본 연구는 P광역시 소재 B초등학교 5학년 50명을 대상으로 디지털스토리텔링을 활용한 상황중심수업이 초등학생들의 과학학습 동기 및 과학적 태도에 어떤 영향을 미치는가를 알아본 것이다. 본 연구의 수행을 위해서 5학년 한 개 반 25명을 연구집단으로, 또 다른 한 개반 25명을 비교집단으로 선정하여 연구집단에게는 8차시의 디지털스토리텔링을 활용한 상황중심수업을 실시하고, 비교집단에게는 교육과정에 의한 일반 과학수업 10차시를 실시하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 디지털스토리텔링을 활용한 상황중심수업은 초등학생들의 과학학습 동기에 통계적으로 유의미한 효과를 미치는 것으로 나타났다. 둘째, 디지털스토리텔링을 활용한 상황중심수업은 초등학생들의 과학적 태도에 통계적으로 유의미한 효과를 미치는 것으로 나타났다. 이것은 디지털스토리텔링을 통한 상황중심수업이 학생들의 일상적 경험을 통해서 과학 원리를 탐구하는데 긍정적인 효과가 있어서 초등학생들의 과학수업동기 및 과학적 태도가 향상된 것으로 생각된다.

이 연구는 초등학교 지질 분야의 지역화 자료 개발에 대한 필요성과 방향을 모색하는 것이다. 많은 연구를 통해 지질 관련 학습은 직접 체험이 가능한 형태가 학습의 높은 효과를 보일 뿐만 아니라 학생들에게 과학적인 태도의 긍정적인 영향을 일으킨다고 보고되고 있다. 이러한 지질 관련 학습 단원의 직접 체험은 야외 지질 학습으로 지역화 자료 개발의 기본이며 핵심이다. 그러나 이번 연구를 통해 분석해본 결과, 야외 지질 학습장 개발이 일부 지역을 중심으로 이루어지고 있는 것으로 파악되었다. 더불어 초등학교 지질 관련 단원을 학습할 수 있는 지질 장소가 우리나라의 다양한 지역에 분포하고 있는 것을 생각하면 지질 관련 지역화 자료의 적극적인 개발이 필요하리라 생각된다. 또 야외 지질 학습장이 개발된 일부 지역도 학습 장소만 구성되어 있고 구체적인 학습 자료가 개발되어 있지 않다. 이러한 부분은 지질관련 연구자뿐만 아니라 지역에 근무하는 현장교사들의 노력이 많이 필요한 부분이다. 지질 분야의 지역화 자료 개발은 교과서의 지질 단원에 제시되고 있는 자료의 수준으로 개발될 필요가 있으며, 실제 수업에서 교과서 자료와 개발된 지역화 자료를 동시에 활용하는 수업의 형태가 바람직하다고 할 수 있다. 더불어 야외 지질 학습장을 개발할 때에는 학습자들의 지질과 관련된 경험이 다양하게 이루어질 수 있도록 사전-체험-사후 활동을 고려하여 개발되어야 할 것이다.

본 연구의 목적은 초등예비교사의 Jigsaw 협동학습 수업이 과제집착력 및 창의적 인성에 미치는 효과를 알아보는 데 있다. 연구 대상은? 교육대학교의 학생 4개 심화반 121명을 대상으로 연구집단을 구성하였다. 초등예비교사의 Jigsaw 협동학습 수업으로는 교수력 함양에 필요하다고 여겨지는 Maker 수업, 계절별 별자리 지도방법, 손가락 화석만들기, 달의 위상변화, 계절의 변화 원인, 망원경 다루기, 드론교육을 12주간 실험처치 하였다. 그리고 연구집단에 사전-사후검사로 과제 집착력 검사, 창의적 인성 검사를 하였다. Jigsaw 협동학습 수업을 통해 자연스럽게 과제집착력 향상과 창의적 인성 함양이 될 수 있도록 연구절차를 설정하여 연구를 진행하였다. 이에 대한 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 초등예비교사의 Jigsaw 협동학습 수업이 과제집착력 향상에 효과가 있었다. 둘째, 초등예비교사의 Jigsaw 협동학습 수업이 창의적인 인성 함양에 효과가 있었다. 셋째, 초등예비교사의 Jigsaw 협동학습 수업에 대한 인식은 긍정적으로 나타났다. 이러한 연구 결과를 통하여 Jigsaw 협동학습 수업이 과제집착력과 창의적 인성에 긍정적인 영향을 미친다는 것을 확인할 수 있다.

