• 한국과학교육학회지
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• 제39권2호
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• pp.197-205
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• 2019

본 연구의 목적은 2015 개정 교육과정의 신설과목인 통합과학의 현장안착을 지원하기 위해 교육부에서 실시한 통합과학 선도교원 연수에 대한 성과평가를 통해 통합과학 교육과정 지원 방안을 도출하려는 것이다. 2017년도 통합과학 선도교원연수를 중심으로 연수에 참여한 교사들이 개발한 연수 산출물, 연수강사로 참여한 과학교사들과의 심층면담 등을 분석하여 통합과학 선도교원 연수에서 드러난 통합과학 교육과정의 특성과 통합과학 교육과정 현장 안착을 위한 지원 방안을 도출하였다. 2017년도 통합과학 선도교원 연수에 참여한 교사들은 연수를 통해 통합과학 교수 학습 및 평가 계획을 개발하였는데, 교사들이 가장 많이 선택한 성취기준은 [10통과08-03]과 [10통과 09-04]였다. 이들 성취기준에 대해 텍스트마이닝 분석을 통해 성취기준 재해석, 교수학습 방법, 학습소재, 평가방법, 교과역량 등의 구현 실태를 탐색하였다. 또한 2015 통합과학 교육과정의 성취기준 재구성 모델 사례를 통합 우수 사례, 학생 참여형 수업 우수 사례, 교과역량 신장 우수 사례 등으로 구분하여 각각의 특징을 분석하였다. 연구결과를 토대로, 통합과학 교육과정 현장 안착을 위한 연수 지원방안과 후속 연구를 제안하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제37권2호
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• pp.263-271
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• 2017

최근 개정된 2015 개정 교육과정의 주요 신설과목인 '통합과학'이 학교 현장에서 정착되기 위해서는 현직교사에 대한 재교육이 필요하다. 본 연구에서는 개정 교육과정의 '통합과학' 교과목 신설에 대비하여 중등 과학교사의 자격종별로 현직교사 재교육 내용을 구상하고, 과학과 현직교사 역량 제고 방안을 마련하고자 하였다. 이를 위해 문헌 연구와 과학교육 전문가 22명을 대상으로 한 델파이 조사를 통해 2015 개정 통합과학 교육과정의 특징을 성격과 목표, 내용 체계 및 내용 구성 등의 측면에서 분석하고 이를 가르치기 위해 필요한 교사 역량이 무엇인지를 탐색하였다. 이렇게 분석된 내용을 바탕으로 현재 학교 현장의 중등학교 과학교사 자격증 유형별 특징과 통합과학 지도를 위해 추가되어야 할 교사 역량을 탐색하여, 교사 자격증 유형별로 2015 개정 통합과학의 이해 직무 연수(A형), 통합과학 직무연수(B형), 통합과학 부전공 자격연수(C형) 등 3가지 유형의 연수프로그램을 개발하였다. 각각의 연수 프로그램 유형별로 교사 자격증별 대상자, 운영시간, 연수프로그램의 구체적인 구성 방법 등을 제시하였다. 또한, 이 연구에서는 전문가 의견에 기초하여 현직 교사뿐만 아니라 통합과학 교사 양성과정 개선안과 통합과학 교사자격 취득을 위한 기본이수과목 개선안을 제안하고 그 타당성을 평가하였다. 이러한 연구결과를 바탕으로 통합과학 지도를 위한 현직교사 재교육 연수 프로그램 구성상의 유의점 및 통합과학 교사 양성과정 개선 방안을 제언하였다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제9권3호
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• pp.269-275
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• 2016

