이 연구에서는 초등 예비교사가 과학 탐구 관련 강좌에서 만든 인포그래픽의 특성을 분석하였다. 이를 위해 수도권에 위치한 교육대학교에서 교양 강좌인 '생활 속의 화학'을 수강하는 1학년 학생 65명을 선정하였다. 이 학생들이 해당 강좌에서 6가지 주제의 과학 탐구를 수행한 뒤, 그 주제에 대해 만든 인포그래픽을 수집하여 유형, 역할, 구성 수준에 따른 특징을 분석하였다. 빈도분석 결과, 인포그래픽의 유형에서는 과학 탐구 주제와 관계없이 '비교·분석형'과 '복합형'이 비교적 많았다. 특히 '복합형'에서는 '비교·분석형'이 다른 유형과 혼합된 경우가 대부분이었으며, 혼합된 형태는 과학 탐구 주제에 따라 다소 차이가 있었다. 인포그래픽 역할에서는 모든 과학 탐구 주제에서 '복합형'이 가장 많았다. 그다음으로는 '개념 설명', '탐구결과 제시', '탐구과정 안내' 순으로 많았으나, 과학 탐구 주제에 따라 순서는 다소 달랐고, '동기유발'과 '심화적용' 및 '예시'는 나타나지 않았다. 인포그래픽 구성 수준에서는 모든 과학 탐구 주제에서 '새로 구성'이 가장 많았으며, 그다음으로는 '전면 재구성', '일부 수정' 순으로 많았다. 인포그래픽 역할에 따른 유형의 빈도분포에서는 다소 차이가 있었다. 인포그래픽 역할이나 유형에 따른 구성 수준의 빈도 분포에서는 인포그래픽 역할이나 유형에 관계없이 '새로 구성'이 가장 많았고, '전면 재구성'이 두 번째로 많았으며, '일부 수정'은 매우 적었다. 이를 바탕으로 초등 예비교사 교육에서 인포그래픽 만들기 과정을 지도하는 방향과 관련한 구체적인 시사점을 논의하였다.

이 연구는 화학 교사들을 대상으로 산화 환원 모델과 물의 전기분해 실험에 관련된 교사 교육프로그램을 통한 메타모델링 인식의 변화를 알아보고자 하였다. 이를 위하여 8명의 화학교사들을 대상으로 과학 모델 교육프로그램을 개발하였고 10차시에 걸쳐 총 40시간동안 수업을 진행하였다. 그리고 비맥락적 상황과 맥락적 상황에서 교사의 메타모델링 인식을 알아보는 설문을 사전과 사후에 투입하였다. 연구 결과, 과학 모델 교육 프로그램을 통해 교사들은 비맥락적 상황과 맥락적 상황 모두에서 교육적 효과가 나타났다. 비맥락적 상황의 경우에는 질문의 종류에 따라 화학 교사들의 과학 메타모델링 지식 발달 단계가 다르게 나왔다. 예를 들어, 모델의 본성이나 목적, 모델링 과정이나 모델의 평가와 개선은 낮은 단계에서 높은 단계로 향상되었으나, 모델의 변화성과 다양성에 대한 인식은 이미 사전에 높은 단계였기 때문에 큰 변화가 없었다. 맥락적 상황의 경우에서는 산화 환원 모델 이론 수업과 물의 전기분해 모델 실험 수업 모두에서 과학 메타모델링 지식 발달 단계가 객관성에서 주관성으로 향상 되었다. 따라서 5E 순환학습모형 기반 교육프로그램을 통해 화학교사들의 메타모델링 인식은 뚜렷하게 향상되었다. 그러나 물의 전기분해 모델 실험 수업에서 나타난 교사들의 모델링 활동은 메타모델링 인식 변화와 다르게 나타났다. 교사들이 모델링을 위해 추가 실험으로 선택한 유형은 2가지로 분석되었다. 첫째 유형은 추가 실험을 통해 수소와 산소 기체의 비율이 2:1에 가깝게 나오는 이상적인 조건을 찾으려는 데 관심을 가진 경우이다. 두 번째 유형은 실험 결과가 왜 그렇게 나오는지에 관심을 가지고 추가 실험을 설계한 경우이다. 두 번째 유형이 모델링을 할 때 필요한 실험이라고 분석하였다. 또한, 모델링 활동은 2가지 유형으로 분석되었다. 첫째는 두 전극에서 물 분자가 직접 분해되어 수소와 산소 기체가 발생하는 유형이었다. 이 유형은 실험 결과와 상관없이 교과서 모델로 회귀한 경우이며, 8명 중에서 6명의 화학교사들이 이 유형으로 분석되었다. 둘째는 (+)극에서 물이 반응하여 다른 물질이 발생하고 (-)극에서 수소 이온이 반응하여 수소 기체가 발생하는 유형이었다. 이러한 모델링 활동을 한 교사들은 추가 실험에서 두 번째 유형에 해당하였으며, 8명 중에서 2명의 화학교사들이 이에 해당하였다. 따라서 메타모델링 지식의 발달과 다르게 모델링 역량을 기르기 위하여 실험을 통해 직접 모델링하는 경험을 제공하는 교육프로그램을 통해 추가 실험 및 모델링의 두 번째 유형에 해당하는 활동의 체험을 제공할 필요가 있다.

이 연구는 사범대학교 과학계열 신입생이 일반화학 실험 수업을 수행하기 위한 탐구 역량을 갖추고 있는지를 알아보는 것을 목적으로 하였다. 이를 위하여 이들을 대상으로 중등학교 실험 교육 배경 조사, 화학 실험 도구 이해 평가, 탐구 과정 수행 능력 평가, 화학 실험 설계 능력 평가를 실시하였다. 연구 결과, 사범대학교 과학계열 신입생의 화학 실험 도구의 명칭과 사용법에 대한 이해가 떨어졌으며, 실험에 대한 탐구 과정을 적절하게 수행하지 못하였다. 또한, 화학 실험 설계 능력이 떨어지는 등 전반적으로 대학교에서 일반화학 실험을 수행하기에 탐구 역량이 부족한 것으로 나타났다.

이 연구에서는 66명의 중학교 과학교사를 대상으로 발문 유형에 따른 발문 계획 및 활용 실태를 조사하였다. 연구 결과, 과학교사들은 주로 정의적 발문, 운영적 발문을 제외한 유형의 발문을 미리 계획하였다. 또한 과학교사들은 주로 발문을 계획할 때 학생의 다양한 대답을 예상하기보다는 대표적인 학생의 대답을 예상하였다. 그러나 교사들은 학생의 대답을 예상하더라도 피드백이나 후속 발문까지 계획하지는 않았다. 과학교사들은 발문 유형에 따라 요구하는 학생 대답 유형이 달랐다. 과학교사들은 수업 유형에 따라 사용하는 발문 유형들의 빈도가 달랐다. 또한 구성주의 교수학습관 상위 집단 교사들은 하위 집단 교사들보다 특정 유형의 발문들을 통계적으로 많이 사용하였다. 과학교사들은 학생 요인이 효과적인 발문 활용을 어렵게 하는 요인이라고 인식하고 있었다. 이 연구의 결과를 바탕으로 과학교사가 발문을 효과적으로 사용하기 위한 능력을 향상시키는 방안을 논의하였다.