초·중·고 학생의 과학 정의적 특성 조사 분석

김수연 한국교원대학교 교육대학원 2012 국내석사

이 연구의 목적은 초․중․고 학생들의 과학 정의적 특성을 비교 분석하여 과학 정의적 영역에 대한 학생들의 특성을 알아보고, 더 나아가 초․중․고 학생들에게 바람직한 과학적 인식, 흥미, 태도를 함양하여 앞으로의 과학 교육의 내용과 방향을 제시하고자 하는데 있다. 이러한 목적을 알아보기 위하여 초․중․고 학생들의 학교급별과 성별에 따른 과학 정의적 특성(인식, 흥미, 태도)을 알아보았다. 연구에 사용된 검사도구는 과학에 관련된 정의적 특성을 측정하기 위하여 김효남 등이 개발한 검사 도구를 사용했으며, 신뢰도는 .83~.86의 범위를 갖는다. 각 평가 요소 당 3개의 문항으로 구성되어 총 48문항으로 구성되었다. 연구 대상은 천안 시내에 위치하고 있는 근무지 초등학교와 초등학교에서 진학률이 높은 중․고등학교를 선정하여 설문조사를 하였다. 초등학교 5학년 남 89명, 여 83명 중학교 2학년 남 100명, 여 93명 고등학교 1학년 남 113명, 여 117명을 연구대상으로 하였다. 초등학생 80%이상이 진학하는 같은 지역의 중학교를 선정하여 학생들의 과학에 대한 인식, 흥미, 과학적 태도의 변화를 일관성 있게 연구하고자 하였으며 고등학교는 비평준화 지역으로 인하여 초등학교와 가정 인접해 있는 인근 인문계 고등학교를 선택하였다. 이 연구에 나타난 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 학교급별에 따른 과학 정의적 특성은 초등학교 5학년의 성취 점수가 가장 높았으며, 다음으로는 고등학교 1학년, 중학교 2학년 순으로 나타났다. 초등학교 5학년과 중학교 2학년, 초등학교 5학년과 고등학교 1학년 간에는 과학 정의적 특성이 차이가 유의 했지만, 중학교 2학년과 고등학교 1학년 간에는 유의한 차이를 보이지 않았다. 이는 김효남 등(1999)의 선행 연구와도 비슷한 결과를 보여주고 있다. 둘째, 성별에 따른 과학 정의적 특성은 남학생이 여학생보다 높은 성취 점수를 보이면서 통계적 유의미한 차이를 보였다. 초등학교 5학년과 고등학교 1학년에서는 성별에 따라 과학에 대한 인식, 흥미는 유의한 차이를 보였으며 과학적 태도에서는 유의한 차이를 보이지 않았으며, 중학교 2학년에서는 성별에 따라 과학에 대한 흥미, 태도에서 유의한 차이를 보였으며, 인식에서는 유의한 차이를 보이지 않았다. 김효남 등(1999)의 선행연구에서는 과학에 대한 인식, 태도가 남학생이 통계적으로 높았으며, 흥미는 여학생이 통계적으로 높게 나왔는데 본 연구의 결과에서는 다른 경향을 보여주고 있다. 이상의 결과에 의하면 초등학교에서 중․고등학교로 진학하면서 과학에 대한 정의적 특성 성취 점수가 낮아지는 것을 보면 학생들에게 과학 수업에 대한 흥미와 태도를 높일 수 있도록 과학교육과정에서 내용과 방향에 대한 개선을 모색해야 할 필요가 있다. 또한 여학생의 과학에 대한 인식, 흥미, 태도를 향상 시킬 수 있는 교수-학습 과정을 모색하며 과학의 성취 수준에 대한 계속적인 분석을 통해 과학 교육의 질적 향상을 해야 한다고 생각한다.

