• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제24권5호특별호
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• pp.531-538
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• 2005

The primary purpose of the study was to investigate the degree of difficulty and the causes of the difficulties in science instruction reported by elementary teachers and students. The secondary purpose was to suggest the effective methods to both of them to improve the efficiency of science instruction. For this study, the survey was carried out on 322 students and 156 teachers in the 3rd, 4th, and 5th grades. The questionnaires consisted of interest, difficulty and its factors. The results of this investigation are summarized as follows; 1. Teachers had relatively higher interest than students in science instruction content(textbook). Furthermore, the units that teachers showed interest differed from those that students had. This means that there is a significant difference of interest in instruction process between teachers and students. 2. Teachers felt much higher difficulty than students in the content of science instruction. This shows that the degree of interest might have little relation with that of difficulty, and that teaching of science seemed more difficult than teaming. Moreover, there was a difference of difficulty in the units between the teachers and students. The result shows a distinctive difference of difficulty in 8 units of the 3rd grade, 9 units n the 4th grade, and 12 units in the 5th grade (p<.05, p<.001, p<.005, respectively). It means that the difficulty depended on the units. 3. Students responded that they are responsible for difficulty factors of teaming, otherwise teachers thought that students are responsible for it, when the factors were divided into student factor, teacher factor, and curriculum factor. 4. Students demanded many experiments in the lab as well as easy and interesting instructions in order to reduce the degree of difficulty and to improve the condition of science instructions. However, teachers demanded the expansion of experimental equipments and materials as well as the improvement of the lab condition.

• 한국지구과학회지
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• 제30권7호
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• pp.897-908
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• 2009

시각자료는 과학교과서의 주된 구성 요소이며, 학습자에게 과학적 개념을 효과적으로 이해시키는 매개체가 된다. 본 연구에서는 제7차 교육과정에 따른 중학교 과학 교과서 지구과학 분야에 사용된 시각자료의 유형과 기능 및 구조를 분석하였다. 시각자료 유형에서는 사진과 삽화의 비율이 그래프와 표에 비해 매우 높게 나타났다. 시각자료의 기능에서는 예시적 기능과 보충적 기능의 비율이 높게 나타난 반면, 장식적 기능, 설명적 기능, 탐구적 기능의 비율은 낮게 나타났다. 시각자료의 구조에서는 단독의 비율이 다중에 비해 압도적으로 높았다. 또한 다중 구조에서 짝은 주로 대비에, 연속은 주로 순서를 표상하는데 사용되고 있었다. 시각자료의 유형, 기능, 구조 모두 교과서에 따라 유의미한 차이가 있었다. 이러한 연구 결과를 토대로 학교 과학에서 시각자료의 교육학적 의의에 대한 보다 나은 이해를 위해 지구과학 분야에서 시각자료의 기능과 구조에 대한 기호학적 연구를 제안하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제27권1호
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• pp.32-48
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• 2006

본 연구에서는 고등학교 과학 교사들의 지질 시대 관련 개념들에 대한 이해 정도를 알아보고, 교사들의 개념 이해 정도와 원인이 교과서의 서술 내용과 어떤 관련성이 있는지를 알아보고자 하였다. 이를 위해 충북 지역 고등학교 과학 교사 40명을 대상으로 설문을 실시하였고, 현행 제7차 교육 과정에 따른 중등 교과서 및 지도서에 제시된 지질시대 관련 내용을 분석하여 비교하였다. 많은 교사들은 단순히 지구의 나이를 방사성 동위 원소로 측정한다고 생각하고 있으나, 자세한 측정 방법을 알지 못하고 있었다. 50% 이상의 교사들은 지사학의 5대 법칙을 동일 과정설, 지층 누중의 법칙, 생물군 천이의 법칙, 부정합 관계 그리고 관입 관계라고 생각하였다. 중등 교과서 및 지도서에 제시된 지구의 나이, 가장 오래된 암석의 연령, 지질 시대의 정의 및 기간, 지구의 나이 측정 방법 그리고 지사학의 법칙 등과 같은 지질 시대 관련 내용은 상당 부분이 올바른 개념을 제시하고 있지 않으며, 제시된 유형도 다양하다. 설문에 응답한 상당수의 교사들은 지질 시대에 관련된 내용에 대하여 잘못 이해하고 있으며, 이러한 교사들의 이해는 교과서와 교사용 지도서에 기술된 내용과 상당한 관련이 있는 것으로 생각된다. 그러므로 교과서와 지도서에 제시된 지질 시대 관련 내용에 대한 논의와 수정이 필요하다.