본 연구에서는 한국인이 전통적으로 가지고 있는 자연관을 반영한 자연관 분석틀을 활용하여 초·중등학교 학생과 교사의 자연관을 분석하고자 한다. 그리고 학생과 교사의 자연관 분석 결과가 초·중등학교 과학 교육에 주는 시사점을 논의하고자 한다. 이를 위해서 본 연구에서는 Cobern과 그의 동료들이 개발한 자연관 분석틀에 한국인의 전통적인 자연관의 특징을 접목하여 자연관 분석틀을 재구성하여 활용하였다. 그리고 학생과 교사가 자연에 대하여 어떤 관점으로 인식하고 있는지를 심층적으로 분석하기 위해, 각 문항마다 자신의 응답에 대하여 그렇게 생각한 까닭을 쓰게 하여 정성적으로 분석하였다. 연구결과, 학생과 교사들은 자연을 존중하고 살아있는 생명체로 보며 자연은 순환적인 것이고 인간과 자연이 상호작용한다는 관점을 지니고 있었으며, 자연스러움을 중시하고 자연을 아름답다고 생각하는 한국인의 전통적인 자연관을 가지고 있었다. 이는 세계를 물질로 보며, 직선적인 시간관으로 자연을 보는 서양 과학에서 중심이 되는 자연관과는 다소 차이가 있다고 볼 수 있다. 따라서 학생과 교사들이 가지고 있는 한국의 전통적인 자연관은 학교 과학수업에서 주로 다루는 서양의 과학관과 충돌할 수도 있다. 그러므로 서로 다른 자연관을 가지고 있는 학생과 교사들을 위한 과학교수학습 전략에는 개인의 자연관에 대한 이해와 이와 관련된 수업전략에 관한 고민이 필요할 것으로 생각한다. 더불어 앞으로 과학 교과서 및 과학수업에서 교사와 학생, 학생과 학생 사이의 상호작용을 더욱 활발히 하여 서로의 자연관을 공유하고 이해하려는 노력이 필요하며, 학생들이 가지고 있는 자연을 바라보는 관점과 밀접한 과학수업 문화를 좀 더 유연하게 조성할 필요가 있다.

본 연구의 목적은 중등학교 과학교사들의 공통과학 교사자격증 유무가 공통과학 지도의 전문성과 관련이 있다고 보고, 이에 따른 통합과학교육과 지속가능발전교육에 대한 인식을 분석하는 데 있다. 이를 위해 중등학교 과학교사를 대상으로 2018년 6월부터 8월까지 3달간 설문조사를 하였고, 객관식 문항은 통계처리를, 서술형 문항은 토픽모델링으로 분석하였다. 분석 결과, 공통과학 교사자격증을 가진 교사들이 통합과학교육에 대한 인지도가 높았으며, 통합과학교육의 가치, 방향, 성공조건의 모든 영역에서 응답 평균이 높은 것으로 분석되었다. 또한, 지속가능발전교육의 인지도 및 과학교육과의 통합 필요성 및 통합 의향의 응답 평균도 공통과학 교사자격증을 가진 교사들이 그렇지 않은 교사들에 비해 높은 것으로 분석되었다. 과학교육과 지속가능발전교육의 통합 시 강점에 대해서는 두 집단 간의 큰 인식 차이는 없었으나, 공통과학 교사자격증을 소지한 교사는 그렇지 않은 교사에 비해 모든 Topic에서 과학을 중심으로 두고 과학을 각 Topic의 매개체로 인식하고 있다는 차이를 보였다.

