• 한국과학교육학회지
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• 제42권5호
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• pp.525-542
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• 2022

이 연구는 초등과학 교과용도서의 발행체제가 국정제에서 검정제로 변환됨에 따라 최초 출현한 초등과학 검정교과서의 내외적 체제를 비교 분석하는데 그 목적이 있다. 다양하고 창의적인 교과서 개발과 교육과정의 다양성을 지원하기 위한 검정제의 취지를 2015개정 과학과 교육과정의 '자석의 이용' 단원을 바탕으로 개발된 7종의 검정교과서와 이전 국정교과서의 체제를 비교하여 확인하고자 하였다. 이 연구에서는 초등과학 교과서 자석 관련 단원을 대상으로 교과서의 체제를 크게 외적 체제와 내적 체제로 구분하고 세부 분류 항목에 따라 양적 분석과 질적 분석을 병행하여 실시하였다. 연구 결과에 따르면, 교과서 단원의 외적 체제에서는 모든 교과서가 단원 도입, 과학 탐구, 창의 융합, 단원 정리, 과학 읽기자료로 구분되는 동일한 구조를 가지고 있었다. 7종의 검정교과서의 '자석의 이용' 단원 체제의 경우에는 교과서 개발진의 교육과정에 대한 해석에 따른 일부의 차이점과 국정교과서에서의 체제를 그대로 유지한 다수의 공통점이 발견되었다. 또한 단원 도입 활동과 과학 읽기 자료와 같은 교육과정 문서에 명시되지 않은 영역에서 각 교과서별 특성이 분명하게 드러났으며, 기존의 국정교과서에서의 탐구활동의 획일적 운영에 대응하여 탐구활동의 수준을 구분하여 제시한 의미 있는 변화도 발견되었다.

• 과학교육연구지
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• 제41권3호
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• pp.318-333
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• 2017

본 연구에서는 2009개정 교육과정의 중학교 과학교과서에 포함된 탐구 활동이 기존 과학교육에서 강조되어왔던 탐구 기능과 구체적 학생 활동이 강조되는 NGSS의 8가지 과학 실천 측면에서 상호 분석되었을 때 어떤 특성을 나타내는지 생명과학 단원을 중심으로 분석하였다. 분석 결과 학년 구분 없이 탐구 기능에서는 '추리', 관찰', '분류' 순으로 많이 치중되었고, 과학 실천에서는 '자료 분석하고 해석하기'와 '설명구성하고 문제해결 고안하기'에 치우쳐 있었다. 이를 통해 중학교 교과서 내 생명과학 탐구 활동이 탐구 기능뿐만 아니라 과학 실천 요소에서도 다양성이 부족하며 제시하는 활동의 목표가 한정적이라는 것을 보여주었다. 또한 과학탐구 기능과 과학 실천 요소 각 상호 매칭작업을 통해 탐구 기능 중심에서 과학 실천으로의 이행 시 내용 관련성을 검토하고 교과서의 탐구 활동에서 보이는 결과와 비교 분석한 결과 사전 매칭분석에 비해 교과서 내 탐구 활동의 결과가 대체적으로 기초탐구-자료해석/기초탐구-설명고안에 치우쳐 있어서 단조롭게 매칭 되었다. 이는 교과서에 제시된 활동내용의 다양성이 부족함을 보여주는 결과라고 할 수 있다. 본 연구에서는 2009개정 교육과정의 교과서 분석을 통해 단순하고 다양성이 부족한 탐구 활동에서 벗어나 2015개정 교육과정을 구현해나가는 과정에 다양한 과학 실천 요소를 포함시키도록 하는 노력이 절실하게 요구됨을 제언한다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제41권2호
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• pp.325-337
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• 2022

