본 연구의 목적은 현행 중등교사임용시험의 지구과학교육학 출제 경향을 분석함으로써 지구과학교육학 출제 개선방안을 도출하려는 것이다. 이를 위해 먼저 중등교사자격증 표시과목 '지구과학'의 기본이수과목 중 '지구과학교육론'에 해당하는 중등교사임용시험 지구과학교육학 문항 분석을 위한 분석틀을 도출하였다. 지구과학교육학 문항 분석틀은 대영역, 평가영역, 평가요소 등으로 구성된다. 중등교사임용시험의 변천 과정을 시기별로 4가지 유형으로 구분하고, 본 연구에서는 중등교사임용시험 체제가 현재와 같은 2단계 전형으로 바뀐 2014학년도 부터 2018학년도까지 출제된 1차 전공시험의 지구과학교육학 문항들을 분석 대상으로 선정하였다. 연구결과에 따르면, 전체 전공 80점 중에서 지구과학교육학에는 22-24점이 배정되어 출제되어왔다. 평가영역별 출제 경향과 배점을 살펴보면, 지구과학 교수학습 영역의 출제 비중이 가장 높았으며, 이어서 지구과학 탐구, 과학사 및 과학철학 등의 순으로 출제되었다. 각 평가영역별로 출제경향을 상세하게 분석하였다. 연구결과를 토대로 향후 중등교사임용시험 지구과학교육학 출제 및 평가 개선방안과, 교사양성대학의 지구과학교육학 교육과정 개선방안을 제안하였다.

이 연구에서는 초등 과학과 수업에서 과정 중심 평가가 반영된 백워드 설계가 과학 학업성취도 및 과학 학습 동기에 미치는 효과를 확인하고자 하였다. 학습자의 성장과 발달을 지원하는 과정 중심 평가와 학습자의 온전한 이해를 추구하는 백워드 설계는 과학 학습에 큰 도움을 줄 수 있다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, '지구와 달의 운동' 단원을 중심으로 과정 중심평가가 반영된 백워드 설계를 실시하였고, 성취기준도달에 도움이 되는 다양한 과정 중심 평가를 반영하였다. 둘째, 실험집단 학생들은 과학학업 성취도 검사와 과학학습 동기 검사에서 통계적으로 유의미한 차이를 나타냈다. 과학 교과의 특성을 반영한 과정 중심 평가가 백워드 설계와 연계되어 학교 현장에서 의미 있게 활용되길 기대한다.

지구의 모양을 아는 것은 지구과학 교육에서 중요한 성취기준이다. 이 연구의 목적은 학교 급별로 효과적인 지구의 모양 실험을 조사하여 학교 탐구실험에 도움을 주고자하는데 있다. 이를 위해 연구자는 지구의 모양을 학습하기 위한 다양한 실험 방법을 제시하고, 예비교사 26명에게 초등학교, 중 고등학교, 대학교 학생들에게 적절한 실험이 무엇인지 조사하였다. 그 결과 효과적인 지구의 모양 실험에 있어서 학교 급별로 차이가 있었다. 예비교사는 초등학생들에게는 '항구로 돌아오는 배의 돛 관찰하기 실험이 효과적일 것으로 생각하고 있었다. 그리고 중 고등학교 학생들에게는 지구의 위도에 따른 북극성 고도 비교하기 실험, 대학교 학생들에게는 지면의 높이에 따른 시야의 차이 비교하기 실험이 효과적일 것이라고 응답하였다. 예비교사는 학교 급별 효과적인 지구의 모양 실험을 선택할 때에는 실험 방법의 난이도, 추상적인 사고와 배경지식의 깊이 등이 고려되어야 한다고 생각하였다.

본 연구에서는 2009 교육과정 초등 과학 교과서에 제시된 발문과 2015 개정 교육과정 초등 과학 교과서에 제시된 발문을 비교 분석하여 교수 학습 활동에 적절하게 활용될 수 있도록 기초 자료를 제공하고, 향후 교육과정의 교과서 개발에 도움이 될 시사점을 제시하고자 한다. 따라서 2009와 2015 개정 교육과정의 초등 과학과 교과서 발문 유형을 비교 분석하였고, 결론은 다음과 같다. 첫째, 현행 교육과정에서는 창의 융합형 인재 양성을 목적으로 하고 있는 만큼 적용적 발문의 비율을 높일 필요가 있으며, 둘째, 학습자가 자유롭게 사고할 수 있는 기회를 제공하는 개방적 발문의 비율이 늘어난 점은 바람직한 변화라고 할 수 있으며, 마지막으로 배운 내용을 적용할 수 있고, 확산적, 평가적으로 사고할 수 있는 발문의 비중을 높일 필요가 있다.

이 연구의 목적은 순위 선다형 문항을 이용하여 초 중 고 학생들의 천문학적 사고 수준을 파악하는 것이다. 이를 위하여 각각 3개의 공간적 사고와 시스템 사고 측정 문항으로 구성된 검사지를 구성하고, 이를 강원도 소재 12개 학교 5학년, 8학년, 11학년 학생 총 1,066명을 대상으로 투입하였다. 수집된 학생 응답 자료를 고전 검사 이론의 추리 통계와 문항 반응 이론의 Rasch 모델에 적용하여 분석하였다. 분석 결과는 다음과 같다; 첫째, 천문학적 사고 중 공간적 사고 수준은 천체의 공간 위치와 방향은 파악할 수 있지만 2차원 평면에서의 천체 운동을 3차원으로 변환하지 못하는 것으로 나타났으며, 학년에 따라 통계적으로 유의미한 차이가 없는 것으로 분석되었다. 둘째, 천문학적 사고 중 시스템 사고 수준은 천체의 운동 시스템을 구성하는 요소와 요소 간 연관은 파악할 수 있으나 시스템의 경향성은 파악하지 못하는 것으로 나타났으며, 공간적 사고와는 달리 학년에 따라 통계적으로 유의미한 차이가 있는 것으로 분석되었다. 셋째, 특정 상황(내용)에서 발현되는 천문학적 사고가 학년에 관계없이 매우 유사한 것으로 나타났으며, 이를 통해 천문학적 사고의 상황(내용) 의존성을 확인할 수 있었다. 이 연구 결과들은 학교 수업에서 천문학적 사고 수준을 높일 수 있는 방법을 탐색하기 위한 기초 연구 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

본 연구는 2001년부터 2018년 6월까지 영재상담과 관련된 국내학술지에 게재된 연구논문의 키워드를 추출한 후 언어네트워크분석 방법을 활용하여 연구동향을 분석하였다. 이를 위해 연구대상으로 국내 KCI등재지에 게재된 83편의 논문을 선정하였으며, 이들 논문들을 대상으로 키워드 빈도 및 키워드 네트워크, 연결 중심성을 분석하였다. 연구 결과 첫째, 네트워크 분석결과 영재상담과 관련된 연구는 완벽주의, 진로, 상담, 과학영재의 4가지 키워드가 연구 주제로 주요하게 다루어졌음을 알 수 있다. 둘째, 2001년부터 2018년 6월까지 연도별 추이를 분석한 결과 전체적으로 상위 키워드는 미성취영재, 완벽주의, 과학영재, 영재부모 등으로 나타났다. 상승 키워드는 완벽주의, 이중특수아, 영재부모 등으로 나타났고, 영재학생과 일반학생의 키워드는 하락하는 경향을 보였다. 영재상담 연구가 보다 다양한 관점에서 연구가 이루어져야 할 것으로 해석된다.