이 연구는 예비초등학교 교사들을 대상으로 한 과학 수업에서 과정 중심 평가를 운영하고 그 효과를 알아내는 것을 목표로 한다. 본 연구에서 수행한 과정 중심 평가는 단위 수업 중에 실시되었으며, 학생의 학습행동에서 유의성이 인정될 때 점수가 매겨졌다. 연구결과에 근거한 결론은 다음과 같다. 첫째, 수업시간에 실시한 과정정중심평가가 평가로서 적절한지에 대해 학생들의 평가는 평균 3.6점이었다. 둘째, 학생들이 제시한 평가 근거에서, 긍정적인 주요내용은 "결과가 아닌 과정을 평가", "수업 참여에 긍정적으로 기여함", "사고 활동의 촉진"이다. 셋째, 학생이 제시한 평가근거에서 부정적 내용은 '평가방법과 결과의 객관성 결여', '학생들의 개별 성향이 평가결과에 관여함', '교과 지식의 학습효과 미흡' 등이 주요 내용이다.

이 연구의 목적은 학교 급별로 효과적인 지구의 자전실험을 조사하여 학교 과학 수업에 도움을 주고자 하는 데 있다. 연구자는 지구의 자전을 학습하기 위한 실험 9가지를 조사 또는 개발하였으며, 초등 예비교사 26명을 대상으로 이 실험을 실시하고 토의하도록 하였다. 그리고 각 학교 급별로 효과적인 지구의 자전 실험을 선택하고 그 이유를 쓰도록 하였다. 그 결과 초등학교에는 실험 준비가 간단하고 실험 과정이 쉬우며, 학생들이 직접 체험해 볼 수 있어 흥미를 느낄만한 실험을 선택하였고, 중·고등학교는 좀 더 난이도가 높고 다른 개념과 연계될 수 있는 실험을 선택하였다. 대학교는 지식을 응용, 능동적인 탐구, 컴퓨터 활용 능력, 어려운 난이도 등의 이유로 그에 맞는 효과적인 실험을 선택하였다.

이 연구의 목적은 초등학교 과학 교과용 도서에 나타난 과학 글쓰기 과제를 교과용 도서에 제시된 형태와 글쓰기 구성 요소 분석틀을 이용하여 분석하고자 하였다. 이 연구를 위해 2007, 2009, 2015 개정 초등학교 과학 교과서와 실험관찰에 나타난 과학 글쓰기 과제를 분석하였다. 연구 결과를 살펴보면, 과학 글쓰기 과제의 형태를 분석한 결과 2007 개정에서 2015 개정으로 교육과정을 거치면서 과학 글쓰기가 제시된 교과용 도서가 줄어들고, 과제가 명시되지 않은 형태로 변화하였다. 그리고 2009 개정 5~6학년군 과학 글쓰기 과제가 글과 그림으로 제시되어 가장 바람직한 형태로 나타났다. 과학 글쓰기 과제를 글쓰기 구성 요소 분석틀을 이용해 분석한 결과 교육과정과 학년군별로 차이가 있었으나 일부 하위 요소에 치중되는 경향을 보였다. 그러나 2007 개정 5~6학년군에서 가장 다양한 구성 요소가 반영된 과학 글쓰기가 제시되고 있었다.

과학관이 선진국형 국가발전 패러다임의 핵심인 국가 창의역량 강화를 위한 기반으로서의 역할을 수행하기 위해서는 국가 전체 과학관의 역량을 모으고, 공유된 가치체계 속에서 협력할 수 있는 플랫폼을 구축하는 것이 중요하지만 현재 국내 과학관은 독자적 운영체제로 국·공·사립 과학관간의 유기적인 연계가 부족한 상황이다. 이 연구에서는 과학관을 중심으로 하여 특정한 주제에 따라 자유학년제를 위한 프로그램을 개발하는 것과 과학관을 포함하여 지역의 문화기관 또는 문화장소 등을 연계한 과학문화 프로그램을 개발하기 위해 기존의 통합이용제도를 수행하고 있는 수개의 과학관에서의 개발 및 운영의 현황을 파악하고자 한다. 도출된 문제점을 기반으로 개선을 통해 과학관중심 또는 과학관포함의 지역사회 기반 통합이용제도를 제시하고자 한다. 이를 위해서 국내의 7개의 실무자를 대상으로 자료수집을 하였으며 개선사항을 제시하기 위해서 국외의 5개의 모범적인 통합이용제도 관련 자료를 수집하여 개선사항에 참고하였다. 지역적인 특성을 고려하여 과학관중심으로 자유학년제용 통합이용제도 또는 문화적인 특성을 고려한 과학관포함 과학문화 통합이용제도는 이 연구에 참여한 과학관 실무자들에 의해서 개발되어 일부는 실제 운영 되었으며 지역기반 국공사립의 과학관의 연계를 활성화 하는데 통합이용제도 프로그램이 결정적인 기능을 할 수 있음을 보여 주었다. 제언으로는 국가차원에서 또는 지방자치제에의 차원에서의 지원이 필수적이며, 교육과정과의 연계가 통합이용제도 프로그램, 이를 개발하고 해설을 하는 전문 인력 배치 또한 중요한 요소로 파악되었다.

