이 연구의 목적은 미래의 교육과정과 교과서 개발에 시사점을 제시하기 위해 2009 개정 교육 과정의 과학과 기술 가정 교과에 대한 내용 중복과 연계성을 분석하였다. 교육과정의 내용 중복성 분석 및 주제 선정을 위하여 과학과 기술 가정의 교육과정에서 제시한 성취기준을 분석하였다. 그리고 과학과 기술 가정 교과서 각 1종을 선택하여 '소화'와 '에너지'에 단원에서 제시된 개념의 중복성을 분석하였고 개념도를 통해 개념의 수준, 전체적인 구성 및 연계성을 비교하였다. 교과서의 중복성을 분석한 결과 소화와 에너지에 관련된 4개의 성취 기준이 중복되어 있었다. 교과서를 분석한 결과, 소화는 22개 개념이 에너지는 9개의 개념이 중복되어 제시되고 있음을 알 수 있었다. 전체적으로 동일한 개념을 기술할 때 과학 교과서에서는 그 내용이 상세하게 제시된 반면 기술 가정 교과서에서는 다양한 예시나 유형이 제시되어 있지만 그 내용의 수준이 다소 낮았다. 동일한 용어를 다르게 표현한 사례도 있었다. 이 연구 결과를 토대로 두 교과의 중복된 내용에 대한 교수에 있어서 학습의 선후 관계나 연계성을 고려한다면 교육의 효율성을 증진시킬 수 있을 것이다.

이 연구에서는 공과대학생들의 공학 창의성이 성별, 학년, 공학교육인증 참여 여부와의 관련성을 살펴보고자 하였다. 구체적인 연구목적을 살펴보면 첫째, Rasch 분석을 사용하여 연구에 사용된 공학 창의성 검사도구의 타당도와 신뢰도를 확인하였으며, 둘째, 삼원분산분석을 사용하여 성별, 학년별, 공학교육인증 참여 유부별로 공학 창의성의 수준을 비교하였다. 셋째, 공학 창의성 요소간의 상관관계를 확인하였으며, 넷째, 잠재집단분석(poLCA)을 활용하여 공학 창의성에 따라 구분되는 잠재집단들을 규명하고, 규명된 잠재집단과 성별, 학년별, 공학교육인증 참여가 관계가 있는지 살펴보았다. 연구에는 2098명의 공과대학 재학생이 참여하였으며, 4개의 하위 구인으로 이루어진 공학 창의성 검사도구를 활용하여 자료를 수집하였다. 라쉬 분석결과 공학 창의성 검사도구의 타당성과 신뢰성을 확인할 수 있었다. 또한 삼원분산분석 결과 공학창의성은 성별에 따라 유의미한 차이를 나타냈으며, 학년의 경우 창의적 인지 외의 모든 구인에서 유의미한 차이가 나타났으며, 공학교육인증제 프로그램은 공학 창의성의 선택 여부는 유의미한 차이가 타나나지 않았다. 상관관계 분석 결과 공학 창의성 요소들은 상호 통계적으로 유의미한 관계가 있는 것으로 확인되었다. 마지막으로 공학 창의성 요소를 근거로 잠재집단을 확인한 결과, 공과대학 학생들에게는 3가지의 공학 창의성 잠재집단이 발견되었으며, 1학년과 여학생일수록 공학 창의성이 가장 낮은 잠재집단에 소속될 확률이 높았다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 공과대학생들의 창의성 교육에 대해 논의해보고자 한다.

인문계고등학생의 이공계 진로동기를 진단하고 상태를 알기 위해 진로동기 형성과정에 대한 연구의 필요성이 제기되었다. 이에 본 연구는 근거이론 접근을 사용하여 인문계고등학생의 입장에서 진로동기 형성과정을 밝힘으로써 맥락에 적합한 실체이론을 개발하고자 하였다. 이공계 교과 담당교사에게 이공계 직업을 결정하고 직업목표를 설정하고 달성하려고 노력한 경험이 있는 학생을 추천해달라고 부탁하여 인문계고등학교에 재학 중인 남학생 21명, 여학생 21명 총 42명을 선정하였다. 연구결과 개방코딩 과정에서 319개의 개념과 56개의 하위범주, 19개의 범주가 도출되었다. 인문계고등학생의 이공계 진로동기 형성과정은 '이공계관련 직업을 생각하게 된 계기'라는 인과적 조건과 '학교 안팎의 이공계관련 교육과 경험'이라는 맥락적 조건의 영향을 받아 '자기이해와 이공계 직업이해'이라는 중심현상에 대해 '사회적 지지와 장애물'의 중재적 조건의 영향을 받으면서 '이공계 직업목표 달성을 위한 노력'의 전략을 사용하여 '이공계 진로에 대한 만족감'의 결과로 나타났다. 과정분석, 핵심범주, 유형분석을 통하여 진로동기 관련 요인을 추출하였으며, 연구결과를 토대로 우리 나라 상황에 맞는 진로동기이론과 학교 안팎의 진로교육의 방향에 대해서도 논의하였다. 실질적인 이공계 진로교육을 개발하고 적용하는 데 기초자료를 제공할 것으로 기대된다.