과학수업에서 과학노래 부르기가 초등학생의 학업성취도와 과학적 태도에 미치는 영향

양선아 한국교원대학교 교육대학원 2014 국내석사

이 연구의 목적은 과학수업에서 과학노래 부르기가 초등학교 학생들의 학업성취도 및 과학적 태도에 미치는 영향에 대해 알아보는데 있다. 이를 위하여 국가교육과정에서 제시하고 있는 6학년 2학기 각 단원별, 차시별 핵심적인 학습목표를 추출하고, 이에 의거하여 과학노래를 선정하여 경기도 용인시에 소재한 A초등학교에 투입했으며 효과를 비교하기 위하여 B초등학교를 비교집단으로 설정하였다. 본 연구에서 과학노래란 과학수업에서 학문을 가르치기 위한 수단으로 사용하는 노래로 노래의 가사가 해당 단원의 학습 내용으로 구성되는 것으로 한정하였다. 학업성취도 문항은 6학년 교육과정의 핵심적인 학습목표를 추출하고 이를 바탕으로 단원별 5문항을 출제하여 초등과학 전문가의 자문을 받아 사용하였으며 과학적 태도는 김효남 등(1998)이 개발한 ‘과학적 태도 검사지’를 활용하여 측정하였다. 본 연구를 통해 얻은 결과는 다음과 같다. 첫째, 과학노래를 활용한 과학수업이 전통적인 방식의 수업에 비해 학생들의 학업성취도의 평균이 더 높게 나타났으나 통계적으로 유의미한 차이가 나타나지 않았다. 둘째, 과학노래를 활용한 과학수업이 전통적인 방식의 수업에 비해 학생들의 과학적 태도가 높게 나타났으며 통계적으로 유의미한 차이가 나타났다. 특히 하위요소 중 호기심, 자진성, 협동성의 항목에서 유의미한 결과를 얻었다. 이상의 연구 결과를 통해 과학수업에서 과학노래 부르기가 학업성취도의 향상에는 효과가 없으나 과학적 태도를 향상 시키는데 효과적임을 알 수 있다. 앞으로 다양한 단원과 학년에서 과학노래의 활용에 대한 연구가 이루어져 과학노래가 아동의 학업성취도와 과학적 태도의 향상에 기여하기를 바란다.

의미망을 활용한 과학 용어 지도가 초등학생들의 과학 학업성취도와 과학적 태도에 미치는 영향

박현진 한국교원대학교 교육대학원 2014 국내석사

이 연구의 목적은 의미망을 활용한 과학 용어 지도가 초등학생의 과학 학업성취도와 과학적 태도에 어떤 영향을 미치는지 구체적으로 밝혀보고자 하는 것이다. 연구의 목적을 달성하기 위하여 문헌 분석을 통해 의미망의 절차와 과학 용어 지도의 필요성을 알아보았다. 그리고 이와 같은 분석결과를 토대로 연구가설을 설정하여 검정을 시도하였다. 사전 과학 학업성취도 검사 및 과학적 태도 검사를 통해 수준이 비슷한 6학년 2학급을 표집하여 실험집단과 통제집단으로 배치하였다. 실험집단에는 의미망을 적용한 수업을 2시간 구성하여 실시하고 나머지 수업 시간에도 5분 가량의 시간을 의미망 수정 및 보완에 사용하였고 통제집단에서는 일반 수업을 진행하였다. 검사도구로는 학생들의 과학 학업성취도 변화를 알아보기 위해 과학 학업성취도 검사지를 사용하였고 과학적 태도 변화를 알아보기 위해 김효남 등(1998)이 개발한 과학적 태도 검사를 사용하여 그 결과를 분석하였다. 또한 실험집단 학생 중 10명을 무선표집하여 수업 처치 후 의미망을 적용한 과학 용어 지도 수업의 효과성을 알아보기 위해 면담을 실시하여 분석하였다. 실험집단과 통제집단의 과학 학업성취도의 차이를 분석해 본 결과, 두 집단이 통계적으로 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났다. 따라서 의미망을 활용한 과학 용어 지도가 초등학생들의 과학 학업성취도 향상에 긍정적인 영향을 준 것으로 볼 수 있다. 이는 수업의 참여도 및 집중도를 높여 자기주도적 학습의 기회를 제공함으로써 학습의 효과를 높이는 결과를 가져왔음을 알 수 있었다. 과학적 태도의 변화를 살펴본 결과도 두 집단이 통계적으로 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났다. 하위 요소에서는 호기심을 제외한 6개 영역에서 유의미한 향상을 보였으며 호기심 영역 또한 실험집단의 점수가 높았다. 이와 같은 결과로 볼 때 의미망을 적용한 과학 용어 지도가 호기심, 개방성, 비판성, 협동성, 자진성, 끈기성, 창의성을 향상시키는 데 긍정적인 영향을 준 것으로 볼 수 있다. 이는 학생들이 의미망 수업을 통해 과학 수업에 재미를 느끼고 과학 자체에 흥미가 생겼으며 과학에 대한 친근감을 느낌으로써 과학적 태도를 향상시키는 결과를 가져왔음을 알 수 있었다. 이 연구를 통해 초등학생을 대상으로 의미망을 활용한 과학 용어 지도를 적용한 수업에 대한 시사점을 제안하여 효과적인 과학 수업 전략을 수립하는 자료로 활용 될 수 있을 것이다.

