• 한국과학교육학회지
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• 제26권7호
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• pp.790-797
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• 2006

본 연구에서는 제 7차 교육과정에서 제시한 심화 보충형 수준별 수업과 심화형 또는 보충형 획일적 수업의 효과를 비교해보고자 하였다. 연구 대상은 중학교 1학년 남녀학생 200명으로 심화 보충집단, 심화집단, 보충집단의 세 집단으로 구성하였다. 기본과정 이수 후에 치른 형성평가 점수에 따라 각 집단의 학생들을 심화수준과 보충수준으로 나누었다. 한 학기동안 심화 보충집단은 학생들의 수준에 해당하는 수준별 실험활동을 하였고, 심화집단은 모두 심화 실험활동을, 보충집단은 모두 보충 실험활동을 하였다. 수업처치에 따른 효과를 알아보기 위해 과학 학업성취도와 과학 탐구능력에 대해 사전 사후 검사를 실시하였고, 심화 보충형 수준별 수업에 대한 학생들의 의견을 조사하였다. 그 결과 과학 탐구능력 검사에서는 각 집단별로 유의미한 차이가 없는 것으로 나타났으나, 과학 학업성취도 검사에서는 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났다. 사후비교 결과 이러한 차이는 심화 보충집단과 보충집단의 차이에 기인한 것을 알 수 있었다. 학생들의 의견 조사 결과 심화 보충집단의 심화수준 학생들은 심화활동에 대해 만족하는 학생들이 많았으며, 보충수준 학생들도 부정적인 반응을 보이는 학생들은 적었다. 그러므로 본 연구 결과에 의하면 중학교 과학 수업에서 심화 보충형 수준별 수업이 보충형 획일적 수업보다는 더 효과적이라고 할 수 있다.

• 한국광학회지
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• 제28권5호
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• pp.194-202
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• 2017

본 연구는 교육과정 개정에 따라 광학 개념 및 활동이 어떻게 변화되어 왔는지 분석하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 제7차 교육과정, 2007년 개정 교육과정, 2009 개정 교육과정, 2015 개정 교육과정의 중학교 과학 교과에 제시된 광학 성취기준과 각 교육과정에 의해 개발된 교과서에 제시된 광학 내용들을 비교 분석하였다. 광학 내용은 물체를 보는 과정, 빛과 색, 반사와 굴절, 거울과 렌즈의 상 등의 4가지 개념으로 구분하였다. 주요 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 교육과정 개정에 따라 특정 광학 개념의 추가, 삭제, 이동 등의 변화가 나타났다. 특히 물체를 보는 과정, 분산, 반사와 굴절 등의 개념에서 변화가 나타났다. 둘째, 거울과 렌즈에 의한 상의 형성의 내용이 교육과정 개정에 따라 점차 축소되었으며, 활동의 수준도 조절되었다. 셋째, 학생들이 일상 속에서 경험할 수 있는 현상 및 도구에 연계하여 교과서의 내용이 제시되는 시도가 점차 증가하였다. 추가적으로 교육과정과 교과서의 내용을 분석한 결과를 바탕으로 광학교육에의 시사점을 논의하였다.

• 대한화학회지
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• 제43권3호
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• pp.321-327
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• 1999

제 6차 교육과정에서 강조하는 STS 교육내용이 중학교 과학교과서(화학단원을 중심으로)에 얼마나 반영되어 있는지를 분석해 보았다. 과학 교과서중 화학부분의 교과서별 STS 내용의 분포를 보면 평균 13.2%로 학문중심 교육과정에 비해 많이 향상된 것을 볼 수 있었 다. STS 내용의 화학 단원별 분포를 보면 물질의 반응 단원이 15.9%로 가장 높았고 물질의 특성과 분리가 12% 그리고 물질의 구성이 10.8% 순서를 보였다. Piel에 따른 교과서별 STS 주제 영역을 비교해 본 결과 7개의 주제 영역 중에서 '과학의 사회학'에 관한 주제가 40.2%로 가장 많았고 이는 5종의 교과서에서 모두 가장 높은 비율을 보였다. 다음으로 환경문제와 천연자원에 관한 주제가 전체 STS의 28.8%이었으며 기술발달의 영향에 관한 것이 약 20.4%이었다. 에너지에 관한 주제는 12.9%가 포함되어 있었으며 인간공학은 한 교과서에만 0.3%가 포함되어 있었고 인구와 우주개발과 국방에 관한 주제는 모든 교과서에서 다루고 있지 않았다. 단원별 STS 주제 영역을 비교해 보면 과학의 사회학, 환경문제와 천연자원, 기술발달의 영향은 '물질의 특성과 분리', '물질의 반응' '물질의 구성' 모두에 포함되어 있으며 에너지에 대한 내용은 물질의 특성과 분리', '물질의 반응' 단원에만 포함되어 있었다. STS 내용의 활동 영역멸 분석에서는 총 71회의 활동 중 문제 해결과 의사 결정'이 22회로 가장 많았고, 모의 실험이 15회, 자료해석이 12회, 현장활동이 9회, 사례연구가 7회,조사연구가 4회, 구조화된 토론이 2회이었으며, 역할 놀이나 연구고안은 전혀 없었다.

