이 연구의 목적은 생물분류탐구과정에서 나타나는 부정감성을 호르몬 변화로 예측할 수 있는 부정감성 예측모델을 개발하는 것이다. 이를 위해 통합적인 과학 탐구가 가능하도록 깃털 분류 탐구 활동을 개발하였다. 연구대상은 호르몬 변화 측정에 문제가 없는 서울, 안산, 청주 소재 중학교 2학년 47명(남 18, 여 29)으로 하였다. 피험자들은 개인별로 깃털 분류 탐구 활동을 수행하였다. 깃털 분류 탐구 활동 전과 후에 형용사 이모티콘 척도법을 이용하여 부정감성 검사를 하였고, 타액 시료를 채취하여 코르티솔 호르몬 변화를 분석하였다. 연구결과 부정감성 변화량과 타액 코르티솔 변화량 사이에서 유의미한 정적 상관관계(R=0.39, P<0.001)가 나타났으며, 회귀분석을 이용하여 생물분류탐구에서 나타나는 타액 코르티솔 변화량을 이용한 부정감성 예측모델을 개발하였다.

본 연구에서는 학습자 중심 수업이 중학생들의 학업성취도와 과학에 대한 태도에 미치는 영향을 알아 보았다. 또한 성취 수준과 성별에 따른 차이를 알아 보았다. 연구대상은 중학교 2학년 학생 208명으로 사전-사후 검사 통제집단 설계 방법을 사용하였다. 통제집단은 전통적 강의식 수업을, 실험집단1은 전통적 강의식 수업과 학습자 중심의 수업을 반씩, 실험집단 2는 학습자 중심의 수업을 실시하였다. 연구 단원은 "자극과 반응" 단원으로 15차시 수업처치를 하였다. 학업성취도는 검사지를 개발하여 측정하였고, 과학에 대한 태도는 이경훈이 개발한 검사지를 수정, 보완하여 사용하였다. SPSS 12.0을 이용한 공변량 분석(ANCOVA)으로 데이터를 분석하였다. 학업 성취도 검사 결과, 학습자 중심의 수업은 학생들의 과학 학업성취도를 향상시킨다는 것을 알 수 있었다(p< .01). 학업성취도의 향상을 위해서는 학습자 중심의 수업을 어느 정도 지속적으로 실시하는 것이 필요하다. 학습자 중심 수업을 통한 학업성취도의 향상은 성별과 학업 성취 수준에 따라 차이가 없었다(p> .05). 과학에 대한 태도 검사 결과, 학습자 중심의 수업은 학생들의 과학에 대한 태도를 향상시킨다는 것을 알 수 있었다(p< .01). 수업의 반 정도만 학습자 중심의 수업을 실시해도 학생들의 과학에 대한 태도를 향상시킬 수 있었다. 학습자 중심의 수업은 학업 성취 수준이 상위인 학생보다 중위와 하위인 학생들이 과학에 대한 태도 향상에 더 효과적이었다(p< .05).

본 연구에서는 은염 물질인 Slavich PFG-01을 사용하여 투과형 홀로그래피 회절격자를 제작하고, 고효율의 회절격자 제작을 위한 현상액의 조성 등과 같은 화학적 처리 과정의 조건들을 파악하고, 반전표백과 무정착 은염 재생성 표백에 의한 회절격자의 회절 효율 특성에 대해 알아보았다. 현상액 AAC를 사용하여 반전표백에서 89.0%과 무정착 은염 재생성 표백에서 82.1%의 최대회절효율을 얻었으며, 무정착 은염 재생성 표백의 경우는 반전표백에 비해 높은 노출에너지가 필요함을 알 수 있었다. 기존의 홀로그래피 기록물질인 Agfa 8E75HD나 BB-640로 보고된 회절효율에 비해 더 높은 회절효율 얻을 수 있었으며, 기록물질 특성 차이로 인해 더 높은 노출에너지가 필요함을 알 수 있었다. 한 가지 현상 주약으로 이루어진 현상액에 비해 두가지 현상 주약을 혼합한 경우 더 높은 회절효율을 얻을 수 있었으며, 대체로 반전표백에 비해 무정착 은염 재생성 표백에서 높은 회절효율을 나타내었다.