본 연구는 공업계열 특성화고 학생들을 위한 과학기술사 수업 프로그램을 개발하고 적용함으로써 과학의 본성에 대한 이해에 미치는 교육적 효과를 조사하였다. 프로그램은 고등학교 융합 과학 및 물리 I의 교육과정을 바탕으로 6개의 과학기술사 주제로 개발되었으며, 경기도에 위치한 공업계열 특성화고 학생 290명을 대상으로 적용되었다. 본 연구의 방법은 단일 그룹 사전-사후 검사로 설계되었으며. 학생들의 과학의 본성에 대한 이해를 조사하고자 프로그램 적용 전후에 설문을 실시하여 그 검사 결과를 SPSS 23을 이용하여 통계 분석을 실시하였다. 과학의 본성에 대한 설문도구는 선행연구에서 개발된 4가지 영역의 과학의 본성 개념 틀(Lee, 2014)을 수정 보완하여 사용하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 공업계열 특성화고 학생들의 과학의 본성에 이해에 대한 사전 사후 비교 결과, 과학기술사 수업 프로그램이 학생들의 이해에 효과가 있는 것으로 나타났다. 둘째, 과학기술사 수업 프로그램의 효과는 특성화고 학생들의 성별 및 전공에 따른 차이는 없는 것으로 나타났다. 셋째, 과학의 본성 4가지 영역간의 상관관계 분석에 의하면, 4가지 영역들은 모두 상호 높은 상관관계가 있는 것으로 나타났으며, 특히 각 개별 영역들은 모두 과학과 기술, 그리고 사회와의 상호작용에 대한 과학의 본성 측면과 상관관계가 있는 것이 발견되었다. 한편, 과학기술사 수업 프로그램은 구체적으로 어떻게 학생들의 과학의 본성에 대한 이해에 효과가 있는지에 대한 후속 연구가 필요하다.

본 연구의 목적은 초등학교 과학의 생물과 환경 단원에서 백워드 디자인의 적용 효과를 알아보는 데 있다. 백워드 디자인은 학습의 결과를 먼저 명료화한 후, 이것을 토대로 수업 방법과 교수 요목을 결정하는 것이다. 이 방법은 교육 내용-평가-학습 활동 사이의 일관성을 유지할 수 있고 학생들의 진정한 이해를 도울 수 있는 장점이 있다. 본 연구 대상은 초등학교 6학년 78명이며, 이 모델 적용에 따른 효과를 알아보기 위해 학생들이 수행한 프로젝트 자료, 과학 학습 정서 검사, 학업 성취도 검사 자료가 수집되었다. 수집된 자료는 SPSS 23 통계 패키지로 t-test와 ANCOVA 검증이 이루어졌다. 연구의 결론은 다음과 같다. 첫째, 백워드 디자인을 적용한 실험 집단에서 학생들이 2가지 프로젝트를 수행한 결과물을 분석한 결과 과학의 내용에 대해서는 비교적 정확하게 이해하고 있었으나 창의적인 산출물을 만들어내지는 못함을 알 수 있었다. 둘째, 백워드 디자인에 따라 수업을 하여도 과학 학습정서 부문의 성취가 유의미하게 향상되지는 않음을 알 수 있었다. 셋째, 백워드 디자인에 의해 학생들의 학업 성취도는 유의미한 향상을 보였다.

이 연구의 목적은 대학부설과학영재교육원과 일반학교 수업에서 영재학생이 인식하는 교우기대감을 비교하기 위한 것이다. 경기도에 소재하고 있는 A 대학부설과학영재교육원의 영재 121명에게 친밀성, 능력 유사성, 도덕성을 하위 영역으로 하는 교우기대감 검사를 실시하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 대학부설 과학영재교육원과 일반학교에서 영재학생이 인식하는 교우기대감은 친밀성, 도덕성의 하위 영역에서 통계적으로 유의한 차이가 있었고, 능력 유사성의 하위 영역에서는 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. 일반학급에서는 친밀성에 대한 교우 기대감이 높았고, 영재학급에서는 도덕성에 대한 교우기대감이 높았다. 또한, 교우기대감의 각 하위 영역의 일부 세부문항에서 통계적으로 유의한 차이를 보이는 교우기대감도 있었다. 그리고 대학부설과학영재교원의 영재학생은 지역교육청부설영재교육원과 단위학교 영재학급의 영재학생이 보이는 교우기대감과 다른 특징도 보였다. 연구 결과를 토대로 영재학생의 교우기대감이 주는 시사점에 대하여 논의하였다.

