• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제29권4호
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• pp.552-566
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• 2010

This paper is an in-depth case study to analyze integrated elementary science lesson planning and practical teaching by two teachers at an urban elementary schools. One is an experienced teacher and the other is a beginning teacher. For this study, researchers asked teachers to design 5 stages of lesson planning after sharing basic theories about the integrated science education. The first of the 5 lesson planning stages is curriculum analysis and choice of integrated science topic. The second stage is constructing the frame of integrated science lesson contents, and the third is drawing a diagram of the integrated science lesson development. The fourth stage is making a table of lesson plans, and the last stage is writing integrated science lesson plans. Then, the teachers implemented the lessons they created. They taught students one unit of science which is composed of 8 lessons. Difficulties that teachers meet during designing plans and integrated science class were analyzed. 5 staged lesson planning, video transcriptions, teacher interview about lesson planning and teaching, researchers' checklists, reports of inspection classes, teachers' self evaluation, and students interviews were used for this study. One of the significant results of this study is that both experienced and beginning teachers had many difficulties in deciding on time to teach and contents of science and other subjects, as well as selection and organization of whole topics of integrated science teaching. The beginning teacher especially had greater issues with developing definite teaching-learning strategy to conduct thoughts and views for integrated science at the whole unit and each lesson. However, the experienced teacher was using various teaching-learning strategies by utilizing integrated science teaching professionalism to develop students' integrated thinking ability during the instruction of other subjects. The outcomes of this study are that both teachers could deeply understand the need and value of integrated science education at the elementary school through planning and teaching 8 lessons, and that they could have self-confidence with development of teaching professionalism for integrated science teaching. It may be possible that this study could help the development of pre- and in-service program for improvement of integrated science teaching professionalism for elementary school teacher.

• 한국과학교육학회지
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• 제28권5호
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• pp.409-423
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• 2008

최근 과학교육 분야의 연구들에 의하면 학생들은 과학수업 시 다양한 어려움을 지각하며 수업 후에도 이러한 어려움이 잘 해소되지 않는다는 연구 결과가 보고되고 있다. 그러나 학생들이 느끼는 과학학습의 어려움과 그 원인을 조사하여 이를 해소시키기 위한 연구는 아직 부족한 실정이다. 따라서 학생들의 과학학습 어려움에 대한 체계적인 분석과 더불어 어려움을 해소하고 학습효과를 향상시킬 수 있는 새로운 수업모형 개발이 필요하다. 본 연구에서는 최근의 과학학습 과정에서 학생의 겪는 어려움과 기존 과학수업 모형에 관한 선행연구들을 조사하여, 이 결과를 통합적 정신모형이론 관점에서 분석하였다. 이러한 과정을 거쳐 과학학습 어려움 해소를 도울 수 있는 통합적 정신모형 이론에 기반한 4M 순환학습 수업모형을 개발하였다.

• 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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• 제33권5호
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• pp.1007-1020
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• 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.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제38권2호
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• pp.287-304
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• 2019

Teaching with technology has been widespread in practical classroom settings, and increased the needs to enhance pre-service teachers' capability with a variety of technologies. The purpose of this study is focused on designing and implementing a training program to develop pre-service teachers' Technological Pedagogical Content Knowledge(TPACK) which promotes them use technologies tactically in integrated science classes. Based on the theoretical framework of TPACK and Practitioner's Guide to TPACK, the authors developed ten periods of lessons comprised instructional skills in elementary science education. Subsequently, the program was applied into a teacher trainee course in Korea. The results of this study indicate that the TPACK training program for pre-service teachers significantly influenced on attitude toward convergence, TPACK, and science teaching efficacy of the engaged participants. The developed program, meanwhile, caused a significant TPACK improvement of female participants of the teachers college more effectively. Furthermore, it mitigated the gap between science and humanity tracks coming from their high schools. Consequently, there are possibilities to improve pre-service teachers' teaching strategies for integrated classes, if they have opportunities to review the comprehensibility of technological, pedagogical, content knowledge, and intersected areas with metacognitive perspectives.

