• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제24권3호
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• pp.268-280
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• 2005

Teaching with laboratory activities in school science, which are distinctive characteristic, is placed from other disciplines fur teaming almost 200 hundred years ago. A number of science educators have suggested that there are rich benefits in teaming from using laboratory activities. At these time, however, some educators have begun to seriously question the effectiveness and the role of laboratory activities. There are some causes related to obscure and vague aims of laboratory activities. The purposes of this paper is to review aims of laboratory activities presented in the literatures through historical overview, and to obtain implication for school science. There are various aims of laboratory activities by a number of researchers. Overall synthesizing, there are ffur domains of aims of science teaching through laboratory activities, (a) science knowledge has two sub-domains; scientific content knowledge and procedural knowledge, (b) nature of science, (c) science attitude has two sub-domain; scientific attitude and attitude toward science, and (d) ability of scientific inquiry has two sub-domain; manipulative skills and scientific thinking. But, it is necessary to continue the following study in order to obtain the aims of laboratory activities agreed by expert community, and setting up of lists of aims of laboratory activities for students to achieve hierarchies of school science curriculums.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제33권2호
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• pp.207-216
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• 2014

Understanding the nature of science (NOS) has been a major component of scientific literacy and an important learning goal in science education (American Association for the Advancement of Science, 1990, 1993; Millar & Osborne, 1998; National Research Council, 1996, 2013). To achieve this goal, it is necessary to include appropriate views of the nature of science in science curriculum such as a textbook. The aim of this study was to conduct a content analysis of the elementary science textbooks to examine the presentation of the nature of science (NOS) using the four themes of scientific literacy, which are (1) nature of scientific knowledge, (2) nature of scientific inquiry, (3) nature of scientific thinking, and (4) nature of interactions among science, technology, and society (STS). Findings show while $3^{rd}$ and $4^{th}$ grade levels of science textbooks heavily emphasize on the Theme I, nature of scientific knowledge and the Theme II, the nature of scientific inquiry, the upper grade levels such as $5^{th}$ and $6^{th}$ grades of science textbooks are well balanced with the four themes of the nature of science. In addition, most of elementary science textbooks little focus on the Theme IV, nature of interactions among science, technology, and society (STS) among the four themes of the nature of science. It might be a shortcoming because the understanding the nature of interacions among science, technology and society (STS) is one of the key components in order for students to be a scientific literate person.

• 영재교육연구
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• 제14권1호
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• pp.65-89
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• 2004

과학교육은 학생들의 과학적 태도, 탐구능력, 문제 해결력 등을 함양하여 21세기의 격변하는 사회에 적응할 수 있도록, 과학적 소양을 갖춘 창의적 인적자원의 기반을 마련해야 하는 시점에 도달했다고 볼 수 있다. 이에 본 논문에서는 과학교육 목표에서 제시된 과학적 창의성과 과학적 소양을 논의하고 21세기 현대 과학의 특징을 고찰한 후, 미래 첨단과학기술 사회 발전의 핵심이 되는 과학적 창의성을 신장시키는 과학영재교육의 방향을 제안하고자 했다. 논의한 바와 같이 과학적 소양에 기반을 과학적 창의성을 추구하는 과학교육의 방향은, 첫째, 과학기술의 내용을 도입하며, 둘째, 통합적 과학 개념을 도입하고, 셋째, 개인$.$사회적 관점을 강조하고 넷째, 사회 문제 해결 중심의 탐구과정을 강조한다. 특히 과학영재교육을 통해 강조해야 할 탁월한 과학적 창의성은 첫째, 구체화된 자료를 전체적 관점에서 상상력을 적용하여 해석하고, 둘째, 과학적 과정에 예술적 관점을 적용하며, 셋째, 직관적 관점에서 과학의 현상을 해석하고 넷째, 개인적 만족감을 추구하는 데서 발휘된다. 과학수업에서 학생들이 이상과 같은 요소들을 경험할 수 있을 때 과학적 창의성 신장 과학교육과학영재교육이 실현된다고 볼 수 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제18권4호
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• pp.545-555
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• 1998

