초등과학교육 교재연구 및 내용 지도법 관련 교재 편찬 논의

전영석,박형민,나지연 한국초등과학교육학회 2021 한국초등과학교육학회 학술대회 Vol.79 No.-

초등과학교육 관련 강좌는 초등학교 예비교사가 과학수업 전문성을 갖추는 첫 시작점이 된다는 점에서 중요한 의미가 있음에도 불구하고, 전국 교육대학교에서 다루어지고 있는 초등과학교육 관련 강좌는 수업 내용, 수업방식이 서로 달라, 내실 있고 일관된 교원 양성 체제를 이루기 어렵고, 이로 인해 예비교사들의 학습 부담이 매우 과중한 실정이다. 2020년 동계 학술대회에서 초등 과학교육 관련 강좌가 가진 문제점에 대한 인식을 같이 하는 초등과학교육학회 회원들이 모여 교육 실태를 파악하고 개선점을 논의하였다. 그 논의의 주된 내용 중 한 가지는 초등과학교육 이론과 관련하여 개발된 교재는 몇 종 있으나, 구체적인 초등과학교육 지도방법과 관련된 교재는 찾기 어렵고, 현실적으로 그에 대한 자료가 축적되고 공유되는 것이 더욱 필요하다는 것이었다. 이에 따라 초등과학교육학회에서는 ‘초등과학교육 교재연구 및 내용지도법’ 관련 과목의 교재를 학회 차원에서 개발하기로 하였다. 그 첫걸음으로 교과서의 단원별, 차시별 교수법과 관련된 강의 사례를 수집하고 논의하여 교재 개발을 위한 기초 작업을 수행하고자 한다. 사전에 학회 회원을 대상으로 교재에 담겨야 할 내용에 대한 의견을 수합하였고, 본 워크숍을 통해 구체적인 집필 방향과 일정에 관해 관심 있는 회원들과 함께 논의하고자 한다.

한 초등교사의 내러티브를 통한 과학 수업의 어려움과 교수 효능감 탐구

권혁순 한국초등과학교육학회 2019 한국초등과학교육학회 학술대회 Vol.77 No.-

초등 교사들의 과학 수업에 대한 어려움이나 과학 교수 효능감에 대한 연구가 많이 있지만, 과학 교수 효능감과 관련하여 초등교사의 상황을 잘 이해할 수 있도록 하는 심층적인 사례 연구라든가, 스토리를 도출하는 연구는 찾기 어렵다. 과학 수업에서 겪는 어려움이나 과학 교수 효능감은 개인마다 다른 특성을 가지고 있기에, 연구 참여자의 경험에 대한 내부자적 통찰을 제공하고, 그 경험의 의미를 탐구한다는 점에서 질적 연구 방법의 하나인 내러티브 탐구가 적절한 방법이 될 수 있다. 이에 본 연구는 내러티브 탐구 방식을 통해 초등학교 교사들이 과학 수업에서 겪는 어려움과 과학 교수효능감에 대하여 탐구하였다. 내러티브 탐구는 ‘이야기로 살아내는 삶의 이야기’로서, 특정 시간과 장소에서 연구자와 연구 참여자가 관계를 맺고, 지속적인 만남과 협력을 통해 개인적이며 사회적인 삶을 구성하는 경험의 이야기들을 ‘살아내고, 이야기하고, 다시 살아내고, 다시 이야기’하는 가운데 탐구를 마무리하는 것이다. 이를 위해 전형적인 초등학교 교사(고등학교 문과 계열 출신으로 교육대학교에 입학하고, 과학 계열이 아닌 심화 전공으로 졸업한 여자 교사) 중에서, 현재는 과학 교수 효능감이 높은 교직 경력 10년 차 교사 한 명을 연구 참여자로 접촉하였다. 연구 참여자가 교육대학교에 입학하기 전, 교육대학교에 재학 중, 초임 교사 시절, 그리고 대학원에 입학한 이후의 네시기로 나누어서 과학 및 과학 수업과 관련된 그의 내러티브를 수집하였고, 내러티브의 의미를 분석하였다. 이를 통해서 교육 경험의 축적, 과학교육의 성격 이해, 만남과 교류, 그리고 외연확장과 도전이 초등교사의 과학교수 효능감을 향상시키는 데 영향을 미쳤음을 확인할 수 있었다. 이를 바탕으로 초등 예비교사 양성과 초등교사들의 교수 전문성 신장에 주는 시사점을 제안하였다.

