• 한국과학교육학회지
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• 제40권4호
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• pp.429-436
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• 2020

본 연구는 2009 개정 교육과정이 적용된 2015~2018년 4년간의 학업성취도 평가 결과를 바탕으로 중학생의 과학 학업성취 특성을 분석하였다. 우선 인지적 영역에 학생들의 학업성취 특성을 살펴보고자 성취도 평균 점수와 성취수준별 비율의 추이를 분석하였다. 또한, 정의적 영역에 대한 학업성취 특성을 알아보기 위해 학생들의 설문 중 교과태도에 대한 자신감, 흥미, 가치, 학습의욕 등에 문항에 관한 결과와 추이를 분석하였다. 주요 연구 결과를 살펴보면, 우선 첫째, 전체적인 과학과 학업성취도가 하락하고 있다는 것이다. 둘째, 성취수준별 차이를 보면 우수학력 집단에서 하락의 폭이 큼을 알 수 있으며, 기초학력 미달 비율이 증가하고 있다는 것이다. 셋째 성별로 보면, 성취도 점수에서는 남녀 간 점수 차이가 증가하는 경향이 나타났으며, 우수학력에서 여학생에 대한 지원, 기초학력에서 남학생에 대한 지원이 필요함을 알 수 있다. 넷째, 지역규모에서 있어서는 우수학력에서 지역규모간의 격차가 발생하고 있다는 특성을 보이고 있다. 교과태도에 대한 분석 결과를 살펴보면 먼저 교과태도에 대한 자신감, 흥미, 가치, 학습의욕 등 4개 구인 모두 성취도 평균과 유의미한 상관관계를 보였으며, 교과태도에서 '높음'일수록 성취도 평균도 높았다. 공통 문항을 통해 최근의 교과태도에 대한 변화 추이를 살펴보면, 2018년을 제외하고 자신감, 흥미, 가치 구인이 점차 상승하는 경향을 보였다. 보통학력 이상 집단에서는 자신감, 흥미, 가치 등에서 지속해서 상승하는 경향을 보이나 기초학력 이하 집단에서는 2018년에 크게 감소하는 경향을 보였다. 이러한 결과를 교육과정이나 교수·학습 개선, 교육 정책 수립의 근거나 자료로 활용할 필요가 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제41권2호
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• pp.71-82
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• 2021

교과서를 통한 학습의 효율성을 최대화하기 위해서는 교과서에 수록된 텍스트 특성이 예상된 학습자의 특성(i.e., 언어적 및 인지적 능력, 배경지식 수준)에 따라 체계적으로 조절되어야 한다. 이에 따라 현재 연구에서는 과학교과서 개발에 이러한 체계적인 원칙이 반영되어 있는지를 알아보기 위하여 중학교 1, 2, 3학년 과학교과서의 학년 간 언어적 특성을 비교 분석하였다. 구체적으로 한국어 분석 프로그램인 Auto-Kohesion 시스템을 활용하여 기존 텍스트 분석 연구에 많이 활용되었던 텍스트 표층 구조 측정치, 어휘 관련 측정치, 통사적 복잡성 측정치와 같은 피상적 측정치에 더하여 여러 정합성 관련 측정치(e.g., 명사 반복, 접속사, 대명사)를 분석하였다. 주요 분석 결과, 대체로 어절 및 문장 길이, 어휘 빈도와 같은 피상적으로 두드러지는 특성에 대해서는 학년이 증가함에 따라 텍스트 복잡도가 상승하는 방향으로 단계적으로 조절이 이루어졌지만, 그 외의 많은 언어적 특질에 대해서는 체계적으로 조절되지 않은 것으로 나타났다. 특히 여러 정합성 측정치들이 교과서 개발 과정에서 충분히 고려되지 않은 것으로 시사되었다. 이러한 결과는 저학년 학습자들이 교과서를 사용할 때 발달 단계에 맞지 않는 어려운 텍스트를 접할 가능성이 있어서 학습 의욕 및 효율성 저하 현상이 발생할 수 있다는 것을 제시한다. 아울러 고학년 교과서가 고등 교육을 대비하여 더욱 복잡한 텍스트를 처리할 수 있는 능력을 개발시키기 위한 용도로 적절하지 않을 수 있음을 시사한다. 본 연구는, 추후 교과서 개발 과정에서, 예상된 독자 특성의 변화에 따라 정합성 측정치를 포함한 여러 언어적 특성이 단계적으로 조절되어야 함을 제안한다.