본 연구는 2015 개정 초등학교 과학과 교육과정부터 도입된 과학핵심역량이 검정 교과서에 반영된 실태를 분석하고, 교사와 학생들의 인식을 분석하여 과학핵심역량교육의 효율적이고 효과적인 시행에 시사점을 주고자 함이다. 이를 위해 검정을 통과한 7종의 초등학교 3~4학년군 과학 교과서의 과학핵심역량 반영 실태를 분석하였다. 또한 검정 교과서 선정과정에 참여한 초등학교 교사 네 명과 심층 면담을 진행하고, 초등학교 3~4학년 156명을 대상으로 진행한 설문 조사를 통해 과학핵심역량에 대한 교사와 학생의 인식을 파악하였다. 분석 결과 첫째, 교과서 전체에 1586개의 과학핵심역량이 반영되어 있었으며, 역량별 반영 비율을 살펴보면 탐구 > 사고 > 의사소통 > 문제해결 > 참여 순이었다. 교과서별로 평균 227개를 반영하고 있었으며, 영역별로 살펴보면 생물 영역이 가장 많았다. 둘째, 교사들은 이전의 과학교육과 과학핵심역량교육의 차이를 느끼지 못하고 있었다. 셋째, 과학핵심역량에 대한 남학생과 여학생의 인식은 통계적으로 유의미한 차이가 없었으며, 과학적 사고력에 대한 인식의 평균이 가장 높게 나타났다. 이를 통해 본 연구에서는 과학핵심역량교육이 실현된 교육과정으로 정착되기 위하여 교과서가 핵심역량교육의 취지에 맞게 구성되어 실제적인 변화를 추구할 필요가 있으며, 교육을 실행하는 구성원들의 인식을 전환할 수 있는 노력이 필요하다는 결론을 얻었다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제34권2호
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• pp.183-193
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• 2015

Teacher guidebooks are practical and commonly used resources for teachers to deliver the goals and contents of science curriculum in classroom teaching. Thus, the alignment of teacher guidebooks and science curriculum could be critical to undertake the effectiveness of curriculum implication in science classrooms. This study is to investigate how the learning objectives of science curriculum are implicated in teacher guidebooks by analyzing the dimensions of knowledge and cognitive process in learning objectives in both documents. Grade 3~4 learning objectives (82 objectives in the curriculum, 459 in the teacher guidebook, 541 in total) in 2009 Revised science curriculum and teacher guidebooks were coded and analyzed based on the Revised Bloom's Taxonomy. The analysis focused on how the knowledge dimensions and cognitive processes of the curriculum were emphasized and restructured in the teacher guidebooks to examine the coalition between the two important documents. The study found: 1) the learning objectives in Grade 3~4 in both documents were skewed to certain knowledge dimension (conceptual) and cognitive process (understand); 2) there was a high coalition between unit objectives and lesson objectives in the teacher guidebooks, however, relatively low coalition between the curriculum and the teacher guidebooks; and 3) learning objectives in the curriculum were delivered in teacher guidebooks in various patterns (similar, detailed, additional, in portion, and the same), and 'detailed' and 'additional' were frequently shown. There also appeared new objectives in the teacher guidebooks, which were not present in the curriculum. The findings in this study could provide some suggestions to the current project of developing 2015 Science Curriculum in regard to understanding the dimensions of knowledge and cognitive process of learning objectives and their alignments with textbooks and teacher guidebooks.

• 천문학회보
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• 제46권2호
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• pp.54.1-54.1
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• 2021

천문학은 시간적·공간적 규모가 크기 때문에 학습자의 수준에 따라 공감과 이해의 정도에 차이가 크다. 2015 개정 과학과 교육과정에 따르면 초등학교 5학년부터 태양계에 대한 내용을 다루고 있다. 하지만 이를 설명하기 위한 교과서의 사진과 동영상 자료는 태양계를 명확하게 전달하기 어렵다. 이에 대한 대안으로 3D Modeling을 통한 체험 교육을 제안한다. 천문학 교과에서 3D Modeling의 적용은 학생들의 흥미, 태도의 향상 등 교육적 효과의 상승으로 이어진다. 이에 본 연구에서는 3D Modeling의 도구 중 3D 프린터와 레이저 절단기를 이용해 융합교육(STEAM) 프로그램을 개발하고 학생들에게 적용하여 창의적 문제해결능력에 미치는 영향을 알아보고자 한다. 초등학교 교육과정에 제시된 태양계 관련 학습자료를 분석하였고, 융합교육(STEAM)에서 제안하는 상황제시, 창의적 설계, 감성적 체험의 교육단계 중 '창의적 설계' 단계에 3D 프린터와 레이저 절단기를 통해 개발한 kit를 이용하여 융합교육(STEAM) 프로그램에 적용하였다. 개발된 프로그램을 형식 교육의 장에 적용하여 개발된 평가지표를 토대로 사전·사후 평가를 실시한다. 향후 3D Modeling을 초등학교 교육과정뿐만 아니라 중·고등학교 교육과정 또한 분석하여 적용한다면, 천문대중화를 위해 큰 도움이 될 수 있을 것으로 사료된다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.11-23
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• 2018

