• 한국과학교육학회지
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• 제35권1호
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• pp.95-107
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• 2015

이 연구에서는 사례연구를 통해 과학관 활용 수업을 위한 중등 예비 과학교사의 교수 설계에서 나타나는 특징을 분석하였다. 서울 소재 사범대학의 예비과학교사 3명이 연구에 참여하였으며, 국립과천과학관을 활용한 수업을 계획 및 실행하였다. 예비교사들이 제작한 모든 교수학습 자료를 수집하였고, 수업을 관찰하면서 수업 장면을 촬영 및 녹음하였으며, 교수 실행 전후에 반구조화된 면담을 실시하였다. 예비교사의 과학관 활용 수업을 위한 교수 설계의 특징을 분석하기 위해 지속적 비교 방법을 사용하였다. 연구 결과, 예비교사들은 과학관 수업을 서로 연계된 방문 전, 중, 후 활동으로 구성하였고, 방문 후 활동을 통해 방문 중 학습을 강화시키려 시도하였으며, 과학관 학습을 학생 개인의 경험과 연결시키는 측면을 비교적 적절히 고려하는 것으로 나타났다. 그러나 방문 전 활동을 통해 과학관에 대한 낯설음을 감소시키거나, 소집단 활동을 통해 학생들이 공동의 산출물을 만들도록 하거나, 다양한 사회적 상호작용을 촉진시키거나, 학생들이 자신의 학습을 직접 선택하고 조절하도록 하는 것에 대한 인식과 실행 지식은 부족하였다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 예비교사의 과학관 학습관련 전문성을 향상시키기 위한 교육 방안을 제안하였다.

• 대한화학회지
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• 제61권6호
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• pp.388-401
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• 2017

이 연구에서는 과학관 활용 수업을 위한 교육 프로그램에 참여한 예비화학교사의 교수 설계에서 나타나는 특징을 분석하였다. 서울 소재의 사범대학에 재학 중인 예비화학교사 3명이 참여하였다. 교육 프로그램은 워크숍, 수업 계획 및 시연, 평가회로 구성하였다. 워크숍 후 예비교사가 제작한 방문 전, 중, 후 활동지를 토대로 반구조화된 면담을 실시하였고, 국립과천과학관에서 시연한 수업과 이에 대한 평가회를 관찰 및 녹음하여 이를 바탕으로 최종 면담을 실시하였다. 활동지, 수업 시연 및 면담내용을 과학관 학습 수행 전략 틀의 요소로 분석하여 예비교사의 교수 설계에서 나타나는 특징을 분석하였다. 연구 결과, 모든 예비교사가 학교 교육과정과의 연계를 고려하여 수업을 계획하였고, 지리적, 심리적 측면을 고려하여 방문 전 활동을 계획하였다. 또한 공동의 산출물을 낼 수 있는 소집단 활동을 계획하였고, 학생에게 선택의 기회를 주어 학생의 자발적인 참여를 촉진하였다. 그러나 예비교사들은 방문 전, 중, 후 활동 사이의 연계에 대해 잘 고려하지 못하였다. 방문 중 활동에서는 학생의 인지적 참여를 효과적으로 이끌어내지 못하였고, 방문 후 활동에서도 학생의 개인적인 경험에 대한 고려가 부족하였다.

• 과학교육연구지
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• 제42권1호
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• pp.49-65
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• 2018