• 대한화학회지
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• 제51권5호
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• pp.423-432
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• 2007

이 연구에서는 제7차 중학교 3학년 과학 교과서에서 원자 및 분자 개념을 표상한 시각자료의 유형 을 조사하고, 그 해석 과정을 기호학적 관점에서 분석했다. 원자 및 분자 개념은 구 도식, 일상생활의 사물, 공 과 막대기, STM 그래픽 등으로 다양하게 표현되고 있었다. 모형의 조작 가능성 여부를 기준으로 원자 및 분 자 개념을 이미지로 표상한 시각자료와 사물을 이용하여 원자 및 분자 개념을 표상한 시각자료를 구분했다. 이 시각자료들을 해석하기 위해 필요한 과정을 구조화 과정과 번역 과정을 포함하는 기호학적 모델을 이용하여 체계적으로 분석했다. 원자 및 분자 개념을 표상한 시각자료를 해석하는 것은 여러 단계의 해석 작업을 필요 로 하는 복잡한 과정이었다. 이에 대한 교육적 함의를 논의했다.

• 한국과학교육학회지
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• 제20권4호
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• pp.527-541
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• 2000

이 연구에서는 유치원 제 5차 교육과정과 초등학교부터 고등학교까지의 제 6차 과학교육과정에 근거한 교재들을 분석하고, 제시된 학습 내용의 전개 유형을 파악하고자 하였다. 구체척으로는 유치원부터 고등학교까지의 과학 교재에 제시된 '물질의 성질'에 관련된 학습 내용을 분석하였으며, 그 결과 학습 내용 전개 유형을 크게 5가지로 구분하였다. 즉, 개념의 확장 유형, 개념 수준의 심화 유형, 동일한 개념 수준 제시 유형, 다른 과학 개념과 뒤엉킨 유형, 학년간 혹은 학년 내 연계의 단절 유형으로 구분하였다. 이 중에서'개념의 확장 유형'과 '개념 수준의 심화 유형'은 학습 내용 전개가 바람직한 것이라고 판단할 수 있지만, 나머지 유형들은 부적절하다고 할 수 있다. 유치원부터 초등, 중등 과학 교재에서 공통적으로 다루는 '물질의 성질'에 관련된 7개의 개념을 중심으로 학습 내용 전개 유형을 분석한 결과, 바람직한 유형보다는 부적절한 유형이 더 많이 나타났다. 특히 '동일한 개념 수준 제시 유형'은 유치원과 초등학교 전반에 걸쳐서 광범위하게 나타났다. 그리고 바람직한 유형 중에서는 '개념의 심화 유형'보다는 '개념의 확장 유형'이 더 많은 것으로 분석되었다. 또한 '물질의 성질'에 관련하여 유치원부터 제시되는 많은 학습 개념이 중학교 1학년 이상에서 거의 다루지 않는 것으로 나타났다. 특히 이러한 특성을 가지는 개념들은 '개념의 심화 유형'으로 내용이 전개되지 않는 공통점이 있었다. 이러한 문제점들을 해결하기 위하여 과학 교재의 내용 구성에 대한 재고찰이 필요하다고 본다.