이 연구에서는 과학자와의 파트너십을 통한 과학고 교사의 전문성 신장 프로그램의 개발 방향을 탐색하고자 한다. 18명의 과학고 교사와 23명의 전문가가 2주간의 프로그램에 참여하였다. 연구에 대한 결과와 시사점을 얻기 위해 설문과 인터뷰가 수행되었으며, 참여관찰이 수행되었다. 연구 결과, 과학자와의 파트너십을 통한 연수 프로그램은 과학고 교사의 전문성 신장에 기여할 수 있을 것으로 기대되었다. 이러한 결과로부터, 과학고 교사의 전문성 신장을 위한 전문 연수 프로그램으로써 과학자가 파트너십을 활용한 연수를 제안하였다.

본 연구의 목적은 고등학교 1학년 과학과정의 사이버가정학습 콘텐츠 중 지구과학영역에 대한 콘텐츠 분석 및 평가를 하는 것이다. 이를 위해 한국교육학술정보원(2008)의 '초 중등교육 e-러닝 품질관리 가이드라인(Ver.2.0)'에서 제시한 '사이버가정학습 콘텐츠 품질관리도구'를 적용하였다. 사이버가정학습 콘텐츠 분석에 대한 결과는 다음과 같다. 첫째, 학습 안내는 학생들이 한 차시에 학습하게 될 내용들을 간략히 소개하고 있는 것으로 나타났다. 그리고 선수학습에서는 진단평가가 이루어지지 않은 것으로 분석되었다. 둘째, 본 학습에서는 학습자의 수준에 맞게 콘텐츠를 선택하여 학습할 수 있었고, 본 학습시간은 10분 내외로 구성되어 있는 것으로 나타났다. 셋째, 평가에서는 학습자가 오답에 대한 피드백은 이루어지지 않고, 틀린 문항 수만 제시되어 있었다. 그리고 학습 정리는 그 차시에 배운 중요한 내용에 대해서는 다시 요약 정리하여 제시하고 있다. 사이버가정학습 콘텐츠 평가에 대한 결과는 다음과 같다. 첫째, 교수설계 평가영역에서는 학습자가 읽기에 불편한 많은 텍스트 자료를 제시하여 내용들을 설명하였다. 또한 학습자의 학습경험, 학습내용, 학습 환경을 고려한 체계적인 구성들이 미흡하였다. 그리고 학습내용 평가영역에서는 콘텐츠 에러로 학습내용이 나타나지 않았고, 각 차시마다 학습 분량이 너무 많은 것으로 나타났다. 둘째, 교수 학습전략 평가영역에서 자기주도적 학습전략은 학습자의 자유로운 정보 탐색 및 스스로 학습할 수 있는 환경이 제대로 갖추어져 있지 않았다. 그리고 상호작용 평가영역에서는 단순 클릭으로 학습이 진행되었다. 셋째, 평가에 대한 평가영역에서 학습목표, 학습내용 및 평가내용에 대해 일관성이 없는 것으로 평가되었다. 또한 콘텐츠는 수준별 콘텐츠로 구성이 되어 있지 않은 것으로 나타났다.

이 연구는 지식상태분석법을 이용하여 고등학생들의 유전관련 개념의 위계를 분석하기 위한 것이다. 이를 위해 유전관련 개념 검사문항으로 10, 11학년을 대상으로 검사를 실시하고 검사결과를 바탕으로 지식상태분석법을 이용하여 위계도를 작성하였다. 전체 학생들의 위계와 제7차 과학과 교육과정에 제시된 유전 관련 개념의 위계는 차이가 있는 것으로 나타났다. 학년별 위계를 비교 분석한 결과에서는 전체적인 개념간의 위계관계가 비슷하고 상위 단계와 하위 단계의 개념은 같으나 중간 단계의 개념들은 연결 관계 변화와 단계의 이동이 발견되었다. 그리고 유전관련 개념 성취도별 위계를 비교 분석한 결과 성취도가 높아질수록 하위단계에 속하는 개념의 수가 많아지고 위계 관계가 세분화, 구조화 되는 것을 볼 수 있었다. 효과적인 유전 개념 형성을 위한 구체적인 수업전략 개발과 지식상태분석법으로 작성한 개념의 위계를 실제 수업현장에 적용하여 그 효과를 검증해 보는 사례연구가 이루어져야 할 것이다.