천문학은 학생들이 쉽게 흥미를 느끼는 분야로 과학에 대한 호기심을 토대로 과학적 핵심역량 함양에 중요한 역할을 한다. 그러나 제한된 공간인 교실에서 이루어지는 학교 교육을 통해서는 천문학의 핵심 개념 이해에 필요한 공간적 사고를 발달시키기 어렵다. 주로 과학관에 위치하며 체험, 관람시설의 성격을 지닌 천체투영관은 시간과 공간의 제약을 넘어 천문학 개념을 교수할 수 있는 공간으로, 천체투영관에서 진행되는 비형식 교육은 정규교육과정을 보완할 수 있다. 본 연구에서는 천체투영관을 이용한 교육 프로그램을 개발하고 이를 초등, 중등, 고등학생에게 적용하여 천체투영관이 천문 개념에 미치는 효과를 살펴보았다. 국립대구과학관 1박 2일 캠프에 참가하여 천문 교육 프로그램을 수료한 학생을 대상으로 연구를 진행하였으며, 총 연구 기간은 8개월, 연구 대상 인원은 761명이다. 기존 캠프에서는 교실에서 방위, 별자리, 지구의 자전 등에 관한 수업을 진행하였는데 이와 동일한 내용을 천체투영관 수업용으로 개발하였으며, 수업 전과 후에 개념 이해 정도를 측정할 수 있는 검사 문항을 제작하였다. 이후 실제로 교실 수업 혹은 천체투영관 수업을 진행하여 수업의 효과를 비교하는 이질통제집단 전후검사 설계에 기초하여 연구를 수행하였다. 연구 결과 첫째, 천체투영관 수업은 교실 수업에 비해 방위, 지구의 자전, 별자리 개념 이해에 효과적이었다. 둘째, 성별이나 학생들의 사전 천문학 지식 정도 등과 같은 메타 요인과 무관하게 천체투영관 수업은 개념 이해도 향상에 긍정적인 효과가 있었다. 셋째, 고등학생에게 천체투영관 수업은 교실 수업 이후 추가적으로 수행하는 야간 관측 활동과 동일한 효과가 있었다. 따라서 야간 관측이 불가능한 환경에서 천체투영관은 이를 대체할 수 있을 것이다. 종합하면 천체투영관은 학생들의 천문 개념 이해에 도움이 되는 효과적인 교육 수단이라 할 수 있으며, 보다 효율적인 활용을 위해 앞으로 더 많은 연구가 필요하다.

• 과학교육연구지
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• 제43권3호
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• pp.300-317
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• 2019

본 연구는 과학관 전시물 연계 동화 활용 스토리텔링 수업이 초등학생의 과학 긍정경험에 어떤 영향을 주는지 알아보고자 한 것이다. 연구를 위해 동화를 과학관 전시물과 연관시켜 학교 밖에서도 개인이 과학을 탐구할 수 있도록 탐방활동지를 개발하였다. 초등교과서에 언급되어지는 동화 4종을 G 과학관 전시물과 연계시켜 활동지 4종류를 개발하였고, 개발된 활동지는 현직 초등교사 7명에게 검토를 의뢰하여 내용 검증을 거쳤다. 개발한 활동지를 통한 수업은 10명의 학생을 대상으로 매번 1시간 30분씩 연속 4회 진행하였다. 연구 참여 학생들을 대상으로 과학긍정경험 검사를 실시하여 본 활동이 과학긍정경험의 하위 영역 중 과학학습정서에 유의미한 변화를 일으켰음을 확인하였다. 과학학습정서에 영향을 미친 요인을 알아보기 위해 연구 참여 학생들과 참여 학생의 학부모를 대상으로 면담을 실시하였다. 본 연구의 결과를 종합해보면 동화를 전시물과 함께 활용하면 과학적 호기심을 유발시켜 과학적 사고를 하는데 도움을 주고, 과학적 흥미를 유발시켜 놀이장소로 인식하는 과학관 전시물체험을 통해 학습 부담감을 감소시켜 과학에 대한 과학학습정서에 유의미한 변화가 있었음을 알 수 있었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제30권8호
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• pp.1060-1074
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• 2010

이 연구에서는 서울지역의 초 중등교사 225명을 대상으로 설문조사를 통해 과학관 학습 관련 교수 학습 경험, 과학관 학습의 이해 및 실행에 대한 자기인식, 과학관 학습의 효과, 교수전략 및 본성에 대한인식, 과학관 학습 관련 교육 요구, 과학수업에서 과학관 학습 실행 의향에 대해 조사하였다. 연구 결과, 교사들은 과학관 학습과 관련된 교육을 받은 경험이 거의 없었고 과학관을 활용한 교수 학습 경험도 많지 않았다. 또한, 많은 교사들이 과학관 학습의 이해 및 실행에 대한 자기 인식이 높지 않은 수준인 것으로 나타났다. 과학관 학습의 교육적 효과와 과학관 학습의 본성 및 교수전략에 대한 이해 수준이 비교적 높은 것으로 나타났으나, 형식적인 학교교육에서의 교수관을 과학관 학습에도 그대로 적용하려는 경향이 있었다. 과학관 학습 실행 의향과 교육 요구가 높았는데, 교사들은 과학관 학습에 직접 활용할 수 있는 실제적인 사항들에 대한 정보를 가장 필요로 하는 것으로 나타났다. 이에 대한 교육적 함의를 논의하였다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제12권3호
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• pp.208-223
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• 2019

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.

