Three Teaching-Learning Plans for Integrated Science Teaching of 'Energy' Applying Knowledge-, Social Problem-, and Individual Interest-Centered Approaches

지식내용, 사회문제, 개인흥미 중심의 통합과학교육 접근법을 적용한 '에너지' 주제의 교수.학습 방안 개발(II)

In this paper, we described practical teaching-learning plans based on three different theoretical approaches to Integrated Science Education (ISE): a knowledge centered ISE, a social problem centered ISE, and an individual interest centered ISE. We believe that science teachers can understand integrated science education through this paper and they are able to apply simultaneously our integrated science teaching materials to their real instruction in classroom. For this we developed integrated science teaching-learning plans for the topic of energy which has a integrated feature strongly among integrated science subject contents. These modules were based upon the teaching strategies of 'Energy' following each integrated directions organized in the previous paper (Three Strategies for Integrated Science Teaching of "Energy" Applying Knowledge, Social Problem, and Individual Interest Centered Approaches) and we applied instruction models fitting each features of integrated directions to the teaching strategies of 'Energy'. There is a concrete describing on the above three integrated science teaching-learning plans as follows. 1. For the knowledge centered integration, we selected the topic, 'Journey of Energy' and we tried to integrate the knowledge of physics, chemistry, biology, and earth science applying the instruction model of 'Free Discovery Learning' which is emphasized on concepts and inquiry. 2. For the social problem centered integration, we selected the topic, 'Future of Energy' to resolve the science-related social problems and we applied the instruction model of 'Project Learning' which is emphasized on learner's cognitive process to the topic. 3. For the individual interest centered integration, we selected the topic, 'Transformation of Energy' for the integration of science and individual interest and we applied the instruction model of 'Project Learning' centering learner's interest and concern. Based upon the above direction, we developed the integrated science teaching-learning plans as following steps. First, we organized 'Integrated Teaching-Learning Contents' according to the topics. Second, based upon the above organization, we designed 'Instructional procedures' to integrate within the topics. Third, in accordance with the above 'Instructional Procedures', we created 'Instructional Coaching Plan' that can be applied in the practical world of real classrooms. These plans can be used as models for the further development of integrated science instruction for teacher preparation, textbook development, and classroom learning.

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.