• 한국과학교육학회지
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• 제29권8호
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• pp.874-885
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• 2009

본 연구의 목적은 달의 위상변화를 다룬 중학교 3학년 과학 교과서 6종의 삽화, 내용, 실험의 문제점을 분석하고, 달의 위상변화에 대한 교과서 삽화, 내용, 실험의 일관성 있는 새로운 구성을 제안하기 위함이다. 이를 위해 연구자는 '교과서 삽화가 달의 위상변화를 이해하는데 도움이 되는가?', '교과서 내용이 달의 위상변화를 이해하는 데 도움이 되는가?', '교과서 실험이 달의 위상변화를 이해하는데 도움이 되는가?', '교과서 삽화, 내용, 실험이 일관성 있게 달의 위상변화를 설명하고 있는가?'를 연구문제로 선정하였다. 연구자를 포함해 교육대학원생 10명이 본 연구에 참여하였으며, 연구 참여자 모두의 의견이 일치된 내용만을 연구결과에 반영하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 달의 위상변화와 관련된 교과서 삽화에 우주관찰자 관점, 지구관찰자 관점이 혼재되어 나타나 있었다. 또한 일부 교과서 삽화에서는 '일출', '일몰' 등의 단어를 함께 제시하고 있어 너무 많은 내용을 하나의 삽화에 제시하고 있다. 둘째, 달의 위상변화와 관련된 교과서 내용이 불명확하게 진술되어 있었다. 특히 달의 위상변화 원인에 대한 명확하고 자세한 설명이 이루어지고 있지 않았다. 셋째, 한 교과서를 제외한 나머지 다섯 교과서에서 달의 위상변화와 관련된 실험을 지구관찰자 관점에서 다루고 있었지만, 지구관찰자에 대한 구체적인 언급을 하고 있지 않았다. 넷째, 교과서 삽화, 내용, 실험이 일관성 있게 달의 위상변화를 설명하고 있지 못했다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제8권2호
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• pp.227-239
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• 2015

The purpose of this study was to see the effects of science classes applying ARCS strategies on motivation of science class as well as scientific attitude of elementary students. For this purpose, 47 elementary students in 2 classes from 5th grade of M elementary school based in P metropolitan city were targeted. One class with 24 students was assigned as experimental group and the other class with 23 students were assigned as control group. The chapter of 'solar system and star' in the curriculum revised in 2009 was taught over 10 classes from mid-April to end of June in 2015. For verification, 10 times science classes applying ARCS strategies were performed on experimental group while 10 times of general science class were performed on control group. The results drawn from this analysis were as below. Firstly, positive relationship was found between motivation of science class and science class applying ARCS strategy among experimental group and this means that science classes applying ARCS strategy stimulate intellectual curiosity of students and improves their attitude by actively promoting research activities. Secondly, there was a positive relationship between scientific attitude and science classes applying ARCS strategy among experimental group. This presents that science classes applying ARCS strategy were effective in improving students' scientific attitude by promoting research activities. Above results show that science classes applying ARCS strategy were highly effective for elementary students.

• 한국지구과학회지
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• 제34권1호
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• pp.93-101
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• 2013

이 연구는 두명의 중학교 과학 교사의 과학 수업이 어떻게 한국의 독특한 교육 상황에 의해 영향을 받으며, 이러한 수업 경험이 그들에게 가지는 의미가 무엇인지를 알아보기 위한 현상학적 해석 연구이다. 특히 본 연구는 두 과학 교사가 어떻게 교수 방법을 선정하며 외부적인 상황 즉 교육과정, 학교정책, 환경, 문화, 학생들의 학습동기등이 어떻게 과학 교사들의 교수 방법, 수업 실제에 영향을 미치는지에 중점을 두었다. 이 연구는 두 달간 대도시의 한 중학교에서 시행되었으며, 각 참여 교사에 대한 수업 관찰과 수업 관찰 후 이루어진 인터뷰가 주요 데이터로 사용되었다. 연구 결과는 현상학적 연구 방법에 의해 분석, 기록되었다. 이 연구의 결과는 첫째, 과학 수업에서 다루어야 할 과중한 교과 내용의 양과 제한된 수업 시간등의 외부적 요인들이 중등학교 과학교사들의 수업에 대한 신념이나 경험에 상관없이 수업의 형태를 결정하는 중요한 요인이라는 것을 보여준다. 둘째, 사교육을 통해 이루어지는 학생들의 과학교과 선행학습과 학생들이 수업에 참여할때 나타나는 낮은 학습 동기가 각 교사의 교사의 역할에 대한 인식에 영향을 미치며, 궁극적으로 교사들의 교수 방법 선정에 영향을 미친다는 것을 보여준다.

