중등 과학교사 양성 교육과정기준 개발 연구

정지헌 고려대학교 대학원 2026 국내박사

중등학교에서 좋은 과학교사는 어떤 교사일까? 통융합된 중학교 3개년과 고교 1학년의 공통과학을 잘 가르치면서, 나아가 고교 2-3학년의 분과된 과학을 제대로 가르치는 교사일 것이다. 현직 중등 과학교사들은 4년의 통합과학과 2년의 분과 과학을 제대로 가르쳐내고 있을까? 또한 그들을 길러낸 사범대나 교직과정에서 예비교사들은 4년의 통합과 2년의 분과를 비례적 비중으로 배우고 있을까? 그 대답은 아니라는 것이 사범대 전공 학과나 그 교육과정 연구 결과에서 나타나고 있고(홍후조, 2020), 그렇게 길러진 교사들이 통합적인 과학을 가르쳐내는데 큰 어려움을 겪고 있다고 알려져 있다. 오늘날 현대 사회는 과학기술 발전과 사회 구조적 변화가 중첩되는 복합적 전환기를 지나고 있다. 인공지능(AI) 기반 의사결정의 일상화, 빅데이터 처리 기술의 급속한 확산, 생명·지구 시스템의 변화, 기후위기와 지속가능성 문제 등은 과학지식의 성격과 활용 방식 자체를 근본적으로 변화시키고 있다. 과학기술은 더 이상 분과적 영역에 고립된 전문지식이 아니라, 사회의 거의 모든 영역에서 영향을 미치고 있으며, 문제 해결과 의사결정을 주도하는 핵심 매개로 기능한다. 이에 따라 과학교육은 기존의 개념 이해 설명 중심 모델을 넘어, 실제 세계의 복합적 문제 상황에서 과학적 지식과 탐구 방법을 적용하고 융합하는 역량을 강조하는 방향으로 전환되고 있다. 그만큼 중등 공통과학영역은 중요한 위치를 차지한다. 2022 개정 과학과 교육과정은 이러한 변화된 요구를 반영하여‘탐구 기반 융합적 사고력’을 핵심역량으로 제시하고 있으며, 중학교 및 고등학교 1학년의‘통합과학’구성 또한 학문 간 통합과 탐구 중심 수업을 강조하고 있다. 특히 통합과학은 물리·화학·생명·지구과학의 주요 개념을 개별 분과의 경계를 넘어서서 하나의 주제나 현상을 중심으로 유기적으로 연결·설명하는 방식을 채택하고 있으며, 탐구활동을 통한 문제해결에 중점을 두고 있다. 이러한 교육과정의 변화는 중등 과학교사의 역할 또한 기존의‘내용 전문가’에서‘문제 중심 융합적 탐구를 설계하고 이끌어가는 전문적 학습촉진자’로 변화를 요청받고 있음을 시사한다. 그러나 전통적으로 국내 중등 과학교사 양성 교육과정기준은 이러한 변화된 요구와 충분한 정합성을 확보하지 못하고 있다. 대부분의 사범대학에서는 전통적으로 물리, 화학, 생물, 지구과학이라는 네 개의 하위전공 중심으로 학과와 전공 교육과정을 구성하고 있으며, 예비과학 교사는 자신이 선택한 하위전공의 내용을 심화하여 학습하는데 교육기간의 대부분을 할애하고 있다. 이는 하위전공의 전문성 함양이라는 측면에서는 장점이 있으나, 실제 중학교와 고등학교 1학년 교육현장에서 요구되는 통합적 교수전문성, 자기 하위전공 외의 비전공 영역 지도 역량, AI 기반 탐구 수업 설계 능력 등을 체계적으로 길러주기에는 근원적 한계가 있다. 예비교사, 현직교사, 교육과정전문가를 대상으로 한 다수의 조사연구에서도 비전공 단원 지도 불안, 통합과학 내용 구조 이해 부족, 탐구 중심 학습 설계 어려움, 데이터 기반 실험 지도 능력 부족, 과학기술·윤리·사회 맥락(STS)을 융합한 수업 구성의 어려움 등이 반복적으로 지적되고 있다(박현주, 김나형, 2020; 김학태, 박종원, 2023; 이정민, 2024). 특히 통합과학의 핵심인 개념적 연결성, 주제 중심 학습 설계, 실험과 탐구를 연계한 활동 구성 능력은 일부 사범대에서 점차 확대되고 있지만, 전체 중등 과학교사 양성 교육과정에서 보편적이고 체계적으로 구현되기에는 아직 일정한 한계가 존재한다. 이로 인해 중등 과학 예비교사는 실제 현장에 진입한 이후에도 비전공 단원 지도에 어려움을 겪으며, 지속적인 교원 연수나 자기주도 학습을 통해 부족한 역량을 부분적으로 보완해야 하는 상황에 놓인다. 이러한 문제는 단지 개인적 교수능력의 격차로 보기 어렵다. 이는 중등 과학교사 양성 단계에서의 교육과정이 미래 교육과정의 변화 방향과 구조적 연계성을 갖추지 못한 데서 비롯되는 제도적․구조적 문제이며, 국가 차원에서 교사 양성 시스템과 실제 학교교육 현실 사이에 갖추어야 할 정합성을 확보하지 못한데 연유한다. 결국 사범대학이나 비사대 교직과정의 중등 과학교사 양성과정과 실제 현장 교육과정 간의 간극을 해소하기 위해서는 공통과학 영역을 체계적으로 교수하는 새로운 중등 과학교사 양성 교육과정기준과 그 실천이 필수적이다. 이를 가르치는 교수로는 현직 베테랑 과학교사들이 적임일 것이다. 이러한 문제의식을 바탕으로 본 연구는 예비교사가 공통과학기초를 기반으로 하위전공 심화 역량을 개발하고, 이를 다시 통합적이고 융합적인 적용으로 발전시켜 나갈 수 있는 가교형(bridge) 양성체제를 설계하고자 하였다(홍후조, 2018). 핵심은 중등 과학교사 양성 과정에서 학교의 과학교육 실태를 정확히 반영하는 4+2의 공통과학기초와 하위전공간의 수업 시간 비중을 적정화하는 것이다. 이 모델은‘공통과학기초—하위전공—통합과학심화’으로 이어지는 학습의 수직적이고 수평적 발달을 구조적으로 정렬할 수 있다는 점에서 중등 과학교사 양성 교육과정기준의 핵심 내용이 될 수 있을 것이다. 본 연구는 문헌연구, 국내·외 과학교사 양성 교육과정 비교 연구, 국내 사범대학 18개 과학교육 관련 학과의 교육과정 분석, 예비 교사, 현직 교사 및 전문가 120명의 설문조사, 전문가 7인의 FGI, 국내 사범대학 과학교육 관련 학과에의 교육과정 편성 운영 적용안 개발 등 다층적 연구방법을 활용하여 교육과정기준을 개발하였다. 문헌연구에서는 과학교사 전문성 논의(PCK, TPACK, content knowledge, pedagogical knowledge 등), 통합과학교육의 이론적 기초, AI·STEM 기반 탐구 모델, OECD Education 2030에서 제시하는 변혁적 역량(transformative competencies) 등을 검토하여 중등 과학교사가 갖추어야 할 미래 핵심역량을 도출하였다. 또한 비교 연구에서는 과학교육의 선진국이라고 할 수 있는 미국의 NGSS·CAEP의 과학교사교육표준, 영국 QTS의 교과 통합 역량 기준, 이스라엘의 MOFET의 통합형 과학 교육과정 모델, 싱가포르 NIE의 STEM 기반 교육체제, 일본 대학의 과학교사양성과정 개편 정책 등을 분석한 국제비교 연구를 통한 기준 개발의 방향성과 주요 내용을 확보하였다. 국내 사범대학 18개교의 교육과정 비교 분석에서는, 대다수 대학에서 공통과학기초교육 과목이 일부만 개설되어 있고, 정규 교과목이 아닌 비교과나 선택 교과로 운영되는 사례가 많음을 확인하였다. 또한 하위전공 학점 비중이 높고, 실험 및 탐구 중심 과목의 편성이 하위전공에 집중되어 있어, 통합과학 탐구기반 수업 역량을 체계적으로 개발하기 어려운 구조를 나타냈다. 이에 따라‘공통과학기초—하위전공—통합과학심화’로 이어지는 새로운 교육과정 구조가 필요함이 확인되었다. 요구조사에서는 예비교사, 현직교사, 교육과정전문가들이 공통과학기초교육 영역을 별도의 독립된 학습영역으로 구성하여 가르쳐야 한다는데 높은 동의를 보였으며, AI 기반 탐구 능력 강화, 데이터 분석 역량의 필수화, 탐구 중심 실험 재구성, 융합형 과학 문제 해결 수업을 과학교사양성 단계에서부터 집중적으로 다뤄야 한다는 의견이 지배적이었다. 이러한 요구는 교육 현장에서 통합과학 수업을 설계 및 운영하는 데 필수적인 실제적 역량을 반영하는 것으로, 과학교사양성과정이 이 요구를 체계적으로 반영해야 한다는 점을 시사한다. 이러한 요구조사를 바탕으로 중등 과학교사 양성 교육과정기준‘초안’을 작성하였다. 다음으로 중등 과학교사 양성 교육과정기준 초안을 바탕으로 실시한 두 차례의 FGI에서는 7명의 전문가가 참여하여 구성체계, 학점 구조, 영역별 교육목표의 적정성, 과목 구성 기준, 운영 원칙, 대학 적용 가능성 등을 심층적으로 검토하였다. 전문가들은 기준안이 미래 교육과정 방향과 양성체제 간의 정합성을 확보하기 위해 반드시 필요한 구조이며, 공통과학기초를 단순한 도입 교과를 넘어 더 높은 수준에서 과학영역 전체로 확대하는 것이 중요하다고 강조하였다. 또한 하위 전공 영역의 전문성을 해치지 않으면서도 공통과학기초와의 유기적 연계를 강화하는 구조가 요구되며, AI·STEM 기반 탐구 역량은 단일 과목이 아니라 영역 전체에서 고르게 반영되어야 한다. 이러한 분석과 검토 과정을 거쳐 중등 과학교사 양성 교육과정기준의‘수정안’을 제시하였다. 위의 수정안에 대해 5인의 FGI를 거쳐 중등 과학교사 양성 교육과정기준 ‘최종안’을 확정하였다. 최종안의 목차는 아래 표와 같으며, 자세한 내용은 본 논문의 제 IV장에 정리하였다. 본 중등 과학교사 양성 교육과정기준에서 제시한 94학점 구성은 공통과학기초(32학점), 하위전공(37학점), 통합과학심화(25학점)의 구조를 기본으로 하였다. 그리고 조사결과를 기초로 이론과 실험의 비중을 6:4로 하였다. 공통과학기초 영역은 과학철학, 과학교육사, 논리와 사고, 기초통계, 통합과학 I·II을 포함하여 학습자가 과학의 본성, 개념 연결성, 탐구 과정의 기초, 데이터 해석 능력 등을 체계적으로 구축할 수 있도록 규정하였다. 하위전공은 물리·화학·생명·지구과학의 핵심 개념과 탐구 활동을 중심으로 구성되며, 분과 전문성과 실험 기반 탐구역량을 강화하도록 설계하였다. 통합과학심화영역에서는 공통과학기초교수법, AI 탐구과학, 융합 STEM 실험, 사회문제해결형 과학교육 등을 포함해 예비교사가 실제 수업에서 통합적 관점을 적용할 수 있도록 실천적 교수전문성을 기르도록 하였다. 국내 사범대학 과학관련 전공학과 교육과정의 편성을 기준으로 한‘적용안’도출에서는 기존 교육과정과 본 기준안 간의 구조적·내용적 차이를 면밀히 검토하고, 기준안의 현실적 실행 가능성을 확인하였다. 