본 연구는 우리나라의 과학과 교육과정 중 과학적 소양이 교육의 목표로 제시된 7차 교육과정부터 2015 개정 교육과정까지 '과학' 과목의 지구과학영역 내용 변화를 과학적 소양의 측면에서 알아보기 위해 실시되었다. 지구과학 영역을 천문, 지질, 기상, 해양 내용으로 구분하여 과학적 소양의 요소 중에서 STS적인 요소에 초점을 두고 내용을 분석하였다. 천문과 기상 내용 영역에서는 7차부터 2015 개정 교육과정까지 모든 시기에서 과학적 소양의 측면이 나타났으며, 지질 영역에서는 2007 개정 교육과정, 해양 영역에서는 7차 교육과정을 제외하고 모든 시기에서 과학적 소양의 측면이 나타났다. 천문 내용 영역에서는 과학과 기술의 유용성이 강조되었고, 지질과 기상 내용 영역에서는 일상생활에서의 과학의 이용이 강조되었다. 해양 내용영역에서는 자원부족과 환경오염 등 과학관련 사회적 이슈가 강조됨을 알 수 있었다. 이 연구는 우리나라 과학과 교육과정을 과학적 소양이라는 새로운 측면에서 살펴보려는 시도로 차후 지구과학의 다른 영역 및 물리, 화학, 생물 과목으로 확대하여 내용을 살펴볼 수 있을 것이며, 더 나아가 기존의 물리, 화학, 생물, 지구과학이라는 과목의 테두리에서 벗어나 통합된 학문의 관점에서 과학적 소양을 알아볼 것을 제안한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제44권2호
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• pp.209-217
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• 2024

본 연구의 목적은 2015 개정 교육과정의 생명과학II와 공학일반의 생명공학기술 관련 학습 내용을 분석하고 생명공학기술 교육을 위한 교육적 시사점을 제공하고자 하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫번째, 생명과학II의 학습 주제는 생명공학기술과 관련된 윤리적인측면에 초점을 두고 있는 반면, 공학일반의 학습 주제는 끊임없이 발달하는 생명공학기술의 산업적인 측면에 초점을 두고 있었다. 두번째, 생명과학II 교과서와 공학일반 교과서는 서로 중복된 생명공학기술을 다루고 있으며, 생명과학II 교과서는 공학일반 교과서보다 생명공학기술의 원리를 보다 과학적이고 전문적으로 진술하고 있으며, 생명공학기술에 대한 전반적인 설명이 더 구체적이다. 또한 공학일반 교과서는 생명공학기술에 대한 윤리적인 접근을 등한시하고, 한국에서 금지하고 있는 생식세포 유전자 치료를 다루고 있었다. 이러한 결과는 이러한 생명공학기술 내용이 각 학교의 교육과정과 학생특성에 따른 재구성이 필요함을 시사한다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제42권1호
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• pp.178-193
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• 2023

본 연구는 2015 및 2022 개정 과학과 교육과정 중 초등학교급과 관련된 성취기준을 중심으로 네트워크 분석을 통해 어떠한 변화 양상을 갖는지 비교하고 이를 토대로 초등학교 과학 교수학습을 위한 시사점을 제공하는 것을 목적으로 하였다. 이에 따라 본 연구에서는 2015 및 2022 개정 초등 과학과 교육과 정의 성취기준을 추출하여 성취기준 영역 변화에 따른 차이를 살펴보고, 각 영역별 중심성 지수를 중심으로 한 비교, 커뮤니티 탐지 기법을 활용한 군집 분석을 통해 어떠한 변화가 있는지 분석하였다. 연구 결과, 2015 개정 과학과 교육과정에 비해 전체 성취기준은 10% 가량 감소하였으나, 성취 기준의 길이나 주요어의 빈도는 오히려 증가하였으며, 관찰이나 조사, 설명 외에도 공유, 실천, 설계 등 디지털 도구활용 및 협동학습과 관련된 과정·기능적 측면이 강조되었다. 그러나 이러한 변화는 과학의 각 영역에 따라 서로 다른 차이를 보임을 알 수 있었다. 또한 군집 분석 결과 대체적으로 군집의 숫자나 관련 개념이나 용어의 영역은 유사하였으나, 과정·기능 및 가치·태도와 관련된 주요어를 중심으로 수행 방식 등에 변화가 나타났음을 확인할 수 있었다. 이러한 연구 결과를 토대로 본 연구에서는 새로운 교육과정의 적용 시 고려해야 할 점들을 시사점으로 제시하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제37권4호
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• pp.599-609
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• 2017