• 대한화학회지
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• 제48권1호
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• pp.53-65
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• 2004

이 연구에서는 물질의 성질을 나타내는 기본 단위 중 분자에 대한 개념과 물리변화와 화학변화로 대변되는 물질변화 개념의 변천을 과학사적으로 고찰하여 특징적인 관점의 변화에 따라 구분하였다. 이 연구에서는 물질의 성질을 나타내는 기본 단위를 과학사적 변천에 따라 5가지 관점으로 유목화하였다. 그리고 물리변화와 화학변화의 정의는 물질의 성질을 나타내는 기본 단위의 개념과 밀접한 관련성을 가지는 3가지 관점으로 유목화하였다. 중학교 과학 교과서와 고등학교 화학 교과서, 그리고 대학교 일반화학 교과서에 제시된 개념을 분석한 결과, 분자의 정의와 물질 변화의 정의 안에는 이러한 여러 시대의 정의들이 혼재된 상태로 제시되어 있음을 확인할 수 있었다. 경우에 따라서는 진술 자체에 논리적 모순점이 있는 경우도 있었다. 이러한 경향은 제 4차 과학 교육과정에서부터 제 7차 과학 교육과정까지의 과학 교과서에서 지속되었다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제26권5호
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• pp.499-508
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• 2007

본 연구의 목적은 외국 교육과정에 나타난 분류, 예상 및 추리 탐구 요소를 살펴보고, 우리나라 3학년부터 10학년까지의 과학교과서에 나타난 기초 탐구 과정 중에서 분류, 예상 및 추리가 어떻게 제시되어 있는지 알아보는 것이다. 분석 결과는 다음과 같다. 분류에서는 전체 빈도수가 관찰이나 측정에 비해서 적었으며, 초등학교에서 많이 발견되었다. 분류의 단계는 '한 가지 특성에 의한 분류'가 대부분이고 분류의 상위 단계인 '복합 특성 특성에 따른 분류' 활동은 많이 발견되지 않았다. 예상에서는 대부분이 실험 결과를 이용한 예상 활동이었고, 예상의 단계에서 초보적 예상이 대부분으로 예상의 상위 단계인 조작적 예상은 많이 발견하지 못했다. 추리는 분류와 예상에 비해서 많은 빈도수를 나타냈으며, 학년급간 분포에서도 상위 학년에서 많은 빈도수를 나타내었다. 또한, 추리의 단계에서도 초등학교에서 중고등학교로 넘어가면서 추리의 상위단계인 이차적 추리의 빈도가 증가하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제25권7호
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• pp.558-564
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• 2004

한국과 북한의 초등학교와 중등학교 과학 교과서의 학습내용을 TIMSS의 분석틀에 따라 비교하고 그 연계성을 조사하였다. 분석 결과 한국과 북한의 과학 교과서 내용은 TIMSS 지구과학 영영 내용 분석틀의 학습요소들을 상당히 많이 공통적으로 다루고 있으나 그 내용의 수준과 범위는 한국의 교과서가 북한의 교과서보다 탐구적이고 정량적으로 기술되어 있는 것으로 나타났다. 그리고 TIMSS의 지구과학 영역 내용 분석틀의 내용요소 총 70개 중에서 한국은 74.4%에 해당하는 52개의 내용요소가, 북한은 67.1%에 해당하는 47개의 내용요소가 초 ${\cdot}$ 중등학교에 각각 반영되어 있고, 학교급간 관련 정도는 한국의 경우 초등학교와 중등학교 간의 관련성이 높은 반면에 북한은 고등학교 내에서의 관련성이 더 높게 나타났다. 한국과 북한의 과학 교과서 내용요소의 연계성 유형은 한국의 경우 13.4%가 중복, 77.0%가 연계, 9.6 %가 격차를 보였다. 그리고 북한은 14.9%가 중복, 63.8%가 연계, 21.3%가 격차를 보였다. 이로써 한국의 과학 교과서의 내용이 북한에 비해 보다 탐구적이고 정량적으로 기술되어 있으며, TIMSS의 지구과학 내용요소가 보다 많이 반영되어 있고, 내용(개념)의 연계가 보다 잘 이루어져 있음이 밝혀졌다.