분석 결과 공통과학기초 관련 과목 확대, 전공 기초, 심화 과목의 구조 재편성, 탐구 중심 실험 강화, AI 기반 과학 탐구 수업 설계 환경 개선, 실습 및 교직과정 연계 체계 강화, 통합과학심화로의 연계 등이 필요하다는 점이 확인되었다. FGI 참여 전문가들은 본 기준이 양성과정—현장 교육과정 간의 정합성을 확보하는 데 핵심적 역할을 하며, 미래형 과학교사 양성을 위한 국가적 수준의 표준을 제시한다는 점에서 높은 의미를 갖는다고 평가하였다. 교육과정 운영 원칙으로는 공통과학기초영역과 하위과목영역, 그리고 통합과학심화영역 간 학습경로의 연계성 강화, AI·STEM 기반 탐구역량의 단계적 심화, 첨단 기술 기반 실험 수업 확대, 학습성과(OBE) 중심 환류 체제 구축, 실습 강화 및 대학–학교 간 협력체계 구축 등이 제시되었다. 특히 공통과학기초–하위전공–통합과학심화 영역을 유기적으로 연결하는 구조는 예비교사의 학습 경험을 단편적인 과목 접근이 아닌 점진적이고 누적적인 전문성 발달 과정으로 구성하여 실제 교육 현장에서 요구되는 복합적 역량을 갖추는 데 중요한 역할을 수행 할 수 있도록 하였다. 결론적으로 본 연구에서 개발한 중등 과학교사 양성 교육과정기준은 국내 교사양성체제가 하위전공 중심에서 벗어나 통합적이고 미래지향적 체제로 전환하는 데 중요한 정책적, 학문적 기반을 제시하였다고 볼 수 있다. 본 기준은 공통과학기초—하위전공—통합과학심화로 이어지는 중등 과학교사 양성 발달 경로를 명확히 하였다. 예비과학교사가 과학의 본성, 탐구 과정, 분과 전문성, AI·STEM 기반 과학 교육, 사회문제해결형 융합 교육 등 미래형 교수전문성을 균형 있게 갖춘 전문적인 교사로 성장할 수 있는 교육과정적 기반을 마련해 본 것이다. 본 연구에서 제시한 중등 과학교사 양성 교육과정기준은 국내 교원양성체제가 하위전공 중심 구조에서 공통 및 통합 과학교육으로 비중 전환․강화하는데 필요한 방향성을 제공한다는 점에서 매우 중요한 함의를 지닌다. 이를 실현하기 위해서는 국가 차원에서 공통과학기초와 통합과학심화 영역을 교원자격검정 기준에 명확히 반영하고, 공통과학기초–하위전공–통합과학심화으로 이어지는 학습 경로가 제도적으로 정착될 수 있도록 양성체제를 재구조화 할 필요가 있다. 대학 차원에서는 공통과학기초–하위전공–통합과학심화 기반 중등 과학교사 양성 교육과정기준의 연계성을 확보할 수 있도록 교과목 구조를 재편하고, 공통 및 통합 과학의 교수역량 강화를 위해 AI·데이터 기반 탐구, 환경과 실험, 수업 설계 인프라를 확충해야 할 필요가 있다. 더불어 대학–중등과학교육과정간 협력 네트워크를 구축하여 현장 요구가 상시적으로 환류될 수 있는 학습성과(OBE) 기반 질 관리 체제를 강화함으로써, 본 기준이 실제 중등 과학교사 양성과정과 중등학교 교육과정 사이의 정합성을 확보하는 실천적 체제로 자리잡을 필요가 있다. 아울러 본 연구는 기준의 구조적 타당성과 내용적 적합성을 제시하는 데 중점을 두었기에, 제안된 기준이 예비교사의 전문성 발달에 미치는 영향을 실증적으로 검증하는 과정은 향후 연구과제로 남아 있다. 현재 중등 과학교사가 공통과학을 제대로 가르치고 있는지에 관한 실태 점검을 통해 필요한 교원연수를 실시해야 할 것이다. 또한 현직과학교사의 AI와 STEM 기반 탐구 수업 설계 역량이 어떻게 변화하는지에 대한 종단적 연구도 요구된다. 그리고 공통 및 통합 과학의 실험 및 탐구 활동의 효과, 하위전공 및 통합과학심화 영역 간 연계 강화 방안, 대학별과 지역별 여건 차이가 기준 적용에 미치는 영향, 국제적 교사교육 기준과의 정합성 분석 등도 향후 지속적으로 탐색되어야 할 연구과제이다. 향후 교육부의 공통과학교육 자격검정 기준 반영, 교육청의 공통 및 통합과학 이수자 우선 임용, 현직교사의 공통 및 통합과학 연수 강화, 대학의 공통과학기초-하위전공-통합과학심화 기반 교육과정기준 개편, 중등학교와 사범대학의 과학교육관련 협력적 수업 운영 체제 구축, 그리고 임용시험의 공통과학 및 통합과학 영역 확대가 실질적으로 추진된다면, 본 기준은 중등 과학교사 전문성의 발전과 교원양성체제의 전환을 견인하는 기준으로 자리매김할 것이다. 이와 같은 후속적 연구와 제도적 실천이 이루어진다면, 본 연구에서 제시한 ‘중등 과학교사 양성 교육과정기준’은 공통과학기초—하위전공—통합과학심화를 유기적으로 연결하는 교원양성체제의 표준 교육과정기준을 만들어내는데 산파 역할을 할 수 있을 것이다. 이로써 과학교사들의 협력적 수업 운영, 과학교사 학습 공동체 활성화, 중등학생의 과학 학습권 보장, 중등학교 과학 교육의 질 향상, 사범대학의 교원양성 체제와 중등학교 교육과정의 유기적 연계 등의 효과를 기약할 수 있을 것이다. What constitutes an effective secondary science teacher in contemporary education? A competent teacher should be capable of teaching the integrated science curriculum across the three years of middle school and Grade 10, while also possessing the disciplinary expertise required to teach specialized science subjects in Grades 11–12. However, existing research indicates that Korean secondary science teachers often struggle to teach four years of integrated science and two years of disciplinary science in a balanced and coherent manner, largely due to the limitations of teacher education programs that remain predominantly discipline-centered (Hong, 2020). As science and society undergo rapid transformations—driven by artificial intelligence (AI), big data, climate change, sustainability issues, and complex socio-scientific phenomena—secondary science education requires teachers who can transcend disciplinary boundaries and facilitate inquiry-based, problem-focused, and conceptually coherent learning experiences. The 2022 Revised Science Curriculum reflects this paradigm shift by emphasizing inquiry-based integrated thinking as a core competency and reinforcing the centrality of integrated science in both middle school and the Grade 10 curriculum. Despite these changes, current teacher education programs in Korea overemphasize disciplinary specialization in physics, chemistry, biology, and earth science, providing limited and inconsistent preparation in integrated science, inquiry-based pedagogies, AI-enhanced investigations, and STEM-oriented problem solving. Numerous studies involving preservice teachers, inservice teachers, and curriculum experts have reported recurring difficulties in teaching out-of-field topics, understanding the conceptual structure of integrated science, designing inquiry-centered lessons, guiding data-driven experimentation, and integrating science-technology-society (STS) perspectives into instruction (Park & Kim, 2020; Kim & Park, 2023; Lee, 2024). This study was undertaken to address these systemic gaps by proposing a bridge-type teacher education model that enables preservice teachers to systematically develop common science foundations, disciplinary expertise, and integrated application competencies. Using a multi-method research design—including an extensive literature review, international comparative analysis, curriculum analysis of 18 Korean teacher education programs, a survey of 120 preservice and inservice teachers and experts, two rounds of Focus Group Interviews (FGIs) with seven experts, and curriculum application analysis—this study developed national-level Standards for Secondary Science Teacher Education Curriculum. The literature review examined frameworks of teacher professional knowledge (CK, PK, PCK, TPACK), theoretical bases for integrated science education, AI- and STEM-based inquiry models, and transformative competencies proposed by OECD Education 2030. International comparative analysis included NGSS and CAEP (U.S.), QTS (U.K.), MOFET (Israel), NIE STEM framework (Singapore), and Japanese university reforms. These analyses identified essential competencies for the future-oriented secondary science teacher and key structural elements for the standard. Curriculum analysis across 18 universities revealed that common science foundation courses are limited in number, often non-regular or elective, and insufficiently systematic. Disciplinary courses remain heavily weighted, while integrated science and inquiry-based laboratory experiences are unevenly provided. These findings supported the necessity of a new structure that connects Common Science Foundations – Disciplinary Specialization – Advanced Integrated Science. Survey results demonstrated strong consensus that common science foundations should constitute an independent learning domain in teacher preparation, with AI-based inquiry, data literacy, restructured experimental inquiry, and fusion-type problem solving identified as indispensable competencies. Two rounds of FGIs helped refine the draft standards into a revised version, and a final version was validated through a subsequent review by five experts. The finalized standards consist of three major components: (Ⅰ) Nature and Aims of the Secondary Science Teacher Education Curriculum, (Ⅱ) Curriculum Organization and Operation, and (Ⅲ) Administration and Support Systems. The 94-credit structure includes 32 credits of Common Science Foundations, 37 credits of Disciplinary Specialization, and 25 credits of Advanced Integrated Science, with a 6:4 balance between theory and laboratory practice. The standards specify subject domains such as philosophy of science, history of science education, reasoning and logic, basic statistics, Integrated Science I & II, core disciplinary concepts and inquiry, AI-based scientific inquiry, STEM-integrated experiments, and socio-scientific problem-solving instruction. An application study examining the feasibility of implementing the standards in current university curricula confirmed the need for expanded common science courses, restructuring of foundational and advanced disciplinary subjects, enhancement of experimental inquiry components, improvement of AI-supported experimentation environments, stronger connections between coursework and practicum, and systematic linkages to advanced integrated science. Experts evaluated the standards as an essential framework for achieving coherence between teacher education programs and the future direction of school science curricula. The standards highlight principles such as vertical and horizontal alignment among domains, progressive development of AI–STEM inquiry competencies, reinforcement of state-of-the-art laboratory instruction, establishment of outcomes-based evaluation and feedback systems, and strong university–school collaboration networks. The integrated structure supports preservice teachers in developing cumulative, coherent professional competencies rather than fragmented course-based learning. This study concludes that the proposed standards provide a critical academic and policy foundation for shifting Korea’s secondary science teacher education system from a discipline-centered model toward an integrated and future-oriented framework. Implementation requires aligning teacher certification policies with the new structure, revising university curricula, expanding infrastructure for AI- and data-driven inquiry, establishing collaborative governance among universities, schools, and educational authorities, and reinforcing outcomes-based quality assurance. Future research should examine the empirical effects of the standards on preservice teacher development, evaluate the current status of integrated science teaching in schools, analyze changes in inservice teachers’ AI and STEM-based inquiry competencies, and compare the standards with international benchmarks. If subsequent policies—such as incorporating common and integrated science into teacher qualification criteria, prioritizing integrated science–trained teachers for hiring, strengthening inservice training, and expanding common and integrated science in national teacher examinations—are put into practice, the standards will serve as a core mechanism for advancing teacher professionalism and transforming the secondary science teacher education system.