‘초등과학교육’ 학술지의 연구동향 분석

신원섭,박형민,김남일 한국초등과학교육학회 2021 한국초등과학교육학회 학술대회 Vol.79 No.-

이 연구는 1970년에 설립된 한국초등과학교육학회의 50년 역사를 정리하고 반추함으로써 학회의 발전을 도모하기 위한 연구의 일환으로 진행되었다. 이 연구의 목적은 한국초등과학교육학회의 학술지인 ‘초등과학교육’ 1권(1983년)부터 39권 2호(2021년 2월호)까지 1,018개의 논문을 메타 분석하여 연구동향을 알아보는 것이다. 초등과학교육 1권(1983)부터 6권(1987년)은 초등과학교육 총서 1집(輯)의 데이터를 활용하였고, 7권부터는 학술연구정보서비스(RISS)의 데이터베이스를 활용하였다. 메타 분석은 1) 연구자 수(단독, 2인, 3인, 4인 이상), 2)연구 종류(순수, 학위, 연구지원, 기타), 3)1저자 정보(학생, 교사, 교수, 교육기관, 기타), 4)교신저자 지역(교신저자 표기 없을 경우 1저자 기준), 5)연구대상(학생, 예비교사, 교사, 교사+학생, 예비교사+교사, 교과서, 교육과정, 기타), 6) 연구 분야(물리, 화학, 생물, 지구과학, 학문간 융합, 과학교육 전반, 영역 융합, 기타), 7) 연구방법(조사, 실험, 개발, 문헌, 기타), 자료 분석방법(양적기술, 양적통계, 질적, 혼합, 기타), 8) 효과 검증(지식, 탐구, 태도, 지식+탐구, 지식+태도, 탐구+태도, 지식+탐구+태도, 창의성, 창의성+α, 기타)으로 총 8개의 기준으로 연구동향을 분석하였다. 또한 학술지의 제목표기, 저자표기, 교신저자, 요약, 편집 등의 논문 체제의 변화도 함께 분석하였다. 마지막으로 초등과학교육의 연도별 연구동향을 분석을 바탕으로 본 학술지의 미래 발전 방향에 대해 논의하였다.

초등학교 과학교과목표, 지도방법 및 평가방법의 변화 분석

김효남 한국초등과학교육학회 2014 한국초등과학교육학회 학술대회 Vol.67 No.-

우리나라 과학과 교육과정의 초등학교 과학교과목표, 지도방법 및 평가방법의 변화를 분석하였다. 교수요목기부터 2009개정교육과정기까지 살펴보았다. 한국교육과정평가원 홈페이지에 수록된 국가교육과정을 분석대상으로 하였다. 우선 초등학교 과학교과목표의 변화를 살펴보았다. 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 초등학교 과학교과목표로 교수요목기부터 2009개정교육과정까지 과학 개념의 이해, 기초적인 탐구방법, 자연에 대한 흥미와 과학적 태도는 꾸준히 제시되고 있었다. 둘째, STS 관련 교과목표는 6차교육과정부터 2009개정교육과정까지 제시되고 있었다. 셋째, 제1차교육과정에서 탐구능력과 과학 관련 태도가 구체적으로 다양하게 제시되고 있었다. 넷째, 과학 지식의 문제해결에의 적용은 5차부터 2009개정교육과정까지 제시되고 있었다. 초등학교 과학교과 지도방법의 변화는 다음과 같았다. 첫째, 탐구적인 지도방법과 안전지도는 2차부터 2009 개정 교육과정까지 모든 교육과정기에서 강조되었다. 둘째, 학생중심의 활동위주의 지도는 4차부터 2009개정교육과정까지 강조되었다. 셋째, 과학사, 첨단과학 내용의 지도는 5차부터 2009개정교육과정까지 국가교육과정 문서에서 언급되었다. 넷째, 교과내용의 재구성은 2차, 4차-2009개정교육과정에서 언급되고 있다. 다섯째, 발문에 대한 언급은 4-7차 교육과정에서 찾아 볼 수 있었다. 평가에 대한 내용 변화는 다음과 같다. 첫째, 교육과정에서 과학과 평가에 대한 내용은 4차 교육과정 부터이다. 둘째, 과학지식, 탐구능력은 4차-2009개정교육과정에서 꾸준히 언급되고 있다. 셋째, 평가방법으로 지필, 면담, 실기, 관찰을 4차부터 강조하였다. 국가교육과정에서 강조되고 있는 과학교과목표, 지도방법 및 평가방법은 초등학교과학 교과서 개발 및 지도자료 개발에 큰 영향을 주었고, 반영되었다고 볼 수 있다. 그러나 얼마나 학교 현장에서 구현되고 있는가 하는 것은 또 다른 문제라고 볼 수 있다.

