• 대한화학회지
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• 제52권3호
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• pp.303-314
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• 2008

이 연구의 목적은 고등학교 과학 교과서에 제시된 앙금 생성 반응을 이용한 화학반응속도 측정 실 험으로 small-scale chemistry (SSC)를 적용한 실험을 개발하고자 하는 것이다. 연구를 위해서 고등학교 10종 과 학 교과서에 제시된 화학반응속도에 미치는 농도와 온도의 영향에 대한 실험 방법을 반응 생성물 확인 방법 에 따라 분류하고, 과학 교과서에 가장 많이 제시되어 있는 앙금 생성 반응을 이용한 화학반응속도 측정 실험 을 교과서 실험 방법에 따라 수행하였다. 그리고 실험 과정에서 나타나는 문제점들을 분석해서 앙금 생성 반 응을 이용한 화학반응속도 측정 실험에 SSC를 적용한 실험을 개발하였다. 연구 결과에 의하면, 과학 교과서 에 제시된 앙금 생성 반응을 이용한 화학반응속도 측정 실험에는 반응 용액들의 혼합 방법에 대한 번거로움, X자가 보이지 않는 시점의 애매모호함, 실험 결과 수집의 시간 지연, 유독한 이산화황 기체의 발생, 물중탕 장 치 조작의 불편함, 그리고 반응 온도 통제의 어려움 등의 문제점들이 있었다. 또한, 실험 결과들의 재현성이 부 족하였다. 이러한 문제점들은 앙금 생성 반응을 이용한 화학반응속도 측정 실험에 SSC를 적용하여 개발한 실 험으로 해결할 수 있었다. SSC를 적용한 실험에서는 A4 용지 반응판에 실험의 순서를 명시하여 실험 방법을 명확하게 할 수 있었으며, 홈판과 스템 피펫을 사용하여 반응시간을 단축하여 실험 결과들을 연속적으로 얻을 수 있었다. 또한, 유독한 이산화황 기체의 발생량을 1/7 정도로 줄일 수 있었으며, X자가 보이지 않는 시점도 뚜렷하게 관찰할 수 있었다. 그리고 30분 내에 화학반응속도에 미치는 농도와 온도의 영향에 대한 두 실험을 간편하고 재현성 있게 수행할 수 있었다. 또한, 수업시간 중 실험 결과들을 해석하고 토의할 수 있는 시간을 확보할 수 있어, 고등학생들이 화학반응속도에 미치는 농도와 온도의 영향에 대한 과학적인 개념을 형성하는 데 도움을 줄 것으로 기대된다.

• 한국지구과학회지
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• 제38권1호
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• pp.24-34
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• 2017

등학교에서 사용되는 고급지구과학 교과서에서는 서풍이 대규모 산맥을 넘어갈 때 풍하측에 파동이 발생하는 현상을 개략적인 그림으로 제시하여 간략히 이론적으로만 설명하고 있다. 이 현상은 편서풍 파동 현상으로 산을 넘어가는 공기 기둥의 소용돌이도(잠재와도) 보존 이론으로 설명될 수 있다. 그러나 우리나라와 같이 소규모 산맥이 존재하는 지역에서 관측자료를 바탕으로 중규모 편서풍 파동 현상에 대한 사례 연구는 부재하였다. 또한 서풍에 의한 파동이 형성되는 조건인 산맥의 폭과 길이에 따라 서풍의 풍속, 지속시간을 명확히 규정한 선행연구는 미미하다. 따라서 본 연구에서는 우선적으로 소백산맥을 대상으로 근처의 지표 관측소에서 관측한 지역별 상세관측자료를 이용하여 파동이 실제로 형성되는 지 확인하였다. 또한 소백산맥에 의하여 지표 근처에서 서풍 파동이 생성되기 위한 서풍의 최저속도인 임계 속도를 이론적으로 유도하여, 대략 $0.6m\;s^{-1}$의 값을 구하였다. 더 나아가 기상청 2014년 지역예보모델의 4-차원 자료동화 자료를 추가하여 소백산맥 풍하측 서풍 파동 발생의 연중 빈도와 서풍 파동의 진행 발달과정을 고도별로 분석하였다. 발생한 서풍 파동은 meso-${\beta}$ 또는 -${\gamma}$ 규모였다. 파동의 생성 및 소멸은 풍속 또는 풍향과 밀접한 관계가 있으며, 풍속이 감소함에 따라 산맥에 의한 서풍 파동은 점차 소멸되었다. 서풍이 강할수록 상층에 meso-${\beta}$ 규모의 파장을 갖는 와도 생성 비율이 높았다. 분석 범위를 동아시아 권역으로 넓혔을 때 중국 동북부 옌산 산맥에서도 서풍 파동 현상을 확인할 수 있었다. 본 연구의 결과는 유체지구에 대한 이론과 현상의 이해, 특히 우리나라 산맥에 의해 발생하는 대기의 파동 현상을 실제 관측 자료를 바탕으로 이해를 돕는 교육 자료로 활용될 수 있다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제18권4호
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• pp.234-265
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• 2013