현직 교사들의 공통과학교육에 대한 태도 및 의견 조사 : 서울 경기지역을 중심으로

손양호 경희대학교 1998 국내석사

한국과 일본의 중학교 과학교과서의 탐구학습 비교 : 교육과정 개정에 따른 생물영역 식물단원을 중심으로

백은진 계명대학교 교육대학원 2007 국내석사

본 연구는 우리나라 중학교 과학교과서 내 생물영역의 식물단원 탐구활동이 새로이 개정된 교육과정의 취지에 부합되는지를 알아보기 위해 일본의 중학교 과학교과서와 비교하였다. 비교분석에서 도출된 두 나라 교과서의 긍정적인 내용들은 향후 탐구학습 구성의 효율성을 높이는데 활용하고자 한다. 이를 위해 최근 발행된 우리나라와 일본의 중학교 과학교과서 각각 2종을 선택하여 이들 교과서의 단원별 전개방식과 탐구활동의 구성내용을 조사하였다. 우리나라와 일본의 중학교 과학교과서의 탐구학습 비교의 결과는 다음과 같다: 첫째, 한국과 일본의 과학교육과정 개정목표는 실생활에 유용한 과학적 탐구능력을 배양하는데 있다. 둘째, 양국의 과학교과서 전개방식과 탐구활동의 구성내용은 대단원, 소단원, 단원마무리의 순서이나 우리나라의 교과서는 심화·보충과정을 더 포함하고 있다. 우리나라 교과서 내 탐구활동 수는 일본에 비해 2배 이상 많았다. 셋째, 일본 과학교과서의 탐구과정은 실험의 수가 적고 주변에서 접할 수 있는 실험재료를 선택하여 학생 스스로가 개념을 쉽게 이해할 수 있도록 탐구과정의 고찰을 강조한 반면, 우리나라 과학교과서의 탐구과정은 실생활과 관련된 과학적 탐구학습과는 거리가 있고 학습한 내용의 확인실험이 많았다. 위의 결과를 토대로 본 연구에서는 앞으로 개정될 과학교과서 내 탐구학습 내용의 질적 향상을 위해 다음과 같은 제언을 하고자 한다. 첫째, 탐구활동의 수를 줄여 수업과 학습의 부담을 줄일 필요가 있다. 둘째, 실생활과 관련된 구체적인 예를 제시하여 과학교육과정의 목적에 부합되도록 해야 할 것이다. 셋째, 학생 스스로가 참여할 수 있는 활동중심의 탐구과정이 필요하다. 넷째, 통합적 탐구기능을 포함한 상위수준의 탐구요소로 탐구활동이 구성되어야 할 것이다. This study was intended to compare the inquiry activities of plant unit within biology section from Korean and Japanese middle school science textbooks. For the better results, each two science textbooks of Korea and Japan were analyzed in two aspects: the way of developing the unit and the contents of inquiry activities. Hereafter, the positive elements from the analysis of those middle school textbooks of the two nations will be used for improving the arrangement of inquiry learning in the textbook. The results of the study were as follows : Firstly, the aims of revising in science curriculum were for cultivating scientific inquiry abilities which could be applied in our real life in both nations equally. Secondiy, those four textbooks compared showed similar development and contents, however, Korean ones had more advanced or supplementary learning parts. Inquiry activities in Korean textbooks were more than twice as to those of Japan’s. Thirdiy, although in the textbooks of Japan, the experiments for inquiry were less in number, the experimental materials were chosen to enhance the consideration of the inquiry process for students. However, Korean textbooks had more verifying experiments for what had been learned than the real life based experiments. On the basis of those results, this study made four suggestions for improving the quality of inquiry part in coming revision of science textbooks. First of all, inquiry activities should be reduced in number for lifting a burden from teaching and learning. Next, by giving concrete example related to the real life, those activities should be correspondent to the purpose of science education. Then, activities for inquiry learning need to be students-centered. Last, whole inquiry activities should be composed with super ordinate inquiry elements concluding integrated inquiry functions.