본 연구에서는 기독교를 믿는 예비 생물교사와 종교가 없는 예비 생물교사의 과학의 본성과 인간의 기원에 대한 관점의 비교를 통해 예비 생물교사의 교육시 중점을 두어야 될 부분을 제시하고자 하였다. 검사지는 과학의 본성(과학의 특징, 과학적 방법, 과학적 지식, 과학과 종교의 관련성)의 4개 영역에서 8개 문항, 인간의 기원(최초 생물의 기원, 인간의 기원, 인간의 도덕적 본성, 지구의 역사)의 4개 영역에서 6개 문항으로 총 14개의 문항으로 구성되었다. 과학의 본성에 대한 문항에서 객관적 평가가 가능한 6개 문항의 예비교사의 이해도는 59.7%였다. 낮은 이해도 항목으로 보아 과학적 방법의 일련의 과정, 즉 사실, 법칙, 가설, 이론의 이해에 문제가 있음을 나타내었다. 종교별로는 기독교를 믿는 예비교사와 종교가 없는 예비 교사 사이에 큰 차이가 없었다. 인간의 기원에 대한 6개 문항에 대해 과학적 진화 개념을 가진 예비교사의 비율은 49.6%였다. 기독교를 믿는 예비교사가 종교가 없는 예비교사에 비해 14% 정도 낮았다. 기독교를 믿는 예비 생물교사와 종교가 없는 예비 생물교사 간에 유의미한 차이가 나타난 문항은 진화와 창조 영역 중 창조론에 기초한 인간의 기원과 유신 진화론에 기초한 인간의 기원에 대한 문항이었다. 종교에 따라 유의미한 차이가 나타난 진화와 창조 영역의 결과를 통해 예비 생물교사의 인간의 기원에 대한 이해에 종교가 영향을 미치고 있다는 사실을 알 수 있었다. 예비 생물교사 교육프로그램 구성 시 법칙과 이론을 포함하는 과학적 지식의 이해 뿐만 아니라 전통주의 과학관과 상대주의 과학관에 대한 비교, 대조를 통하여 과학지식이 형성되고 변화되는 과정에 대한 이해를 높일 방법을 강구할 필요가 있다. 효과적인 진화교육을 위하여 예비 생물교사를 대상으로 진화론과 창조과학의 이해를 돕기 위한 적절한 교육프로그램이 필요함을 시사한다. 또한 효과적인 진화교육을 위하여 창조론을 믿는 학생이 갖기 쉬운 과학의 본성과 관련된 오개념을 강조할 필요가 있다.

이 연구의 목적은 과일 관찰 탐구 활동 과제에서 나타나는 고등학교 학생들의 관찰능력과 코르티솔 호르몬 변화량과의 상관관계를 알아보는 것이다. 연구는 광역시 소재 고등학교 여학생 1학년 29명을 대상으로 실시되었다. 연구대상들의 관찰 탐구 활동 과제 수행전과 후의 타액을 채취하여 코르티솔 호르몬 분비량 변화를 측정하였다. 또한 관찰 능력 지수 산출식을 이용하여 연구대상들의 관찰 능력을 측정하였다. 이 후 연구대상들의 관찰 능력 지수와 코르티솔 호르몬 변화량과의 상관관계 분석을 통해 둘 간의 관계를 확인하였다. 연구결과, 학생 주도의 활동적인 탐구 활동은 전반적으로 학습자의 코르티솔 호르몬 분비를 경감시키는 것으로 나타났으며, 학습자들의 관찰능력 지수와 코르티솔 호르몬 변화량 간에는 유의미한 정적인 상과관계가 나타남을 확인하였다.