제4차 산업혁명 시대를 살아갈 인재를 양성하기 위해 2015 개정 교육과정을 통해 소프트웨어(SW) 교육이 필수화 되었고, 소프트웨어 융합을 강조하는 과학 수학 정보 교육 진흥법이 제정되었다. 따라서 실생활 및 다양한 학문 분야의 문제 해결을 위해 소프트웨어와 수학, 과학을 어떻게 융합하여 교육해야 하는지에 대한 체계적인 연구가 필요하다. 본 연구에서는 최근 교육부 등이 연구 개발하여 전국의 중 고등학교에 보급한 SW 수학 과학 융합형 교수 학습 자료에 대한 내용 분석을 통해 소프트웨어 융합 교육의 방향성과 효과성을 탐색하고자 한다. 이러한 연구가 향후 SW, 수학, 과학 융합 교육에 대한 시사점을 제공할 수 있을 것이라 기대하기 때문이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제35권1호
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• pp.85-94
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• 2015

구성주의는 현재의 과학교육 발달에 많은 시사점을 주었지만, 동시에 교육 현장의 적용에 있어 여러 가지 혼란도 야기했다. 해석학은 이런 혼란을 줄여줄 수 있을 뿐만 아니라 과학 교육에 새로운 지평을 제공해 줄 수 있는 가능성을 지닌 철학이다. 해석학과 구성주의는 모두 학생의 선이해를 긍정하고, 지식의 맥락성을 인정한다는 점에서 공통점을 지니며, 이를 바탕으로 전통적인 교수법을 넘어서는 새로운 시사점을 제공해 줄 수 있다. 해석학은 이해란 무엇인가를 다루는 학문으로 지평의 개념을 통해 인간의 이해 양상을 총체적으로 파악하려고 하며, 이 개념으로부터 과학 교육에서의 학생의 이해에 대해서도 총체적으로 접근하는, 전체적인 맥락을 고려한 수업을 할 것을 제안한다. 또한 해석학은 이해의 과정이 부분과 전체, 익숙함과 낯섦 사이의 끊임없는 해석학적 순환의 과정에서 일어난다고 이해하고 있는데, 이를 통해 인간의 '이해 과정'에 있어서 간과하기 쉬운 순환성에 주목할 것과, 학생들이 끊임없이 자신들의 선이해를 재해석, 재이해 할 수 있도록 도와줄 것을 제안한다. 또한 수업 하나 하나를 구성하는데 있어서도 전체적인 틀 속에서 고려하는 것이 필요하다는 시사점을 제공해 준다. 마지막으로 해석학은 지평의 융합의 개념을 통해 인간이 이해에 도달한 모습을 표현하고 있는데, 이를 통해 학생의 이해의 과정을 '갈등'의 개념 보다는 '융합'의 개념으로 바라볼 것과, 수업의 목표를 학생 개인의 전인적인 변화에 둘 것을 제안한다. 이처럼 과학교육에 많은 새로운 시사점을 제공해 줄 수 있는 해석학이 앞으로 과학교육 분야에 새로운 지평과 담론을 제공하면서, 과학교육 연구와 실천의 발전에 기여할 수 있기를 기대한다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제40권4호
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• pp.480-497
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• 2021