중학교 과학, 고등학교 공통과학 교과서의 물리내용 연계성에 관한 연구 : 에너지단원을 중심으로

이인숙 계명대학교 교육대학원 2005 국내석사

This study analized the connection with the content of the physics of the science textbooks of the middle schools and common science textbooks of the high schools, centered on the main revised important content of the 7th education course of the science course. This aims to provide the materials to constitute the curricular content required in fostering the scientific attitude of the students by preparing new framework possessing proper connection through the result of study, and to assist teachers in their presenting measures for the efficient scientific instruction. If we look at 3 types of the content connection by textbooks analyzed, although there are some diviations for each middle and high school science textbook, since most of the contents are similar to the contents studied in all stages or contain the level of the developed and comprehensible contents, we can find that the connection with the contents are achieved well. For the analysis of the connection among academic years by subjects, 7 large subjects were subdivided into 18 small items. If we show A type, whose concept is introduced newly, in the percentage by stages, it tuned out that 10 items showed at the first year of the middle school(56%), 7 items at the 2nd year of the middle school(33%), and 2 items at the 3rd year of the middle school(11%), and that there was not any introduction of the new concept for the common science. If we look at the result of the connection by types according to stages among each academic year, the science at the stages of 1st year and 2nd year of the middle schools showed 25% for the B type, introduction of new concept showed 75%, and at the stages of 2nd and 3rd years of the middle schools, B type showed 25%, C type 12.5% and introduction of new concept 25%. For the connection with the common science of the high schools at the 3rd year of the middle schools, B type showed 25%, C type 45.4%, and D type 18.2%, and it turned out that there was not any introduction of the new concept. For the analysis of the research elements of the experimental contents of 11 1st year of the middle school, 16 2nd year of the middle school, 18 3rd year of the middle school and 18 common science of the high school, it showed that the basic research element decreased considerably to (60%)→(41.8%)→(40%)-(40.9%), and that the integrated research element increased to (40%)→(58.2%)-(60%)→(59.1%), as the academic year went up. Also, at the connection of the experiments among academic years, several experiments showed the pattern of being similar to one another or of having developed. Through the study above, it is required for us to promote the scientific attitude and thinking faculty through diverse research activities for the students who study the course from middle school science to common science of high school , and to increase the research course element and function fitting the level of the cognition development of each academic year. 본 연구는 제 7차 과학과 교육과정의 주요 개정 중점내용을 중심으로 중학교 과학교과서와 고등학교 공통과학 교과서의 물리내용의 연계성을 분석하였다. 연구결과를 바탕으로 적절한 연계를 갖는 새로운 틀을 작성함으로써 학생들의 과학적 태도함양에 필요한 교과내용을 구성하기 위한 자료를 제공하고 교사들의 효율적인 과학수업 방안제시에 도움을 주고자 하는데 목적이 있다. 3종의 교과서별 내용 연계성에서는 중학교와 고등학교 과학교과서마다 오차가 있긴 하나 대부분의 내용들이 전 단계에서 학습한 내용과 유사하거나 발전되고 이해 가능한 수준의 내용을 담고 있어 교과서별 내용 연계성이 잘 이루어졌음을 볼 수 있었다. 주제별로 본 학년 간 연계성 분석은 7개의 큰 주제를 18개의 소항목으로 세분화하여 개념이 처음 소개되는 A유형을 단계별로 백분율 단위로 표시해보니 중학교 1학년에서 10개 항목(56%), 중학교 2학년에서 7개 항목(33%), 중학교 3학년에서 2개 항목(11%), 공통과학에서는 새로운 개념의 도입이 없는 것으로 나타났다. 각 학년 간의 단계에 따른 유형별 연계성 분석은 중학교 1학년에서 중학교 2학년 과학은 B유형 25%, 새로운 개념도입이 75%였고, 중학교 2학년에서 중학교 3학년 단계에서는 B유형 25%, C유형 12.5%, 새로운 개념도입이 25%로 나타났다. 중학교 3학년에서 고등학교 공통과학의 연계성은 B유형 25%, C유형 45.4%, D유형 18.2%, 새로운 개념의 도입은 없었다. 중학교 1학년 11개, 중학교 2학년 16개, 중학교 3학년 18개, 고등학교 공통과학 18개 실험내용의 탐구요소 분석은 학년이 올라갈수록 기초탐구요소는 (60%)→(41.8%)→(40%)→(40.9%)로 많이 줄었고, 통합탐구요소는 (40%)→(58.2%)→(60%)→(59.1%)로 증가함을 보였다. 또한 학년 간의 실험 연계에서도 몇몇의 실험이 유사하거나 발전된 형태를 보였다. 이상에서와 같이 중학교 과학에서부터 고등학교 공통과학에 이르는 과정을 배우는 학생에게는 다양한 탐구활동을 통해 과학적 태도와 사고력을 증진시켜주고 각 학년의 인지발달 수준에 맞는 탐구과정 요소와 기능을 증가시킬 필요가 있겠다.

서울특별시교육청에서 운영하는 대안교육위탁교육기관의 과학교육 실태 조사

김상우 한국교원대학교 교육대학원 2008 국내석사

본 연구는 대안교육위탁교육기관에서 과학교육의 실태를 조사하여 대안학교의 과학교육은 물론 일반학교에서의 과학교육 활성화를 위한 대안을 찾고자 실시하였으며, 대안교육위탁교육기관의 교과 편성 현황 및 교사 현황, 교육 목표, 교육 내용, 교수․학습 및 평가 방법, 교육지원 현황 등을 조사하였다. 본 연구는 서울특별시교육청으로부터 대안교육을 위탁받은 15개의 대안교육 위탁교육기관에서 근무하는 과학교사를 대상으로 하였으며, 조사에 응한 과학교사는 중학교 4개교 5명과 고등학교 4개교 7명으로 총 12명 이었다. 본 연구의 자료 수집은 문헌연구 및 면담과 수업참관 등을 병행하였으며, 문헌연구는 학교에서 발간한 학교교육계획서와 학교홈페이지 등을 활용하였고, 면담은 교사와 학생을 대상으로 직접 대면 면담과 전화 면담 등으로 진행하였고, 4회에 걸쳐서 수업을 참관하여 자료를 수집하였다. 이상의 과정을 거쳐 얻어진 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 교과편성은 일반교과의 대부분을 대안교육교과로 운영되고 있었으며 위탁교육기관별로 1개씩의 특화프로그램을 선정하여 운영하고 있었으나 보다 많은 학교에서 과학교과를 선정할 수 있도록 하기 위해서는 다양한 과학교육 프로그램의 개발과 적극적인 재정적 지원이 필요한 실정이었다. 둘째, 교사현황은 모두 과학전공 교사 자격증을 갖고 있으나 대부분 시간강사로서 신분상의 불안정한 요인을 갖고 있었으며, 대안학교에서의 효율적인 과학교육을 위해서는 교사들의 신분보장을 위한 제도적 지원이 필요하였다. 셋째, 위탁교육기관의 과학교사들은 대안학교의 과학교육 목표는 일상생활에 적용할 수 있는 능력을 향상시킴과 동시에 학생들의 인성교육에 두어야 하며, 대안학교에서 과학교육은 반드시 필요하다는 확신을 갖고 있었다. 따라서 앞으로 과학교육을 통한 인성교육프로그램의 개발이 지속적으로 이루어져야만 한다고 그들은 강조하였다. 넷째, 학생들은 학습내용보다는 수업과정에 더 관심이 많았으며, 학습내용의 선정 과정에서는 교사 개인이 주로 선정하고 있었으며 모든 교육과정을 교사 스스로 구성해야 하는 것에 많은 부담을 느끼고 있다고 답하였다. 다섯째, 교수․학습방법은 토의식 협동학습이 가장 적합하다고 답하였으며, 그 중 프로젝트형 수업방법은 대안적인 과학수업 방법으로 활용될 수 있을 것이라고 답하였다. 또한 평가방법에는 객관식 형태의 평가를 기본으로 다양한 수행평가를 시행하고 있었다. 그러나 대안학교의 특성을 살리기 위해서 보다 자율적이며 융통성 있는 평가규정이 새롭게 마련되어야 할 것이다. 여섯째, 교사들은 대안교육에 대한 연수가 매우 부족함을 느끼고 있으며 다양한 연수를 희망하고 있었고, 각 종 정보교환을 위해서 지속적이며 체계적인 교사교류를 적극 희망하고 있었다. 일곱째, 대안학교에서는 교사와 학생사이에 신뢰 쌓기가 가장 우선시 되어야 한다고 답하였으며, 그러기 위해서는 다양한 과학교육 프로그램의 개발 및 보급과 실험중심, 학생중심의 과학교육이 이루어질 수 있도록 적극적인 행․재정적 지원이 있어야 할 것으로 조사되었다. The purpose of this study was to find out the alternative proposal for the revitalization of science education in general schools as well as alternative schools through the investigation of the science education's realities in alternative education, consignment educational institution. The status of subject organization, teacher condition, educational objectives, the quality of education, the method of teaching, studying and evaluation and the state of the application in alternative education, consignment educational institutions were investigated. This study was based on science teachers served in 15 alternative education, consignment educational institutions committed by Seoul Metropolitan Office of Education. Science teachers who respond this investigation were 12, 5 teachers in 4 middle schools and 7 teachers in 4 high schools. The materials of this study were collected by the study of documents, interviews and the inspection of teaching. In order to study documents, school education plans published by schools and school home pages were utilized and interviews consisted of direct interviews and telephone interviews about teachers and students. Also materials were collected by 4-time inspections of teaching. The results of this study through these processes are as follows: First, most of general subjects are composed of alternative education subjects and each consignment educational institution selects and manages one special program. In order to select the science subject in more schools, the development of various science educational programs and the positive financial assistance are required. Second, all teachers have science teacher's certificates, but most of them are in unstable position as part-time instructors. Accordingly, the institutional support for guarantee of a person's status is required to achieve the efficient science education of alternative schools. Third, the target of science education of alternative schools must focus on the improvement of the ability applicable to daily life and the humanity education of students, and this study shows the assurance that the science education of alternative schools is positively necessary. Therefore, it is emphasized that the future humanity educational programs through science education are continually developed. Fourth, students are more interested in teaching process focused on experiment activities than subjects, and at the same time, each individual teacher mostly selects subjects and feels responsibility cased by the organization of curriculum. Fifth, it is shown that in the method of teaching and studying, discussion-typed and cooperative studying is the most suitable and project-typed teaching method can be utilized as an alternative scientific teaching method. Also, in respect of the evaluation method, various performance tests based on objective tests are carried out. However, more self-regulating and flexible evaluation regulations should be newly provided to make the most use of characteristics of alternative schools. Sixth, teachers hope various training programs to make up for the shortage of training about alternative education, and continual and systematic teachers' interchange to exchange information. Seventh, in alternative schools, building up confidence between teachers and students should have priority, for this purpose, the rational, administrative and financial support is necessary for the development and supply of various science education programs and experiment-oriented and student-oriented science education.

