이 연구의 목적은 초등학교 예비교사들을 대상으로 미세플라스틱 배출원에 대한 인식을 조사하는 것이다. 연구 참여자는 학부 남학생 75명과 여학생 91명이었다. 미세플라스틱 배출원에 관한 선행연구들을 참조하여 15문항으로 구성된 설문지를 개발한 후, 전문가 검토 및 예비연구를 통해 수정하였다. 설문 결과, 응답자의 80% 이상이 이전에 뉴스, 인터넷, TV 등을 통해 미세플라스틱에 대해 들어본 경험이 있다고 하였다. 그러나 실험복, 물티슈, 황사용마스크, 종이컵 등이 미세플라스틱 원인물질로 제조된 것을 인지하지 못하는 경향이 있었다. 미세플라스틱 오염이 예상되는 상황을 묻는 설문에서도 '달리는 자동차의 타이어가 마모된다'와 '바닥에 붙어있는 껌이 작아진다'에 대한 선택 빈도가 상대적으로 낮았다. 이러한 결과는 상당수 예비교사들이 합성섬유나 합성고무가 미세플라스틱의 배출원임을 인지하지 못한다는 것을 보여준다. 미세플라스틱 문제에 대한 태도에서는 성별 차이가 나타났다. 즉, 여 예비교사들은 관련 문제에 더 관심을 보이고, 해결에 대한 참여 의지를 더 보이며, 미세플라스틱 관련 교육의 필요성을 더욱 절감하였다. 향후 과학교육을 위한 함의를 논의하였다.

본 연구에서는 과학교육 강의 과정에 나타난 초등 예비교사의 과학수업 전문성 자기 인식 변화를 살펴보고자 하였다. 연구 대상은 G교육대학교 2학년에 재학 중인 초등 예비교사 25명이고, 선행연구의 검사 도구를 수정·보완하여 본 연구의 검사 도구로 도출 및 적용하였다. 본 연구 결과, 초등 예비교사의 과학수업 전문성 자기 인식은 향상되고 있음을 알 수 있었다. 즉, 하위범주인 전문성 계발 노력, 교육내용, 교육방법, 교육환경 및 분위기, 평가와 과학수업 선호도에서 모두 사전·사후에 유의한 변화가 있는 것으로 나타났다. 관련 내용을 연소 관련 과학수업 지도안, Padlet 작성 내용, 사후 검사 서술형 문항 응답과 함께 세부적으로 살펴본 결과, 양호한 하위범주도 있었고, 일부 보완이 필요한 하위범주도 있었다. 이런 결과를 바탕으로 초등 예비교사의 과학수업 전문성 신장을 위한 방안을 고찰하였다.

본 연구의 목적은 생명과학 학습에서 생물학 전공자와 비전공 대학생의 자기조절 과정에서 나타나는 뇌 활성을 분석하고 비교하는 것이다. 자기조절과제는 생물분류 개념으로 생명과학 학습상황을 구현하였다. 대학생들의 뇌 활성은 fNIRS에 의해 측정되고 분석되었다. 동화 과정에서 양측 FP와 좌 DLPFC는 유의미한 활성이 나타났으며, 두 그룹은 동기부여 및 보상과 관련된 좌측 OFC 활성에서 차이를 보였다. 갈등 과정에서 왼쪽 DLPFC는 공통적으로 활성이 현저히 낮았으며, 두 그룹은 최근 메모리와 관련된 BA46과 장기 메모리와 관련된 BA47의 활성에서 차이를 보였다. 동화 과정에서 우측 DLPFC에서 유의하게 높은 활성이 공통적으로 발견되었으며, 두 그룹은 우측 DLPFC와 우측 FP의 활성의 차이를 보였다. 이 영역들은 오른쪽 전두엽 영역에 있으며 생명과학 지식의 이해와 관련이 있다. 본 연구 결과 생물학 전공 대학생과 비전공 대학생의 뇌 활성 패턴은 자기조절 과정에서 차이가 있음을 알 수 있었다. 또한 자기조절에 대한 신경학적 연구를 추가로 제안하고 학교 환경에서 구성할 수 있는 시스템과 학습전략을 제시할 수 있을 것이다.

이 연구에서는 과학영재의 연구노트의 작성과 보관 현황 및 인식 실태를 분석하여, 향후 연구노트 작성과 관리 지침 및 교육 방안 마련을 위한 시사점을 도출하는 것을 목적으로 한다. 이를 위하여 과학영재 고등학생을 대상으로 설문을 실시하였고 152명의 응답을 분석하였다. 과학영재 학생들의 연구노트 작성과 보관 현황 및 인식의 특성을 살펴보면, 연구노트의 작성이 중요하다고 인식하는 것에 비해 성실하게 작성하지 않았고, 지도교사나 과학자 등 멘토의 지도와 점검도 성실하게 수행되지 않는 경향이 나타났다. 또, 이름, 날짜기입 등 연구증빙을 위한 실행이 부족하였다. 그리고 연구노트를 학생이 직접 소유하고 보관하는 비율이 가장 높았으나, 보존 기간이 얼마인지, 소유 및 보관 주체가 누구인지에 대한 인식 수준은 높지 않았다. 이러한 결과에 기반하여 과학영재 교육기관의 개선사항을 제안한다. 첫째, 연구노트 작성을 성실히 수행하도록 과학영재 학생들에 대한 지도를 강화할 필요가 있다. 둘째, 연구노트 작성 방법에 대해 구체적으로 교육할 필요가 있다. 셋째, 학교에서 구체적인 연구노트 작성, 관리에 대한 규정을 마련하고 이를 바탕으로 교육이 이루어져야 한다.

