• 대한지구과학교육학회지
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• 제12권3호
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• pp.261-273
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• 2019

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.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제5권1호
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• pp.68-74
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• 2012

The focus of this study was on the comparative analysis in the area of illustrations between the primary school from third grade to the sixth grade between Korean and American science textbooks in order to offer some suggestions for consideration of the Korean science textbooks, which will be revised in 2009. The results are as follows: The number of illustrations per page in Korean science textbooks are more than that of American science textbooks. As the type of illustrations, the ratio of photos is the highest and as the role of illustrations, data provision has the highest percentage in both countries. The motivation role in Korean science textbooks seem to be higher than American science textbook, whereas study summary role is more prominent in American textbooks than in Korean textbooks.

• 한국과학교육학회지
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• 제39권1호
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• pp.73-88
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• 2019

본 연구에서는 자생적 온라인 교사 공동체 인디스쿨에 축적되어 온 과학 교수 관련 질문 게시글을 분석함으로써, 초등교사가 겪는 과학 교수 관련 어려움을 파악했다. 이를 위해, 3~6학년 물리 영역 및 과학 전반에 해당하는 질문 게시글 409개를 초등교사의 탐구 기반 과학 교수 역량을 다룬 Alake-Tuenter et al.(2013)의 틀을 수정 보완한 질문 분석틀로 분석하였고, 과학-SMK와 과학-PCK의 구성요소별 어려움을 탐색하였다. 분석 결과, 과학-SMK 질문이 과학-PCK 질문 보다 더 많이 나타났으며, 연도별로는 교육과정이 변화하는 시기였던 2014년과 2015년도에, 단원별로는 렌즈 단원에 대한 질문이 가장 많았다. 과학-SMK 측면에서 4년 이상 지속적으로 나타난 어려움은 렌즈와 전기 단원에 대한 것이다. 렌즈 단원에서는 투명한 물컵 모양의 물체가 렌즈로 작동하는 원리와 볼록렌즈에서 상의 생성 과정 등 과학적 사실과 개념의 적용 등이, 전기 단원에서는 '전류의 흐름 변화에 따른 나침반의 움직임 변화'와 '전구의 직렬연결'에서 예상치 못한 탐구 결과 오류 등이 초등교사가 오랜 기간 겪어온 과학-SMK 측면의 어려움으로 나타났다. 과학-PCK 측면에서 4년 이상 지속적으로 나타난 어려움은 과학수업 운영 전반에 대한 것으로, 수업자료 및 학기말 활동구성 아이디어의 요청과 교육과정 운영 지침의 이해 등이 있다. 자생적으로 생성 및 운영되고 있는 인디스쿨의 과학 교수 관련 질문 게시글에서 오랫동안 해결되지 못한 채 반복되고 있는 초등교사들의 실제적인 어려움을 파악해 이를 해결하고 도움을 줄 수 있는 과학 교수 지원 체제를 구축하는 것이 필요할 것이다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제26권5호
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• pp.580-595
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• 2007

To respond to the announcement of the revised version of science curriculum early this year, it has been necessary to develop new science textbooks which can be appropriate and effective to achieve the goals of the revised curriculum. The system of new textbooks needs to embrace the concerns of cognitive development in scientific knowledge, skills, and attitudes as well as social and cultural demands in the rapidly changing society. To develop an innovative framework of science textbooks, we examined previous studies on textbook analysis in Korea and analyzed science textbooks in the United States, Singapore, and Japan. We analyzed various ways of introducing and developing conceptual knowledge, leading scientific inquiry skills and process, enhancing scientific attitudes toward science, technology, society and the environment in those science textbooks. In the process of framing the structures of textbooks, we focused on ways of increasing educational effects of visualized texts, leaners' interest, user-friendly procedure, scientific inquiry, effectiveness of hands-on activities, scientific reading and writing skills, and usage of workbook. Based on those aspects and analyses of textbooks, we attempted to propose a feasible framework of Grade $3{\sim}4$ Science textbook which can effectively respond to the educational changes and demands in the local and global society.

