• 과학교육연구지
• /
• 제33권2호
• /
• pp.258-270
• /
• 2009

과학교과서는 한국과 미국에서 가장 많이 쓰이는 교수 학습 자료이다. 과학교육목표와 과학교과내용의 특징을 분석하기 위하여 한국과 미국의 초등학교 과학 교과서를 분석하였다. 한국과 미국의 1학년과 4학년 과학 교과서 각각 100 쪽을 무작위로 선택하여 과학교육목표를 분석하였다. 1학년에서 6학년까지의 생명 영역의 과학 내용이 분석되었다. 한국의 1학년 과학내용은 슬기로운 생활 교과서를 분석하였는데, 슬기로운 생활 교과는 과학교과와 사회교과의 통합교과이다. 미국에서 많이 쓰이고 있는 초등학교 교과서 중 하나인 Harcourt Science의 1학년과 4학년 교과서를 분석하였다. 과학교육목표분석체계는 과학 지식, 과학적 탐구, 과학적 태도, STS, 그리고 과학 철학과 역사로 구성되어 있다. 한국과 미국의 초등학교 과학 교과서의 내용을 분석한 결과는 다음과 같다. 미국의 초등학교 과학 교과서는 과학적 탐구 보다 과학 지식을 더 많이 포함하고 있었다. 한국의 과학 교과서는 과학 지식 보다는 과학적 탐구를 더 많이 포함하고 있었다. 미국의 초등학교 과학 교과서는 생명 영역의 일부 주제에 대하여 한국 보다 더 어려운 내용을 다루었고, 세포나 생태계의 종류에 대해서는 여러 학년에 걸쳐 반복적으로 다루고 있는 것으로 분석되었다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제30권1호
• /
• pp.140-156
• /
• 2010

본 연구에서는 현직 과학교사를 대상으로 2007년 개정 과학과 교육과정의 주요 특징의 수업 실행에 대한 인식을 파악하였다. 2007년 개정 과학과 교육과정의 주요 특징으로 창의성, 자유탐구, 과학글쓰기, 토론, STS를 다루었으며, 각 특징에 대해 교육과정의 실행을 위한 내적 특징인 필요성, 명료성, 복잡성을 기준으로 교사의 인식을 탐색하였다. 또, 2007년 개정 과학과 교육과정의 주요 내용 중에서, 특히 최소 6차시가 배정되어 실시될 예정인 자유탐구의 실행과 관련하여 교사들의 준비 및 실행에 대한 인식을 살펴보았다. 연구의 결과로서, 과학 교사들은 2007년 개정 과학과 교육과정의 주요 내용 즉, 창의성, 자유탐구, 과학글쓰기, 토론, STS를 수업에서 실행하는 것이 중요하고 필요하지만, 대체로 명료하지는 않으며, 많은 어려움이 있다고 보았다. 특히, 자유탐구의 경우 다른 주요 내용보다 더 부정적으로 인식하고 있으며, 실행 어려움의 이유는 매우 다양하고 복합적으로 나타났다. 이러한 연구 결과를 토대로, 교육과정 변화 내용을 교실 수업 현장에서 구현하기 위해서, 교육과정 개발자와 교육과정 실행자 간의 인식의 간극을 줄이고 교사의 교육과정에 대한 유의미한 해석과 실천을 높이기 위해‘이중 실행연구’(Dual Action Research) 모형을 제안하였다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
• /
• 제41권2호
• /
• pp.186-198
• /
• 2022