본 연구에서는 단백질 합성 과정을 효과적으로 학습하기 위한 단백질 합성 과정 종이 모형을 개발하여 고등학교 생물 수업에서 그 교육적 효과를 알아보고자 하였다. 교육적 효과를 알아보기 위해 대전에 위치한 고등학교 2학년 117명을 대상으로 적용하였다. 실험 집단(59명)은 본 연구에서 개발한 단백질 합성 과정 종이 모형을 활용한 수업을 적용하였으며 통제 집단(58명)은 전통적 설명식 수업을 적용하였다. 그 결과 단백질 합성 과정 종이 모형을 적용 수업의 학생들의 학업성취도 향상 효과가 있었으며 학습 흥미 또한 향상된 것으로 나타났다. 단백질 합성 과정과 같이 추상적이거나 비가시적이어서 이해하기 어려운 학습 내용의 경우 종이 모형과 같은 구체적 경험을 활용한 수업을 활용하는 것이 효과적인 것을 알 수 있었다. 또한 이러한 학습 내용에 적절하면서도 흥미를 유발할 수 있는 새로운 모형 개발과 더불어 학교 현장에서 이를 적극 활용할 수 있도록 하기 위한 방안이 필요하다.

이 연구의 목적은 국립과천과학관 교육프로그램 참가자에 대한 만족도 조사를 통해 비형식 과학교육기관의 교육프로그램 운영 방향에 대한 시사점을 알아보는 것이다. 본 연구에서는 국립과학관으로서 $4,322m^2$의 교육 공간을 따로 확보하고 있어 교육의 기능이 용이하며 최근 1년간 1만명 이상의 자체 교육프로그램 수강생을 유치한 경기도 과천시 소재의 국립과천 과학관을 연구 장소로 선정하여 2010년 5월 교육프로그램에 참가자 중 87명의 학생과 78명의 학부모를 대상으로 과학관 교육프로그램에 대한 만족도 및 인식을 조사하였다. 연구 결과, 비형식 과학교육기관이 과학적 소양 및 탐구 능력, 과학적 태도 향상 측면에서 학교교육에 대한 보완을 해 주기를 바라는 인식이 나타났다. 개선해야 할 점으로는 학생 활동에 대한 피드백, 학년별 세분화, 강사의 수업방식과 홍보에 대한 요구가 있었으며, 이에 대한 개선책으로 지속적으로 참여하는 학생을 위한 중장기 프로그램을 마련, 접수 대상 제한, 수업 지도안 개발, 홍보 방식의 개선 등이 필요할 것으로 보인다.

이 연구의 목적은 초등 교사들의 미량화학(Small-Scale Chemistry lab programs, SSC) 프로그램에 대한 교사의 인식을 알아보았다. SSC 연수 후 인식조사 참여 교사는 266명이다. 설문 내용은 SSC lab programs 교육과 적용의 필요성, 장점, 위험 및 안전, 환경오염과 처리, 경제성, 탐구능력 신장 등이다. 교사가 생각하는 전통적인 실험방법의 문제는 실험 준비시간이 많이 들고, 위험과 안전 그리고 사고에 대한 교사의 법적 책임, 경제적인 문제, 실험 후 폐기물 처리 어렵다, 자료 부족 순으로 답하였다. SSC를 경험한 교사는 거의 없었으며 SSC 연수 후 대부분의 교사들은 SSC 도입과 교육의 필요성에 긍정적으로 답하였다. 그리고 SSC 교육은 교과서 반영, 교사연수, 방과 후 교육, 강사 초청 순으로 하는 것이 좋겠다고 답하였다. SSC 교육에 필요자료로서는 CD, 비디오, 책자, 인쇄물 순으로 답하였다. SSC 장점을 묻는 설문에서는 단순, 편리, 시간절약, 다양성, 정성, 정량, 수업병행, 장난감 등 교사들 대부분이 긍정적으로 답하였다. 시약 등의 소량 사용으로 말미암아 폭발, 화재에 안전하다고 답하였고 플라스틱 사용으로 깨질 염려가 없어 안전하다고 답하였다. 또한 실험 후 처리가 쉽고 환경오염을 줄일 수 있겠다고 대부분이 긍정적으로 답하였다. 생활속 도구 사용으로 친숙하고 또한 장비구입이 용이하고 경제적이었다. 학습내용이해는 대체적으로 긍정적으로 답하였다. 개별 또는 2인 1조 편성으로 서로 충분한 토의가 부족하다고 생각하는 시각도 있었다. 문제해결력과 기술향상은 긍정적으로 답하였다. 특히, 창의력 신장에서 긍정적으로 답한 교사는 51.5% 였다. 대체적으로 탐구 능력 신장에는 교사들이 아직 체계화되지 않아 판단하는데 혼란스러운 것 같았다. 이 미량화학 프로그램이 초등현장에 간편하게 활용할 수 있게 교수-학습 자료의 개발을 위한 노력 및 보급 그리고 계속적인 연수가 이루어져서 초등 현장에 넓게 확대되었으면 한다.