• 과학교육연구지
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• 제36권2호
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• pp.381-393
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• 2012

이번 연구를 통해 고등학교 1,2학년 학생들이 학습하는 2009 개정 교육과정 화학 I 검정 교과서 4종을 선정하여 과학적 지식 외에 어떠한 STEAM 요소를 포함하고 있는지 분석하였다. 각 단원별, 출판사 별, 교과서의 영역별로 포함된 STEAM 요소의 종류와 수는 어떻게 다르게 나타나는가에 관한 연구 문제를 선정하고 결과를 분석해 보았다. 현 교과서의 내용과 잘 맞지 않는 STEAM 요소의 새로운 하위요소들을 정하고, 새로운 분류 틀을 만들어 그 분류틀을 기준으로 분류 하였다. 먼저 예술 분야의 경우 방법적인 면에서의 예술 분야를 '표현예술'로 만화, 토의, 역할놀이의 하위요소를 가지며 내용적인 면에서의 예술 분야를 '문화예술'로 사회문화, 과학자 이야기, 인류의 역사, 직업탐구, 미술의 하위 요소를 갖는다. 기술과 공학요소는 서로 분류하기 어려우므로 '기술공학' 이라는 하나의 분야로 통일하고, '과학적 내용을 활용한 기술'과 '과학적 발전에 활용된 기술'의 두 가지 하위 요소를 포함한다. 마지막으로 수학요소는 수, 연산, 단위변환, 구조모형의 하위 요소를 갖는다. 또한 교과서에 포함된 STEAM요소의 교과서 안의 위치영역을 도입부, 본문, 보충자료의 세 영역으로 분류하고, 본문의 경우 내용과 탐구영역으로 세분화 하여 분석하였다. 분석 결과 대부분의 교과서가 개정 교육과정의 의도를 파악하여 다른 분야를 통해 학습이 일어나게 하기위해 STEAM 요소를 포함 하고 있었다. 그러나 교과서 별로 활용하는 학습 방법이 제한되어 있으며, 교과서의 종류에 따라 조금 다르게 나타났다. 또한 포함하고 있는 세부요소의 종류는 전체 14종류 밖에 되지 않으며, 그것도 교과서 별로 몇 가지 요소에 집중돼는 경향을 나타내는 것으로 보아 현재 화학교육에서 활용되는 STEAM 교육에는 한계가 있는 것으로 보인다. 단원별로는 수업내용에 따라 포함된 STEAM 요소가 다르게 나타났는데, 많은 수의 STEAM 요소가 I단원에 포함되어 있는 것으로 보아 수업 내용에 수학, 역사 들이 포함되어 있지 않는 경우 STEAM 요소가 포함되기 어려움을 알 수 있었다. 마지막으로 영역별로 포함된 STEAM 요소의 경우 요소들이 대부분이 보충자료 영역에 포함되어 있고, 그 요소가 문화 예술이 가장 많은 것으로 보아 실제적으로 화학 지식에 대한 활용적인 면에만 STEAM이 활용되며 화학지식에 대한 접근 방법적 융합교육이 매우 부족함을 알 수 있었다. 현재, 국내 교육계에서 STEAM 교육에 관해 주시하고 있는 만큼, 새로운 교육적 경향인 STEAM 교육이란 무엇인지에 관해 면밀히 탐구하고, STEAM 교육의 효과와 프로그램 및 교재 개발에 대한 엄밀한 연구가 필요하다. 이러한 연구들을 통해서 저학년들에게 집중되어 있는 융합교육을 전 학생들에게 확대하고, 궁극적으로 평생에 걸친 학습 시대에 스스로 활용 할 수 있게 될 것이다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.242-251
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• 2011