초등과학교육 학술지 논문의 결론 구조 분석

김민재,김동렬 한국초등과학교육학회 2022 초등과학교육 Vol.41 No.1

This study analyzes the characteristics of the “Conclusions” section of a thesis in elementary science education and presents a conclusion model that can be used in elementary science education. In the “Elementary Science Education” journal published by the Elementary Science Education Association, the conclusion section was analyzed on the four-year academic papers published. First, the title of the concluding chapter and the number of conclusions frequently used in elementary science education were identified. Results showed that most commonly used title for the conclusion section was “Conclusion and Suggestion,” and the length of the section was 85.4 lines or 2.1 pages.. Then, as a result of analyzing the conclusions of elementary science journals in sentence units, we found stages as a kind of semantic unit frequently used in elementary science education papers. Further, we obtained that these stages are often used in connection with specific stages. Finally, a conclusion template for papers commonly used in elementary science education was presented. The results of this study can be used as basic data when drafting elementary science education papers. Furthermore, specific thesis regarding education plans and educational materials might be prepared for elementary science education graduate students based on the present results. 본 연구는 초등 과학 교육 분야 논문에서 ‘결론’ 부분에 대한 특성을 분석하여 이를 토대로 초등 과학교육 분야에서 통용될 수 있는 결론 모형을 제시하는데 목적이 있다. 연구를 위해 초등 과학 교육 학회에서 발간되는 ‘초등과학교육’ 학술지에 게재된 4개년간의 학술논문을 대상으로 결론 부분에 대한 분석을 실시하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 초등 과학 교육 분야에서 자주 사용되는 결론 장의 제목과 결론의 분량을 파악하였다. 가장 많이 사용되는 결론 장의 제목은 ‘결론 및 제언’ 이였다. 결론 분량의 경우 평균 85.4줄로 분석되었으며 이를 ‘쪽’ 단위로 분석하였을 경우 평균 2.1쪽의 분량으로 집계되었다. 둘째, 초등과학교육 학술지논문 결론의 내용을 문장단위로 분석한 결과 초등 과학 교육 분야 논문에서 자주 사용되는 일종의 의미 구성단위로서의 단계들을 발견하였고 이러한 단계들이 특정 단계와 연결되어 구조를 이루며 사용되는 경우가 빈번함을 발견하였다. 셋째, 이와 같은 결과를 바탕으로 초등과학 교육 분야에서 통용될 수 있는 논문의 결론 모형을 제시하였다. 본 연구의 결과는 초등 과학 교육논문 작성 시 기초자료로 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 결과자료를 바탕으로 초등 과학 교육 분야 교육대학원생을 위한 구체적인 논문 작성 교육 방안과 교육자료가 마련되기를 기대한다.