• 한국과학교육학회지
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• 제36권2호
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• pp.203-219
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• 2016

이 연구의 목적은 한국초등학교 과학교육과정 변천에 따른 과학교과서의 생명영역 내용을 분석 통하여 앞으로 과학교육 발전에 시사점을 제공하는데 있다. 연구 내용은 교수요목기부터 2009 개정 교육과정까지 초등학교 과학 교과서에 제시된 생명 영역의 단원을 대상으로 하여 교과서에 나타난 학습 내용의 포함 여부와 포함된 학년을 알아보았고, 학습내용의 구성 변화를 비교 분석하였다. 분석 방법은 TIMSS 2015 생명과학 분석틀 4학년과 8학년을 이용하여 우리나라 초등학교 교육과정에 맞게 수정 개발한 분석틀을 이용하여 분석하였다. 우리나라 초등학교 과학 교과서를 국제적 기준으로 볼 때, '생물의 특성'에 대한 하위 요소로 '생물과 무생물의 차이점'은 대부분 교육과정에서 1학년에 제시가 되었으나, 1차와 6차 교육과정, 특히 2009 개정 교육과정에서는 명시적으로 제시되지 않아서 학생들의 생명에 대한 정확한 개념을 이해할 수 있도록 구체적으로 제시할 필요가 있었다. '균류 세균의 특징과 분류'는 7차 교육과정까지 대체로 균류만 다루어졌고, 2007 개정 교육과정부터 세균과 바이러스에 대하여 제시되었다. '한살이, 생식과 환경'의 하위 요소로 '자손의 생존을 돕기 위한 전략'과 '동물과 식물의 유전'은 주로 저학년에 편성되어 기초적인 학습 내용만 있어서 고학년에서 심화된 학습 내용을 제시할 필요성이 있다고 보여진다. '생물의 특징'은 교수요목기에서 2차 교육과정까지 주로 농촌생활에 도움이 되는 학습 내용으로 제시되었으나, 3차 교육과정부터 삭제되고 주변의 생물들을 중심으로 학습 내용이 제시되었다. '건강'의 하위 요소로 '감염성 질병'은 1차 교육과정에서는 모든 학년에서 강조되어 다루어졌는데, 이는 한국전쟁 직후 보건 위생 문제가 교육과정에 반영되었음을 볼 수 있었다. '건강을 유지하는 방법'은 보건과 위생과 관련하여서 모든 교육과정에서 꾸준히 제시되었다. TIMSS에 맞추어 분석한 결과 우리나라 교과서가 국제적인 기준에 중심으로 볼 때, 개정 교육과정 과학교과서에는 유전과 진화와 관련된 학습 내용과 건강에 관한 학습 내용이 좀 더 심화하여 포함시켜야 할 것으로 보여진다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제30권4호
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• pp.562-573
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• 2011

The purpose of this study was to examine the effects of teaching-learning programs from the perspective of brain-based learning science. Four units in 5th grade elementary science programs of the Revised 2007 National Curriculum were selected as contents to study. As the brain-based learning science analysis method, equations of the brain compatibleness index (BCI) and contribution degree on the brain compatibleness index (BCICRE) were applied to them. This study showed that there were qualitative and quantitative differences among the analyzed teaching-learning programs through the unit and curriculum. The results showed that hands-on activities like experiments or open inquiry activities improved their evaluation of the teaching-learning programs. From the analyzing, teachers can judge whether each teaching-learning program made considered the brain of the learners. Furthermore, this study can provide useful information to consult of various science teaching-learning programs brain-based learning.