• 과학교육연구지
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• 제38권3호
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• pp.625-640
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• 2014

21세기에는 과학의 본성에 대한 이해가 과학 교육의 중요한 목표로 강조되고 있다. 본 연구에서는 초등학교 3, 4, 5, 6학년 과학 교과서의 지구과학 영역이 과학의 본성의 다양한 주제를 얼마나 포함하고 있으며, 학년별로 과학의 본성의 각 주제가 어떤 비율로 나타나 있는지 분석하였다. Chiappetta et al.(1991)의 분석틀과 Lee(2012)의 교과서 분석 방법을 수정하여 적용하였으며, 분석결과는 다음과 같다. 첫째, 현행 교과서는 과학의 본성에 대한 4가지 주제를 모두 포함하여 진술하고는 있으나, 각 주제별 하위 항목에 대해서는 제한적으로 과학의 본성에 대해 소개하고 있는 것으로 분석되었다. 둘째, 현행 교과서는 과학의 본성의 각 주제에 대해 학년 간 균형을 이루지 못하여 진술하고 있는 것으로 분석되었다. 과학의 본성에 대한 연구를 진행하는 궁극적인 목적은 학생들이 과학의 본성에 대해 올바른 이해를 갖게 하는 것이다. 따라서 우리나라 초등학교 과학 교과서에 과학의 본성의 다양한 주제를 명시적으로 포함시키는 노력이 필요한 것으로 나타났다.

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 한국지구과학회 2004년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.2-12
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• 2004

본 연구에서는 현행 제7차 교육과정의 중학교 과학교과에서 제시된 대기압 개념을 분석하여 무게의 측면으로 대기압을 설명하는 교과서를 이용한 수업(수업방안 A)과 기체 분자운동과 무게의 양쪽 측면에서 설명하는 교과서를 이용한 수업(수업방안 B)의 두 가지 수업방안을 선정한 후 수업방안이 중학생들의 대기압 개념변화에 미치는 영향에 대하여 알아보았다. 이를 위하여 중학교 3학년 4개 학급을 대상으로 2개 학급씩 나누어 각각 수업을 실시하였다. 이 때 수업 전-후에 나타나는 학업 성취도와 대기압의 개념변화를 조사해본 결과는 다음과 같다. 첫째, 학업 성취도에 미치는 효과는 ‘수업방안 B'가 ‘수업방안 A’에 비해서 효과가 있는 것으로 나타났다. 둘째, 개념변화에 미치는 효과는 개념 검사의 사후 점수를 각 하위척도별로 효과를 검증한 결과, 개념의 요소 4개 중 3개의 요소인 ‘대기압이 작용하는 원리’와 ‘대기압이 작용하는 방향과 이유’, ‘지표면의 온도 상승에 따른 기압 변화와 그 이유’에서는 개념 변화에 유의미한 향상이 있는 것으로 나타났으나 ‘고도에 따른 대기압의 분포와 그 이유’에서는 개념 변화에 있어 유사한 것으로 나타났다. 셋째, 대기압 개념의 올바른 수업방안으로는 대기압을 기체 분자 운동론의 입장에서 정의하고 높이에 따른 대기압의 크기 분포는 공기의 무게로 정의한 것과 결과가 같게 나타남을 강조할 필요가 있다.

• 한국융합학회논문지
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• 제9권10호
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• pp.217-228
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• 2018