본 연구는 천문 영역 초등학교 과학 교과서의 내용 및 조직의 특징을 천문학적 공간 개념 이해라는 관점에서 탐색하고자 한다. 이를 위해 2015 과학과 개정 교육과정에서 '우주' 영역 성취기준의 해당 단원을 초등학교 교과서에서 찾아 텍스트, 삽화, 탐구 활동을 중심으로 귀납적으로 도출한 공간 개념 분석 준거에 따라 중등학교 교과서와 비교하여 분석하였다. 연구 결과 초등학교 과학 교과서는 학습 내용의 적정화를 준수하고자 실생활과 연계된 관찰 가능한 천체를 대상으로 개념보다는 현상 위주로 내용을 조직하였다. 그러나 관찰과 현상 위주의 실생활과 연계된 천체 관측 학습 내용이 초등학생의 호기심과 상상력을 자극하고 학생들의 지적 참여를 격려하기 위해서는 '왜'라는 질문에 대해 학생 스스로 답을 찾을 수 있도록 공간 개념에 대한 이해가 뒷받침되어야 한다. 단순히 과학적 실행을 통해 학생들이 관찰한 현상을 정확하게 기술하여 결과를 제시하는 것에 주목하기보다, 과학적 실행 과정에서 발생할 수 있는 다양한 질문에 답할 수 있도록 전이 가능한 공간 개념을 중심으로 핵심 개념에 대한 내용 조직이 이루어져야 할 것이다.

• 정보교육학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.229-235
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• 2019

게이미피케이션은 수업에 게임의 요소나 게임을 접목함으로서 학생의 흥미도를 향상시키고, 직접 참여할 수 있는 환경을 조성함으로서 보다 뛰어난 학업성취도 향상을 도우며, 이와 같은 게이미피케이션을 인공지능이라는 IT기술에 융합함으로서 초등 과정을 대상으로 핵심원리를 학습할 수 있는 교육과정을 제안한다. 제안된 교육과정은 인공지능의 학습방법에 대해 보드 게임형식으로 학습함으로서 초등 과정의 피학습자에 수준에 맞추어 원리를 이해할 수 있도록 돕는다. 이와 같은 게임의 요소를 접목한 학습방법은 피학습자에게 IT원리를 학습할 수 있도록 함으로서 다양한 관점에서 대상을 이해하는 능력을 키우고, 컴퓨팅 사고력을 강화한다. 제안된 게이미피케이션을 접목한 초등 인공지능 교육과정은 최근 2015 교육과정에서부터 크게 부각되고 있는 정보과학 교육과정의 발전에 이바지 할 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제39권4호
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• pp.525-534
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• 2019

본 연구에서는 과학선도학교인 과학중점학교의 업무담당 교사들을 중심으로 심층면담을 실시함으로써 과학중점학교가 학생긍정경험에 주는 영향 요인을 탐색하였다. 교사 심층면담을 통해 학생의 정의적 태도, 즉 과학긍정경험 향상에서 과학중점학교의 효과성을 가져온 요인을 과학중점학교 교육과정 운영 측면, 교수학습 방법과 자료 측면, 과학중점학교의 2015개정 교육과정 적용 측면 등에서 탐색하고, 일반학교에 파급할 수 있는 시사점을 도출하였다. 과학중점고의 경우 교사들의 과학수업에 대한 열의로 학생들의 과학학습에 대한 참여도 향상을 이끌어내고 있으며, 중점반 이외의 학생들에게도 과학에 대한 관심을 유발하고, 높아진 실험실 접근성을 통해 학생들의 실험과 탐구 능력 및 연구역량을 향상시키며, 과학수업개선을 통해 학생들의 의사소통과 협력 등의 역량을 신장하고, 과학에 대한 흥미 체험을 토대로 진로 탐색 및 진로 찾기에서도 효과를 발휘하고 있었다. 연구 결과를 토대로 과학중점고의 특성을 일반학교 교육과정 운영에 확대할 수 있는 방안을, 과학 공부의 가치를 체험할 기회 제공, 선배들을 통해 이공계열 진로 체험의 기회 제공, 팀프로젝트 등을 통한 자기주도적 과학탐구의 기회 제공, 과학교사들의 교육과정 재구성 및 수업 변화 의지의 필요성, 일반고 학생과 교사를 위한 공동실험실 운영 및 실험조교 지원의 필요성 등의 측면에서 제안하였다.