놀이식 과학학습프로그램이 초등학교 4학년 학생의 과학 학업성취도와 과학적 태도에 미치는 영향

김창원 한국교원대학교 교육대학원 2013 국내석사

이 연구에서는 초등학교 4학년 2학기 1단원 '식물의 세계'를 대상으로 놀이식 과학학습프로그램을 개발하고, 실제 수업에 적용하였을 때 아동들의 과학학업성취도와 과학적 태도에 미치는 영향을 조사하고자 한다. 이러한 연구 목적을 위하여 사전 학업성취도 검사를 통해 학업성취수준이 비슷한 대구광역시에 소재하는 초등학교 4학년 2학급을 표집하여 실험집단과 통제 집단으로 배치하였다. 검사도구로는 학생들의 과학 학업성취도 변화를 알아보기 위해 과학학업성취도 검사지를 사용하였고, 김효남 등(1998)이 개발한 과학적 태도 검사 도구와 비구조화된 면담과 관찰을 병행하여 그 결과를 분석하였다. 실험집단과 비교집단의 과학 학업성취도의 차이를 분석해본 결과, 두 집단이 통계적으로 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났다. 따라서 놀이식 과학학습프로그램을 통한 '식물의 세계'단원 지도가 아동들의 과학학업성취도에 긍정적인 영향을 준 것으로 볼 수 있다. 과학적 태도의 변화를 살펴본 결과, 전체합산점수는 사후검사에서 유의미한 향상을 나타내지 않았으나, 호기심 영역에서 실험반이 점수가 높았으며 통계적으로 의미 있는 변화를 보였다. 개별 면담 및 관찰기록 결과, 과학 수업에 대한 즐거움이나 과학에 대한 관심, 협동성을 향상시키는데 긍정적인 영향을 나타내었다. 이와 같은 결과로 볼 때 놀이식 과학학습프로그램은 일반수업보다 초등학생들의 과학학업성취도 향상에 효과적이며, 과학적 태도의 경우 호기심, 과학수업에 대한 즐거움, 과학에 대한 관심, 협동심을 향상시키는데 긍정적인 영향을 나타내었다. 이러한 연구 결과를 토대로 초등학생을 대상으로 놀이식 과학학습프로그램을 적용한 수업에 대한 시사점을 제안하였다.