중학교 과학과 고등학교 공통과학 교과서의 화학내용 연계성에 대한 연구

손미애 계명대학교 교육대학원 2005 국내석사

This study aimed to determine if the chemical area in common science textbooks for seventh- to tenth-graders complied according to the seventh curricular revision was efficiently constructed in proper association with learners' developmental stages. It intented to determine what to supplement through the results from the analysis in order to contribute to more efficient and systematic learning instruction and management for a chemical unit. It was found that there was good horizontal association in contents with no significant difference after implementing a comparative analysis of textbook compiled by several publishing companies for each school year. After the analysis for vertical association based on contents of one textbook, regardless of school year, there was 7 repetitions, 47 advances, 9 gaps, and thus 74.2% advancement in a total of 62 contents. That advancement is higher than repetition or gap in rate demonstrates that students can naturally understand a scientific concept without difficulties and that association is well maintained. For an analysis for association in experiments, investigational activities were first classified for each textbook. As a result, the rate of experiments as compared with discussions or investigations ranged from 79 percent to 92 percent. On this ground, after analyzing investigational elements in experiments, basic investigational elements decreased with the increase in school year, such as 53.7→52.2→48.6→37.9%, while integrated ones increased, such as 46.1→47.5→52.5→61.7%. This indicates that association is well maintained in consideration of learners' level of cognitive development by carrying out experiments to apply integrated investigational elements including data analysis, data conversion, and conclusion-drawing based on basic investigational elements as school year is higher after experiments focused simply on such basic ones as observation and measurement are performed. In sum, it is judged that there is relatively good association between middle school science and high school common science in terms of objectives, contents, and experiments. After the analysis with 32 science teachers in middle schools in Daegu, it was found that 84.38 percent were satisfied with units and contents construction while 87. 5 percent were satisfied with contents arrangement for association by school year emphasized by the seventh curriculum. 90.63 percent were satisfied with association maintained by school year in scientific experiments. As can be seen in the results from the contents analysis and the survey, association in the chemical areas as emphasized by the seventh science curriculum is well maintained in contents and experiments and incumbent teachers are generally satisfied with the association. 본 연구는 제 7차 교육과정의 개정방향에 따라 편찬된 중학교 1학년에서 고등학교 1학년까지의 공통과학 교과서에서 화학영역에 있어서 그 내용이 학습자의 발달단계에 맞게 적절한 연계성을 가지고 효율적으로 조직되어 있는가를 분석하였다. 분석결과를 통해 보충되어야 할 내용이 무엇인지 파악하여 좀 더 효율적이고 체계적인 화학단원의 학습지도와 운영에 기여하고자 실시하였다. 내용측면에서의 연계성에서 각 학년별 여러 출판사의 교과서를 비교 분석함으로서 내용에 있어서 큰 차이가 없음을 통해 수평적 연계성이 잘 이루어져 있음을 알 수 있었다. 이를 통해 학년별에 상관없이 수직적인 내용의 연계성을 분석하기 위해서는 한 교과서의 내용을 중심으로 분석하였는데, 그 결과 총 62개의 내용에 대해 반복이 7개, 발전이 47개, 격차가 9개로 분석되었으며 발전이 74.2%로 나타났다. 반복이나 격차의 비율보다 발전이 높게 나타남으로 학생들이 과학개념을 이해할 때 어려움이 없이 자연스럽게 받아들이는 것으로 볼 수 있고 연계성이 잘 유지되고 있음을 알 수 있다. 실험측면에서의 연계성 분석에서는 먼저 교과서별 탐구활동을 분류하였다. 그 결과, 토의나 조사 등에 비해 실험이 차지하는 비율이 교과서에 따라 79% ~ 92%로 나타났다. 이를 바탕으로 실험에 대해 탐구요소를 분석하였는데, 기초탐구요소는 학년이 증가할수록 53.7→52.2→48.6→37.9의 비율로 감소하였고, 통합탐구요소는 46.1→47.5→52.5→61.7의 비율로 증가하였다. 이는 저학년에서 단순히 관찰, 측정 등 기초탐구요소 위주의 실험을 했다면 학년이 올라갈수록 이러한 기초탐구요소를 바탕으로 자료해석, 자료변환, 결론도출 등 통합탐구요소를 적용시킨 실험을 행함으로서 학습자들의 인지 발달수준에 맞게 연계성이 잘 유지되고 있음을 알 수 있다. 이상 중학교 과학과 고등학교 공통과학에서 목표면이나 내용면, 실험면에서 연계가 비교적 잘 이루어져 있는 것으로 판단된다. 대구시내 중학교 과학교사 32명을 대상으로 설문조사를 실시한 결과, 현재 사용하는 교과서의 단원 및 내용구성에 대한 만족도는 84.38%이며, 내용면에서 제 7차 교육과정에서 강조하는 학년간 연계성에 맞게 편성되어 있는지에 대한 질문에는 87.5%가 긍정적으로 대답하였다. 그리고 실험면에서 학년별 과학실험이 학년간 연계성을 잘 유지하고 있는지에 대한 질문에는 90.63%가 긍정적으로 대답하였다. 본 연구의 내용분석과 설문조사 결과에서 보듯이 제 7차 과학과 교육과정에서 강조하는 화학내용의 연계성이 내용별, 실험별로 잘 이루어져 있으며 이에 대해 현직교사들이 대체로 만족하고 있는 것으로 나타났다.