본 연구의 목적은 초등과학캠프의 선호도 조사와 운영 실태를 통한 활성화 방안을 제시하는 것으로 2004년 이후 실시한 50개 초등과학캠프를 조사하였고, 서울과 경기에 거주하는 590명의 학생, 학부모, 교사를 대상으로 설문 조사 하였다. 또한 5명의 초등 과학캠프 운영자 면담을 통해 문제점과 해결 방안을 탐색했다. 이 연구는 현재 운영하고 있는 초등과학캠프, 캠프 참가 현황, 학생의 선호도, 캠프 운영자와의 인터뷰로 자료를 추출했다. 그에 따라 연구의 결과에 기초하여 초등과학캠프의 활성화 방안을 제시한다. 첫째 초등과학캠프는 과학관련 단체나 교육청이 확대하여야 하고, 사설기관이나 단체는 전문화된 프로그램 개발과 지도 교사 육성에 대비하여야 한다. 둘째로 부족한 캠프장소의 해결 및 참가비 차이가 완화되어야 한다. 셋째로 캠프의 운영기간은 학생들이 더 많은 기회를 가질 수 있도록 다양화 하여야 한다. 결론적으로 초등과학캠프의 운영은 주제, 기간, 장소, 참가비, 지도 교사, 학생의 수, 프로그램 조직, 학생의 선호도, 홍보방법과 같은 다양한 주요 문제와 관련되기 때문에 전문화와 지속적인 노력이 필요하다. 따라서 이 연구는 전국적인 규모로 초등 과학 캠프에 대한 꾸준한 협력, 지속적인 노력, 그리고 적절한 지원 시스템을 주장한다.

이 연구에서는 대안학교의 생태중심주의적인 환경 교육의 실태를 조사하였다. 전국 42개 대안학교의 홈페이지와 학교 안내책자를 통해 각 학교의 교육목표와 교육과정, 그리고 환경 활동을 조사하였다. 또한 추가적인 정보를 조사하기 위하여 대안학교 교사를 대상으로 면담도 실시하였다. 연구 결과 생태주의를 지향하는 학교의 비율은 상대적으로 낮았지만 42개 대안학교 중 36개교(85.7%)의 교육 목표에 생태주의를 직 간접적으로 포함하고 있었다. 39개교에서 환경 관련 교과를 편성하고 있었는데, 이 과목들은 평균적으로 주당 3시간씩 운영되었다. 대안학교에서 가장 빈번하게 사용되는 환경 활동은 분리수거였고, 다음으로는 일회용품 사용 줄이기와 친환경 및 재활용 용품 사용하기였다. 자체 정화조 사용하기와 대체 에너지 사용하기도 환경 활동으로 실천되고 있었다. 이에 대한 교육적 함의를 논의하였다.