중등학교 과학 및 지구과학 교과서의 해류도는 해양에 대한 학생들의 호기심과 관심을 유도하는 데 중요한 역할을 한다. 이 해류도들은 급변하는 기후변화와 지구상의 에너지 균형 문제와 관련이 있는 해류에 대해 학생들이 학습할 수 있는 중요한 기회를 제공할 수 있다. 그럼에도 불구하고 중등학교 교과서의 해류도들은 최근의 해류관련 과학적 지식과 비교해 볼 때 다양한 과학적 오류들을 내포하고 있었다. 이 연구는 오류가 없는 해류도를 제작하고 다양한 동해 해류도들을 하나로 통일하기 위하여 해류도 제작의 기본적인 틀과 방법을 제안하였다. 먼저 중등 과학교과서 27종의 해류도와 기존의 과학 연구 논문에서 제시한 주요 해류도 27개의 도법을 통일하였으며 동해의 난류와 한류들의 수치화된 정량적인 위치 정보를 추출하였다. 대한해협에서 대마난류의 분지 양상, 대마난류의 일본연안분지와 외해분지, 동한난류의 연안거리와 북상한계, 쓰가루해협, 소야해협을 통한 대마난류의 유출 양상과 환류, 리만한류와 북한한류의 분포 양상 등 해류도 제작을 위한 분석 항목들을 선정하였다. 해양 현장관측을 기반으로 형성된 해양학자들의 과학적 전문지식과 연구결과들을 활용하여 동해 해류도 초안을 제작한 후 이를 바탕으로 국내 학회 회원들을 대상으로 동해 해류도 초안에 대한 의견을 묻는 설문조사를 실시하였다. 또한 2013년 춘계 해양학회 특별세션을 기획하여 학회의 의견을 수집하였으며 해양학자들과의 수차례에 걸친 논의를 통하여 일련의 동해 해류도를 제작하고 수정하는 과정을 반복하였다. 최종적으로 해류도에 대한 학계 해류 전문가들의 평가와 의견을 모았으며 이를 최종해류도 제작을 위하여 해류도를 수정하는데 활용하였다. 향후 교과서 해류도 제작과정에서의 오류를 방지하기 위하여 완성된 동해 해류도 결과를 디지털화하여 위 경도 정보를 제시하였다. 이 연구는 황해와 북서태평양을 포함한 우리나라 주변해의 종합적인 해류도를 완성하기 위한 첫걸음이며 향후 중등학교 교과서 해류도 완성을 위한 해양학자들의 관심을 촉진하는 계기가 될 것으로 기대된다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제41권4호
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• pp.658-672
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• 2022

