• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
• /
• 제39권2호
• /
• pp.155-167
• /
• 2020

This study analyzed reference data for the physics section in science guidebooks for the third-sixth grade in elementary schools, according to the 2015 revised curriculum. It analyzed the reference data by categorizing them in terms of subjects, objectives and presentation forms and the visual data used in the reference data by categorizing their types. The findings show that the ratio of the science knowledge type was highest (53.8%) among the subjects of reference data in guidebooks for the science section, followed by the application to real life, and then, supplementary inquiry experiments and activities. The ratios of other types such as advanced science, environment, scientists and science history were, however, less than 1%, so they need to be improved. The ratio of knowledge provision was highest (40.5%) among the objectives of reference data but the ratios of conceptual supplementation and deepening were similar in ratio. Meanwhile, While the expository type (88.4%) accounted for most of the present forms of reference data, and photographs and illustrations (93.6%) also accounted for most of visual data suggested with reference data. Thus more various types of presentation forms and the extension of visual data seemed to be needed. This study is expected to provide some suggestions for the meaningful use of reference data in guidebooks for teachers and for the development of science guidebooks for teachers in elementary schools.

• 한국광학회지
• /
• 제28권5호
• /
• pp.194-202
• /
• 2017

본 연구는 교육과정 개정에 따라 광학 개념 및 활동이 어떻게 변화되어 왔는지 분석하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 제7차 교육과정, 2007년 개정 교육과정, 2009 개정 교육과정, 2015 개정 교육과정의 중학교 과학 교과에 제시된 광학 성취기준과 각 교육과정에 의해 개발된 교과서에 제시된 광학 내용들을 비교 분석하였다. 광학 내용은 물체를 보는 과정, 빛과 색, 반사와 굴절, 거울과 렌즈의 상 등의 4가지 개념으로 구분하였다. 주요 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 교육과정 개정에 따라 특정 광학 개념의 추가, 삭제, 이동 등의 변화가 나타났다. 특히 물체를 보는 과정, 분산, 반사와 굴절 등의 개념에서 변화가 나타났다. 둘째, 거울과 렌즈에 의한 상의 형성의 내용이 교육과정 개정에 따라 점차 축소되었으며, 활동의 수준도 조절되었다. 셋째, 학생들이 일상 속에서 경험할 수 있는 현상 및 도구에 연계하여 교과서의 내용이 제시되는 시도가 점차 증가하였다. 추가적으로 교육과정과 교과서의 내용을 분석한 결과를 바탕으로 광학교육에의 시사점을 논의하였다.

• 과학교육연구지
• /
• 제44권1호
• /
• pp.112-121
• /
• 2020

광전효과는 빛의 입자성을 설명하는 대표적인 현상으로 고전 물리학에서 현대물리학으로의 전환을 이끈 중요한 주제이다. 중등교육 과정에서도 광전 효과를 중요하게 다루고는 있지만, '빛의 세기'에 대한 설명이 전자기파의 세기에 대한 설명과 달라서 교사나 학생들이 종종 혼란을 겪고 있다. 이에 본 연구에서는 현대물리 교재의 광전효과 단원에서 '빛의 세기'를 어떻게 설명하고 있는지 분석하였다. 널리 사용되는 10종의 현대물리 교재를 분석한 결과 '빛의 세기'가 크게 두 가지 유형으로 설명되고 있었으며, 특히 한 교재 내에서 두 가지 다른 유형의 표현이 모두 나타나기도 하였다. 연구자들은 본 연구의 결과를 바탕으로 향후 광전효과를 기술하는 데 있어서 몇 가지 유의점을 제안하였다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
• /
• 제35권4호
• /
• pp.389-405
• /
• 2016

The purpose of this study was to analyze elementary school teachers' understanding, certainty, and familiarity with 13 key concepts of wave physics that are presented in textbook and teacher's guidebook. 123 elementary school teachers answered concept tests and questionnaires. In the results to these tests and questionnaires, teachers demonstrated a high level of understanding and high certainty in understanding with regard to the concepts of sound generation, effect of medium on wave, timbre, wavelength, and trough and crest of wave. For the topics of sound velocity, wave reflection and wave transmission, teachers demonstrated a high level of understanding but low certainty in understanding. With regard to sound propagation, teachers demonstrated a low level of understanding and an improperly high certainty in that low understanding. Teachers lacked knowledge, i.e., displayed a low level of understanding and low certainty in sound strength, sound frequency, constructive interference and destructive interference. In constructive and destructive interference, the teachers also displayed a low level of familiarity. We analyzed the differences in teacher's understanding, certainty, and familiarity according to teacher demographics defined by the teacher's gender, teaching experience with concepts of sound, career, curriculum track while in high school, and major in university. There were no significant differences in understanding, certainty, or familiarity as defined by gender, teaching experience, and career. However, these displays of knowledge were affected by the teacher's curriculum track in high school and their major. These results suggest that the teacher's understanding of, familiarity with, and certainty in wave physics concepts are more influenced by their learning experience than by their teaching experience. Therefore, we suggest additional learning opportunities for teachers (such as teacher training programs) in order to improve teacher knowledge and correct teacher misconceptions in wave physics.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
• /
• 제25권4호
• /
• pp.383-395
• /
• 2006