소집단 구성방법을 달리한 과학 자유탐구에 대한 초등학교 6학년 학생들의 인식

방신영 한국교원대학교 교육대학원 2013 국내석사

이 연구의 목적은 자유탐구에서 소집단 활동의 어려움을 줄이고 효과적인 소집단 활동을 현장에 적용하기 위해 소집단 구성방법을 달리한 자유탐구를 실시하여 초등학교 6학년 학생들의 인식을 조사하는 것이다. 연구의 목적을 달성하기 위한 연구 문제는 소집단 구성을 달리한 자유탐구에서 자유탐구에 대한 학생들의 생각, 소집단 구성에 대한 학생들의 생각, 자유탐구의 소집단 구성방법에 대한 학생들의 선호도를 알아보는 것이다. 부산시 소재 K초등학교 6학년 20명의 학생들을 연구 대상으로 하였으며, 논리적 사고력 검사지(GALT)로 인지 수준을 측정하고 구체적 조작기를 하위수준, 과도기와 형식적 조작기를 상위수준으로 구분하였다. 인지 수준에 따라 상․하위수준의 학생이 함께 포함된 이질집단 2개와 상위수준 동질집단과 하위수준 동질집단이 포함된 동질집단 2개로 소집단을 구성하여 소집단별로 자유탐구 활동을 수행하게 하였다. 자유탐구활동이 끝난 후 학생들을 대상으로 반구조화된 심층면담을 실시하고, 학생 자유탐구 일기, 교사 관찰 일지, 면담 전사본을 수집하여 분석하였다. 연구결과는 자유탐구에 대한 인식과 소집단 구성에 대한 인식, 소집단 구성방법에 대한 선호도로 분류하여 정리하였다. 자유탐구에 대한 인식에서 대부분의 학생들은 친구들과 함께 하기 때문에 자유탐구를 흥미 있게 생각하고 있었다. 이질집단의 상위수준 학생들과 동질집단의 참여도가 높은 학생들은 시간 맞추기와 탐구과정에서의 어려움 때문에 자유탐구를 어렵게 생각하고 있었으며, 다른 소집단 구성원에 의해 안내된 탐구활동을 수행한 이질집단의 하위수준 학생들과 동질집단의 참여도가 낮은 학생들은 자유탐구를 쉽게 생각하고 있었다. 소집단 구성에 대한 인식은 소집단 구성에 따른 참여도와 소집단 구성의 장단점, 소집단 구성에 대한 만족도로 범주화하였다. 소집단 구성에 따른 참여도에서 이질집단의 경우 역할분담이 잘 이루어졌고 동질집단은 제대로 이루어지지 않았으며, 이집질단의 상위수준 학생들과 동질집단의 여학생들이 많은 참여를 하였고 토의활동에서 대부분의 학생들의 참여도가 낮았다. 소집단 구성의 장단점에서 이질집단은 역할분담이 잘 되는 점을 장점으로 생각하고, 일부 학생들의 적극성이 떨어지는 점을 단점으로 생각하였다. 상위동질집단은 실험이 잘 진행되고 자신의 의사를 잘 나타내는 점을 장점으로 생각하고 역할분담이 제대로 이루어지지 않고 자기주장이 강한 것을 단점으로 생각하였으며, 하위동질집단은 생각이나 의견이 잘 맞는 점을 장점으로 생각하고 역할분담이 제대로 이루어지지 않는 점을 단점으로 생각하였다. 소집단 구성에 대한 만족도에서 이질집단의 하위수준 학생들과 동질집단의 참여도가 낮은 학생들의 만족도가 높았으며, 이질집단의 만족도가 전반적으로 동질집단보다 높게 나타났다. 자유탐구의 소집단 구성방법에 대한 선호도에서 학생들은 잘하는 아이가 못하는 아이를 가르쳐주고, 못하는 아이는 잘하는 아이를 보고 배울 수 있다는 점을 이유로 실력이나 태도 측면에서 이질집단을 선호하였다. 자유탐구에서 효과적인 소집단활동을 위해 교육과정 차원에서 자유탐구 시간 운영 계획 수립, 학생 토의 및 토론활동지도, 역할분담을 위한 교사의 교수기술 확보와 안내, 학생들의 역할분담 방법 습득 등이 필요할 것이다. 또한 자유탐구에서 소집단활동에 영향을 미치는 다양한 변인의 효과와 여러 변인의 복합적인 작용에 대한 연구도 진행될 필요가 있다.