초등학교 과학에서 속력 관련 단원의 독특한 교수·학습 곤란은 주로 학생의 수학적 사고력 및 속력의 측정과 관련된 절차적 지식의 부족에 기인한 것으로, 교육과정 및 교과서는 이점을 고려하여 구성할 필요가 있다. 속력 단원의 교육과정 및 교과서 내용 구성과 관련된 시사점을 얻기 위하여 2007 개정 교육과정부터 2015 개정 교육과정까지 3개 교육과정 및 이에 따른 교과서의 속력 관련 단원의 구성 체계와 내용을 살펴보고, 선행 연구에 비추어 적절성을 분석하였다. 분석 결과를 통해 현재의 내용 구성은 이동 거리와 시간 및 속력 사이의 입체적인 관계를 파악하기 보다는 암기에 의한 기계적 알고리즘을 통해 물체의 속력만을 계산할 위험이 있어 이중 수직선과 같은 시각화 모형 및 간단한 수를 활용하여 속력의 의미를 단계적으로 학습할 수 있도록 재구성할 필요가 있다는 점을 밝혔다. 또한 조사를 통해 얻은 자료를 이용하여 물체의 운동을 해석하는 활동보다는 실제 운동하는 물체의 이동 거리와 걸린 시간을 직접 측정하여 그래프로 나타내고 분석하도록 함으로써 과정 기능 등 탐구 수행 능력을 향상시키는 것의 필요성에 대해 논의하였다. 마지막으로 적용 차시에서 현재의 교육과정과 교과서에서는 일상생활과의 연계를 강조하고 있지만 단원의 주된 학습 내용인 운동학과는 다소 다르게 동역학과 관련된 내용을 다루고 있어 학습한 내용을 익히고 활용할 수 있도록 속력과 관련된 사례를 중심으로 내용을 새롭게 구성할 필요가 있다는 점을 밝혔다. 새 교육과정 및 교과서에서는 학습하기 어렵고 지도하기 까다로운 내용을 제외하기 보다는 과학의 가치를 깨닫고 과학 학습을 향유할 수 있도록 핵심 주제를 체계적으로 깊이 학습할 기회를 제공할 것을 제안한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제29권8호
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• pp.923-933
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• 2009

본 연구에서는 고등학교 과학 교과서에 제시된 'pH가 효소의 활성에 미치는 영향'에 대한 실험의 문제점을 분석하였다. 본 실험은 16종의 교과서 중 5개의 교과서에 소개되어 있으며, 실험 조건을 분석하였다. 교과서 분석 결과 산성 조건은 pH 3 이하이고, 염기성 조건은 pH 11이상이었다. 우선 교과서에 제시된 실험조건을 토대로 pH 조건을 다양하게 하여 실험을 실시하였다. 교과서에 제시된 것처럼 완충 용액을 사용하지 않고 pH 조건을 맞춰주었을 때, 침의 완충 작용으로 pH 범위로 pH가 맞춰지는 현상이 발견되었다. 그래서 본 연구에서는 pH 2에서 13인 완충 용액을 이용하여 효소 활성에 대한 실험을 수행하였다. pH 2에서 4사이에서 시료는 파란색을 나타내었고 pH 5부터 pH 8 에서는 색이 없어졌다. 이는 효소활성으로 인해서 녹말이 소화된 것을 나타낸다. pH가 9에서는 옅은 파란색이 나타났는데 이는 효소활성이 감소한 것을 나타낸다. 그러나 pH가 10이상으로 더 증가했을 때 효소의 비활성으로 인해 파란색이 더 짙어질 것이라는 기대와 달리, pH 10일 때 파란색이 더 옅어졌고, pH 11이상에서는 색이 없어졌다. 이는 이렇게 강한 염기성 조건에서 효소가 활성화된다고 학생들이 잘못해석하도록 영향을 미칠 수 있는 사안이다. 분석 결과 ${I_3}^-$, ${I_5}^-$는 녹말-요오드 화합물에서 녹말 나선 안에 존재하는 폴리요오드화 이온의 기초가 되며 이들이 색을 띄게 되는데, 이들이 $OH^-$와 반응하여 $I^-$, HOI, ${IO_3}^-$로 분해되기 때문으로 해석되었다.

• 치위생과학회지
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• 제15권3호
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• pp.272-279
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• 2015