이 연구는 과학고등학교 학생들이 과학자들과 함께 하는 녹색탐사활동에 참여하기 전과 참여하고 난 후에 과학자와 과학자가 일하는 곳에 대한 인식을 알아보고, 활동이 학생들의 인식에 영향을 미칠 가능성에 대해 알아보고자 수행되었다. 변형된 DAST를 이용하여 과학고등학교 1학년 64명의 학생들을 대상으로 활동에 참여하기 전과 후에 과학자의 이미지와 일하는 곳에 대해 조사하였다. 참여자들은 과학자에 대해 실험복을 입은 20-30대 남성이 시험관, 플라스크, 기계들을 있는 실험실에서 혼자 연구하는 전형적인 이미지를 가지고 있는 것으로 나타났다. 과학자의 전형적인 이미지를 나타내는 항목들과 하는 일에 대해서는 활동 전(M=1.69, SD=1.14)과 활동 후(M=1.96, SD=1.24, t=4.43, p<0.001)에 유의한 수준에서 차이를 보여 과학자와의 활동이 과학자와 그들이 하는 일에 대한 인식의 변화에 영향을 미칠 가능성이 있음을 시사한다고 볼 수 있다. 따라서 학생들이 과학자들과 함께하는 녹색탐사활동을 지속적으로 계발시키고 보급시킬 필요가 있다.

본 연구는 화학 I 교과의 탄소 화합물 단원에서 벤젠의 '공명(共鳴)' 개념을 화학사에 기초한 교수 학습자료를 개발해 이를 이용한 수업과 전통적 강의식 수업과의 학습 효과를 비교, 분석할 목적으로 수행되었다. 연구 대상은 포항시에 소재한 일반계 고등학교 3학년 남학생 70명(2개 학반)이다. 선행 연구를 통하여 실험반과 통제반의 공명 개념 수업의 학업 성취도와 체감 난이도를 조사하였다. 본 연구에서, 전통적 강의식 수업 집단(35명)에게는 공명 개념의 변천 과정을 주입식으로 전달하였고, 화학사를 이용한 수업 집단(35명)에게는 화학사에 기초한 벤젠 구조와 공명 개념의 도출 과정을 학생들이 직접 경험하게 하였다. 두 집단 모두 학생 스스로가 개념 정리를 할 수 있는 시간을 동일하게 준 후, 학업 성취도를 분석하였다. 연구 결과, 실험 집단(50.143점)이 통제 집단(25.429점)보다 평균 점수가 높게 나타났으며, 그에 따른 유의미한 차이가 나타났다. 본 연구를 통하여 공명 개념 수업은 일방적인 강의식 수업보다는 화학사에 기초하여 과학자의 입장에서 생각하고 과학하는 과정을 깨닫게 한 후, 개념 수업을 하는 것이 학습의 효율성과 지속성에 효과가 더 크다.

이 연구의 목적은 초등학교 과학 수업 시간에 수행되는 실험 목적에 대한 교사와 학생의 인식에 대한 차이가 발생하는 원인을 분석하는 것이다. 이를 위해 초등학교 6학년 10개 학급의 교사와 학생을 대상으로 반구조화된 심층 면담으로 통해 자료를 수집하였다. 면담의 범주는 크게 실험목적, 실험 목적의 지도 여부, 실험 수업 진행 방법, 평가 방법등 네 가지이다. 교사와 학생간에 실험 목적 인식의 차이가 발생하는 원인은 교사의 관점에서는 실험 목적에 대한 교사의 미지도, 교사가 의도한 실험 목적과 다르게 운영되는 실험 수업, 실험 목적과 유리되는 평가 방법의 문제에 기인한 것으로 나타났다. 실험 수업에서 교사가 의도한 실험 목적이 고려되어 지도되고 있지 않기 때문에 학생들이 실험 목적을 정확하게 인지하지 못하는 것이다. 교사들은 실험 활동을 통한 과학탐구능력의 향상을 중요하게 생각하고 있지만, 이것이 실험 수업을 통해 학생들에게 실질적으로 전달되지 못하고 있어 학생들이 과학탐구능력의 중요성을 인식하고 못하고 있다. 또한 타당한 평가도구나 방법의 부족으로 인하여 교사들은 실험의 중요한 목적인 학생들의 과학탐구능력을 중요한 부분으로 평가하지 못하고 있다. 따라서 탐구적 실험 중심의 과학-교수 학습이 효과적으로 이루어지기 위해서 초등교사들은 학생들에게 실험의 중요한 목적인 과학탐구능력을 강조하여 명시적으로 지도할 필요가 있다.