초등학교에서 교사의사소통행동에 대한 교사와 학생의 인식 분석 및 과학불안도와의 상관 관계

김행선 한국교원대학교 교육대학원 2014 국내석사

이 연구의 목적은 과학 수업에서 과학 교사에 의해 조성되는 학습 환경의 하나인 교사의사소통행동에 대한 초등학생과 과학 지도 교사의 인식을 조사하여 과학 불안도와의 관계를 규명하는 것이다. 연구대상은 서울 및 광주광역시에 소재한 초등학교 5학년 및 6학년 28학급, 723명의 학생과 과학 지도 교사 28명으로 교사의사소통행동과 과학불안도에 관한 인식을 설문 조사하였다. 교사의사소통행동 설문지는 TCBQ를 사용하였고 과학 불안도 검사 도구는 SAMS를 이용하였다. 각각의 설문지는 초등학생들이 이해하기 쉽도록 수정, 보완하여 사용하였다. 설문 결과는 SPSS 12.0을 사용하여 변량분석, 상관관계분석, t-검증을 실시하였다. 본 연구를 통해 밝혀진 주요 결과는 다음과 같다. 첫째, 학생이 인식하는 교사의사소통행동 평균은 3.41로 리커르트 5단계 척도중간보다 다소 높게 나타났다. 성별에 따른 차이는 없으나 학년에 따라 유의미한 차이가 나타났다. 5학년이 6학년보다 교사의사소통행동의 모든 하위 영역(도전적 발문, 격려와 칭찬, 비언어적 지지, 이해와 친근감, 통제)에서 긍정적으로 인식하는 것으로 나타났다. 하위 영역별로는 이해와 친근감에서 여학생이 남학생보다 긍정적으로 인식하였고, 통제 영역에서는 성별과 학년의 상호작용이 존재하였다. 둘째, 과학불안도는 학년과 성별에서 모두 유의미한 차이를 보였다. 학년이 올라갈수록 과학불안도가 높게 형성되는 경향을 보였고 여학생이 남학생보다 상대적으로 높은 과학불안도를 보였다. 셋째, 교사의사소통행동에 대한 학생의 인식과 과학불안도 사이에는 부적 상관이 나타났다. 성별로는 여학생이 남학생보다 다소 높은 부적 상관을 보였다. 교사의사소통행동의 하위 영역 중 격려와 칭찬과 과학불안도와의 상관 관계가 가장 높은 부적 상관을 보였고 통제 영역이 가장 낮은 부적 상관을 보였다. 마지막으로, 학생과 교사가 인식하는 교사의사소통행동을 비교한 결과 교사는 학생보다 자신의 교사의사소통행동 방식을 더 긍정적으로 인식하는 것으로 나타났다. 또한 교사는 자신이 이상적으로 여기는 교사의사소통행동 방식과 실제로 인식하는 교사의사소통행동 방식 사이에 통제를 제외한 전 영역에서 유의미한 차이를 보이는 것으로 나타났다. 교사의사소통행동에 대한 학생과 교사의 인식을 하위 영역별로 비교한 결과 도전, 격려와 칭찬, 이해와 친근감, 비언어적 지지에서 교사가 학생보다 긍정적으로 인식하고 있었고, 통제 영역에 대해서는 유의미한 차이를 보이지 않았다. 이상의 연구 결과를 통하여 교사의사소통행동에 대한 학생과 교사의 인식의 차이와 이에 대한 인식이 학습자의 과학 불안도와 어떠한 관계가 있는지 파악할 수 있었다. 교사는 자신이 조성한 교사의사소통행동에 대해 학생보다 더 긍정적으로 인식하고 있다는 점을 통해 교사는 학생과의 의사소통을 보다 적극적으로 할 필요가 있음을 시사하고 이를 통해 학생의 과학불안도를 낮출 수 있을 것으로 기대한다.

지필평가를 통한 초등학교 5학년 학생들의 과학학습목표 도달정도와 오개념 조사

조현진 한국교원대학교 교육대학원 2013 국내석사

이 연구의 목적은 5학년 1학기 과학 지필평가 문항 분석을 통해 초등학생들의 학습목표 도달정도를 파악하고 오개념을 조사하는데 있다. 이를 위하여 국가교육과정에서 제시하고 있는 각 단원별, 차시별 필수학습개념과 학습목표를 추출하고, 이에 의거하여 지필평가 문항을 개발하여 경상남도에 소재한 C시의 S초등학교, J시의 D초등학교, J시의 A초등학교에 투입하였다. 그리고 오개념이 특히 많이 나타나는 어려운 문항을 중심으로 서술형 질문지 투입 및 아동 4명에 대한 면담을 실시하였다. 지필평가 문항은 필수학습개념과 차시별 학습목표에 맞게 제작되었으므로, 각 문항에 대한 정답률이 높다는 것은 해당 차시의 과학적 개념에 대한 이해도와 학습목표 도달정도가 높다는 것으로 보았고, 반대로 각 문항에 대한 오답률이 높다는 것은 해당 차시의 과학적 개념에 대한 이해도와 학습목표 도달정도가 낮다는 것을 의미한다. 지필평가 정답률과 오답률의 분석에 의한 각 단원의 평균 학습목표 도달률은 1단원 80.93%, 2단원 79.75%, 3단원 76.40%, 4단원 85.42% 로 높은 편이었다. 학습목표 도달정도가 70% 미만으로 낮은 9개의 문항에 대하여 서술형질문지와 면담을 실시한 결과, 1단원~4단원까지 다양한 오개념이 나타났다. 대표적인 오개념 유형으로는 ‘지구의 표면에서 빛을 받고 있는 절반은 낮(정오)이고 빛을 받지 않고 있는 절반은 밤(자정)이다’, ‘천체망원경에서 조절나사로 조절해서 초점을 맞춘다.’, ‘전구와 전지 모두 직렬로 연결하면 밝고 병렬로 연결하면 어둡다’, ‘전류가 흐르는 상태일 때만 전기회로이다’, ‘잎의 뒷면에만 기공이 있다’, ‘과일 중에서 씨, 껍질을 제외한 우리가 먹는 부분만 열매에 속한다.’, ‘대장균이 세균을 제거하는 항생제로 이용된다.’ 등이 있었다. 오개념의 원인으로는 과학개념에 대한 불확실한 이해, 개념 형성이 안됨, 고정관념을 가짐, 비가시적 현상에 대한 이해 부족, 4학년 때 배운 내용과 헷갈림, 교사가 사용하는 용어의 문제점, 학생들이 수업 시간에 교사로부터 그렇게 배움, 교과서에서 다루는 내용이 한정되어 있음 등을 들 수 있다. 이상의 연구 결과는 학생들의 학습목표 도달정도를 높이고 오개념을 줄이기 위해서는 무엇보다 교사의 역할이 가장 중요하다는 시사점을 주고 있다. 또한, 앞으로 다양한 단원과 학년에 대한 연구와 학생들의 종단적 연구가 이루어져, 이를 통해 학생들의 과학 성취 수준과 개념 이해도에 대한 지속적인 분석이 가능해지길 기대해본다.