과학 탐구 능력의 향상은 과학 교육의 중요한 목표가 되어왔다. 이 목표를 달성하기 위하여 과학 교육 과정, 탐구 수업 방법, 교육 환경의 개선이 중요하다. 또 다른 중요한 요인은 과학 탐구 능력을 측정할 수 있는 도구를 개발하는 것이다. 그 동안 과학 탐구 능력 검사 도구는 우리 나라에서 뿐만 아니라 외국에서도 많이 개발되었다. 그러나 대부분은 문장으로 주어진 상황에서 각 탐구 요소를 측정하도록 되어 있어서 각 검사 도구에서의 독특한 특징을 발견할 수가 없다. 본 연구의 목적은 선 그래프를 이용하여 신뢰롭고 타당한 과학 탐구 능력 검사 도구를 개발하는 것이다. 선행 연구 등을 통하여 선 그래프를 이용하여 측정할 수 있는 과학 탐구 요소 6가지(가설 설정, 변인 통제, 자료 변환, 예상, 추리, 결론 도출)를 선정하고, 예비 검사와 현장 검사를 통하여 문항을 수정 보완하고, 최종적으로 4지 선다형의 19문항을 개발하였다. 본 검사 도구의 내용 타당도는 78%, 신뢰도 (KR-20)는 0.82, 평균 변별도 지수는 0.57, 그리고 평균 난이도 지수는 0.47이었다. 이 결과는 좋은 검사 문항의 기준에 합당하므로 본 검사 도구는 과학 탐구 능력을 측정할 수 있는 신뢰롭고 타당한 검사 도구라고 할 수 있다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제24권4호
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• pp.429-447
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• 2021

이 연구에서는 2007개정 수학과 교육과정에서 2015개정 수학과 교육과정에 이르기까지 세 출판사에서 출판된 12권의 고등학교 1학년에 해당하는 '수학' 또는 '수학 1', '수학 2' 교과서의 스토리텔링을 탐구하였다. 스토리텔링 결과 분석으로부터 얻을 수 있었던 결론은 다음과 같았다. 첫째, 양적인 측면에서의 스토리텔링은 2015 개정 교과서로 오면서 점차 증가하였다. 둘째, 스토리텔링 유형으로는 실생활연계형과 학문융합형이 높게 나타났고, 다음으로 수학사탐구형, 의사결정형, 도구활용형의 순으로 나타났다. 셋째, 스토리텔링은 교과서 내용 구성 측면에서 '전개'에서 가장 많이 나타났고, '도입', '학습자료', '평가'의 순으로 나타났다. 연구를 통하여 수학사탐구형을 비롯하여 특히 의사결정형과 도구활용형의 스토리텔링 내용의 개발이 더욱 필요함을 알 수 있었고, '도입'에 단편적으로 제시되는 스토리텔링은 단원의 전체를 관통하며 마지막까지 활용될 수 있도록 교과서를 구성할 필요가 있음을 알 수 있었다.

• 한국지구과학회지
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• 제41권2호
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• pp.155-175
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• 2020

본 연구는 우리나라 과학교육에서 통합교육의 주제로 다루어지는 환경문제와 관련하여 환경교육의 현황과 교육과정을 비교 분석하여 상호연계성과 시사점을 제공하고자 하였다. 이를 위해 2015 개정 환경과 교육과정과 2015 개정 과학과 교육과정을 분석대상으로 선정하고, 각 교과의 교육과정과 그 변천에 대한 문헌연구와 내용분석(Content Analysis)을 수행하였다. 교육과정 분석은 선행연구를 토대로 핵심역량과 교육목표를 비교하고, 과학과 및 환경과의 공통 소양 요소인 지식, 태도, 탐구, 그리고 참여와 실천의 4가지 범주를 도출하여 분석틀을 구안하고 이를 토대로 내용체계를 재구성하였다. 연구결과 핵심역량과 목표에서 환경교과는 총론기반의 지속가능한 사회참여를, 과학교과는 과학탐구능력과 과학적 소양이 강조되는 차이가 있었다. 또한 내용체계에서는 환경교과가 학습자의 관점을 중시한다면 과학교과는 과학탐구자로의 자세를 강조하였으며, 내용지식의 체계를 중요시하는 과학교과에 비해, 환경교과는 학년간 경계가 거의 없이 과학개념이 적용되는 것으로 나타나 국가 교육과정에서 교과간 내용 지식 연계성에 대한 충분한 정보를 제공할 필요성이 제기되었다. 또한 환경교과가 참여와 실천에 목적을 둔다면 과학교과는 지속가능한 과학기술개발과 개선, 과학적 흥미와 의사결정능력을 기르는데 초점을 두고 있어 체계적인 지속가능발전 교육을 위해 과학과 및 환경과 교육과정이 상호보완 될 필요가 있으며 과학과 교육과정에서 탐구활동의 주제를 더욱 다양하고 통합적인 주제로 다룰 필요가 있음을 제안하였다. 이를 통해 탐구 중심의 통합 교과서에서 보다 과학적 문제해결과 평생학습과 참여 역량을 강조하는 교과서로 바꿀 수 있는 기반이 될 수 있을 것으로 기대된다. 본 연구는 지속가능발전 교육을 위해 과학과 및 환경과 교육과정의 상호보완에 대한 시사점과 함께 과학교육이 환경교육의 버거운 역할을 분담할 수 있기를 기대한다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제27권4호
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• pp.356-370
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• 2008