본 연구의 목적은 TIMSS 2011과 TIMSS 2015에서 우리나라 초등학교 4학년 학생들의 성취 특성 추이변화를 분석하고 우리나라 초등과학과 교육과정 및 교수학습 개선에 주는 시사점을 도출하려는 것이다. 이를 위해 초등학교 현장교사 네 명과 과학교육을 전공한 연구자 세 명이 참여하여 TIMSS 2015의 초등학교 과학과 내용영역별 평가주제와 문항에 대해 교육과정 일치도를 분석하고, 우리나라 학생들의 성취 특성을 분석하였다. 연구결과에 따르면, 생명과학, 물상과학 그리고 지구과학의 영역을 막론하고 초등학교 3-4학년군 교육과정에서 다룬 내용일수록 정답률이 높게 나타났다. 또한 2009개정 교육과정에서 초등학교 5-6학년군에서 다루는 열전달, 전기의 작용, 지구와 달의 운동 등과 관련된 문항에서는 정답률이 상대적으로 낮게 나타났다. 과학 인지영역별로는 TIMSS 2015에서 우리나라 초4 학생들은 TIMSS 2011에 비해 추론하기 영역의 점수가 많이 하락한 것으로 나타났다. 연구결과를 토대로 우리나라 초등 과학과 교육과정 구성을 위한 시사점과 교수학습 방법 개선 방안을 제안하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제38권5호
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• pp.625-633
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• 2018

본 연구에서는 TIMSS 공개문항들 중 TIMSS 2011과 TIMSS 2015에 공통으로 사용된 추이문항을 활용하여 우리나라 중학교 2학년 학생들의 화학 영역 성취도 추이를 교육과정 변화에 근거하여 분석하였다. 과학교육을 전공한 연구자 3명과 중학교 현장교사 6명이 참여하여 TIMSS 문항과 교육과정 일치도 분석을 실시하였으며, TIMSS 2015 과학에서 화학 내용영역과 인지영역에 대해 우리나라 학생들의 성취 특성을 분석하였다. 공개된 추이문항을 중심으로 화학 영역 평가주제별로 우리나라 학생들의 정답률과 응답경향을 분석한 결과에 따르면, 화학반응에서의 규칙성, 산화와 환원 등과 같은 일부 평가주제를 우리나라 2009개정 교육과정에서 중학교 3학년 이후에 다루는 까닭에 우리나라 중2 학생들의 정답률이 낮게 나타났다. 과학 인지영역별로는 우리나라 중2 학생들은 성취도 상위국인 싱가포르나 일본학생들에 비해서 적용하기 영역이 상대적으로 취약한 것으로 나타났다. 연구결과를 토대로 주기율표를 포함하여 우리나라 중학교 화학영역 교육과정 및 교수학습 개선 방안을 제안하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제44권1호
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• pp.47-61
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• 2023

본 연구는 2015 개정 교육과정에 처음 도입된 핵심 개념이 추상적인 담론으로 그치지 않고 학교 현장에서 구체적인 교수학습 방안으로 구현되도록 하기 위함이다. 이에 플랫폼, 숙의, 설계의 순환적 과정에 따라 백워드 설계 모형을 활용하여 핵심 개념 이해를 위한 교수학습 자료 개발 연구에 참여한 8명의 중등 과학 교사들을 대상으로 핵심 개념에 대한 인식 및 관점을 살펴보았다. 연구 결과, 핵심 개념에 대해 궁극적 원리에 해당하는 빅 아이디어, 일상생활을 살아가는 데 필요한 최소한의 과학 개념, 기본적이고 주요한 핵심적 과학 개념 등 핵심 개념의 의미에 대해 동일 교과인 과학과 안에서도 공유되지 않은 인식의 차이가 나타났다. 이는 교수학습 지향점에도 영향을 주어, 핵심 개념을 전이와 확장 가능한 빅 아이디어로서 이해하고 있는 경우는 개념 간의 관계에 주목하며 분명한 방향성을 갖고 프로젝트 학습을 설계하는 경향이 나타났다. 한편, 핵심 개념을 삶의 맥락에서 떠올릴 수 있는 과학 소양 수준의 최소한의 과학 개념으로 인식하는 경우, 학생들의 삶에 의미 있는 학습 경험을 제공하는 것을 지향하며 일상에 적용 가능한 사례 중심으로 검색 및 조사 활동을 강조하는 경향이 나타났다. 또한 핵심 개념을 기본 개념이나 주요 개념 등 핵심적인 과학내용 요소로 인식하는 경우, 오개념 교정을 통한 개념 변화를 강조하며 정확한 과학 지식을 학습하고 지필 평가 및 수행 평가를 통한 문제 해결 문항을 개발하는 것을 중요하게 인식하였다. 2015 개정 교육과정이 마무리 되고 2022 개정교육과정이 확정·고시될 예정인 현 상황에서, 핵심 개념을 핵심 아이디어로 명명하여 빅 아이디어의 취지를 재차 강조하는 2022 개정 교육과정이 학교 현장에 안정적으로 정착될 수 있도록 실효성 있는 정책적 지원이 뒷받침 되어야 할것이다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제41권2호
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• pp.307-324
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• 2022