• 한국과학교육학회지
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• 제34권6호
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• pp.559-569
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• 2014

본 연구에서는 사례연구를 통해 과학 교사의 과학관 학습 실행에서 나타난 교수 전략을 분석하였다. 과학관 학습 관련 연수를 이수한 중등과학 교사 2인이 연구에 참여하였다. 과학관 학습에 대한 인식과 수업계획에 대한 사전면담을 실시한 후, 한 학기 동안 이루어진 각 교사의 과학관 학습 실행을 관찰 및 녹화하였고, 모든 교수학습 자료를 수집하였으며, 각 수업 실행 후와 한 학기가 끝난 후에도 면담을 실시하였다. 교사들의 과학관 학습 실행에서 나타난 교수 전략은 박물관 학습 수행전략 틀을 수정 보완한 분석틀을 활용하여 분석하였다. 연구 결과, 두 교사 모두 과학관 학습을 방문 전, 중, 후 활동으로 구성하는 것의 중요성을 충분히 인식하여 단순 관람이 아니라 연속적인 활동으로 과학관 학습을 구조화하였으나 교사의 과학관 학습 목표에 따라 활동내용과 정규교육과정과의 연계를 고려하는 정도에는 차이가 있었다. 또한, 사회적 상호작용 촉진 전략이나 학생들의 호기심과 흥미를 유발하기 위한 전략, 학습에 자율권을 부여하고 조절하는 전략, 인지적 참여와 도전을 이끌어내기 위한 전략 측면에서 두 교사의 과학관 학습에 대한 인식과 실행 경험에 따른 차이가 있었다. 이러한 결과는 교사의 과학관 학습 관련 전문성을 향상시키기 위해서는 과학관 학습에 대한 올바른 인식을 바탕으로 이에 적합한 교수 전략에 대한 지식과 실행 경험을 체계적으로 제공할 수 있는 교사교육이 이루어져야 함을 시사한다.

• 한국지구과학회지
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• 제26권6호
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• pp.489-500
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• 2005

본 연구의 목적은 중학생에게 과학사 자료를 활용한 인지 갈등 수업을 하였을 때 나타나는 ‘우주관’에 대한 개념 변화의 인지적 과정을 살펴보는 것이다. 연구 대상은 인지수준이 각각 상, 중, 하인 중학교 2학년 학생 남녀 4명을 표집 하였다. 매 차시별 수업 후 형성된 학생의 ‘우주관’ 개념에 대해 면담과 탐구 활동지 분석을 실시하였으며, 사전$\cdot$사후 개념 검사로 개념 변화 정도를 알아보았다. 연구결과 4명의 학생들이 가지고 있는 천문학적 선개념은 차이가 있었고 천체의 운동과 관련된 오개념도 다양하였다. 형식적 조작기와 전이단계 있는 학생은 과학사를 이용한 수업을 통하여 천동설에서 지동설로 개념 변화가 이루어졌다. 그에 비하여 구체적 조작기에 해당하는 학생의 선개념은 전반적으로 비과학적이거나 무개념 상태였으며, 인지 갈등을 일으킬 만한 현상을 제시하여도 개념 변화를 일으키지 못하는 등 과정에 어려움을 보였다. 이 단계의 학생에게는 새로운 자료를 제시하고 이를 설명하게 하는 인지 갈등 과정을 통하여 천동설에서 지동설로의 개념 변화를 일으켰다. 수업 처치 후 학생들의 개념 검사지의 성취도가 $10\%$ 이상 높아졌다. 이는 과학사 자료를 이용한 학습 지도가 과학적 개념 변화에 있어 효과적이라고 할 수 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제44권2호
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• pp.167-178
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• 2024