The study aims to explore sequence of earth science content in elementary school science curriculum in Korea and the U.S.. The analysis is focused on a) general content structure of earth science part; b) concept relationship between grades in the specific field of 'geology'; c) longitudinal connection of concepts and content in 'geology.' The findings are as follows. First, earth science curriculum content in Korea is structured according to sub-scientific disciplines centering on not science concepts but topics or inquiry activities whereas the U.S. curricular content is organized through integrative earth science topics with basic concepts and sub-concepts. Second, it is a common feature that basic concepts are interrelated to sub-concepts in all grades in both countries. However, basic concepts are scattered all over the grades, presented in a linear pattern in Korea while those are provided together in 3rd grade and repeated with extended concepts in a spiral structure in the U.S.. Last, it is not clear how concepts and content are longitudinally connected between grades in Korean curriculum. On the contrary, concepts and content in the U.S. curriculum have a strong longitudinal connection between grades with conceptual hierarchy. Such results indicate that Korean elementary school science curriculum would limit students' comprehensive understanding of science concepts through grades. The study suggests Korean science content should strengthen interrelationship among concepts as well as longitudinal connection between grades, in order to achieve the ultimate goal of science education, 'scientific literacy'.

• 한국과학교육학회지
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• 제19권4호
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• pp.507-515
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• 1999

본 연구에서는 과학 교사를 양성하는 사범대학 과학교육과 학생들의 일반화학실험 수행평가를 위한 분석적인 채점 준거를 개발하였다. 개발된 채점준거는 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 첫 번째는 학생들이 실험을 수행하면서 나타나는 탐구 능력을 평가하기 위한 실험 보고서를 평가하는 분석적 채점 준거이다. 이 분석적 채점 준거는 일곱 가지 탐구 기능 요소로 나누어져 있으며, 한 학기용 실험 주제 9개에 대해서 모두 개발하였다. 두 번째는 학생들이 실험하는 동안에 교수와 조교가 직접적인 관찰에 의해 점검하는 형태로 평가하는 수공적 기능 채점 준거와 실험에 임하는 학생들의 태도를 평가하기 위한 분석적 채점 준거이다. 또한 학생들의 탐구 능력을 평가하는 실험 보고서에 대한 분석적 채점 준거의 기초가 되는 일곱가지 탐구 기능 요소에 대한 일반적 채점 준거도 개발하였다. 모든 채점 준거에 대한 타당도는 과학교육 전문가 6인에 의하여 검증 받았으며, 채점 준거로 실험 보고서를 평가한 결과로부터 채점자간 신뢰도를 검증하였다. 본 연구에서 개발한 평가 도구를 사용하여 얻어진 학생들의 일반화학실험 수업 성취도와 일반화학 이론 수업 성취도는 상관이 있는 것(r=.663.p<.01)으로 나타났으며. 44%($r^2$=.440)의 공통 분산 영역을 보여주었다. 따라서 본 연구에서 개발한 실험 평가 도구는 이론 수업 평가 도구에서 측정하지 못하는 다른 영역(56%)도 평가하고 있음을 알 수 있었다. 이러한 결과로부터 간접적으로나마 본 연구에서 개발한 실험 평가 도구가 전통적인 지식 이해만이 아닌, 실험을 수행하면서 나타난 탐구 기능, 수공적 기능, 실험 태도를 평가하는 도구라고 할 수 있다.