• 한국지구과학회지
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• 제41권3호
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• pp.248-260
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• 2020

중등학교 과학 및 지구과학 교과서의 해류도는 급변하는 기후변화와 지구상의 에너지 균형에 대한 해류의 역할에 대해 학생들이 중요한 학습 기회를 제공한다. 2007 개정 교육과정과 2009 개정 교육과정에 따른 중·고등학교 교과서에 게재된 해류도는 과학적 측면에서 볼 때 다양한 오류를 포함하고 있었다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 해양 전문가들은 2010년 이후 오랜 기간에 걸쳐 지속적인 토론과정을 통하여 2015년에 한반도 주변해의 통일된 해류모식도를 완성하였다. 광범위한 의견수렴과 검증과정을 통하여 과학적인 해류모식도로서의 대표성을 확보하였으며, 이를 기반으로 중·고등학교 학생들의 이해도를 고려하여 교육용 해류모식도도 제작하였다. 이 교육용 해류모식도는 2015 개정 교육과정에 따라 2018년부터 중·고등학교 교과서에 적용되었다. 본 연구에서는 우리나라 주변의 해류를 다루고 있는 2019년 출판된 중학교 과학 교과서 5종, 고등학교 지구과학 교과서 6종에 사용된 해류모식도를 분석하였다. 교과서의 모든 해류도가 제안된 해류도를 기반으로 모두 통일되어 있으나, 해류도에서 일부 해류들을 생략하거나, 점선과 실선을 혼용하여 사용하는 등 문제점이 발견되었다. 또한 통일된 해류명칭과 다른 잘못된 해류명칭을 사용한 교과서도 다수 발견되었다. 이 연구는 학습자의 오개념 유발을 방지하기 위하여 과학적 지식을 통합하여 제작된 해류도가 다양한 측면에서 시각적으로 정확히 작성되고 활용되어야 함을 제안한다.

• 한국지구과학회지
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• 제40권6호
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• pp.624-638
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• 2019

절대 습도와 이슬점 온도의 관계에 대한 예비 교사들의 인식을 조사하기 위하여 설문지를 투입하였다. 설문 결과 예비 교사들이 "절대 습도와 이슬점 온도는 비례한다.", "이슬점 온도는 공기 중의 수증기의 질량에 비례한다."와 같은 견고한 오개념을 갖고 있음을 발견하였다. 예비 교사들이 갖는 이러한 오개념은 절대 습도와 이슬점 온도의 관계에 대한 7차 교육과정과 2007 개정 교육과정 중학교 과학 교과서의 부정확한 서술 내용에서 기인하는 것으로 사료된다. 한편, 2015 개정 교육과정 중학교 1학년 과학 교과서는 증발, 응결, 압력과 온도 변화에 따른 기체의 부피 변화를 분자운동의 관점에서 다루기 때문에, 중학교 교육과정에서 이러한 관점을 유지하기 위해 수증기량과 이슬점 온도의 척도로서 수증기압의 도입은 예비 교사와 학습자의 오개념을 방지할 수 있으며, 과학 교육과정을 보다 일관되고 논리적으로 만들 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제35권5호
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• pp.805-815
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• 2015