본 논문은 2022 교육과정 개정에 즈음하여 초등학교 과학 교육과정의 전자기 영역에서 다루어 온 내용에서 재고해야 할 문제들과 이에 대한 연구자들의 주장을 정리하여 교육과정 개선 방향에 대한 다양한 학문적 논의를 촉발하는 데 그 목적이 있다. 본 연구에서 논의된 내용을 요약하면 다음과 같다. 첫째 전자기 영역의 핵심개념은 힘의 매개체로서의 '전기장', '자기장'이라는 점에서 현재의 교육과정은 전자기 영역의 핵심개념을 담아내지 못하는 문제가 있다. 이를 해결하는 핵심개념 중심의 교육과정 구성을 위해 초등학교에서 역학과 전자기가 연계되는 것이 바람직하다. 둘째 전자기 이론에 기반한 공학기술의 발달 양상으로 본 연구에서 추출한 9가지 양상은 매우 다양한 교육적 맥락을 제공할 수 있다. 그렇지만, 현재의 교육과정은 이러한 다양한 맥락을 담아내지 못하고 있고, 전구를 활용한 전기회로라는 매우 제한된 내용에 초점을 맞추고 있다. 따라서 실생활의 기술과 연관된 다양한 맥락과 소재를 활용하도록 교육과정의 폭을 넓힐 필요가 있다. 현재보다 다양한 소재와 맥락을 활용함으로써, 개념학습뿐 아니라 STS 교육의 범위와 수준도 확장될 수 있다. 셋째, 전기회로 학습의 경우 전기회로와 전기장 개념의 연결의 어려움의 문제, 전기회로의 대표성 문제, 전기회로의 학습 난이도의 문제, 현상 중심의 전기회로 학습의 문제 등 여러 이슈를 고려해야 한다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제20권4호
• /
• pp.572-581
• /
• 2000

본 연구에서는 교육에서 가장 중요한 구성요소중의 하나인 교사가 과학교육목표에 대해 어떻게 인식하고 있는지, 과학교육목표가 학교 현장에서 실현되지 못하는 이유는 무엇인지를 조사하였다. 연구 대상은 대구시의 중고등학교 교사 217명과, 초등학교 교사 76명이었는데, 연구자들이 제작한 선택형 설문지에 이들이 직접 반응하는 방법을 채택하였다. 통계적인 분석은 종속변인이 서열이나 빈도인 관계로 비모수 통계법인 Friedman test, Kruskal-Wallis test, 카이자승법을 사용하였다. 본 연구 결과를 종합한 결론은 다음과 같다. 첫째, 교사들은 현재의 교육과정이 탐구, 지식, 과학적 태도, STS 순으로 중요시한다고 인식하고 있었다. 특히 초등학교 교사들은 탐구를 가장 중요하게 다룬다고 인식하고 있는데 반해, 중등학교 교사들은 지식을 더 중요하게 다룬다고 인식하고 있었다. 과학적 태도에 있어서도 초등교사가 중등교사들보다 더 중요하게 다루고 있다고 인식하고 있었다. 교사 자신들은 목표들 중에서 탐구를 가장 강조하고 있었고, 그 다음으로 과학적 태도, STS, 지식의 순으로 지적하였다. 근무학교별로는 초등학교 교사들과 연령이 높은 교사들이 탐구에 더 높은 우선 순위를 두었고, 중등학교 교사들은 과학적 태도를 더 중요하게 생각하고 있었다. 지식에 대해서는 유의미한 차이가 없었다. 한편, 실제 수업에서 교사들은 탐구를 가장 강조한다고 보고하였고, 그 다음으로 과학적 태도, 지식, STS의 순으로 나타났었다. 초등학교 교사들과 연령이 높은 교사들이 탐구를 더 중요시하고 있었고, 지식은 고 중 초등학교 순으로 중요하다고 인식했다. 또한 연령이 낮은 교사들이 지식을 더 중요하게 다루고 있었다. 둘째로, 목표달성에 대한 장애물에 관해서는 초등학교 교사들은 학급 인원수 과다로 인해서 탐구, 과학적 태도의 목표가 잘 실현되지 않는다고 응답한 반면, 중등학교 교사들은 입시제도의 중압감과 지식의 편중으로 인해서 학생들의 흥미가 떨어졌다고 응답했다. 특히 STS 목표의 경우는 교재 내용이 목표에 맞게 엮어져 있지 않기 때문이라고 응답하였다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제20권1호
• /
• pp.20-28
• /
• 2000