흔히 학교 교육은 학습자의 관심과 필요와 지나치게 동떨어져 있으며 인간 중심적 접근보다는 과학자 중심의 접근법을 유지하고 있다는 비판을 받고 있다. 실제로 과학이 주로 교실 안에서 교과서에 기초하여 가르쳐지지만, 과학의 학습이 교육과정과 학교의 울타리에 국한될 수는 없다. 먼저, 이 논문은 일련의 비유를 통해 과학 교육의 역사적 발전 과정을 간략히 요약 특징화하고, 이어서 과학 교육의 인간주의적 측면과 상황의 차원을 강조하는 소위 'Hearts-On' 과학교육의 새로운 비유를 제안한다. 둘째로, 본 논문은 내용의 상황(즉, 물리적, 개인적, 사회적, 전 지구적)과 학습의 상황(즉, 교과서적, 실험실적, 교실적, 지역사회적, 전 지구적)의 측면에서 전통적인 학교 과학(특히, 물리)교육이 얼마나 제한되어 있는가를 비판적으로 점검한다. 셋째로, 저자 및 동료들이 최근 수행하고 있는 시도들을 Hearts-On 과학교육의 예로 소개한다. 특히, 일련의 지역 사회-기반 과학 프로그램과 상황 물리 책자(즉, 몸물리, 걸치는 물리, 식탁 물리, 스포츠 물리)의 개발 과정들을 요약한다. 마지막으로, 과학적 인간주의라는 아이디어 가 과학 교육의 상황중심적 접근법과 관련하여 논의된다. 이 논문이 과학 교육을 어떻게 교육과정과 학교라는 울타리를 넘는 보다 인간주의적인 것으로 확장할 수 있는가의 문제를 고민하는 데 도움이 되었으면 한다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.329-343
• /
• 2000

이 연구에서는 창의적 문제 해결력 신장을 위하여 중학교 과학 교육과정을 내용 지식, 과정 지식, 창의적 사고 기능의 3요소를 중심으로 재구성하였다. 내용 지식은 에너지, 변화, 구조, 상호작용, 안정성의 5가지 주제를 중심으로 구성하였으며, 과정 지식은 관찰, 분류, 측정, 의사소통, 추론, 예측의 기본 과정 지식과 가설설정, 실험설계, 실험, 자료수집 및 처리 통합적 과정 지식으로 구성하였다. 창의적 사고 기능은 확산적 사고와 비판적 사고로 규정하고, 확산적 사고의 요소로는 유창성, 융통성, 독창성을, 비판적 사고 요소로는 적절성, 신뢰성, 정교성을 선정하였다. 또한 이러한 창의적 사고 기능이 궁극적으로 문제해결을 가능하게 해야 한다고 보고 5가지의 과학적 문제해결 단계를 선정하였으며, 각 단계별로 확산적 사고와 비판적 사고의 요소들을 각각 적용하였다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제27권5호
• /
• pp.456-464
• /
• 2007