시대와 사회적인 변화에 따라서 교육과정은 변화의 요구를 받게 된다. 교육과정의 변화를 요구받는 현시점에서 교과과정을 개선하기 위한 선행단계인 현재의 교과과정을 분석, 평가하고자 한다. 교육전문가 집단의 설문과 현재 방사선학과가 개설되어 있는 21개 대학 중 19개 대학 방사선학과의 교육과정 및 참고문헌을 중심으로 연구하였으며, 연구내용은 방사선사 업무범위와 교과과정, 방사선과학 교육과 교과과정, 디지털과 국제화시대의 교과과정, 방사선과학에 대한 학문적인 발전과 교과과정 등의 내용을 중심으로 연구하였다. 업무범위에서는 혈관조영학 및 중재적검사학은 6 ~ 8개교, 투시영상학은 4개교, 초음파영상학 및 실습은 6개교, 자기공명영상학은 2개교 등에서 미개설된 것으로 나타났다. 기초의학 교과목인 인체생리학, 인체해부학 및 실습, 의학용어 등은 대부분의 대학에서 개설되어 있었으나, 병리학 5개교, 영상해부학 6개교, 임상의학 11개교 등에서 미개설 되어 있는 것으로 나타났다. 기초이공학 교과목 중에서 일반생물학 및 실습은 11개교, 일반물리학 및 실습은 14개교, 일반화학 및 실습은 8개교 등 약 절반정도의 대학에서 개설된 것으로 나타났다. 전공기초에서 디지털화 교과목인 보건전산학, 컴퓨터프로그램밍, PACS 등이 개설된 대학은 4 ~ 5개교에 불과하였다. 방사선과학 교육은 확대된 업무범위를 포함하여, 방사선과학의 학문적 발전과 디지털화 교육 및 국제화 그리고 방사선과학 분야의 미래지향적인 교육의 토대를 마련하기 위해서는 현재 각 대학에서 개설, 운영되고 있는 교과과정은 일정부분 표준화의 필요성을 인식하였으며, 이에 방사선학과 교육과정은 인증제 도입의 필요성을 제시한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제40권6호
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• pp.621-630
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• 2020

이 연구는 몽골과 한국의 중등 지구과학과 교육과정 내용을 비교 분석하여 양국의 지구과학과 교육 내용을 점검하고 향후 지구과학 교육과정 개정에 필요한 기초 자료를 마련하고자 하였다. 본 연구의 연구 문제는 첫째, 몽골과 한국의 지구과학 교과의 변천 및 현행 운영실태를 파악하고, 다른 국외 사례와 비교 분석하며, 둘째, 몽골과 한국의 지구과학과 교육과정의 내용을 비교 분석한 것이다. 과학과 교육과정에 포함되어 있는 지구과학 관련 내용을 비교 분석하기 위해서 중학교는 TIMSS 평가틀을 활용하였고, 고등학교는 미국의 차세대 과학교육 표준(NGSS)과 한국의 고등학교 지구과학과 교육과정 내용을 혼합하여 전문가의 타당도 분석을 거쳐서 분석틀을 만들었다. 연구 결과, 몽골과 같이 러시아식 교육 체제를 따르고 있는 국가들에서는 지구과학을 독립적인 과학과목으로 편성·운영하지 않았고, 지리교과의 자연지리 영역에서 지구과학 관련 내용을 다루었다. 몽골과 한국의 중학교 과학과 교육과정에서 다루는 지구과학 내용을 분석한 결과 TIMSS 내용분석틀의 27개 내용 요소 중에서 몽골은 18개가 일치했고, 한국은 20개가 일치했다. 한국의 몽골의 고등학교 지구과학 관련 내용은 한국보다 매우 간략하게 서술되어 있었고, 다루지 않는 내용이 많았다. 특히, 몽골 지리 교과과정에서는 환경 관련 내용을 많이 다루었다. 몽골의 지구과학 교육과정 운영 방식과 환경 관련 내용의 강조는 한국의 과학과 사회 교과의 간학문적 통합형 교육과정을 개발시 참고가 될 수 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제31권2호
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• pp.153-163
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• 2011

