초등학교 과학실험기구의 사용 실태조사와 표준화 방안 연구 = A Study on the Standardization and Survey on the Use of Science Experimental Apparatus of Elementary School

국문 초록 (Abstract)

초등학교 과학교육에서 실험을 통한 탐구학습의 효과와 필요성은 입증된 바와 같이 상당히 중요하다. 실험수업은 실험기구를 사용하여 진행된다. 그러나 지금까지 실험기구의 문제점에 관한 체계적인 연구는 많지 않았다.
본 연구에서는 초등학교 현장에서 사용되고 있는 과학실험기구의 품질에 대한 현장교사들의 인식과 사용실태를 조사하고 품질을 개선할 수 있는 방안을 모색하고자 서울특별시교육청 소속 초등교사 중 교사 368명과 과학부장 교사 63명을 대상으로 설문을 실시하였다.
설문조사를 분석한 결과는 다음과 같다.
첫째, 초등학교 교사들은 과학실험기구가 실험수업의 목표 달성에 많은 영향을 미친다.
둘째, 초등현장에서 과학실험기구를 자유롭게 사용할 수 있는 여건이 잘 형성되어 있지 않다.
셋째, 실험기구의 노후와 교육과정 변경, 타 회사 제품과 호환이 되지 않는 이유로 인해 사용하지 못하는 것이 많다.
넷째, 실험기구의 낮은 품질로 인해 제 역할을 하지 못하는 것과 고장과 파손이 잦은 이유로 인해 실험실 안전사고의 직접적인 원인이 되고 실험수업이 위축되고 있는 것으로 분석되었다.
다섯째, 실험수업의 활성화를 위해서는 실험기구의 품질 향상과 일정한 규정을 통한 안정성과 호환성을 확보할 수 있는 표준화된 기준이 필요하다.
본 연구를 통하여 실험기구의 표준화의 필요성은 인식할 수 있었다. 그래서 앞으로 좀 더 구체화된 실험장치의 표준화에 대한 연구가 필요하다는 것을 제언한다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

It is widely acknowledged that the necessity and effectiveness of hands-on experiment in science class at a primary education level is tremendously important. Experiment class necessitates relevant experiment apparatus. However, there have been few studies dealing with issues of experiment apparatus used in elementary classroom settings.
The purpose of this study is to assess quality assurance of experiment apparatus on the part of teachers through the process of verifying or determining whether products or services meet or exceed their expectations and to seek the ways to improve the quality of experiment apparatus with specific steps to help define and attain the goal involving the design, development, production, and service of apparatus. Subjects in the study, a total of 431 teachers attending either science workshops or Graduate School of Seoul Teachers' College, including 63 head teachers of science were randomized to be surveyed. Tables and graphs were used as means of presenting the survey data in terms of frequency and percentage.
This study ascertained that experiment apparatus significantly affects experiments in science classes, analyzing the problems of experiment apparatus based on the perception that the quality of experiment apparatus should be improved. The findings of this study were as follows.

Firstly, experiment apparatus significantly affects the goal of science class teachers conducting experiments in science lessons.
Secondly, it is not easy to find the atmosphere where science teachers can freely use experiment apparatus.
Thirdly, decrepit, incompatible interacting components of experiment apparatus contributes to low utilization rate of laboratory.
Fourthly, frequent malfunctioning and fragility due to the low quality of experiment apparatus are the main culprits of causing laboratory accident or injuries.
Finally, there needs to be certain standardized criteria to improve and maintain the quality of experiment apparatus at the time of production to secure higher reliability of measurement data in experiment classes.

This study provided some understanding of the need to standardize experiment apparatus used in classroom settings. Yet further study has yet to be done for more detailed discussion of standardization to ensure an adequate level of safety and compatibility for experiment apparatus.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서 론 1
• 1. 연구의 필요성 및 목적 1
• 2. 연구 문제와 제한점 3
• Ⅱ. 이론적 배경 및 선행 연구 고찰 4
• 1. 용어의 정의 4
• 2. 선행연구 고찰 6
• Ⅲ. 연구 방법 9
• 1. 연구 대상 9
• 2. 연구 절차 및 내용 13
• Ⅳ. 연구 결과 및 논의 15
• 1. 설문 결과 및 분석 15
• 가. 과학실험과 관련된 설문 15
• 나. 안전사고와 관련된 설문 20
• 다. 실험기구와 관련된 설문 23
• 라. 실험실 운영과 관련된 설문 34
• 2. 실험기구 사용시 문제점 분석 46
• 3. 실험기구의 표준화 방안 47
• Ⅴ. 결론 및 제언 57
• 1. 결론 57
• 2. 제언 59
• 참고문헌 60
• ABSTRACT 62
• 부 록 65
• < 부록 1 > 실험기구에 대한 인식 설문지(교사용) 65