초등과학교재연구 강좌의 수업 개선을 위한 실행 연구

권혁순 한국초등과학교육학회 2019 한국초등과학교육학회 학술대회 Vol.76 No.-

본 연구는 초등 교사 양성을 위해 교육대학교에 필수과목으로 개설된 초등과학교재연구 강좌의 수업 개선과 관련한 실행 연구이다. 교육대학교 교수로 재직하는 연구자가 초등과학교재연구 강좌를 17년간 담당하면서 수업 과정에서 경험한 문제와 그 문제를 해결하기 위해 시도한 다양한 노력 과정을 제시하였다. 이를 통해 예비교사 교육을 위한 과학 교육학 강좌의 수업 개선과 관련된 정보를 공유하는 것을 목적으로 한다. C 교육대학교의 초등과학교재연구 강좌는 3학년 학생들을 대상으로 학기마다 6개 반이 개설되는 필수 강좌이다. 이 강좌에서는 초등학교 과학 교과서에 등장하는 주요 과학 개념을 소개하고 실험 등 탐구 활동 중 일부를 직접 경험함으로써, 수강생들이 장차 교사가 되었을 때 과학 수업을 원활히 진행할 수 있도록 하는 것을 목표로 한다. 초등 과학을 네개 영역으로 나누어 각 영역별로 다른 교수가 주당 1시간씩 빠르게 수업하는 상황에서, 문과 출신이 대부분인 수강생들은 과학에 대한 흥미와 과학교수에 대한 효능감이 부족하여 수업 진행이 매우 어려운 형편이다. 수업의 어려움을 해결하기 위한 첫 번째 시도로써, 초등 과학 교과서에서 다루는 과학 개념 및 탐구 활동에 대한 소개는 동영상으로 제작한 후 인터넷을 통해 공개하여 학생들이 미리 예습하게 함으로써, 동일한 내용을 여러 반에서 반복하여 강의하는데 따른 문제와 배당된 수업 시수의 부족 문제를 해결하려고 하였다. 그러나 매 주 제시한 동영상 강의와 교사용 지도서 내용을 미리 예습하지 않고 수업에 참여함으로써 내용 숙지가 안 된 채로 각 단원의 일부 활동만 경험하는 학생들은 교과서의 전체 구조와 내용을 파악하지 못하는 문제가 발생하였다. 이에 수업 초반에 학생들의 예습 정도를 파악하기 위한 퀴즈를 실시하였다. 초기에는 쪽지 시험 형태로 실시하였으나, 스마트 기기를 활용한 온라인 퀴즈를 도입하여 학생들이 즉석에서 응답하고 결과를 받아보게 하였다. 이러한 시도는 예습을 강제하고 교수가 중요하다고 판단하는 일부 내용에 대한 학생의 이해도를 파악하는 효과는 있으나, 학생들이 잘 이해하지 못하는 부분을 수업에서 파악하여 해결하지 못하는 문제가 발견되었다. 따라서 매 주 수업 시작과 함께 학생들이 먼저 질문하고 그것에 대해 함께 생각하고 논의하는 시간을 가짐으로써 학생들의 자발적이고 능동적인 학습 의욕을 고취하고자 하였다.

2022 개정 과학과 교육과정 개선 방향 고찰 - 초등학교 ‘지구와 우주’ 영역을 중심으로 -

유은정,박재용,이현동 한국초등과학교육학회 2022 초등과학교육 Vol.41 No.2

이 연구의 목적은 2022 개정 교육과정의 고시를 앞두고 2007 개정 교육과정부터 2015 개정 교육과정까지의 초등 과학과 교육과정 중 지구와 우주 영역에 대해 반성적으로 검토하고 향후 교육과정 개정을위한 과제를 제안하는 것이다. 이를 위하여 지구과학교육 전문가와 학교 현장의 초등교사를 대상으로초등 과학과 교육과정에서 지구와 우주 영역 내용 요소와 내용 체계, 성취 기준과 탐구 활동 구성, 교육과정의 종적⋅횡적 연계성에 대해 FGI를 실시하였다. FGI를 통해 귀납적으로 도출한 개선 방향에 논리적 일관성을 확보하고자 자유 응답 문항과 가중치를 부여한 계층 분석 문항을 포함하였다. 분석 결과, 2015 개정 교육과정까지 초등 과학 지구와 우주 영역의 학년(군)별 단원 구성이 ‘지구계’의 각 권역별로고르게 배분되어 있지 않고, 기초 개념이 부족한 것으로 나타났다. 학습 내용과 기능을 중심으로 서술한성취 기준은 과학과 핵심역량이 구체적으로 드러나도록 진술할 필요성이 있으며, 다양한 형태의 탐구활동 유형과 학생 스스로 답을 찾는 과정이 포함되도록 탐구 활동을 구성할 필요성이 있다고 제안하였다. 계층 분석을 위한 문항에서는 내용 요소의 감축보다는 필수 내용 요소 포함, 흥미 중심의 현상 학습보다는 이해 중심의 개념 학습, 과목 간 통합 이전에 분과 기초 개념 학습, 학습 내용의 반복과 심화보다는 종적, 횡적 연계성의 확대를 제안하였다. 이 연구에서 제안한 내용이 초등 과학 ‘지구와 우주’ 영역과관련된 전문가들의 공통된 견해로 일반화하기에는 제한점이 있다. 그러나 2022 개정 교육과정의 주요비전이 다양한 교육 주체의 참여를 통한 의견 수렴이므로 추후 교육과정의 개정 방향에 고려해야 할여러 가지 의견 중 하나로 검토할 필요가 있음을 제안한다.