초등학교 교사를 위한 과학 연구 윤리 가이드라인 개발

김성덕 한국교원대학교 대학원 2012 국내석사

이 연구의 목적은 과학 연구 윤리의 내용을 초등학교 교사들이 체계적으로 이해할 수 있는데 도움을 줄 수 있는 가이드라인을 개발하는 것이다. 가이드라인의 개발을 위해 교사를 대상으로 한 사전설문조사, 문헌 연구를 통한 가이드라인의 개발, 개발된 가이드라인 현장 적용의 과정을 수행하였다. 교사를 대상으로 한 사전설문조사는 경기, 인천 지역의 초등학교 교사들을 대상으로 연구 윤리의 전반적인 사안에 대하여 실시하였다. 문헌 연구를 통하여 과학 연구 윤리 가이드라인의 영역 및 형식을 설정하고, 내용 및 내용설명을 설정하면서 개발하였다. 개발한 가이드라인을 현장 교사들에게 적용하고 반구조화된 면담과 체크리스트 작성을 통하여 자료를 수집하고 이를 가이드라인의 내용을 보충하는 데 반영하였다. 가이드라인의 타당성 확보를 위해 4명의 과학교육 전문가와 1명의 윤리교육 전문가에게 타당성 검토를 의뢰하였으며, 검토 결과 CVI=0.9로 확인되었다. 이후 현장 교사들의 요구를 받아들여 가이드라인에 ‘적용의 사례’를 추가하여 최종 가이드라인을 개발하였다. 개발된 과학 연구 윤리 가이드라인은, 과학 연구를 수행하는 과정을 통하여 발생할 수 있는 윤리적 문제들에 대하여 제시하고 있다. ‘연구의 일반적 성격과 연구자의 자세’, ‘연구 수행 과정에서의 윤리’로 영역을 나누어 형식이 구성되었다. 각각의 영역에 들어갈 내용과 내용에 대한 설명은 국내외 연구 윤리 지침과 교육 자료를 분석하여 구성하였다. ‘연구의 일반적 성격과 연구자의 자세’ 영역은, ‘연구가 지니는 일반적 성격의 이해’와 ‘연구자가 지녀야 할 가치’로 내용이 구성되어 있으며, ‘연구 수행 과정에서의 윤리’ 영역은 ‘연구의 준비 단계’, ‘연구의 진행 단계’, ‘연구의 종료 단계’의 세 가지 하위 영역으로의 내용으로 구성되었다. 그리고 가이드라인을 현장의 교사들이 활용하는데 도움을 줄 수 있는 ‘적용의 사례’가 제시되어 있는데, 이는 교사들이 가이드라인을 활용함에 있어서 각 내용별로 교과서나 혹은 다양한 탐구활동을 지도하는 과정에서 이를 적용할 수 있는 사례를 중심으로 제시되었다. 다양한 사례들이 제시될 수 있는 특성상 모든 사례들을 포함시킬 수 있는 일반적인 내용으로 내용을 기술하였으며, 이해를 돕기 위한 예시가 제시되었다.