임상교과목 위주로 각 교재에 대한 분석을 통해 각 과목에서 중복되는 내용의 실태를 파악하여 향후 효율적인 역할 중심의 임상통합교육의 방향을 제안하기 위한 기초자료로 이용하고자 시도한 본 연구결과는 다음과 같다. 현재 교재로 사용되고 있는 임상교과목 7개 교과목은 구강악안면외 과학 4종, 치과보철학 3종, 치과보존학 3종, 소아치과학 4종, 치주학 5종, 치과교정학 5종, 치과재료학 2종으로 평균 3.7권의 교재가 출판되고 있었다. 이중 치과교정학과 치주학은 5종으로 가장 많이 출판되고 있었으며, 치과재료학은 2권으로 가장 적게 출판되고 있는 교과목인 것으로 확인되었다. "치과임플란트"의 경우 구강악안면외과학 3종, 치과보철학 2종, 치주학 5종, 치과재료학 2종의 4개 교과목에 포함되어 있었다. "수복치료"는 치과보존학 3종, 소아치과학 4종 그리고 치과재료학 2종의 3개 교과목 모든 교재에 포함되어 있었다. "교합 및 부정교합"은 치과보철학 3종, 소아치과학 4종 그리고 치과교정학 5종의 3개 교과목 모든 교재에 포함되어 있었다. "악관절 질환"은 구강악안면외과학 4종과 치과보철학 3종의 모든 교재에 포함되어 있었다. "마취 진정요법"은 구강악안면외과학 4종과 소아치과학 3종에서, "치아의 외상"은 구강악안면외과학 4종과 소아치과학 2종의 교재에 포함되어 있었다. "전신질환과 치과치료"는 구강악안면외과학 3종과 치주학 3종의 교재에 포함되어 있었다. "치과 기공"은 치과보철학 2종과 치과재료학 2종의 교재에 포함되어 있었다. "방습법"은 치과보존학 3종과 소아치과학 2종에서, "치아우식", "치수치료"는 치과보존학 3종과 소아치과학 4종의 모든 교재에 포함되어 있었다. "치아미백"은 치과보존학 2종과 치과재료학 1종에서, "치수보호"는 치과보존학 2종과 치과재료학 2종의 교재에 포함되어 있었다. "치은염 및 치주질환"은 소아치과학 4종과 치주학 5종의 모든 교재에 포함되어 있었으며, "치아의 발육"은 소아치과학 3종과 치과교정학 5종의 교재에 포함되어 있었다. 결론적으로 향후 임상교과목 교재의 질적인 성장을 위하여 더 체계적이고 다양한 연구를 통해 세밀한 검토가 이루어져야 할 것이다.

• 한국기후변화학회지
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• 제4권4호
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• pp.409-416
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• 2013

최근 기후변화로 인한 인류의 피해가 나날이 늘고 있지만, 개인의 환경의식을 높일 수 있는 환경교육에 대한 공급은 수요를 따라 가지 못하고 있다. 따라서 본 연구는 설문조사를 통해 향후 환경분야 교재 개발에 필요한 기초자료를 제공하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 서울과 경기 지역에서 총 139명의 학생을 대상으로 설문조사를 통해 과학기술과 기후변화, 신재생에너지에 관한 인식을 물어봤다. 가장 먼저 기초과학, 건강 및 의학, 우주항공, 생명과학, 전기전자, 정보통신, 에너지 및 자원, 환경 등 8가지 과학기술 분야 각각에 대한 관심도를 물었다. 이 결과, '건강 및 의학'에 대한 관심도가 49.6%로 가장 높았고, '환경'이 46.8%로 뒤를 이었다. 또한, "매우 관심 있다"고 응답한 학생에게 그 이유를 물어본 결과, '환경' 분야에선 '삶의 질 향상과 직접 연관되므로'라는 응답이 53.8%로, '개인적인 관심 때문'(38.5%)보다 많아, 다른 분야에서 '개인적인 관심 때문'이란 많은 것과 차이를 보였다. 기후변화와 관련해 대다수 중, 고등학생은 해마다 계절의 변화에 '차이가 있다'고 응답(90.6%)했고, 본인 혹은 지인들이 기후변화로 인한 피해를 경험한 경우는 18.0%로 조사됐다. 또한, 청소년들은 일생 동안 기후변화로 인해 자연재해를 '경험할 것'이란 응답이 94.2%로 매우 많아, 기후변화는 이미 일상적인 문제로 받아들여지고 있었다. 또한, 응답자들은 기후변화 해결을 위해 정부가 '전국민적 에너지 절약 운동'을 가장 우선적으로 추진해야 한다(30.9%)는 견해가 가장 많았고, '태양광, 풍력 등 신재생에너지 보급 확대'(24.5%), '폭염, 폭설, 홍수 등 재난에 대비한 기후변화 적응 대책시행'(22.3%), '온실가스 감축을 위한 배출권 거래제, 탄소세 등 제도 도입'(20.9%), '기타'(1.4%) 순으로 응답됐다. 신재생에너지의 뜻을 인지한 경우는 69.1%로 비인지(18.7%)보다 많았다. 그러나 '매우 잘 알고 있었다'는 18.7%로 적어, 현재는 신재생에너지에 대해 막연하게 아는 학생이 많은 것으로 파악됐다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제16권2호
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• pp.247-260
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• 2023