본 연구에서는 한국의 중등학교 과학 교육과정과 교과서를 분석하여 시각 개념 표현 방식과 연계성은 어떠한지를 분석하고, 개념의 수준을 고려하여 시각 개념을 이해시키기 위한, 연계성 있는 시각 개념 구성을 제안하는 것을 목적으로 하였다. 연구의 방법은 문헌 분석 방법을 사용하였으며, 문헌 분석은 제7차 한국의 과학 교육과정과 제7차 과학 교육과정에 따라 개발된 과학 및 물리I 교과서를 분석하였다. 한국의 현행 교육과정과 현행 과학 교과서의 분석을 통한 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 과학 교육과정상으로 보면 시각 개념의 연계성에 문제가 없어 보이지만 교육과정에 따라 실제로 집필된 교과서 내용상으로는 시각 개념의 연계성에 문제가 있는 것으로 나타났다. 눈에서 수정체의 기능은 8학년에서 학습하도록 되어 있는데도 7학년에서 안경에 의한 시력 보정의 원리가 제시되고 있는 것은 개념 이해에 어려움이 있을 것으로 보인다. 둘째, Kepler는 Alhazen의 시각 개념에서 물체의 한 점에서 반사된 한 광선이 수정체의 한 점에 도달하여 그 점의 상을 맺을 수 있다는 설명에서 문제점을 발견하고 현대적인 시각 이론을 세웠지만 한국의 일부 과학 교과서는 여전히 Alhazen 방식의 망막 상 형성을 설명하고 있다. 셋째, 근시와 원시의 원인에 대한 설명의 일관성이 없는 경우가 있고, 대부분 두 가지 이유 중의 한 가지로만 설명하고 있다. 마지막으로, 개념 위계를 고려한 시각 개념의 연계적 구성에 있어서는 볼록렌즈에 의한 상에 대해 학습한 후에 우리 눈의 구조와 기능이 제시되어야 하며, 우리 눈의 구조와 기능을 학습한 후에 안경의 기능과 시력 보정이 제시될 필요가 있다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제28권2호
• /
• pp.169-178
• /
• 2007

본 연구에서는 과학과 선택과목 교육과정 개정안 개발의 일환으로 제7차 과학과 선택과목 교육과정의 운영 실태를 진단하고, 이를 토대로 과학과 선택과목 교육과정의 내용 구성 방안을 제안하였다. 제1차 과학교육 개혁은 학문의 구조라는 특정 범주가 다른 범주보다 중요하고 부각되는 구조주의에 뿌리를 두고 있었다. 반면에 후기 구조주의라는 패러다임의 영향을 받은 제2차 과학교육 개혁에서는 이러한 구조주의적 사고에 제동을 걸면서, 학생들이 갖는 학습 기회에 대한 대안적인 해석을 내놓기 시작하였다. 제7차 과학과 고교 선택과목 교육과정 8개 교과목에 대한 현장 실태 조사 결과를 살펴보면, 대부분의 교과목에서 개정이 필요하다는 의견이 필요하지 않다는 의견보다 우세하게 나타났다. 특히 학생들의 이수 비율과 대수능 응시 비율이 가장 낮은 두 과목인 지구과학 II와 물리 II는 '학습량이 많으며, 학생의 수준에 비하여 내용이 어렵고, 학생의 흥미와 관심을 유발하지 못하는 등'의 문제점이 심각한 것으로 나타났다. 새 교육과정에서는 학습량과 수준을 적정화하려는 노력에 추가하여 보다 근본적인 대책 마련이 요구되었다. 본 연구에서는 예체능계, 인문사회계 및 자연계 진학에 관계없이 모든 학생들이 이수해야 하는 각 과목Ⅰ의 내용을 구성함에 있어서 후기 구조주의적 관점에서 시사점을 얻어 '주제 중심 내용 구성'을 제안하였다. 교육과정은 학습자가 갖는 학습 기회라고 볼 때, 교육과정 연구는 학습자가 가져야 할 학습기회가 무엇이어야 하는가에 대한 대답을 추구해 가야 한다. 이러한 맥락에서 연구 결과를 종합하여 과학과 고교 선택과목 교육과정의 내용 선정과 조직 방향을 제안하였다. 전기비저항 탐사를 대신할 수 있는 것으로 평가 된다.입을 통하여 발현 관계를 명확히 확인해야 하는 추가실험이 진행되어야 할 것이다.하게 된다.토끼 면역항체를 선모충유충 조직항원에 반응시켰을 때 충체의 표피와 기저층 그리고 EIM 및 stichocyte의 ${\alpha}_0\;{\alpha}_1$ 과립에 황금입자가 표지되었다. 따라서 1일 동안 배설되는 분비배설항원은 선모충 유충의 표피와 stichocyte의 ${\alpha}_0\;{\alpha}_1$ 과립에서 유도되는 반면에 3일 동안 배설되는 분비배설항원은 표피와 stichocyte의 ${\alpha}_0$ 과립에서 유도되고, 선모충유충 감염후 1주, 4주에 실험쥐에서 형성되는 감염항체는 선모충의 표피와 기저층 그리고 EIM에서 분비되는 항원에 의하여 생성된다. 이상의 결과로 선모충의 분비배설항원과 감염항원은 선모충 유충의 표피와 EIM및 stichocyte의 ${\alpha}_0\;{\alpha}_1$ 과립에서 유도되며 이들은 45 kDa 단백을 포함하고 있는 것으로 생각된다.성하고 있는 세포들에는 세포질이 어두운 세포와 밝은 세포가 있었으며, 세포질내에는 전자밀도가 높은 분비과립이 관찰되었다. 전체적인 특징은 눈물샘분비세포 중 장액세포의 것과 비슷하였으나, 과립의 크기는 작았다. 분비관을 구성하는 세포들 사이에도 연접복합체가 매우 잘 발달되어 있었다. 샘포에서 사이관으로 이행되는 곳에서도 샘포세포와 사이관세포 사이에서도 연접복합체가 관찰되었다. 분비관세포의 분비과립 가운데는 중심부분에 전자밀도가 더 높은 중심을 가진