본 연구는 초등학교 수학-과학 교과 내용을 중심으로 인문과 예술, 공학, 기술, 디자인의 교육 자료를 다양한 주제로 융합하여 영재교육을 위한 STEAM 프로그램을 개발하였다. 2015개정 교육과정에 적합한 초등학교 수학-과학 교과의 성취기준과 교과 내용을 분석하여 4단계 STEAM 교수-학습 모형을 적용하여 3시간 블록타임의 16차시 융합교육 교수-학습 프로그램을 구안했다. 개발 프로그램의 타당성을 검증하고, 현장 적용을 위해 개발과 시범 적용 과정에서 4명의 교육 전문가 패널이 참가하여 평가하였고, 그 결과를 반영하여 융합교육 프로그램을 완성했다. 수학-과학 교과를 중심으로 여러 교과를 통합하여 디자인과 메이킹, 감성 기반의 16차시 영재교육 프로그램을 초등학생들에게 시범 적용한 결과 창의적인 설계와 디자인, 적극적인 참여와 협동학습, 재미있는 수업활동(게임, 만들기 등)으로 융합교육의 목적과 가치를 달성할 수 있었다. 개발된 융합교육 영재 프로그램은 초등학교 정규 수업 시간과 창의적 체험활동, 영재학급 수업 등에서 적용한다면 학생들의 과학적 창의성, 예술적 감수성, 디자인 감각 등을 함양할 수 있는 실질적인 융합교육 콘텐츠가 될 것이다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제16권2호
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• pp.224-233
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• 2023

본 연구는 P광역시 S초등학교 6학년 40명의 학생들을 대상으로 EBS 프로그램을 활용한 환경수업이 초등학생들의 환경감수성과 환경책임행동에 미치는 영향을 알아본 것이다. 본 연구의 결론은 다음과 같다. 첫째, EBS 프로그램을 활용한 환경수업이 초등학생들의 환경감수성을 유의미하게 향상 시키는 것으로 나타났다. EBS 프로그램을 활용한 환경수업이 학교라는 공간적 제약을 넘어 전 세계적으로 지구시민들이 환경문제에 관심을 갖고 있으며 환경문제를 해결하기 위하여 노력한다는 점을 알려준다는 점과, EBS 교육방송 환경 콘텐츠에서 제안하는 환경 문제를학습자가 자신의 문제로 삼아 기쁨, 슬픔, 분노, 두려움, 기대감이라는 정서적인 측면을 기르고, 더 나아가 일상생활, 학교생활에서 환경 문제를 찾아보고 친환경 행동에 참여, 실천하면서 환경감수성이 길러졌다고 생각된다. 둘째, EBS 프로그램을 활용한 환경수업이 초등학생들의 환경책임행동에 유의미한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이것은 EBS 프로그램을 활용한 환경수업이 지식전달에서 그치는 것이 아닌 환경과 관련된 시민적 행동, 교육적 행동, 경제적 행동, 신체적 행동, 설득적 행동으로 연결되는 학습을 제안한다는 점과 실천에 참여한 학생들이 서로 자신의 의견과 생각을 나눠보는 시간을 가짐으로써 환경에 대한 책임감이 길러졌다고 판단된다. 셋째, EBS 프로그램을 활용한 환경수업에 참여한 학생들의 수업 만족도, 흥미도, 참여도를 분석한 결과 연구집단 20명의 학생들 중 80%의 학생들이 만족했으며, 90%의 학생들이 수업이 흥미로웠다고 답했다. 또한 수업의 참여도를 묻는 질문에도 85%의 학생들이 열심히 참여했다고 답했다. 학생들이 지식으로만 환경문제를 접하고 끝내는 수업이 아니라 서로의 생각을 나누고, 행동에 변화를 주면서 환경문제에 자신이 직접 참여하고 있음을 알게 하였기에 EBS 프로그램을 활용한 환경수업에 대한 학생들의 평가가 높게 나타났다고 생각된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제36권6호
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• pp.925-934
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• 2016