초등 과학영재와 일반학생의 과학 탐구 문제 발견 과정 분석

정주혜 한국교원대학교 대학원 2013 국내석사

이 연구의 목적은 과학 탐구 상황에서 소집단으로 이루어진 초등 과학영재와 일반학생이 토의 활동을 통해 탐구 문제를 발견하는 과정을 분석하는 것이다. 이 목적을 달성하기 위해 초등 수준에 적합한 4가지의 탐구 문제 발견 과제를 선정하여 과학영재 57명, 일반학생 57명에게 제시하였고, 토의 과정을 녹음․ 녹화한 자료와 학생들이 기록한 과제지 등을 수집하였다. 이를 바탕으로 과학 탐구 문제 발견 활동 결과와 문제 발견 단계와 진행 유형, 문제 발견 과정에서 나타나는 특징을 알아보았다. 연구 결과, 초등 과학영재가 일반학생에 비해 더 많은 수의 탐구문제를 발견하였으며 생성한 탐구문제의 수준과 정교성이 상대적으로 높았고 더 많은 종류의 변인을 활용하는 것으로 나타났다. 학생들이 다양한 문제를 생성해 내고 최선의 문제를 선택하는 문제 발견 과정에는 11단계가 있었으며 이는 순환적 과정으로 이루어졌다. 진행 유형은 여러 가지가 있으나, 가장 많이 나타나는 유형은 ‘문제 상황 탐색(EPS)’ → ‘잠정적 문제 제안(PPP)’ → ‘문제생성(GP)’이었다. 그리고 학생들은 기존의 지식을 활용하여 문제를 발견하였고 문제 발견 과정 중 언급한 개념의 수는 영재학생이 더 많았다. 또한, 문제를 발견하면서 그에 대한 답을 고려하였으며, 먼저 만들어진 탐구 문제와 연관하여 다음 탐구 문제를 생성하는 것으로 나타났다. 따라서 교사는 초등 영재학생과 일반학생의 문제 발견 능력과 문제 발견 과정 진행에는 차이가 있다는 것을 고려하여 스스로 문제 발견을 해 볼 수 있는 기회를 제공해야 한다. 그리고 문제 발견 각 단계의 특성을 이해하고 적절하게 개입하며, 올바르고 풍부한 과학적 지식과 경험을 쌓아 양질의 탐구 문제 발견이 일어날 수 있도록 해야 한다. 더불어 탐구할 만한 가치가 있는 문제로의 전환과 초등학생의 수준에 맞춘 문제 발견력 신장을 위한 교육적 프로그램의 계발․ 적용이 필요하다.

초등학교 교육과정 변천에 따라 과학교과서에 제시된 현장학습 내용 분석

김재춘 한국교원대학교 대학원 2012 국내석사

이 연구는 초등학교 교육과정 변천에 따라 4차 교육과정에서 2007년 개정 교육과정까지의 초등학교 과학 교과서에 제시된 현장학습 내용을 분석하였다. 초등학교 과학 교과서에 제시된 현장학습 내용을 분석하기 위하여 42권의 초등학교 과학 교과서의 전체 내용을 정리하였고, 이 내용을 바탕으로 교육과정별로 현장학습 내용 및 유형을 분석하였다. 내용 분석에서는 현장학습의 학년별?영역별 제시 빈도를 분석하였고, 유형 분석에서는 초등학교 과학 교과서에 제시된 현장학습을 장소와 목적, 그리고 접근 방식으로 나누어 분석하였다. 분석결과, 4차 교육과정에서 2007년 개정 교육과정까지 초등학교 과학 교과서에 실린 현장학습은 학기당 5.78건이 제시되어 있으며, 6차 교육과정까지 현장학습 제시횟수가 증가하다가 그 후로는 현장학습의 제시횟수가 감소하였다. 또한 학년별로는 균등하게 제시되어 있지 않았다. 영역별로는 지구와 생명 영역에 95.9%가 집중되어 있었다. 현장학습의 장소는 학교 내 환경과 지역 사회의 물적 자원에 한정되어 있었으며, 새로운 과학지식의 습득을 목적으로 하는 현장학습이 주로 이루어졌고, 접근방식에서는 활동위주의 현장학습 보다 새로운 과학지식을 습득하는 접근 방식이 더 많았다. 학생들의 과학에 대한 흥미를 높이고 이러한 흥미를 과학 교과에까지 이어가기 위해서는 초등학교 과학 교과서에 학년별?영역별로 균형 잡힌 현장학습의 내용이 다양하게 제시되어야하며, 장소, 목적, 그리고 접근 방식 등을 고려한 현장학습 유형이 체계적이고 구체적으로 제시되어야 할 것이다.