본 연구에서는 중등 과학 초임교사가 교직에 입문하여 이론과 다른 학교 현장에 부딪치며 경험하게 되는 교직 수행상의 어려움을 알아보려고 하였다. 이를 위해 개방형 설문지를 이용하여 중등 과학 초임교사가 느끼는 교직 첫 해의 어려움과 둘째 해 이후의 어려움은 무엇인지, 중등 과학 초임교사가 느끼는 어려움은 교사의 근무학교별, 성별, 전공별 및 근무지역별로 차이가 있는가를 알아보았다. 중등 과학 초임교사가 경험하는 어려움을 대영역으로 분류하여 살펴본 결과, 교직 첫 해에는 교과지도, 생활지도, 사무관리, 인간관계, 자기이해의 순으로 어려움을 겪고 있는 것으로 나타났다. 둘째 해 이후의 어려움은 생활지도, 사무관리, 인간관계, 교과지도, 자기이해의 순으로 나타났다. 이 기간 동안에 교과지도에 관한 어려움은 줄어들었으나, 다른 영역에서는 여전히 어려움이 있었다. 중등 과학 초임교사가 느끼는 어려움을 소영역별로 살펴보면 근무 첫 해에는 과다한 업무, 학급 운영, 수업분위기 조성 순으로 어려움을 느끼는 교사가 많은 것으로 나타났다. 둘째 해이후의 어려움으로는 과다한 업무, 학급 운영과 관련한 것이 여전히 가장 많았으며, 동료교사와의 관계, 문제학생 지도, 나태함과 무력감으로 인한 어려움을 겪는 교사가 많았다. 초임교사들의 어려움을 변인별로 분석한 결과, 교직 첫 해에 겪게 되는 어려움은 근무학교에 따라 다르게 나타났는데, 중학교 초임교사들은 생활지도에서 가장 많은 어려움을 겪고 있었으며 일반계 고등학교 초임교사들은 교과지도에서 어려움을 많이 겪고 있었다. 성에 따른 유의미한 차이는 없었다. 일반계 고등학교 교사들 중에서 광역시 지역에 근무하는 경우에는 사무관리에서의 어려움을, 비 광역시 지역에 근무하는 경우에는 교과지도, 생활지도에서의 어려움을 많이 호소하고 있었다. 과학 초임교사가 둘째 해 이후부터 경험하는 어려움을 대영역으로 분류하여 분석한 결과 전체적으로 교사 변인별로 유의미한 차이가 없었다. 이 문제에 대해 학교, 행정가, 연수기관, 양성기관별로 가능한 제언을 추가하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제22권3호
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• pp.432-443
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• 2002

본 연구는 제 7차 교육과정에 따른 7학년 과학 교과서 생물 및 물질 영역에 제시된 과학 개념을 구체적 개념 수준과 형식적 개념 수준으로 나누어 비교 분석 하였다. 분석 교과서는 검정되어 현재 학교에서 사용되고 있는 6종을 대상으로 하였으며, 생명 영역의 '생물의 구성', '소화와 순환', '호흡과 배설', 물질 영역의 '물질의 세 가지 상태', '분자의 운동', '상태변화와 에너지' 단원 등 총 6개 단원의 과학 개념을 분석하였다. 7학년 과학교과서에 제시된 총 개념의 수는 생명 영역에서 305개, 물질 영역이 73개로 물질 영역 보다 생명에서 훨씬 많은 개념이 제시된 것으로 조사되었다. 교과서별로는 제시된 개념의 수가 다소 차이를 보였는데, 생명 역역에서는 179${\sim}$201개, 물질 영역은 33${\sim}$39개로 나타났다. 각 영역별로 구체적 개념과 형식적 개념의 비율을 살펴보면, 생명 영역은 각각 58%, 42%, 물질 영역은 각가 14%, 86%로 영역에 따라 극명한 차이를 나타내는 것으로 조사되었다. 이는 교육과정 및 교과서 개발 시 학습자의 인지 수준을 고려한 과학 개념의 제시 또는 교과 영역의 특서엥 따라 단원 구성에 있어서 차별화 해야함을 시사한다고 하겠다.