전국 135개 인문계 고등학교에서 402명의 교사들을 대상으로 제6차 고등학교 과학과 교육과정의 적절성과 실천에 대한 고등학교 과학 교사들의 인식을 조사하였다. 대부분의 교사들은 목표에 교육과정 개정의 기본 방침이 잘 드러나 있고, 내용 체계와 내용은 적절하다고 생각하였다. 그러나 목표가 과학 교육 자료개발과 실제 지도 및 평가에 도움이 되도록 진술되지 않았으며, 방법 및 평가에 제시된 진술문은 교사의 탐구 지도 능력과 학교의 여건을 고려할 때 적절하지 않다고 생각하는 교사들이 많았다. 교육과정의 개정 내용을 교사 연수에서 충분히 다루지 않았으며, 개정된 교육과정에 의해 학습한 학생들의 지식 이해, 태도, 문제 해결 능력이 향상되지 않았다고 생각하는 교사들이 많았다. 학습 지원 시설과 자료의 부족, 입시 위주의 수업 및 평가 등으로 인하여, STS적 접근방법의 사용, 단원의 재구성, 학습 집단 구성의 다양화, 평가 도구 공동 개발 등 교육과정에서 제시한 수업 지도 방법을 실천하는 교사는 적었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
• /
• pp.92-92
• /
• 2010

여수 국가산업단지, 삼성전자 정전사례에서 볼 수 있듯이 대규모 정전사고는 수백억 이상의 경제적 손실이 뒤따른다. 공장 내에 자체 발전소가 있지만 매번 이런 사고가 재연되어 근본적인 해결책이 필요한 상황이다. UPS 및 디젤발전기를 사용하는 경우, 정전사고로 시 UPS DC bus전압이 일정 수준 이하로 떨어지면 발전기가 기동하여 에너지를 공급하는데 발전기의 특성에 따라 전압의 변동이 심하고 초기기동실패 사례가 종종 보고되고 있다. 본 연구는 연료전지와 전력저장장치의 연계를 통해 산업설비에 안정적으로 전원을 공급하고자 하는 방법에 관한 것으로 연계 제어 로직개발과 Load Leveler, Compensator, STS 등 구성요소 개발을 주요 연구 내용으로 하고 있다. 고온형 연료전지의 열적 안정성을 유지하면서 독립전원의 부하 변동에 대응하기 위한 부가 설비가 기존 제품에 추가 장착되어야 하며, 연계 제어 알고리즘의 확보를 위하여 연료전지 모델링 및 통합시스템 시뮬레이션을 수행하였다. 본 연구에서는 이상과 같은 시뮬레이션 및 백업 모듈 설계 결과를 제시하고자 한다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘텐츠학회 2003년도 춘계종합학술대회논문집
• /
• pp.74-87
• /
• 2003

과학-기술-사회에서의 창의력 교육은 창의적 사고의 과정과 과학적 지식 발달 이론에 근거하여 기존의 창의력 개발 교육보다 진일보한 방식으로 이루어져야 할 것이며 영재아를 위한 창의력 개발 교육의 구체적인 방안과 실천이 요구되고 있다. Wallas, Weisberg 등의 의해 창의적 사고 과정에 대한 논의가 이루어져 왔으나 최근 Finke 등에 의해 창의적 사고과정으로서 ‘생성단계’와 ‘탐구단계’로 구성된 GENEPLORE 사고 과정이 제안되었다. 또한, 창의력은 기반 지식의 영향으로 발휘된다는 연구들이 대두되어 왔음에도 불구하고, 지식발달론에 근거한 창의력 교육 문제는 논의 수준에 그치고 있다. Piaget(1977), Gallagher(1981) 등은 지식발달이 경험적 추상과 반성적 추상의 과정에 기초하여 이루어지고 있음을 이론적 및 실증적으로 규명해 낸 바 있으며 최근 인지과학 분야의 연구성과는 지식발달의 과정을 다루는데 초점 맞추어지고 있다. 이 연구에서는 컴퓨터, 네트웍, 바이오텍, 로봇, E-비즈니스, E-교육, E-건강, 나노텍, 오락 등의 과학-기술-사회 주제를 중심으로 영재아를 위한 ‘개인과 창의적 사고 방법 및 사횔 및 과학기술을 통합적으로 다루는 창의적 사고 모형을 개발’하였으며, 구체적인 프로그램 내용구성을 소개하였다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제28권2호
• /
• pp.150-158
• /
• 2008