우리나라 교육과정은 2007 개정 및 2009 개정 교육과정을 통해 미래사회가 요구하는 인재 양성을 목적으로 개선되고 있다. 이러한 목적을 달성하기 위한 개정 방향은 질 높은 교육과정을 위해 연계성 강화에 초점을 두었다. 교육과정에서 연계성은 미래 사회를 대비하기 위한 교육과정의 설계 기준으로 고려해야 할 요소이다. 연계성에는 계속성 및 계열성을 포함하는 종적 연계성과 통합성에 관한 횡적 연계성이 있다. 계속성과 계열성은 교과 내용이 반복되고 지속되는 위계를 의미하며, 통합성은 교과 간 내용의 수준, 범위, 관련성을 말한다. 이번 연구에서는 연계성을 분석하기 위한 기준을 세워 우리나라 과학과 교육과정의 연계성을 종적 및 횡적으로 분석하였다. 또한 과학교육의 성취 수준이 높고 체계적인 교육과정을 갖춘 국가(영국, 캐나다, 미국, 핀란드, 싱가포르, 대만)들을 대상으로 한 국제 비교를 통해 우리나라 교육과정의 문제점을 발견하고 개선 방안을 모색하였다. 그리고 생명과학 광합성 개념의 연계성을 국제 비교 함으로써 우리나라 과학과 교육과정에서 필요한 연계성 강화 근거를 도출하였다. 연구 결과를 정리하면 다음과 같다. 첫째, 우리나라 과학과 교육과정은 종적 연계성에 초점을 두고 있으며 상대적으로 횡적 연계성에 소홀하다는 문제점이 발견되었다. 이를 보완하기 위해 횡적 연계성이 높은 영국, 미국, 핀란드와 같이 '자연', '환경'과 같은 관점을 도입하고 학생의 흥미와 관심을 고려한다. 둘째, 실제 교육 현장에서 개념의 단순 반복 또는 개념의 특정 학년에 집중으로 계속성과 계열성이 결여되어 있었다. 그 대안으로 Big Idea와 같은 내용 체계나 개념 구성의 기준을 마련하고 캐나다, 미국, 싱가포르의 교육과정에서 자주 등장하는 '시스템'의 관점 도입을 제안한다. 마지막으로 횡적 및 종적 연계성의 공통 기준으로서 교육과정의 교육 내용이 학생들의 발달이나 수준에 적절한지 확인할 수 있는 근거가 부족하였다. 개념 위계와 교육 순서를 제시하는 근거로 최근 해외에서 학생의 학습발달과정 연구가 증가하고 있는 추세이다. 우리나라 교육 현장에 적용이 가능한 학습발달과정에 대한 연구가 필요하며 그에 따라 교육과정을 개발하여야 할 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제27권5호
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• pp.456-464
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• 2007

본 연구에서는 한국의 중등학교 과학 교육과정과 교과서를 분석하여 시각 개념 표현 방식과 연계성은 어떠한지를 분석하고, 개념의 수준을 고려하여 시각 개념을 이해시키기 위한, 연계성 있는 시각 개념 구성을 제안하는 것을 목적으로 하였다. 연구의 방법은 문헌 분석 방법을 사용하였으며, 문헌 분석은 제7차 한국의 과학 교육과정과 제7차 과학 교육과정에 따라 개발된 과학 및 물리I 교과서를 분석하였다. 한국의 현행 교육과정과 현행 과학 교과서의 분석을 통한 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 과학 교육과정상으로 보면 시각 개념의 연계성에 문제가 없어 보이지만 교육과정에 따라 실제로 집필된 교과서 내용상으로는 시각 개념의 연계성에 문제가 있는 것으로 나타났다. 눈에서 수정체의 기능은 8학년에서 학습하도록 되어 있는데도 7학년에서 안경에 의한 시력 보정의 원리가 제시되고 있는 것은 개념 이해에 어려움이 있을 것으로 보인다. 둘째, Kepler는 Alhazen의 시각 개념에서 물체의 한 점에서 반사된 한 광선이 수정체의 한 점에 도달하여 그 점의 상을 맺을 수 있다는 설명에서 문제점을 발견하고 현대적인 시각 이론을 세웠지만 한국의 일부 과학 교과서는 여전히 Alhazen 방식의 망막 상 형성을 설명하고 있다. 셋째, 근시와 원시의 원인에 대한 설명의 일관성이 없는 경우가 있고, 대부분 두 가지 이유 중의 한 가지로만 설명하고 있다. 마지막으로, 개념 위계를 고려한 시각 개념의 연계적 구성에 있어서는 볼록렌즈에 의한 상에 대해 학습한 후에 우리 눈의 구조와 기능이 제시되어야 하며, 우리 눈의 구조와 기능을 학습한 후에 안경의 기능과 시력 보정이 제시될 필요가 있다.