• 대한공업교육학회지
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• 제34권1호
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• pp.44-86
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• 2009

이 연구의 목적은 공업 입문 4종 교과서의 내용 요소별 특징을 비교하여 각 교과서의 장점과 단점을 분석해보고, 그 분석된 데이터가 새로운 공업입문 교과서 개발에 활용될 수 있도록 하기 위함이었다. 궁극적으로는 현직교사는 물론 예비교사와 교육연구자들이 (ㄱ) 교과서 관련 교안 연구의 기초자료로서 사용할 수 있도록 하며, (ㄷ) 대학수학능력시험 직업탐구영역의 문제 출제와 (ㄷ) 전공과 연계성을 갖는 차기 공업입문 교과서 편찬에 있어서 좋은 시사점을 제공하는 것이었다. 주로 사용된 연구 방법은 문헌 연구로서 현행4 종의 공업입문 교과서를 비롯하여 관련 문헌을 비교 분석하는 것이었다. 연구 결과, 비교된 모든 교과서는 대체적으로 교과서 집필 안을 준수하고 있었다. 교과서의 내용 면에서는 집필 안에서 제시하고 있는 단원이 균형 있게 배분이 잘 되어 있는 교과서가 있는 반면에, 단원의 비중이 너무 편중되어 있는 교과서가 있기도 하였다. 또한 보충적 자료, 평가적 자료, 시각적 자료 등에 대한 배분에 있어서도 교과서에 따라 상당한 차이를 보이고 있었다. 교과서와 관련하여 대학수학능력시험 출제 경향은 각 교과서가 비슷한 정도의 연계성을 가지고 있으나 수험생의 입장에서는 한 가지의 교과서만으로는 대학수학능력시험을 대비하여 공부하는데 충분하지 않으므로 교사는 모든 종류의 교과서를 이해하고 학생들에게 가르치는 교과서 외의 다른 교과서 내용도 추가적으로 가르칠 필요가 있는 것으로 나타났다.

• 한국과학교육학회지
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• 제22권2호
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• pp.345-356
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• 2002

본 연구에서는 제6차 교육과정에 따른 1999-2001학년도의 대학수학능력시험의 응시자 변화 추이, 성별 평균 점수, 공통과학 관련 문항에 대한 학생 반응을 분석하여 문항 출제 및 공통과학 교수-학습에 시사점을 제시하고자 한다. 주요 연구 결과는 다음과 같다. 자연계열 응시자가 1995학년도에 는 전체의 43.14%이었으나 2001학년도에는 29.51%로 급격히 감소하고 있으며, 다른 계열과 달리 상위 50%의 경우 2001학년도에는 남자가 65.58%로 34.42%인 여자의 거의 두 배나 된다. 과학 탐구는 1999학년도 58.6점에서 2001학년도에는 69.5점으로 점점 쉬워지고 있으며, 실제로 2001학년도의 경우 주로 대학에 진학하게 될 상위 50%의 응시자의 평균은 인문계 85.8, 자연계 90.7점이다. 또한 정답률 60-79% 및 80% 이상에 대부분의 문항이 분포함으로써 상위 학생에 대한 변별력이 중요한 쟁점으로 부각되었다. 남자의 점수가 여자보다 높았으나 매년 그 차가 감소하고 있다. 일반적으로 과학개념을 요구하지 않는 탐구 과정에 초점을 둔 문항의 정답률은 상당히 높은 반면에, 물리 영역이나 복합 개념을 필요로 하는 문항의 정답률은 비교적 낮다. 따라서 자연계 응시자 감소현상에 대한 대책이 마련되어야 하며, 문항 변별력 제고를 위해서는 정답률 분포를 넓게 할 필요가 있으며, 특히 중요한 과학 개념 없이도 해결할 수 있는 문항 출제 비율을 조정할 필요가 있다. 그리고 정답률이 대체로 낮게 나오는 영역과 예상에 비해 실제로 학생이 어려워하는 영역에 대한 지도가 보다 강화되어야 할 필요가 있다.