• 한국과학교육학회지
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• 제23권2호
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• pp.144-154
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• 2003

본 연구에서는 학교교육 실천의 장(場)이라 할 수 있는 수업에 초점을 두고, 숙련된 교사들의 구현하고 있는 좋은 과학과 수업의 특징을 조사하였다. 학교교육 내실화는 교과교육 내실화를 전제로 하며, 교과교육 내실화는 단위 수업의 충실함을 그 핵으로 하고 있다. 좋은 수업으로 선정된 10개의 과학과 수업사례에 대하여 수업관찰, 교사면담, 학생면담, 수업관련 자료 수집 등을 통하여 자료를 수집하였다. 과학과 좋은 수업 사례들이 공유하는 특징을 (1)교과 내용 재구성, (2)수업 방법 측면, (3)평가 측면, (4)해당 교사의 전문성 개발을 위한 노력 측면 등으로 나누어 살펴보았다. 좋은 수업을 실천하는 현장의 과학교사들은 학생들의 수준과 상황에 따라 교과 내용을 적절하게 재구성하고, 다양한 수업전략과 방법을 활용할 줄 알며, 지적으로 도전적인 수업 분위기를 조성하고, 평가 결과를 수업개선에 반영하고 있었다. 또한 이들 교사들의 스스로의 수업 개선의 차원을 넘어서서, 다양한 형태의 교과교육연구회에 소속되어 동료 교사들을 위한 수업장학과 교사 교육으로까지 활동의 영역을 확장하고 있었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제22권3호
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• pp.560-570
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• 2002

이 연구에서는 대기압의 정의와 기압에 관련된 현상들에 대한 원리를 묻는 설문지를 개발하여 H대학교 석사 과정에 있는 94명의 과학 교사들에게 투입하여 일관되고 통합된 설명 체계를 갖고 있는 지를 알아보았다. 전공별로 구분하여 응답률을 비교하고 중등학교 과학 교과서, 대학 교재의 서술 방식과 교과들의 응답을 비교하였다. 연구 결과 첫째, 교과서와 대학 교재의 공기의 무게에 의한 압력이란 대기압의 정의에도 불구하고 화학 전공의 중학교 교사 지구과학 전공의 고등학교 교사는 중력과 분자 운동에 의한 압력으로, 화학 전공의 고등학교 교사는 기체의 분자 운동에 의한 압력이란 응답률이 상대적으로 높았다. 또한 고도에 따른 대기압의 변화를 공기 기둥의 무게로 설명하는 대부분의 교재에도 불구하고 이러한 응답을 한 교사는 절반에 불과하였다. 둘째, 대다수의 중등 교과서에서 저기압의 형성에 대해 대기압의 정의인 공기의 무게 개념을 적용하지 않고 가열되면 팽창하고 상승하여 밀도가 작아져 형성된다는 정확하지 않은 서술을 하고 있으며 대부분의 교사들도 밀도 개념으로 저기압의 형성을 설명하였다. 셋째, 교사들이 기압과 관련된 현상들을 교육과정에 의한 학생들의 선개념을 고려하여, 원리보다 현상만을 제시한 교과서의 서술 방식대로 응답하였다. 이러한 결과로부터, 대기압의 올바른 개념 형성을 위해서는 교과서의 내용 전개가 분자 운동, 중력, 힘의 평형, 대기압의 연계되어 구성되어야 할 것이며, 설명 체계 또한 명확하여야 할 것이다. 교사들의 기압에 관련된 개념들이 통합적으로 구성되어 있지 않은 것은 교과서나 교재의 영향이 크며 점진적이고 체계적인 개념 구조를 가지고 자연 현상을 통합적인 사고 과정으로 탐구하는 태도를 가질 수 있는 교사 교육이 필요함을 보여준다.

