을 함양할 수 있는 수학 과학 통합 프로그램 개발에 기초 자료를 제공할 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제26권7호
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• pp.775-789
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• 2006

이 연구의 목적은 제7차 교육과정의 7-10학년 과학내용의 적정성을 분석 평가하는 것이다. 이를 위해 1) 우리나라의 제7차 교육과정, 미국 캘리포니아주 과학기준, 영국과 일본의 교육과정, 우리나라와 일본의 중학교 과학 교과서를 분석하였으며, 2) 교사, 학생, 대학교수 및 교과서 집필자의 의견 조사를 위한 설문조사를 실시하였다. 주요 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 각 학년의 주제 또는 단원수가 지나치게 많고 단원간 연계가 적합하지 않으므로 유사한 것은 통합하여 단원수를 줄여야 한다. 둘째, 시수 대비 및 다른 나라와 비교할 때 학습량이 많고 초 중 고교간 내용의 중복이 많은 것으로 나타났다. 특히, 10 학년 과학은 중학교 및 고교 11-12학년 과학과 중복이 심하다. 따라서 과학 개념수와 활동수는 수업 시수, 교사의 수업 부담, 실험실 여건 등을 고려하여 중복 내용 배제와 탐구 활동 수 감축 등으로 적정수준으로 감소시켜야 한다. 셋째, 학교급이 올라갈수록 학생들의 과학에 대한 이해도와 흥미가 감소하므로 실생활과 관련된 문제를 도입하여 탐구할 수 있도록 교육과정과 교과서 개선이 필요하고, 시수도 증가하여야 한다. 다섯째 심화 보충형 수준별 교육과정은 교육과정의 내용에서 규정할 것이 아니라 교수-학습 방법에서 제시해야 한다.

• 한국지구과학회지
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• 제31권3호
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• pp.276-287
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• 2010

본 연구의 목적은 고등학생들의 과학 경험의 정도를 정량화하는 측정 도구를 제시하는 것이다. 측정 도구를 구성하는 요인들은 선행연구를 통해 학교 안 과학 경험은 일반 활동 경험, 과학 탐구 경험, 실험 기구 경험으로 나눌 수 있었다. 학교 밖 과학 경험은 일반 활동 경험, 취미 활동 경험, 현장 견학 경험으로 세분화 할 수 있었다. 각각의 요인을 구성하는 문항은 선행연구에서 사용된 과학 경험 측정 도구에서 일부를 발췌하고 더불어 과학 경험에 대한 개방적인 설문지를 통하여 얻은 답변 중 빈도가 많은 답변과 중등 교과서의 탐색적 분석을 통해 선정하였다. 사전 설문조사와 선행 연구를 바탕으로 개발한 측정 도구는 예비 검사를 실시한 후, 고등학교 1학년 학생 413명을 대상으로 검사를 실시하였다. 개발한 측정 도구의 내용타당도는 현직 중등교사 2명과 과학교육전문가 2명이 각 문항이 측정하고자 하는 목적에 부합하는지 검사하였고, 구인타당도는 요인분석을 통해 검사하였다. 측정 도구의 신뢰도는 Cronbach $\alpha$를 통하여 추정하였다. 측정 도구 6개 영역의 요인에 대하여 타당도와 신뢰도 분석 결과 과학 경험을 측정하는 도구로서 적절한 것으로 나타났다.