이 연구의 목적은 '실버케어 전문가' STEAM 프로그램을 개발하고 초등학교에 적용하여 효과를 알아보는 것이다. 이 연구를 위해 경기도 소재 초등학생 110명이 참여하였다. 54명은 실험 집단으로, 56명은 비교집단으로 배치하였으며 프로그램 적용 전후에 미래지향 시간관, 진로인식, 과학적 태도 검사를 실시하였다. 본 연구에서 얻어진 결과는 다음과 같다. 첫째, '실버케어 전문가' STEAM 프로그램을 적용한 실험집단 학생의 미래지향 시간관 전체 점수와 2개 하위 영역 모두에서 비교집단에 비해 유의미하게 향상되었다(p<.05). 둘째, '실버케어 전문가' STEAM 프로그램을 적용한 실험집단 학생의 진로인식 전체 점수와 4개 하위영역 점수가 비교 집단에 비해 유의미하게 향상되었다(p<.05). 셋째, '실버케어 전문가' STEAM 프로그램을 적용한 실험집단 학생의 과학적 태도 전체 점수와 7개 하위영역 점수가 비교집단에 비해 유의미하게 향상되었다(p<.05). 넷째, '실버케어 전문가' STEAM 프로그램에 대한 실험집단 학생의 만족도를 조사한 결과 '나는 과학기술 분야와 관련된 직업에 대한 관심이 생겼다'라는 항목에서 가장 높은 긍정적 인식을 보여주었다. 결론적으로 본 연구에서 개발 적용한 STEAM 프로그램이 초등학생의 미래지향 시간관, 진로인식, 과학적 태도를 향상시키는 데 효과적임을 시사한다.

This study set out to investigate the challenges to science teacher's teaching practices in the Anglophone sub-system of education in Cameroon secondary schools. A sample of 331 of these teachers was selected using the purposive sampling method. Data was collected by use of a questionnaire and was subjected to inferential analysis. The major findings from the multiple regression were challenges associated with the size and management of a science class have an effect on the teaching practices of a science teacher. However, challenges with availability of instructional resources did not have an effect on science teaching practices. Recommendations to solve the identified drawbacks include the provision of more classrooms to accommodate the ever growing population of students and the organization of many seminars through which teachers could be educated on how to handle classroom problems and improvise when necessary.

직선 도선 주위에 자기장이 생기는 현상은 중등 교육과정에서 다루는 전자기학의 핵심 개념 중 하나이다. 아울러 비가시적인 전류와 자기장의 관계를 설명하는 과정에서 시각적 표상이 사용되는 대표적 사례이다. 이 연구에서는 중학교 3학년 남녀 112명을 대상으로 전류가 흐르는 직선 도선 주위의 자기장에 관한 문제 상황을 제시하고, 시각적 표상에 관련하여 표상 해석, 구성, 적용 능력을 조사하였다. 분석 결과에 따르면 75% 이상의 응답자가 전류와 자기장을 뜻하는 화살표의 의미를 타당하게 해석하였다. 그러나 50% 남짓은 전하가 자기장을 따라 운동하는 것으로 혼동하였고 주어진 시각적 표상을 전체적으로 올바르게 해석한 학생은 3분의 1미만이었다. 또 전체 응답자의 60 % 이상이 직선 도선의 자기장을 원형 폐곡선 모양으로 표현했지만 자기력선의 조밀함을 올바르게 나타낸 경우는 6.3 %에 불과했다. 또 나침반의 방향으로 상황을 바꾸어 표상 적용 능력을 조사한 결과, 과학적 표현에 해당하는 응답자의 비율이 상당히 줄어들었다. 학생들의 표상 능력을 점수화 한 결과 시각적 표상의 해석, 구성, 적용 능력의 순으로 점수가 나타났고 이들 사이에는 유의미한 상관관계(0.3~0.5)가 있는 것으로 나타났다. 이는 세 가지 표상 능력 요소가 서로 연관이 있으면서도 독립적임을 시사한다. 이러한 연구 결과들은 과학 학습 과정에서 시각적 표상을 효과적으로 활용하고 학생들의 표상 능력을 높일 수 있는 방안에 대한 연구가 필요함을 시사한다.