이 연구의 목적은 고등학생들을 대상으로 한 자연재해 활용 HTE-STEAM 프로그램을 개발하여, 그들의 STEAM에 대한 태도와 만족도 변화를 검증하는데 있다. 자연재해를 활용한 6차시의 HTE-STEAM 프로그램을 개발하였고, 경기도 G 고등학교와 세종시 N 고등학교에 재학 중인 243명을 대상으로 효과성을 검증하였다. 자료 분석은 단일집단 사전, 사후 대응표본 t-검정을 실시하여 STEAM에 대한 태도 및 만족도에 대한 효과를 검증하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 고등학생을 대상으로 지구과학 영역의 '자연재해' 주제를 선정하여 드론 인명 구조사가 되어 드론을 비행하는 STEAM 교육프로그램을 개발하였다. 총 6차시로 구성된 프로그램은 자연재해 및 드론과 관련된 필수 지식과 다른 상황에서 학습한 내용을 적용하여 학생들이 주어진 문제를 직접 해결하도록 하는 경험을 제공하는 프로그램으로 구성하였다. 둘째, STEAM 태도 검사의 사전·사후 점수 차에 의한 대응 표본 t-검정에서 모두 유의미한 통계적 검정 결과를 나타내었다(p<.05). 드론을 활용한 HTE-STEAM 프로그램은 7개 하위 구인으로 구성된 STEAM 교육에 대한 태도 전반에 걸쳐 유의미한 향상 효과가 있었다. 셋째, HTE-STEAM 만족도 검사에서는 하위 구인의 평균값이 3.64~3.76을 나타내어 전체적으로 긍정적인 반응을 나타내었다. 학생이 주어진 문제 상황을 스스로 이해하고, 이를 해결하기 위한 창의융합적인 설계 및 제작과정을 통해 학생들의 만족도가 높아진 것으로 판단된다.

본 연구는 10명의 초임 과학교사들이 첫 3개월간 교사로서의 긍정적 또는 부정적 정체성을 찾아가는 경험에 대한 해석학적 현상학 연구이다. 본 연구는 van Manen(1990)이 제시한 해석학적 현상학 연구 근거하여 유혜령(2015)이 제시한 현상학적 질적 연구 수행절차 4단계에 따라 진행되었다. 본 연구의 주요 데이터는 연구 대상들의 근무 지역 등의 여건을 고려하여 수집된 전화 인터뷰의 전사 자료이며 해석학적 현상학 방법에 따라 자료에서 드러난 현상이 가지는 의미를 범주화하고 개념화 하는 과정을 거처 주제를 찾아내고 그 정당성을 확인하는 과정으로 분석하였다. 본 연구의 결과는 초임과학 교사들이 교사로서의 긍정적인 정체성을 갖게 되는 경험들이 공통적으로 '내가 누군가에게 필요한 존재'라는 것을 인식하게 되는 순간들임을 보여준다. 반대로 초임 과학교사들은 생활지도에서 학생들을 태하는 태도에 대한 확신이 없거나 수업에서 학생들의 적극적인 수업 참여를 이끌어 내지 못할 때 자신의 교직 역량을 의심하는 부정적인 교사 정체성을 만들게 된다. 본 연구의 결과는 현재 한국의 예비과학교사 양성 과정의 개선점에 대한 중요한 시사점을 제공한다.