이 연구에서는 중학교 과학 교사들을 대상으로 과학 관련 직업에 대한 인식과 진로 교육의 인식을 조사하였다. 중학교 1학년 과학과 나의 미래 단원 수업 경험이 있는 과학 교사 64명을 대상으로 온라인 설문을 실시하였다. 연구 결과, 과학 교사들이 제시한 과학 관련 직업에는 과학적 직업뿐만 아니라 과학을 활용한 직업이 차지하는 비율도 상당하였다. 교사가 제시한 과학 관련 직업 중에서 연구직 및 공학기술직이 가장 높은 비율로 나타났으며, 교육·법률·사회복지·경찰·소방직 및 군인, 보건·의료직이 그 뒤를 이었다. 그러나 설치·정비·생산직이 차지하는 비율은 매우 낮았다. 과학 관련 직업에 필요한 능력으로는 일하는 데 필요한 기능, 일하는 방법이 주를 이루었으며, 사회와의 공존은 직업의 종류와 무관하게 대부분 직업에서 가장 낮았다. 과학 관련 진로 교육의 실태를 조사한 결과, 대부분 교사가 과학과 나의 미래 단원을 2~4차시 운영하는 그쳤으며, 일반 과학 수업에서도 과학 관련 진로 교육 운영에 할애하는 시간은 많지 않은 것으로 나타났다. 자유학기제 상황에서는 8시간 이상 과학 관련 진로교육을 운영한다고 응답한 교사가 상당수 나타났다. 과학과 나의 미래 단원이나 일반 과학 교과 수업 상황 모두 강의법이나 토의·토론법, 자율학습법을 주로 활용하는 것으로 나타났다. 한편 자유학기제 상황에서는 자원기반 학습이 다른 수업 상황과 비교했을 때 높은 비율로 나타났다. 이때 교사들은 전반적으로 미디어 자료를 많이 활용하였고, 교과서나 교사용 지도서의 활용은 예상보다 낮은 비율로 나타났으며, 과학관, 전시관 등에서 배포한 자료를 활용하거나 교육부 지원 자료를 활용하는 경우도 나타났다. 교사들은 학생 중심의 과학관련 진로 교육을 실행하고 다양한 교수학습 방법을 활용하는 것을 지향하였다. 이상의 연구 결과를 바탕으로 과학 관련 직업과 진로 교육에 대한 교사들의 인식을 개선하기 위한 방안을 제안하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제33권7호
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• pp.1312-1328
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• 2013

이 연구에서는 사례연구를 통해 중등 예비과학교사의 교육과정 설계에서 교육과정 자료의 활용 방식을 조사하였다. 서울 소재 사범대학에 재학 중인 두 명의 예비과학교사가 연구에 참여하였다. 교수학습관에 대한 사전면담을 실시한 후, 교육실습 기간 동안 이루어진 각 예비교사의 수업을 관찰하였고, 모든 교수학습자료를 수집하였으며, 수업 실행 전후에 반구조화된 면담을 진행하였다. 예비교사들의 교육과정 자료의 활용 방식을 읽기, 평가, 응용의 측면에서 체계적으로 분석한 결과, 두 예비교사의 교육과정 설계에서 교육과정 자료의 활용 방식에 상당한 차이가 있었다. 교육과정 자료에 대한 읽기의 방식에 차이가 있었는데, 이는 두 예비교사의 교육과정 재구성에 대한 관점의 차이로부터 비롯되었다. 교육과정 재구성에 대한 관점의 차이는 교육과정 자료의 응용 방식에도 영향을 미쳐서 교육과정 재구성에 대해 적극적인 관점을 지닌 경우 '구성요소 추가'가, 소극적인 관점을 지닌 경우 '구성요소 변형'이 중요한 응용 방식이었다. 또한, 예비교사의 교수학습관에 따라 교육과정 자료를 평가하는 과정에서 학습자를 고려하는 수준에 차이가 있었다. 평가에서의 이러한 차이는 '교사중심활동의 증가'와 '학생중심활동의 증가' 응용에서의 질적인 차이로 연결되었다. 이에 대한 교육적 함의를 논의하였다.