• 한국지구과학회지
• /
• 제26권8호
• /
• pp.759-770
• /
• 2005

본 연구의 목적은 제7차 교육과정 지구과학 내용의 적정성을 평가하는 것이다. 이를 위해 교육과정 분석(우리나라, 미국 캘리포리아주, 영국, 일본), 우리나라와 일본 교과서의 지구과학 내용 분석과 초 중등학생, 교사, 교수, 교과서 저자에 대한 광범위한 설문조사를 실시하였다 제7차 교육과정의 지구과학 내용은 과학과 4개 영역의 균등 분배, 단원의 세분화로 인한 내용구성과 연계성 부족, 그리고 나선형 교육과정의 과도한 적용, 지나친 탐구활동 중심의 교과서 내용구성으로 인한 학습량 증가와 체계적 개념 지도의 어려움 등으로 인해 적정하게 구성되어 있지 않다고 평가할 수 있다. 이를 해결하고 지구과학 영역 내용 적정성을 확보하기 위한 방안으로는 첫째, 내용 구성 및 연계 측면에서 볼 때, 각 학년에서 다루게 되는 내용을 과학 4개 영역으로 균등하게 분배하지 말고, 단원의 크기를 다양화해야 한다. 둘째, 학습량 측면에서는 나선형 교육과정의 구성 방식을 탈피하여 학년 수준에 맞는 내용은 해당 학년에서 종료되도록 하여 학년간에 중복이 되지 않도록 해야 하고, 필수 탐구활동의 수를 줄이고 질을 높여야 한다. 셋째, 내용의 수준과 흥미 측면에서, 학생들의 지구과학에 대한 흥미를 제고할 수 있도록 자연재해, 안전, 우주 관련 분야, 자원 등을 강조해야 한다. 아울러 교육 내용 적정성의 평가 준거 중의 하나가 실현 가능성임을 고려할 때, 교육과정이 추구하는 목표가 학교 현장에서 실현될 수 있도록 주변 여건에 대한 지원이 선행되어야 할 것이다.

• 영재교육연구
• /
• 제13권4호
• /
• pp.45-63
• /
• 2003

본 연구의 목적은 과학영재학교의 교육과정 운영실태와 이와 관련된 학생들의 인식을 분석하는데 있다. 이를 위하여 과학영재학교 교육과정 문서 및 학사 운영과정의 통계 자료를 통해 실태를 밝히고, 과학영재학교 학생을 대상으로 교육과정 편제 및 운영, 교수·학습 방법, 평가 방법에 관하여 설문을 실시하여 그 결과를 분석하였다. 과학영재학교 교육과정 편제 및 운영에 대한 학생들의 인식을 조사한 결과, 심화선택과목의 학점 비중을 더 높여야한다는 의견과 보통교과의 학점을 줄이고 전공교과의 학점을 늘려야 한다는 의견이 상대적으로 높게 나타났다. 또한 과학영재학교 교사들이 수업시간에 주로 사용하는 수업방법으로 강의나 설명, 조별수업, 토론이 대다수를 차지하였고 학생들이 선호하는 수업방법으로는 강의나 설명, 토론 외에도 실험, 개인연구, 문제해결학습, 현장견학 등 다양하게 나타났다. 그리고 학생들이 선호하는 평가방법은 지필평가와 보고서평가, 실험 실습 평가의 순으로 나타났다. 본 연구의 결과 현재 개발된 교육과정 편성과 운영은 압축형 속진 교육과정의 특성이 강하여, 내용의 폭을 넓히고 접근방법을 달리하는 심화 중심 운영지침을 실현하기 어려운 것으로 나타났다. 따라서 교육과정 편제의 개선이나 영재학생 을 위한 심화중심 교육에 적합한 교육내용과 교수방법에 대한 실질적인 연구가 이루어져야 할 것이다.