• 과학교육연구지
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• 제43권1호
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• pp.43-63
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• 2019

2015 개정 과학과 교육과정의 생명과학II 교과서에 수록된 탐구활동 유형을 추출하여 6개의 대단원과 5종의 출판사별로 비교 분석하였다. 탐구활동 유형 중 조사 토의 및 발표(IP)의 수가 많이 늘어난 것과 표현하기(EX)가 각 단원마다 수록되어 있다는 것은 2015 개정 교육과정에서 지향하는 교실 수업을 학생중심활동으로 전환하기에 충분한 것으로 해석할 수 있다. 실험 관찰, 모의 활동, 조사 토의 및 발표 등의 학생중심 활동 영역의 탐구활동 유형이 2009 개정 교육과정의 약 27% 정도를 차지한 것보다 증가한 약 41% 정도를 차지하였다. 그러나 여전히 자료 해석 유형이 가장 많기 때문에 앞으로 교과서 개발이 필요할 때 학생들의 창의성과 사고력을 신장시키기 위해서 자료 해석의 유형을 줄이고 모의 활동이나 표현하기의 유형이 더 늘어나도록 해야 할 것이다. 교사들은 생명공학 기술의 발전뿐만 아니라 교과서마다 각기 다른 다양한 과학 소재를 재구성한 후 학생들에게 활용하여 균형 잡힌 사고를 유도하고, 표현력, 창의력, 논리력, 비판적 사고력을 신장시키기 위한 노력이 필요하다.

• 대한화학회지
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• 제66권2호
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• pp.150-162
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• 2022

이 연구에서는 예비과학교사의 NOS 수업 계획 및 시연을 분석하여 이들의 NOS-PCK를 조사하였다. 서울특별시에 소재한 사범대학에 재학 중인 4명의 예비교사가 연구에 참여하였다. 이들에게 2015 개정 교육과정에 따른 '과학탐구실험' 교과의 맥락에서 NOS 수업을 계획 및 시연하도록 하였다. 이들이 제작한 교수학습 자료를 수집하였고 수업 시연을 관찰하였으며 반구조화된 면담을 실시하였다. 분석 결과, 예비교사들은 수업에서 목표로 하는 NOS를 선정할 때 교육과정과 교과서를 주로 참고하였으나, 교육과정과 교과서가 수업에서 다루어야 할 NOS를 명확하게 제시하고 있지 않아 어려움을 겪었다. 모든 예비교사가 명시적인 접근을 취했으나, 개방적이고 발산적인 반성적 접근은 많지 않았다. 또한 예비교사들은 고등학생들이 과학 지식을 절대적이라고 생각할 것이고 NOS 수업에도 거부감을 가질 것이라고 예상하였다. NOS에 대한 평가는 거의 이루어지지 않았으며, NOS 평가에 대한 인식도 부정적이었다. 마지막으로 일부 학생들에게만 NOS의 학습이 필요하다는 부정적인 인식을 가진 예비교사가 많았다. 이상의 결과를 바탕으로 NOS 수업에 대한 예비과학교사의 전문성을 향상하기 위한 교육적 시사점을 논의하였다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제42권1호
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• pp.47-63
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• 2023

이 연구에서는 2015 개정 교육과정에 따른 초등학교 과학과 검정 교사용 지도서의 3~4학년 물질 영역에 나타난 PCK 요소를 분석하였다. 2009 개정 교육과정에 따른 중학교 교사용 지도서와 달리 상대적으로 PCK 요소의 편차가 작았다. 평균적으로 과학 내용에 관한 지식이 가장 높은 비율을 차지하였고, 과학 교수 전략에 관한 지식이 과학 교육과정에 관한 지식보다 비율이 높게 다뤄졌다. 과학 평가에 관한 지식은 출판사 간 편차가 가장 컸으며, 학생에 관한 지식은 대부분의 출판사에서 비율이 낮게 나타났다. 하위요소로는 개념 및 이론보다 실험 및 탐구의 비율이 높았다. 수직 연계와 수업 목표에 비해 수평연계의 비율이 낮았고, 수업 목표는 교과 역량, 성취기준 등으로 다양하게 제시되었다. 발문이 강조됨에 따라 지도 전략과 발문이 비슷한 비율로 나타났다. 동기 및 흥미, 오개념은 지도 전략, 발문과의 연계가 나타났다. 평가 문항과 평가 준거는 수준별로 제시된 경우가 있었으며, 이 두 요소를 중심으로 다양한 PCK 요소의 연계가 있었다. 출판사별 편차가 상대적으로 큰 요소는 보충·심화 개념, 교과서 탐구, 활동 순서 및 방식, 교과 특이적 전략, 평가 문항이었다. 이상의 연구 결과를 중심으로 추후 교사용 지도서 개발을 위한 시사점을 논의하였다.