이 연구는 2015 교육과정에 따라 개발된 고등학교 지구과학 I의 '지질 구조' 내용 요소를 드론과 구글어스와 같은 3차원 데이터를 활용한 웹기반의 전문가시스템을 활용하여 융합인재교육(STEAM) 프로그램을 적용하였을 때 고등학생의 창의적 문제해결력, STEAM에 대한 태도 및 수업 만족도 향상에 효과가 있는지를 알아보는 데 그 목적이 있다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, STEAM 프로그램을 적용한 후 고등학생의 창의적 문제해결력이 p <.001 수준에서 의미 있는 결과를 나타내었는데, 이는 지질 투어 자료를 직접 제작하고 발표하는 웹기반의 자료를 활용하는 수업 활동이 고등학생의 창의적 문제해결력에 도움이 된 것으로 판단한다. 둘째, STEAM 태도에서는 p <.001 수준에서 유의미한 값을 나타내어 고등학생의 STEAM에 대한 태도에 긍정적 영향을 준 것으로 확인하였다. 드론과 구글어스를 통한 웹기반의 수업 활동이 학습자의 지식에 대한 자아 효능감과 유용성에 대한 가치인식 등의 융합적 사고에 도움을 준 것으로 판단한다. 셋째, STEAM 프로그램에 대한 고등학생의 수업 만족도는 3.251로 다소 높은 평균을 나타내었다. 이는 드론과 구글어스 등 웹기반의 수업 활동이 학습자의 수업 만족도에 긍정적 영향을 준 것으로 판단한다. 다만 수업 시간 부족이 학습자의 수업 흥미를 높이는 데 한계가 있었다. 이 연구의 제언은 다음과 같다. 첫째, STEAM 프로그램에서 이루어지는 발표 자료 제작 및 실습 등을 감안하여 블록 타임 또는 수업 전 수업 이해를 위한 사전지도 등의 활동이 필요하다. 둘째, 고등학교 교육과정에서 STEAM 교육이 활성화되기 위해서는 고교학점제에서 적용할 수 있는 다양한 융합교육 프로그램의 개발에 대한 정성적 연구 및 정량적 연구가 필요할 것으로 판단한다.

• 한국간호교육학회지
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• 제2권
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• pp.75-94
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• 1996