Small-Scale Chemistry를 활용한 실험 수업이 고등학교 화학Ⅰ교과에서 학업성취도와 과학적 태도에 미치는 영향

김지숙 한국교원대학교 교육대학원 2008 국내석사

이 연구의 목적은 고등학교 화학Ⅰ교과에서 SSC를 활용한 실험수업이 전통적인 실험수업과 비교하여 학생들의 학업성취도와 과학적 태도, 과학에 관된 태도에 미치는 영향을 알아보는데 목적이 있다. 이 연구는 경북 Y시에 있는 인문계 고등학교 2학년 2개 학급을 연구대상으로 하였고, 실험집단과 통제집단으로 분류하였다. 실험집단은 SSC를 활용한 실험수업을 실시하였고, 통제집단을 대상으로는 전통적인 실험도구를 활용한 실험수업을 실시하였다. 각 집단에 사전․사후 학업성취도, 과학적 태도, 과학에 관련된 태도 검사를 실시하였다. 연구 결과, 학업성취도 검사에서 SSC를 활용한 실험수업은 전통적인 실험수업에 비해 통계적으로 유의미한 효과가 있었다. 과학적 태도 검사에서는 SSC를 활용한 실험집단과 전통적인 실험수업을 실시한 통제집단 간에는 유의미한 차이가 나타나지 않았다. 그러나 과학적 태도의 하위요소에 대한 검사 결과 자진성, 끈기성, 협동성 부분에서 실험집단과 통제집단 간에 통계적으로 유의미한 차이가 보였다. 과학에 관련된 태도 검사에서도 실험집단과 통제집단 간에는 유의미한 차이가 나타나지 않았다. 그러나 과학에 관련된 태도의 하위요소 중 과학의 사회적 의미, 과학교과에 대한 태도, 과학에 대한 태도에서는 통계적으로 유의미한 차이가 보였다. 이상의 연구 결과, SSC를 활용한 실험수업은 전통적인 실험수업에 비해 화학Ⅰ교과에서 학업성취도에 긍정적인 영향을 미치고, 과학적 태도와 과학에 관련된 태도에서도 부분적으로 긍정적인 영향을 미치고 있으므로, 이를 활용하기 위한 방안을 마련할 필요가 있다고 생각한다. The major findings of this study were as follows: First, the experimental group students showed a meaningful difference in the science achievement test, compared with the control group students, which suggests that the experimental learning using the SSC has a positive effect on improving students' science achievement. Second, there was not shown any noticeable difference between the experimental and the control group students in the test of scientific attitude. Though, the experimental group students showed relatively meaningful difference, compared with those of the control group in the factors of spontaneity, patience, and cooperation among the subcategories of scientific attitude. This indicates that the experimental learning using the SCC influences forming the students' scientific attitude positively. Third, there was little difference in the science-related attitude between the two groups, but the experimental group students showed a meaning difference in the factors of social meaning of science, attitude of the course, and attitude of science among the subcategories of science-related attitudes. This reveals that the experimental leaning using the SSC plays a positive role in the students' science-related attitude. These findings make clear that an experimental learning using the SSC has a positive effect on science achievement, students' scientific attitude, and science-related attitude. And they also implies the necessity of further study to find out how to make more efficient use of them in a classroom.

중학교 과학 실험 수업의 운영 실태 조사 및 분석 : 생물 실험을 중심으로

배성희 계명대학교 교육대학원 2006 국내석사

본 연구는 제7차 교육과정을 중심으로 우리나라 중학교 과학 교사들의 과학(생물) 실험수업에 대한 운영 실태를 조사하고 분석하여 그 결과를 기초로 현행 중학교 과학 실험 교육의 활성화를 위한 발전방안을 모색하는데 목적이 있다. 이를 위해서 서울 · 경기 지역과 대구 · 경북 지역을 중심으로 중학교에 근무하는 145명의 과학 교사를 대상으로 하여 설문을 실시하고 결과를 분석하였다. 생물 영역에서의 실험수업 운영 실태에서는 실험 교구들이 약 70%이상 갖추어 있는 것으로 나타났으나 실험교구들이 노후 되었거나 수리가 제대로 이루어지지 않는다는 의견이 있었으므로 실험 수업을 원활히 지도하기 위한 기초적인 교구들이 갖추어 질 수 있도록 재정적인 지원이 필요하다고 보며 생물 영역에서의 소단원 실험은 1년에 50%내외의 횟수로 실험을 한다고 나타났다. 교사들의 의견으로는 실험 내용이 방대하여 1시간 안에 실험하기가 어렵다는 의견과 관찰 결과가 뚜렷하게 제시되지 않는 실험이 있는 것으로 분석되었다. 중학교 실험 수업의 전반적인 운영 실태를 분석한 결과에 따르면 실험 수업은 과학 학습지도에 많은 도움(76.6%)이 되고, 실험 연수에 참여하는 것이 실험 수업을 지도하는데 도움(66.2%)이 되며, 실험 수업의 문제점과 제7차 교육과정에서의 실험 수업에 관한 문제점 및 의견으로는 교과학습량 과다와 시간 부족(37.9%), 학생 수 과다(23.9%), 잡무(14.7%) 등으로 나타났다. 이러한 문제점을 보완하기 위해서는 장기적인 계획을 큰 틀로 하여 구체적인 계획을 짜서 하나하나 수정 · 보완해 가는 것이 바람직하다고 본다. 구체적으로 연수 프로그램 및, 실험 교재의 개발, 실험실 환경의 개선, 실험 · 실습비의 지원비 확충, 충분한 실험 시수의 확보, 과학 보조 교사수의 증원을 비롯하여 실험 연수 기회를 통해 교사들의 재교육 프로그램을 활성화 시켜야 하겠고 이를 위해서는 무엇보다도 학교 구성원뿐만 아니라 과학 교사와 우리 모두 부단히 연구하고 노력하여야 할 것이다. Totally, 145 middle school teachers in Seoul·Gyeonggi and Daegu·Gyeongbuk regions were subjected for surveys on the actual status of operating science(biology) laboratory classes based on the 7th Educational Curriculum and the results were analyzed using computer tools. The purpose of study was to suggest the way to improve the educational conditions for science with laboratory in the middle school. More than 70% of biology lab turned out to be equipped with minimal teaching instruments to carry out the experiments. However, many of them were out of date and/or not properly repaired. So, it is required to expand the budget to support laboratories to operate classes actively. Biology labs were normally opened as small units and were operated 50 times a year. According to teachers, there are some experimental contents that are difficult to be completed within one hour and some experiments are even ambiguous in their results. General conditions for operating laboratory classes in the middle school turned out to be helpful for teaching scientific knowledge(76.6%). Participating in the workshop were also helpful for teacher to develop their guideline for students(66.2%). Problems in the 7th Educational Curriculum for laboratory classes were overloaded work for students and not enough time to complete the experiments(37.9%), too many students in one class(23.9%) and too much routine business for teachers(14.7%), etc. So, it is suggested to establish a long-term scheme as soon as possible and to supplement it with specialized plans. In detail, it is necessary to develop better workshop programs for teachers and experimental texts. It is also required to improve lab environment, to expand budget to operate labs, to assign enough time to complete the whole experimental procedure and to supply more assistants for teaching. Reeducation of teachers by providing with more opportunities to participate in workshops is strongly suggested. Not only science teachers but also other school members should make constant efforts together to build up the better education conditions for science lab.