• 한국지구과학회지
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• 제30권4호
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• pp.513-526
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• 2009

해양 염분의 단위가 퍼밀(%o)에서 다른 단위로 바뀐 지 오랜 세월이 지났다. 하지만 우리나라 중학교, 고등학교 과학 및 지구과학 교과서는 여전히 오래 전에 정의한 염분 단위인 퍼밀(%o)을 사용하고 있다. 본 연구의 목적은 염분단위의 변화와 측정 기술에 대한 역사적 발달 과정을 개괄적으로 다루고, 염분 단위들 사이의 차이를 제시하며, 그리고 교과서에서의 염분 단위 수정에 대한 필요성과 타당성을 강조하는데 있다. 이를 위해 제 7차 교육과정에 기초한 27종의 중등 과학교과서에서 다루고 있는 염분 단위의 표현, 염분의 정의들을 조사하였다. 분석 결과는 1967년부터 2008년까지 한국해양학회지에 게재된 논문들에서 사용하고 있는 염분 단위 사용의 빈도수와 비교하였다. %o 사용의 백분율은 교과서 본문에서 96.3%, 그림과 표에서 83.8%에 달하였다. 이에 반해 과학적 논문들은 1994년부터 psu를 사용하기 시작하였으며, 2004년 이후로는 %o을 거의 사용하지 않고 있었다.

• 과학교육연구지
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• 제46권1호
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• pp.93-108
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• 2022

이 연구의 목적은 2025년 전면적으로 시행되는 고교학점제에 활용 가능한 융합교육(STEAM) 프로그램을 개발하고 그 타당성과 효과성을 알아보는 것이다. 융합교육(STEAM) 프로그램은 2015 개정 교육과정과 고교학점제 선행연구를 분석을 통해 얻어진 '수소연료', '기후위기', '데이터 사이언스', '적정기술', '바리스타'라는 5개의 최신 이슈를 주제로 개발되었다. 프로그램은 연구팀이 자체 개발한 고교학점제 융합교육(STEAM) 프로그램 개발형식(틀)에 맞춰 집단 숙의의 과정을 통해 7개월간 개발되었다. 고등학생의 진로·직업을 간접적으로 체험할 수 있도록 개발된 5종 29차시의 융합교육(STEAM) 프로그램 초안은 2인의 융합교육(STEAM) 교육 전문가에게 자문을 통해 검증을 받았으며, 프로그램의 현장 적합도를 판단하기 위해 5개 고등학교 627명을 대상으로 시범 적용하였다. 시범 적용 결과, 학생들의 융합교육(STEAM) 태도는 사전보다 사후가 통계적으로 유의미하게 향상된 것을 확인할 수 있었으며, 프로그램에 대해서 학생들의 높은 만족도를 확인할 수 있었다. 또한 시범 적용 교사 면담을 통해 '프로그램의 내용과 수준이 적합하며, 실생활 문제를 해결하는 경험을 통해 관련 교과의 내용 지식을 적용하고 진로 체험의 기회를 가질 수 있다'는 긍정적인 평가를 받았다. 시범 적용의 결과를 바탕으로 5종 29차시의 학생용·교사용 고교학점제 융합교육(STEAM) 프로그램을 최종 완성했다. 마지막으로 고교학점제에서 적용할 수 있는 차시대체형 STEAM 프로그램 개발 및 운영이 활발하게 이루어져야 할 것과 고교학점제가 바람직하게 정착되고 운영될 수 있도록 교사의 전문성 향상 방안 마련, COVID-19로 촉발된 블렌디드 수업 설계의 필요성 등을 제언하였다. 이 연구는 2025년 전면적으로 시행되는 고교학점제에서 융합교육(STEAM) 프로그램 개발 및 운영 방안에 대한 기초 자료로 활용될 것으로 기대한다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제17권1호
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• pp.55-68
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• 2005

본 연구는 제 7차 교육과정 기술$\cdot$가정 교과서 중 가정 부분의 '자원의 관리와 환경' 영역 내용과 다른 교과 내용을 분석하여 관련성을 파악하기 위하여 국어, 도덕, 사회, 수학, 과학, 기술, 체육, 음악, 미술 교과서를 분석하였다. 음악을 제외한 전 교과의 내용에서 '자원의 관리와 환경 영역의 내용과 유사한 내용이 발견되었다. 기술$\cdot$가정 교과서의 '자원의 관리와 환경' 영역과 사회교과의 3학년 내용과 많은 관련성을 보이고 있었다 가장 다른 교과와 관련성이 높은 '자원의 관리와 환경' 영역의 내용은 '자원의 활용과 환경' 중단원 중 환경 부분과 '우리들의 소비 생활' 중단원의 소비자 관련 내용으로 나타났다. 그리고 '청소년의 시간과 일 관리' 중단원의 내용이 다른 교과의 내용과 그 관련성이 가장 적게 나타났다. 각 교과마다 목표와 성격이 다르기 때문에 같은 주제라 할지라도, 다루고 있는 초점과 제시방법, 내용의 상세성 정도가 교과마다 차이를 보이 있었다.