예비초등교사의 SSI에 대한 사회적 책임감과 교육 태도 함양을 위한 ENACT 프로젝트 학습

황요한,문공주 한국초등과학교육학회 2021 한국초등과학교육학회 학술대회 Vol.80 No.-

SSI는 과학관련 사회쟁점(Socio-Scientific Issues)의 약어로, 과학기술의 발달로 인해 사회에서 발생하는 다양한 결과에 대한 논쟁 주제를 뜻한다. 초등 교육 분야에서 SSI 교육은 과학 교과 및 사회 교과뿐 아니라, 범교과적으로 활용이 가능하다. 그러나 교사가 최근 급속도로 발달하고 있는 과학기술에 대한 이해가 부족한 경우, SSI 교육을 학교 현장에서 적용하기가 쉽지 않을 것이다. SSI 교육을 하는 이유는, 이러한 쟁점에 대해 스스로 책임감 있는 시민 역량을 가질 수 있도록 그 내용과 쟁점의 관계를 규명함에 있다. 특히 초등 교육의 경우, SSI에 대한 교사들의 태도가 학생들에게 큰 영향을 줄 수 있으므로, 초등 교사들의 SSI에 대한 태도와 사회적 책임감 함양은 중요하다. 본 연구에서는 교대 1학년 학생들을 대상으로 SSI에 대한 사회적 책임감 함양을 위해 기존 개발된 ENACT 프로젝트를 한 학기간 적용하였으며, 학생들은 본인들이 관심있는 주제에 대해 5단계의 ENACT 프로젝트를 수행한 결과를 상호간에 발표하면서 다양한 SSI 주제에 대한 의견을 나누도록 하였다. 연구의 결과로 학생들은 평소에 관심을 가지던 논점들이 과학기술로 인한 쟁점이라는 것을 알게 되었다고 하였으며, 이 문제들이 해결되지 않는 이유가 다양한 이해관계의 대립으로 인함이라는 것을 알게 되었다. 또한 이러한 쟁점 상태를 해결하기 위해 여러 가지 문제 해결 방법을 사용해보고, 홍보 및 실천 단계를 통해 쟁점에 대한 자신의 태도를 되돌아보게 되었다고 하였다. 마지막으로 과학기술공학자의 사회적 역할에 대한 인식을 갖게 되었고, 교사로서 학생들에게 이러한 쟁점에 대해 논의할 때 중립적이면서도 시민으로서 과학소양을 갖추고 이야기할 필요가 있다는 점을 깨닫게 되었다고 하였다. 초등 교육에서 SSI로 프로젝트를 하는 것이 어려울 수 있지만, 전체 프로젝트의 경험을 통해 학생들과 부분적인 프로젝트를 통해 SSI에 대한 태도를 함양할 수 있도록 도와주는 ENACT 프로젝트를 초등교사교육 프로그램으로 제안하는 바이다.