• 한국과학교육학회지
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• 제22권1호
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• pp.141-157
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• 2002

본 연구의 목적은 수 과학 통합 교육 활동 프로그램 모형 개발을 위한 기초 연구로서 수 과학 통합교육 활동에서 나타난 유아 수 과학 관련 개념 발달과 교사의 교수-학습 전략을 분석하는 것이다. 연구대상은 청주시의 K 초등학교 병설 유치원에 재원 중인 원아 4명을 대상으로 3주간 실시하여 얻어진 총 7회의 수업사례이다. 결과 분석은 수집된 7개의 수업사례에서 나타나는 유아들의 수 과학 관련 개념의 발달과 교사의 교수-학습 전략을 질적으로 분석하였으며, 분석 결과, 유아들은 물체의 무게와 모양 그리고 움직임 간의 관련성, 물체의 크기와 무게와의 관련성, 물체의 거리 측정에 대한 세 가지 측면에서의 개념 발달을 나타냈다. 유아들의 수 과학 개념 발달을 돕기 위한 교사의 교수-학습 전략은 발문 내용, 자료와 매체의 활용, 집단 구성의 측면에서 이루어지고 있는 것으로 나타났다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제15권4호
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• pp.419-444
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• 2005

본 연구에서는 먼저 수학과 과학의 연결성을 고려한 수학학습에 관한 선행연구를 고찰한 후에, 중 고등학교 수학과 과학의 통합교육의 필요성을 제 7차 수학과 교육과정 개정의 배경과 수학과의 목표 측면에서 논의하였다. 또한 외국의 통합교육 사례를 살펴보고 이에 근간하여 수학과 과학의 통합교육 유형, 수학과 과학의 간교과형 통합교육 방법을 논의하였다. 문헌연구에 기반을 두고 수학과 과학에서 공통이 되는 개념, 원리, 기능을 중심으로 한 간교과형 통합교육 방법을 위한 교수-학습 자료를 개발하여 이를 수학 시간에 활용할 것을 권하였다. 그 후에 수학과 과학의 간교과형 통합교육을 위한 교수-학습 자료를 개발하고 이를 연구도구로 활용하여 사례연구를 하였다. 사례연구 결과, 학생들은 등속운동을 탐구하면서 일차함수가 발생되는 과정을 이해하고, 시간과 속도_. 시간과 이동거리의 관계식과 그래프를 개발하고, 이 식과 그래프를 연결하여 기울기의 실제적인 의미를 해석할 수 있었다.

• 한국지구과학회지
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• 제36권5호
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• pp.484-499
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• 2015

This study explores the impact of a STEM integration teacher professional development program focusing on teachers' perception of engineering and their attitudes toward integrating engineering into teaching. A total of sixty-eight teachers from ten schools participated in the program for five days. Data are collected from three main sources including (1) pre and post concept maps probing teachers' perceptions about the engineering discipline, (2) a pre and post survey measuring teachers' self-efficacy of teaching science/mathematics within the engineering context, and (3) engineering integrated science and (or) mathematics lesson plans and teaching reflections. This study utilizes both qualitative and quantitative research methods depending on the data we have collected. The results show that both science and math teachers thought that integrating engineering into teaching provided valuable outcomes, i.e., promoting students' learning about engineering and improving their interest in science or math through real-world problem solving exercises. Participants also felt more comfortable about integrating engineering in their teaching after the program. The results also imply that the teachers' understandings of engineering become more concrete after the program. This study also provides an overview of the challenges and advantages of teaching engineering in K-12 science and mathematics classrooms.

• 한국지구과학회지
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• 제22권5호
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• pp.350-359
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• 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

• 한국융합학회논문지
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• 제8권7호
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• pp.331-339
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• 2017

수학은 오랜 역사를 가진 학문으로 수학으로부터 새로운 학문이 발생하기도 하고 다른 학문과의 관련을 계속 이어왔기에 수학과 타 교과 통합 교육은 수학의 학문적 특성에 비추어 자연스러운 시도라 할 수 있다. 그렇지만 과학 과목의 주제를 수학의 학습 소재로 다루는 시도 외에 타 교과와 통합을 통한 수학 교육 연구는 별로 이루어지지 않았다. 본고에서는 수학과 타 교과 통합 교육의 유형과 통합 교육에 대한 국내 연구 동향을 살펴보고 고등학교 수학 교과와 사회 교과의 통합 교수-학습자료를 중심으로 하여 수학과 타 교과와의 통합 교수-합습자료를 문헌연구를 통하여 알아보았다. 그 결과, 수학의 유용성에 대한 인식 제고 및 흥미도 향상에 도움을 줄 수 있도록 수학과 과학 또는 수학과 사회 외에도 예술, 체육, 국어 교과와의 통합 자료도 최근 개발되었음을 알 수 있는데, 이에 대한 수정 보완에 대한 연구는 본고를 토대로 하여 앞으로 더 수행되어야 할 것이다.