본 연구의 목적은 과학 영재의 STS에 대한 견해를 알아보기 위한 것이다. 134명의 과학 영재들에게 다지선다형인 HS-VOSTS 검사지가 시행되었다. 연구 결과 과학 영재들은 기술을 과학 지식을 실생활에 응용하는 것이라는 견해를 견지하고 있었다. 특히 과학 이론에서 문제점이 발견되면 수정해야 한다는 견해를 나타냄으로써 과학 지식의 잠정성에 대해 매우 높은 인식 수준을 보였다. 과학 영재들은 정부가 과학자들의 연구를 통제하지 말아야 한다는 데 다수가 동의했고, 연구 성과물의 긍정적 영향과 부정적 영향에 대해 과학자들이 고려해야 한다고 강조했다. 또한 학교에서 배우는 과학내용이 일상생활의 문제 해결에 도움이 되지 않는다는 의견이 높게 나타났다. 과학의 정의, 과학의 외적 사회학, 과학의 내적 사회학, 인식론에 있어서 과학 영재들의 인식은 성별에 따라 유의미한 차이를 나타내지 않았다. 이 연구는 향후 과학 영재 교육 프로그램과 교육과정 개발을 위한 시사점을 제공할 것이다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제18권3호
• /
• pp.451-458
• /
• 1998

본 연구에서는 초 중등학교의 전 교과에서 다루어진 식물 학습 소재의 다양성을 조사 분석하여 과학 교과서(생물영역)의 식물 학습 소재의 개발 방향성을 모색하고자 하였다. 분석에 사용된 교과서는 초등학교 9교과 143권, 중학교 13교과 117권, 고등학교 15교과 71권 등 총 331권이다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 1. 초 중등학교 전 교과의 학교 급간별 식물의 종 수는 초등학교 264종, 중학교 295종, 고등학교 283종으로 과학교과서(생물영역)의 103종, 206종, 193종보다 많다. 타 교과에 식물의 종 수가 많다는 것은 식물 학습 내용도 많이 포함하고 있다는 것을 의미한다. 2. 초 중등학교에서 식물 학습 소재가 많이 나타난 타 교과는 국어, 사회, 실과(실업 가정)로 단순한 식물 인용뿐만 아니라 과학 개념 및 탐구 활동을 내포하고 있다. 식물 학습 소재는 과학 교육 과정뿐 아니라 학교 교육 과정에서 큰 비중을 차지하고 있다. 3. 타 교과에서 인용되는 식물 학습 소재의 특징은 주변 식물, 자원 식물, 식용 식물, 관상 식물, 산업에 관련된 식물 등 유용성 있는 생활 관련 식물이다. 4. 과학과 생활과의 관계를 인식하여 타 교과의 식물학습 소재를 과학 교과(생물영역)의 식물 소재 개발에 적용한다면 STS 교육 및 통합 교과의 근거를 제공해 줄 수 있다고 본다.

• 과학기술학연구
• /
• 제13권1호
• /
• pp.145-180
• /
• 2013

과학 다큐멘터리는 대중에게 직접적으로 전달되는 과학의 한 가지 모습이다. STS는 과학을 더 깊게 이해하기 위해서는 '만들어지는 과학'을 분석해야 한다고 요청한다. 마찬가지로 과학 다큐멘터리도 그것이 만들어지는 과정을 살펴볼 때 보다 깊이 이해할 수 있다는 것이 본 연구자들의 출발점이다. 본 연구자들은 과학 다큐멘터리라는 '블랙박스'를 열어보려는 시도로서 참여관찰의 방법을 사용하여 EBS의 과학 다큐멘터리 팀이 2012년부터 새롭게 제작을 시작한 <빛>의 제작과정을 분석했다. 본 논문은 다음 두 가지 논점을 다룰 것이다. 첫 번째는, 다큐멘터리 제작팀이 과학을 이해하고 이를 구성안에 풀어냄에 있어 시각화, 삶 속에서의 과학, 스토리와 인물을 각각 중요한 기준으로 상정하고 있다는 것이다. 두 번째로는 다큐멘터리 구성안이 완성되는 과정 속에서 제작팀과 자문위원 간의 흥미로운 상호작용이 나타난다는 것이다. 특히 자문위원의 의견이 모든 부분에서 일방적으로 받아들여지는 것이 아니라 자문위원과 제작팀 사이에 여러 가지 충돌과 타협이 있었다. 이러한 특성들은 과학 다큐멘터리가 과학 내용에 대한 정확성이나 과학에 대한 구성주의적인 이해의 기준으로만 평가될 수 없는 독자적인 가치 체계를 가진 영역임을 시사한다.