천문학은 학생들의 호기심과 탐구하고자하는 욕구가 매우 높은 분야이나 교실 수업이라는 제약이 있어 학습의 효과를 증대시키는 것이 어렵다. 이에 대한 대안으로 등장한 과학관은 교실 수업과 상호보완적인 역할을 수행한다는 점에서 그 중요성이 대두되고 있다. 과학관은 학습자에게 글로 된 설명이나 삽화가 제공하는 그 이상의 경험을 줄 수 있으므로 교육적 효과를 극대화하기 위해서는 천체 관련 전시물의 교육적인 측면을 살펴보고 이를 보완할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 천체전시물의 효과적인 전시특성을 살펴보고 그 내용이 형식교육기관과 어떻게 상호보완하고 있는지를 알아보고자 했다. 이를 위해 먼저 한국, 미국, 일본 세 나라의 유명 과학관을 선정한 뒤 천문학 관련 전시물의 특징을 분석하였다. 이 때 전시의 특징으로는 전시 기술과 매체, 전시 표현, 활동유형 등을 고려하였다. 또한 각 전시 내용에서 과학교육과정을 어떻게 반영하고 있는가를 살펴보았다. 분석 기준으로 사용한 교육과정분석틀은 한국, 일본의 국가 수준의 과학교육과정과 미국의 국가과학교육기준(National Science Education Standards)을 근거로 하였다. 연구의 결과는 첫째, 미국과 일본의 과학관은 국내에 비해 빅뱅 우주 전시 등 천체와 관련된 전시 콘텐츠를 다수 확보하고 있었으며 체험형 전시물이 주를 이루었다. 이를 통해 국내 과학관에도 우주의 원리와 같은 내용을 관람객이 보다 실감나게 체험해볼 수 있는 체험형 전시물이 필요함을 확인할 수 있었다. 둘째, 세 나라 천체전시물의 내용은 모두 과학교육과정과 잘 연계되어 있었다. 다만 교육과정 상에서, 빅뱅우주와 같은 내용은 선택교육과정에 배치되어 있다는 점으로 미루어 보건대, 대다수 학생들은 이를 학습할 기회가 부족할 것이다. 따라서 공통교육과정에서 다루지 않는 내용을 과학관에서 학습할 수 있도록 천체전시에 있어서 충실한 교육과정의 고려가 필요하다.

• 한국과학교육학회지
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• 제33권6호
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• pp.1219-1236
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• 2013

이 연구에서는 교사 지식 기반의 두 핵심 요소인 SMK와 PCK가 어떤 관련성이 있는지를 알아보고자 하였다. 이를 위해 26명의 중등 지구과학 교사를 대상으로, SMK 분석을 위해서 기압 개념에 대한 진단 검사를 실시하였으며, PCK 분석을 위해서 대기압 주제에 대한 수업 계획을 작성하게 하고 이를 토대로 심층면담을 실시하였다. 연구 결과, 대기압에 대한 교사들의 SMK 수준이 매우 다양한 것으로 나타났다. SMK 수준이 높은 교사의 경우는 대기압 개념을 보다 심도있게 이해시키기 위하여 보충적 및 기본적 교육과정 내용에 집중하는 반면, SMK 수준이 낮은 교사의 경우는 기본적인 내용보다는 적용적 교육과정 내용에 더 치중하는 경향을 나타내었다. SMK 수준이 높은 교사는 대기압 관련 학생의 오개념 또는 어려움을 더 구체적으로 파악하고 있는 것으로 나타났다. 또한, SMK 수준이 높은 교사는 학생의 오개념을 도입하여 이를 과학적 개념으로 변화시키기 위한 학생 중심의 수업전략을 사용하는 경향을 나타낸 반면, SMK 수준이 낮은 교사는 교사 중심의 개념 설명에 치중하는 경향을 나타내었다. 이러한 연구 결과를 토대로 효과적인 과학 교사 양성 프로그램을 위한 함의를 논의하였다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제14권3호
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• pp.257-266
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• 2021

본 연구에서는 2009 개정 및 2015 개정 초등 과학교과서에 제시된 5학년 '날씨와 우리생활' 단원의 탐구 중 '안개 실험'과 관련하여 예비교사들의 이해를 알아보았다. 연구 대상은 교육대학교 학생 100명으로 초등과학교재연구 강의에 참여한 학생들이다. 예비교사들은 두 교육과정에 대해 사전학습 후, 실험을 비교수행하고 논의하는 자율적인 교재연구를 하였다. 그 후 예비교사들이 개별적으로 답한 결과와 과제를 분석한 결과는 다음과 같다. 첫째, 2009 개정과 2015 개정 교육과정에서의 안개 발생 차이를 응결, 수증기 등의 관련 과학적 개념으로 설명한 예비교사는 24명(24%)이었고 그중 1명(1%)만이 포화개념을 이용하여 설명하고 있었다. 둘째, 교육과정 변화에 따른 안개실험 방법의 변화에 대해 그 이유를 알아낸 예비교사들은 48명(48%)이었다. 셋째, 예비교사들은 과학적 지식의 중요성보다는 실험의 재현과 성공을 중요시하였으며, 그런 예비교사들은 대체실험이나 동영상 자료 활용을 제안하였다.