이 연구에서는 2015 개정 교육과정에 따른 초등 과학 국정 교과서와 동 교육과정에 따라 2022년에 출판된 초등 과학과 검정 교과서 7종의 '물체의 무게' 단원에 진술된 과학 개념의 서술과 탐구활동 내용의 특징을 비교하여 초등 과학 검정 교과서의 내용 다양성을 분석해 보았다. 이를 위해 각 교과서의 설명텍스트에서 개념 서술 내용의 흐름, 개념 서술 과정에서의 특이점을 분석하였고, 언어네트워크 분석 방법으로 노드와 링크 수, 연결중심성이 높은 중심 단어를 분석 하였다. 또한 교과서에 제시된 탐구활동에서 탐구활동 유형, 탐구과정기능 및 탐구 활동 내용을 분석하였다. 연구 결과, 검정 교과서에서는 과학 개념의 서술이나 탐구활동 내용 구성에서 다양성이 잘 드러나지 않았다. 하위 개념의 포함 여부, 중심 단어 등이 교과서별로 유사하였다. 탐구활동을 비교하였을 때에도 탐구활동 내용과 탐구 유형, 탐구과정기능이 유사하였다. 특히 이전 교과서에서 제시되지 않았던 새로운 탐구활동 주제나 실험 방법을 도입한 경우는 없었다. 하지만 동일한 교육과정을 바탕으로 개발되었음에도 불구하고 검정 교과서 체제의 장점을 살릴 수 있는 노력들이 일부 시도되고 있었다. 핵심 내용을 설명하기 위한 하위 개념의 배치 순서가 교과서마다 달라 개념을 설명하는 과정이 몇 가지 유형으로 구분되었고, 탐구활동의 내용은 동일하였지만 기존 실험에서의 어려움을 개선하고 보완하기 위해 탐구 활동 준비물이 교과서별로 서로 다르게 나타나기도 하였다. 이를 바탕으로 검정 교과서의 장점을 살릴 수 있는 시도가 계속되어야 할 것이다.

• 대한화학회지
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• 제64권5호
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• pp.277-290
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• 2020

이 연구에서는 전라남도 소재의 국립대학교 과학영재교육원 소속 중학교 2학년 4명의 영재 학생을 대상으로 탐구적 과학 글쓰기 수업을 적용한 과학 수업의 효과에 대한 학생들의 인식을 메타인지와 2015개정 과학과 교육과정의 목표의 관점에서 조사하였다. 과학 영재 학생들 대상의 설문과 면담을 통해, 과학 영재 학생들은 탐구적 과학 글쓰기를 적용한 과학 수업을 통해 메타인지의 계획, 모니터, 조절, 평가 네 가지 하위 영역에서 긍정적인 영향을 주었다고 인식하고 있었다. 그 이유로 과학 영재학생들은 자기주도적으로 실험을 설계하는 경험, 수집한 실험 자료를 지속적으로 점검하는 활동, 피드백 과정, 결론을 작성하는 과정에서 반성 경험 등을 제시하였다. 과학 영재 학생들은 탐구적 과학 글쓰기를 적용한 과학 수업을 통해 2015 개정 과학과 교육과정의 목표에 해당하는 태도, 탐구, 지식, 과학·기술·사회(STS), 과학학습의 즐거움과 유용성 영역에서 긍정적 인식을 가지고 있었다. 그 이유로 과학 영재 학생들은 자기주도적으로 탐구를 진행하는 경험, 동일한 주제의 연속적 실험 경험, 각 탐구의 단계에서 사고하는 과정, 탐구과정에서 학습하는 경험, 탐구의 전 과정 경험, 실생활과 밀접한 현상에 대한 탐구 등을 제시하였다. 따라서 효과적인 과학 수업을 위하여 과학 영재 학생들이 응답한 탐구적 과학 글쓰기를 적용한 과학 수업의 특징을 추후 과학 영재 수업뿐만 아니라 일반 학교 과학 수업에도 적용할 필요가 있다.