서비스 러닝(service learning)은 최근 환경문제를 동반한 기후변화에 대처하기 위한 새로운 교육적 접근으로 새롭게 주목받고 있다. 그러나 국내 과학교육에서는 서비스 러닝에 대한 연구들이 부족하다. 이 연구에서는 기존의 관련 문헌들을 바탕으로 서비스 러닝에 대한 이론적 배경을 소개하고, 환경문제에 대한 과학교육의 새로운 접근 방법으로서 국내 과학교육 환경에서도 적용될 수 있는 개념적 틀을 제시하고자 하였다. 이를 위해 서비스 러닝과 관련하여 국내외 데이터베이스 검색을 통해 수집된 112편의 문헌들을 연구 대상으로 하여 분석하였다. 그 결과, Dewey의 경험학습에 뿌리를 둔 서비스 러닝의 이론적 배경을 소개하였고, 서비스 러닝을 학생들이 학습 내용과 관련된 구조화된 서비스 활동을 통해 지역사회가 필요로 하는 도움을 제공하고, 그와 동시에 학문적 이해의 깊이를 더하며, 나아가 사회 구성원으로서 공동체 의식과 책임감을 함양하는 형태의 경험학습으로 정의하였다. 또한 환경문제에 대응하기 위해 국내 과학교육 환경에 적용하기 위한 서비스 러닝의 개념적 틀을 제안하였다. 제안된 틀은 서비스 러닝의 구성원을 학교, 학생, 지역사회로 구분하고, 지식, 경험, 그리고 비판적 성찰(critical reflection)을 통한 학습을 그 핵심요소로 제시하고 있다. 기후변화, 생물 다양성, 대기오염, 산림황폐화 등을 포함한 다양한 환경문제를 다루기 위한 방안으로 우리나라 과학교육에서도 서비스 러닝을 적극적으로 활용할 필요가 있다. 따라서 제안된 서비스 러닝의 개념적 틀을 바탕으로 학교현장에서 지역사회 환경문제를 다루기 위해 다양한 형태로 적용하고 검증하는 연구들이 추가적으로 수행되어야 할 것이다.

본 연구는 분자생물학 기초 소양 함양을 위한 제한 효소 지도 작성의 탐구실험을 구성하였고, 일반계 고등학교 2학년을 대상으로 학생 중심의 제한 효소 지도 작성 탐구실험 수업을 통해 탐구실험 능력과 과학긍정경험에 미치는 영향을 분석하였다. 우선, 탐구실험 수업이 일반계 고등학생의 과학긍정경험에 있어 '그렇다' 이상으로 응답한 비율이 사전에 비해 사후에서 높은 것으로 보아 유의미하게 효과가 있는 것으로 나타났다. 제한 효소 지도 작성을 위한 연속의 5단계로 구성하여 적용한 결과 학생들의 과학 분야 학업에 대한 흥미 유발뿐만 아니라 학생들의 수업 참여도가 높아졌고, 구체적인 과학 학습 동기, 과학 진로 포부 및 체험 자료로도 효과적인 것으로 나타났다. 탐구실험 수업의 과학 환경이 학생들의 학습 태도와 과학긍정경험의 향상으로 이어져 수업의 집중과 수업의 질적 향상, 학생간의 적극적인 의사 소통과 상호 협력의 중요성에 긍정적인 영향을 끼쳤다. 또 탐구실험 수업이 진로 체험의 기회를 제공함으로써 분자생물학의 기초 소양 함양과 이공계 진학의 토대가 될 것이다.

이 연구의 목적은 인문사회계열 학생을 대상으로 한 교양 과학 수업에서 플립러닝 적용 사례와 함께 교양 과학 교과목의 수업 설계 과정에서 필요한 과학사 내용 체계를 제공하는데 있다. 연구를 위해 기존 운영중인 대학교 교양 과학 수업 및 과학사 수업의 실태를 분석하고, 다양한 선행연구 분석을 통해 플립러닝 방식을 적용한 '과학사의 이해' 교과목을 개발하였다. 과학교양교육의 본질적 목표에 도달할 수 있는 과학사 강의 목표로 지식의 습득과 다양한 역량 강화를 포함함과 함께 과학적 태도 함양을 설정하고 이를 고려하여 15주차의 내용 체계를 설계하였다. 구성된 '과학사의 이해' 내용 체계 중 '과학의 역사' 부분에 해당하는 4개의 주제는 플립러닝으로 수업을 구성하고 온라인 영상자료와 집단 토의 활동을 포함해 교수학습활동을 구성하였다. 인문사회계열 학생을 대상으로 강좌를 개설하고 56명의 대학생을 대상으로 수업을 운영한 결과 학생들의 과학에 대한 흥미와 인식이 높아진 것을 확인할 수 있었다. 이 연구의 사례를 통해 과학사 및 교양 과학 교육에 대한 교육적 시사점을 제공하였다.