This survey study was aimed at identifying the degree of educational need of the KNOU(Korea National Open University) nursing students defined as admission purposes, satisfaction of distance learning education, learning methods, and courses after graduation. Among randomly assigned 1000 students, 320 KNOU nursing students who allowed to participate in the study completed the questionnaires. The data were analyzed using descriptive statistics, chi-square test, and t-test, Results of this study were as follows : 1. The admission purposes of the KNOU nursing students were 'in order to get a bachelor's degree(83.8%)', 'to acquire knowledge for task(61.3%)', or 'to be admitted for the graduate school (53.1%)' etc. Comparing the admission purposes by age, tow items- 'to explore new possibilities for myself' and 'excellent curriculum' showed statistically significant differences. These two items were also found to show significant differences by marital status. 2. For the media maintenance, the results showed that students use their own cassett radios(96.3%), VTR(49.4%), TV only for the study (44.1%), personal computer (3.31%), or joining Hitel (6.3%). 3. Listening rates of the radio lecture were 'over 80%(9.1%)', '50-80%(9.1%)', '20-50%(18.1%)', 'below 20%(30%)' and 'never(33.1%)', And record lecture showed listening rates as follows : 'over80%(17.2%)', '50-80%(15.9%)', '20-50%(24.4%)', 'below 20%(27,2%)' and 'never(14.4%)'. 4. The difficulties with KNOU life were 'listening radio lectures(38.8%)', studying by following teaching schedules (37.8%)', 'isolated self-study(10.3%)', and 'appearance in the attending classes(8.1%)'. 5. As for satisfaction with teaching methods, the data showed that 81.2% of the respondents were satisfied (or very satisfied) with 'attending classes' and 75%, with 'paper lectures'. On the other hand some of respondents were very dissatisfied with 'recorded lecture(12.8%)' and 'radio lecture(10.9%)' 6. The results also showed that the students want to have 'video conferencing lecture(77.2%)', 'cable TV(64.1%)' and 'CD ROM program' to improve learning effects. 7. Concerning learning attitudes, 48.8% of the students reported 'study mainly for examnination', and only 4.1% answered 'study every day with plan'. The learning attitude showed significant differences by marital status and age. The students also evaluated themelves as 'study very hard(5.9%)', 'study hard in general(41.6%)', 'study a little(40.3%)' and 'study little(11.9%)'. 8. The students responded the most effective learning material was the 'textbook (92.2%)'. 9. For the purposes of using the local center, the results showed 'for the attending classes(76.3%)', 'for the use of references(14.7%)', and 'for the study group(66.7%)'. 10. The results revealed that 20.3% of the respondents had ever experienced unregistration or temporary withdrawal, and 53.4% among them did not register more than one time. The most common reason for the unregistration was 'due to family affairs or their job (70.8%)'. 11. 88.1% of the respondents answered 'they will graduate without fail'. 12. Regarding the benefits from the KNOU graduation, respondents indicated 'graduate school admission(38.1%)', 'self-confidence in social life(17.5%)', and understanding social problems (10.9%)'. 13. 64.4% of the students showed that they have intention to enter the graduate school. The item 'changing work place' showed statistically significant differences by marital status and age.

• 한국과학교육학회지
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• 제20권3호
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• pp.396-410
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• 2000

본 연구에서는 BSCS 위원회가 생물학적 소양의 함양을 위하여 제시한 중등 생물 교육과정 개발 지침과 우리 나라 제6차, 제7차 교육과정을 개념 제시 형태, 하위 개념들의 내용 일치도, 개념 수의 측면에서 비교 분석하였다. 연구 결과 우리 나라 교육과정의 내용 체계에서의 상위 수준으로서의 지식 영역과 하위 수준으로서의 내용 요소 부분에 제시되어 있는 개념들이 포괄성의 차이 없이 단순히 개념 나열적으로 제시되어 있는 상태라서 개념 수준간 등급화가 충분하지 못한 것으로 나타났다. 그리고 우리 나라 생물 교육과정에는 생태계, 유전과 생식, 물질대사 부분에 너무 많은 개념들이 들어 있는 것으로 나타났는데 이로부터 BSCS가 학문중심 교육 과정기에 제시했던 많은 개념들에 대해서 현 시대 흐름에 비추어 학생들의 생물학적 소양의 함양을 위해 재조정하도록 권고하면서 제시한 6개의 통합 원리들을 편중되지 않게 고르게 포함하기 위해서는 우리 나라에서도 생물교육과정에 대한 재구성 노력이 필요한 것을 알 수 있었다. 한편 생물 I보다 생물 II에 생물학적 소양의 함양을 위한 필수 개념들이 더 많이 제시되어 있는 것으로 분석되었는데 이는 우리 나라 제7차 교육과정의 과학 10에서 과학적 소양이, 그리고 생물 I에서 생물학에 대한 기초 소양이 강조되고 있고, 생물 II에서는 생물학 관련 전공 과목 이수 준비를 강조하고 있는 과목별 성격과 목표에 부합되지 않는 것이며 따라서 우리나라 교육과정에서도 각 과목별 특성을 분명히 제시 및 반영하려는 노력이 필요함을 알 수 있었다. 이상과 같은 연구 결과로부터 현재 우리 나라 과학 및 생물 교육의 중요한 목적의 하나로 설정되어 있는 학생들의 생물학적 소양의 함양을 위해서 제7차 교육과정에 의한 생물 교과서와 교수 자료 개발 및 장차 제8차 교육과정 개발에 사용할 수 있는 실제적인 지침을 마련하기 위한 구체적인 논의가 있어야 함을 시사받았다.