본 연구는 중학교 과학교사의 수업 실행 전문성의 개발을 위한 교사교육에 대한 요구를 조사하는데 그 목적이 있다. 최영 등의 틀(2010)을 보완하여 중학교 과학교사의 수업실행 전문성의 개발에 대한 교사교육의 요구를 조사하는 설문지를 제작하였다. 과학수업 전문성 6요소, 36관점에 대한 발달과 학습 수준, 교사 교육의 필요도와 우선 요구도를 조사하였다. 대구지역 중학교 과학교사 203명의 수업 실행 전문성의 발달 수준과 학습 수준은 2.45와 3.12이었다. 발달 수준과 학습 수준 향상을 위한 교사교육의 필요도는 3.45, 3.16이었고, 교사교육의 우선 요구도가 가장 높은 요소는'수업 계획'이었고 관점은 각각'개인차를 고려한 계획'과'학습 활동 계획'이었다. 교사교육의 필요도와 우선 요구도는 교사의 유형에 따라 유의미한 차이를 보였으며, 특히 경력이 적은 교사들과 지구과학 전공 교사들의 필요도와 우선 요구도가 높았다. 이상과 같은 교사교육에 대한 과학교사들의 요구는 수업 실행 전문성의 요소와 관점별로 발달 수준과 학습 수준을 향상시키는데 적합한 교사교육 프로그램 개발에 도움을 줄 것이라고 기대한다.

이 연구는 초등학교 과학 수업에서 한국과학사 자료의 활용에 대한 교사들의 인식을 조사한 것이다. 한국과학사 자료를 활용한 과학수업의 교육적 가치와 활용 실태를 알아보기 위해 기초단계로 초등학교 과학 교과서 분석을 하였으며 5단계의 리커트 형식의 설문지를 개발하여 202명의 초등학교 교사를 대상으로 설문을 실시하였다. 연구결과 4학년의 과학교과서에는 한국과학사 자료가 없었으며 대부분의 교사들은 한국과학사를 활용한 교육적 가치에 대해 높게 인식하고 있었으나 4학년 담임교사의 경우는 다른 학년에 비해 낮게 나타났다. 또한 한국과학사 자료를 교육과정에서 본 차시내용으로 다루어져야 한다고 인식하고 있었다.

이 연구는 전국 초등학교의 영재학급이나 지역교육청 영재교육 센터에서 영재학생들을 대상으로 현재 가르치고 있거나 과거에 가르친 경험이 있는 교사 122명을 대상으로 과학의 본성에 대한 인식과 본성에 대한 교수 태도를 알아보기 위한 것이다. 이 연구에는 Chen(2006)이 개발한 VOSE 검사지가 이용되었다. 과학의 본성에 대한 인식은 7개 영역으로 나누어 조사되었으며, 과학의 본성에 대한 교수태도에 대한 것은 5개 영역별로 조사하였다. 조사한 자료를 분석한 결과, 첫째, 과학의 본성에 대해 과학영재 지도교사들은 대체적으로 바르게 인식하고 있었다. 둘째, 과학의 본성에 대한 교수태도 측면에서는 과학영재 지도교사들은 과학의 본성에 대해 가르치고자하는 긍정적인 태도를 지니고 있음을 확인하였다. 셋째, 과학영재 지도교사들이 인식하고 있는 과학의 본성에 대한 인식 정도와 교수태도는 높은 상관을 보이지 않았다. 이러한 결과는 교사의 과학의 본성에 대한 신념이 교수학습과정에 반영되지 않을 수도 있다는 개연성을 보여주는 결과라고 할 수 있다. 이러한 결과는 교사의 과학의 본성에 대한 바른 인식뿐만 아니라 과학의 본성에 대한 교수 전략 연구가 병행되어야 함을 시사해준다.