과학축전에서 활용 가능한 초등학생용 과학실험의 개발

이명진,한광래 한국초등과학교육학회 2019 한국초등과학교육학회 학술대회 Vol.76 No.-

급변하고 있는 현대사회는 창의적이고 융합적인 사고가 중요하며, 이것을 기반으로 하는 기술혁신이 곧 국가경쟁력을 좌우하게 된다. 이에 따라 2015 개정 과학과 교육과정은 통합 교육과정에 따른 핵심 개념(big idea)중심 통합 구현, 학교교육을 통한 탐구 역량 강화, 핵심 개념을 중심으로 학습량 적정화, 학생 참여형 수업 촉진을 개정 방향으로 선정하였다. 그리고 근래에 과학 관련 기관과 지방자치단체에서는 과학의 대중화와 과학교육의 활성화를 위하여 과학축전과 같은 체험행사를 개최함으로써 학교의 딱딱한 틀에서 벗어나 자유로운 분위기 속에서 학생과 일반인에게 과학을 직접 체험하고, 과학적 사고력을 기를 수 있는 기회를 제공하고 있다. 그러나 제한된 공간과 짧은 시간 내에 이루어지는 행사에서 전시용이나 체험용으로 적합한 초등학생용 과학실험은 부족한 실정이다. 본 연구는 관람객들의 과학적 흥미와 호기심을 유발하고, 과학적 사고력과 탐구력을 향상시킬 수 있으며, 과학 문화행사에서 전시용과 체험용으로 활용 가능한 초등학생용 물질 관련 과학 실험을 개발하여 소개하기 위한 것이다. 연구자는 과학축전의 현장 상황에 알맞은 실험의 조건으로 준비물의 안전도, 단순한 절차 및 간편한 조작, 순환 재활용, 결과를 확인할 수 있는 짧은 대기 시간, 휴대 및 세트화 가능성, 대량 공급 가능성 등을 고려하였다. 초등학교에서는 수준 높은 과학적 개념을 새롭게 도입하는 것보다는 교과서의 내용을 중심으로 다양성, 종합성, 통합성에 주안점을 둔 탐구활동을 체험함으로써 폭넓은 과학적 사고력을 기르는 것이 바람직하다고 생각한다. 본 연구에서 개발된 실험은 과학에 대한 흥미를 유발할 수 있고, 휴대용 실험 kit로 전환 가능하며, 시간과 공간의 제약이 크지 않으므로 과학수업에서 필요에 따라 융통성 있게 활용되기를 기대한다.

초등교사의 과학학습부진학생 지도경험에 관한 근거이론적 연구

강지훈 한국초등과학교육학회 2022 초등과학교육 Vol.41 No.1

본 연구는 근거이론 분석 방법을 바탕으로 초등교사의 과학학습부진학생 지도경험을 탐색하였다. 과학학습부진학생을 최근 3년 이내에 지도한 경험이 있고, 5년 이상의 현장 경험을 가진 교사 13명을 대상으로 과학학습부진학생 지도경험에 대한 자료가 이론적 포화상태에 도달할 때까지 심층면담과 분석을진행하였다. 분석 결과는 다음과 같다. 첫째, 초등교사의 과학학습부진학생 지도경험은 119개의 개념과41개의 하위범주 및 17개의 범주로 도출하였다. 도출된 범주들을 패러다임 모형에 근거하여 ‘과학학습부진학생 지도의 어려움’이라는 중심현상을 바탕으로 인과적 조건, 맥락적 조건, 중재적 조건, 작용/상호작용 전략 및 결과로 구조화하여 제시하였다. 둘째, 초등교사의 과학교과 학습부진학생 지도의 핵심범주는‘어려움을 극복하며 과학학습부진학생 지도하기’로 상정하였다. 그리고 핵심범주의 속성과 차원에 따라과학학습부진학생을 지도하는 교사유형은 ‘현실타협형’, ‘현실극복형’, ‘현실수용형’, ‘현실갈등형’의 네유형으로 구분되었다. 셋째, 초등교사의 과학학습부진학생 지도경험을 교사-학교-교육청 차원의 교육공급자 측면과 학생-가정 차원의 교육수요자 측면으로 구분하여 본 연구의 결과를 요약하고 통합할 수 있는 상황모형을 제시하였다. 이러한 결과를 바탕으로 과학교과 부진학생 지도에 대한 교육적 시사점을논하였다.