• 한국지구과학회지
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• 제21권2호
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• pp.103-115
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• 2000

2000년도부터 교육 현장에 적용될 제7차 교육과정의 개정은 수준별 교육과정의 편성과 운영을 주요 핵심으로 하고 있으며, 특히 과학과에서는 심화 ${\cdot}$ 보충형 수준별 교육과정이 적용될 것이다. 이에 대비하여 본 연구에서는 심화 ${\cdot}$ 보충형 수준별 수업 모형이 학업 성취도 및 과학에 관련된 태토에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 이를 위하여 중학교 2학년 '물의순환과 일기 변화' 단원에 대하여 심화 ${\cdot}$ 보충형 교수-학습 자료를 개발하였다. 또한 중학교 2학년의 4개반 152명을 대상으로 실험반(76명)에 대하여 심화 ${\cdot}$ 보충형 수준별 수업을, 그리고 통제반(76명)에 대하여 수준을 고려하지 않은 획일적인 수업을 각각 약 6주간 실시하여 학업 성취도 및 과학에 관련된 태도에 대한 변화를 공분산 분석으로 비교 ${\cdot}$ 분석하였다. 수업 처치 후, 실험 집단은 통제 집단에 비하여 학업 성취도에서 유의미한 향상을 보였고, 이러한 효과는 상위권 학생들보다 하위권에서 더 크게 나타났다. 한편 과학에 관련된 태도 변화에 있어서 통제 집단은 향상되었으나 실험 집단은 거의 변화가 없는 수준별 수업의 유의미한 부정적 효과를 보였다. 과학에 관련된 태도의 세 가지 영역을 분석한 결과에서 실험 집단은 '과학에 대한 태도'와 '과학적 태도' 에서 거의 변화를 보이지 않았지만, '과학 교과에 대한 태도' 에서는 유의미한 부정적 변화를 보였다. 특히, 하위 요소 중 '과학 수업에 대한 불안' 에서 수준별 수업의 부정적 효과가 컸다. 학업 성취 수준에 따른 과학에 관련된 태도에서 상위권 학생들은 '과학 교과에 대한 태도'의 하위 요소인 '과학 교수 방법에 대한 인식 ·만족' 에서 긍정적, 그리고 하위권은 '과학 수업에 대한 불안 에서 부정적 변화를 보였다. 본 연구의 수준별 수업 방법이 학생 개개인의 수준에 적합한 학습을 제공하여 학업 성취도를 증진시켰지만, 과학 관련 태도를 전반적으로 개선하지 못했다. 따라서 학생들의 흥미와관심도 고려되는 교수-학습 방법에 대한 지속적인 연구와 교과 내용의 적절한 변화가 동반된다면, 수준별 수업의 효과가 극대화될 수 있다고 본다.

• 한국과학교육학회지
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• 제25권2호
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• pp.88-97
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• 2005

이 연구에서는 어는점 내림에 대한 과학교과서의 설명 방식과 과학 교사들의 개념을 조사하였다. 분석한 교과서는 7차 교육과정에 근거하여 개발된 중학교 2학년 과학교과서 7종과 고등학교 화학 II 교과서 5종이었다. 교사들의 개념은 설문지를 통해 얻었으며, 연구 대상 교사의 수는 146명이었다. 교과서의 설명 유형은 '현상을 묘사' 하는 것과 '증기압 내림으로 설명' 하는 유형으로 구분하였다. 대부분의 중학교 교과서와 고등학교 교과서에서는 현상을 묘사하는 수준으로 어는점 내림을 설명하였으며, 이러한 현상이 일어나는 이유에 대한 설명은 없었다. 또한 어는점 내림을 설명하는 그래프의 내용도 교과서마다 달랐다. 교사들 역시 어는점 내림에 대해 제대로 이해하지 못하는 것으로 나타났다. 용질의 방해로 어는점 내림 현상을 이해하는 교사들도 많았다. 그러나 끓는점 오름 현상을 설명할 때 도입되는 이러한 개념이 어는점 내림에서는 어떻게 관련되는지 명확하게 설명하지 못하였다. 이 연구에서는 어는점 내림 현상을 설명하기 위하여 엔트로피의 개념을 도입할 필요성에 대해 주장하였다.