• 한국과학교육학회지
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• 제36권4호
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• pp.681-691
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• 2016

이 연구에서는 중등 예비화학교사의 수업 계획에서 교사용 지도서의 활용 방식을 분석하였다. 서울 소재 사범대학에 재학 중인 11명의 예비교사가 연구에 참여하였다. 예비교사들에게 교과서와 교사용 지도서 및 부속자료를 제공하고 이를 활용하여 일반적인 수업과 과학 교수학습 모형을 활용한 수업을 계획하도록 하였다. 예비교사들이 작성한 교수학습 지도안과 활동지, 면담 결과를 분석하였다. 연구 결과, 대부분의 예비교사들은 교사용 지도서의 차시 구분을 그대로 따랐으나, 전체 대단원의 차시 구성이나 교육과정 상의 내용 간 연계에 대한 고려는 부족하였다. 또한, 수업에 적용할 모형을 선정할 때 제시된 예시 지도안의 도움을 받는 경우도 있었다. 교수학습 활동 측면에서 일반적인 수업에서는 교과서의 탐구 활동에 제시된 질문을 변형하였고, 모형을 적용한 수업에서는 모형의 각 단계에 맞춰 교과서의 탐구 활동을 변형하였다. 대부분의 예비교사들이 부속자료로 제공된 활동지를 활용하지 않고 교사용 지도서와 부속자료를 응용하여 활동지를 제작하였다. 예비교사들은 예시 지도안에 제시된 평가 단계를 보고 교수학습 평가 요소를 인식하였으나, 교과서나 교사용 지도서, 부속자료를 응용하여 주로 내용 지식을 평가하기 위한 지필평가를 계획하였다. 예비교사들은 교사용 지도서에 제시된 소단원 도입 질문이 학생의 흥미 유발에 효과적이지 않다고 평가하여, 이를 변형하거나 새로운 내용을 추가하였다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 예비교사 교육과정에서 예비교사의 PDC 향상을 위한 교사용 지도서의 효과적인 활용 방안과 교사용 지도서의 개선 방향에 대해 논의하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제27권7호
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• pp.547-558
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• 2007

본 연구는 한국과 싱가포르의 중학교 과학 교과서에 실린 물리 영역의 탐구 활동을 비교 분석함으로써 차기 과학과 교과서 탐구 활동 구성에 대한 시사점을 얻기 위한 목적을 지닌다. 두 나라의 교과서 탐구 활동을 탐구 활동의 일반적인 특징과 참 과학 탐구(authentic scientific inquiry)의 반영 정도라는 두 가지 측면에서 분석하였는데, 이를 위해 각각 Millar et al.(1998)의 탐구 활동 분석틀과 Chinn & Malhotra(2002)의 분석틀을 수정 보완하여 이용하였다. 연구 결과, 두 나라 탐구 활동의 목적, 학생의 사고 관련 활동, 과제의 개방성 정도에서 차이가 발견되었다. 탐구 활동의 목적 영역에서 한국은 내용 중심적인 활동이 많았고, 싱가포르는 과정 중심적인 활동이 많았다. 학생의 사고 관련 활동 영역에서 싱가포르에는 한국에는 드문 '예상한 것 검증하기' 등의 사고 관련 활동이 있었으며, 탐구의 개방성 정도도 싱가포르가 한국보다 높았다. 두 나라의 탐구 활동에서 참 과학 탐구를 반영하고 있는 정도에도 차이가 발견되었다. 한국에는 학생들이 스스로 연구 문제를 착안하는 활동이 전혀 없었으나 싱가포르에는 이러한 활동이 있었으며, 연구 설계 항목에서 한국의 탐구 활동에는 없는 변인 설정, 변인 통제 활동이 싱가포르에는 발견되었다. 연구 결과는 교과서 탐구 활동을 구성할 때 탐구 활동의 목적, 학생의 사고 관련 활동, 과제의 개방성 정도 등의 요소가 고르게 포함되도록 할 필요가 있으며, 참 과학 탐구 요소를 적절히 반영할 필요가 았다는 것을 시사한다.