본 연구의 목적은, 2007년 개정 과학과 교육과정에서 강조되고 있는 자유탐구를 현장에 원활하게 적용하기 위한 구체적인 지도방안을 구안하여 그것에 따른 자유탐구 수업이 초등학생들의 과학적 태도와 과학탐구능력에 어떠한 영양을 미치는지 알아보고 또한 자유탐구를 지도한 교사들이 자유탐구에 대해 어떠한 인식을 가지고 있는지를 알아보는것이다. 연구대상은 부산광역시 소재의 동일한 급지에 속한 J 및 S 초등학교의 5학년 각각 1개 반이었다. 실험집단이 속한 J초등학교는 자유탐구 수업을, 비교집단이 속한 S초등학교는 전통적 방식으로 제7차 교육과정에 의한 수업을 실시하였다. 연구의 결과는 다음과 같다. 자유탐구 수업을 한 학생들은 전통적 방식의 수업을 학생들에 비해 과학적 태도에서의 평균 점수가 더 높게 나왔으나 유의미한 차이는 아니었다. 하지만 하위 요소별로 보았을 때 정직성과 비판성의 요소에서 유의미한 차이가 나타났다. 자유탐구 수업을 한 학생들은 전통적 방식의 수업을 학생들에 비해서 과학탐구능력의 평균 점수도 높아졌을 뿐만이 아니라 그 차이는 p<.05의 수준에서 유의미한 것으로 나타났다. 특히 하위 영역에서 보았을 때 기초탐구능력에서 그러한 효과를 확인할 수 있었다. 자유탐구를 지도한 교사들은 자유탐구에 대해 '학생들의 흥미를 높이고 과학탐구능력 향상을 위한 자기 주도적 문제 해결학습'이라 생각하였다. 교사들의 자유탐구에 대한 부정적 인식척도는 환경 요인에 다소 높게 치우쳐 있어 환경 요인에 대한 요구가 많이 남아 있음을 보여준다. 그리고 교사들은 자유탐구의 장애요인으로서 주로 학생들의 경험이나 지식의 부족, 학급당 인원수 과다 등을 지적하였으며 자유탐구 정착을 위한 선행 조건으로는 자유탐구 지도를 위한 교육과정과 교재의 개발을 꼽았다.

본 연구는 미국의 한 중학교 과학수업에서 학생들의 흥미와 창의성을 높이는 수업요소를 추출하려는 목적으로 실시되었다. 7학년 두 학급을 대상으로 하여 11차시씩의 수업을 관찰하였고, 사전 사후에 흥미검사와 창의성 검사를 실시하였다. 연구 결과, 소집단 구체적 체험 활동이 흥미와 창의성을 높이는데 가장 좋은 방법임을 알 수 있었다. 그 외에 흥미를 높이는 방법들로는 개별화된 보조에 따른 수업 진행, 동료교수(peer teaching)가 가능한 모둠별 실험을 위한 충분한 시간 제공, 언제나 어떤 질문에 대해서도 여유있고 허용적인 분위기, 다양한 매체, 특히 첨단 장비의 활용, 목표지향적이고 개인책무를 높인 요약 게임의 사용 등이 관찰되었다. 창의성을 높이는 방법으로는 흥미를 높이기, 실험 전에 가설을 만들어 보기, 실험 시간을 충분히 가지고 여러 가지 방법으로 해보기 등이 관찰되었다.

이 연구의 목적은 전파가 전리층에서 반사되는 원리를 이해하고, 우주환경 변화가 전파 통신에 미치는 영향을 알아보는 것이다. 연구를 위하여 SID모니터를 설치하고, 안테나를 제작하였다. SID 모니터로 일본 Evino에서 송신하는 22.2kHz 전파를 수신하였다. 수신된 전파의 세기를 이용하여 전리층 D층의 상태를 분석하였다. 결과를 요약하면 다음과 같다. 저주파 통신은 규칙적인 일변화를 가지고 상태가 변하게 된다. D층의 생성, 소멸과 관련하여 저주파 통신은 일몰과 일출 직후 전파의 세기가 약해지는 현상이 나타난다. 태양의 남중고도에 따라 낮 시간 전파의 세기가 변하는 것을 관찰했다. 밤에는 D층이 사라져 매우 불규칙한 변화를 보인다. 전리층은 계절적인 변화를 비롯하여, 여러 요인에 의해 변하는 것으로 생각되며 보다 자세한 변화 과정을 이해하기 위해서는 긴 시간 동안의 전파 관측이 필요하다.