가설-연역적 탐구 실험에서 나타난 중학교 1학년 과학 영재의 글쓰기 분석

박희경 한국교원대학교 대학원 2008 국내석사

The purpose of this study was to analyze the writing steps and characteristics of the hypothetical deductive experiments of 7th gifted students. The hypothetical deductive writing is the process like scientist communication that writing for scientific journal of hypothesis-invention and hypothesis-testing. Subjects were 19 gifted student, located the central part of C University gifted students education center. Students wrote the hypothetical deductive article on the assumption that a classmate would review these article. These article were analyzed based on the writing analysis protocol. Writing analysis protocol is composed writing step for superordinate section and proposal content for subordinate section. A most of subject students wrote step for introduction, method, experimental results and data interpretation, conclusion. A most of students' writing process was in the order of questioning situation → tentative explanation → ground → experiment → prediction → result → interpretation → variable verification → explanative estimation → drawing conclusion. These articles were classified 7 types. Their criteria were existence and nonexistence of tentative explanation, and proposed content of conclusion. GA type was included tentative explanation and explanation estimation. NA type was included tentative explanation and drawing conclusion. DA type was included tentative explanation and explanation estimation and drawing conclusion. RA type was included tentative explanation but didn't have conclusion. MA type didn't have tentative explanation but was included drawing conclusion. PA type didn't have tentative explanation but was included explanation estimation and drawing conclusion. SA type didn't have tentative explanation and conclusion. In the case of types were classified linear form, double linear form, supporting conclusion that was writing number and step of method or experimental results and data interpretation. The linear form was presented only one time of method or experimental results and data interpretation. The double linear form was presented two over number of method or experimental results and data interpretation. The supporting conclusion was presented linear type after appear conclusion over again of method or experimental results and data interpretation. These articles were viewing a special feature. First, these articles were appear inquiry activity reports didn't proposed step of ground, prediction, interpretation, variable verification, explanation estimation, drawing conclusion. The process was to prove of justifiable answer for question. Second, students' seems to be mix up of tentative explanation, prediction, drawing conclusion. Third, since a lot of the drawing conclusion at the end of their articles and without related to writing of the tentative explanation at the introduction, students who participated in this study writing a final answer about their question. Fourth, they were more preferred simple linear form than any other writing forms. 이 연구의 목적은 가설-연역적 탐구 실험 후 작성한 중학교 1학년 과학 영재의 글을 분석하여 글쓰기 과정과 특징을 알아보고자 하였다. 중부권 소재의 C대학교 영재 교육원 중학교 1학년 21명의 연구 대상 학생들에게 동급생을 예상 독자로 가정하고, 자신이 실시한 가설-연역적 탐구 실험에 대한 설명하는 글을 작성하도록 하였다. 최종 분석 대상은 21명의 대상 학생 중 결석 등으로 중도 탈락한 2명을 제외한 19명이었다. 가설-연역적 탐구 실험을 2회 실시하여 얻은 4과제에 대한 학생들의 글을 여러 과학교육학자들이 제시한 과학 탐구 과정 및 과학 학술지의 논문 양식을 기초로 분석하여 글쓰기 분석틀을 만들었다. 글쓰기 분석틀은 상위 범주인 기술 단계와 각 단계의 하위 범주인 제시 내용으로 구분하였다. 대부분의 연구 대상 학생들은 서론, 연구 방법, 연구 결과 및 자료 해석, 결론의 단계로 글을 기술하였으며, 10가지로 구분된 제시 내용의 글쓰기 전개 과정은 대체적으로 의문 상황 → 임시적 설명 → 근거 → 실험 → 예상 → 결과 → 기준-결과 비교 → 변인 확인 → 설명 판단 → 결론 도출의 순으로 나타났다. 연구 대상 학생들의 글을 임시적 설명의 유무와 결론의 형태를 기준으로 7가지 유형으로 구분하였다. 임시적 설명이 있으면서 설명 판단이 나타나는 글을 (가) 유형, 결론 도출이 나타나는 글을 (나) 유형, 설명 판단 및 결론 도출이 나타나는 글을 (다) 유형, 결론이 나타나지 않는 글을 (라) 유형으로 구분하였다. 임시적 설명이 없으면서 결론 도출이 나타나는 글을 (마) 유형, 설명 판단 및 결론 도출이 나타난 글을 (바) 유형, 결론이 나타나지 않은 글을 (사) 유형으로 구분하였다. 그리고 각 유형별 사례를 연구 방법 또는 연구 결과 및 자료 해석 내용의 기술 횟수와 글쓰기에서 연구 방법 또는 연구 결과 및 자료 해석이 기술된 위치를 기준으로 단선형, 복선형, 결론 보강형으로 나누었다. 연구 방법 또는 연구 결과 및 자료 해석이 1회 나타나면 단선형, 2회 이상은 복선형, 1회 이상의 과정을 통해 결론을 내린 후 다시 앞에 제시한 1회 이상의 과정 이외의 연구 방법 또는 연구 결과 및 자료 해석이 나타날 경우는 결론 보강형이라고 나타내었다. 연구 대상 학생들이 작성한 글의 특징을 살펴보면 첫째, 탐구 활동 보고서에는 제시 되지 않은 근거, 예상, 기준-결과 비교, 변인 확인, 설명 판단, 결론 도출의 과정이 나타나는 것은 예상 독자를 고려하여 의문에 대한 답을 하는 과정 및 답이 정당함을 입증하기 위해 기술된 과정으로 보인다. 둘째, 연구 대상 학생들은 임시적 설명, 예상 결론 도출을 혼동하고 있는 것으로 보인다. 셋째, 서론에 임시적 설명의 기술 여부와 상관없이 글의 끝맺음에 결론 도출이 많이 나타나는 것으로 보아, 연구 대상 학생들은 의문에 대해 최종적인 답을 기술하려는 경향이 나타나는 것으로 보인다. 넷째, 연구 대상 학생들은 자신의 논리를 잘 드러낼 수 있는 단선형의 기술 구조를 선호하였다. 그리고 결론 도출을 뒷받침하기 위해 다른 검증 실험을 고안하거나, 다른 조의 자료를 활용하는 복선형과 결론 보강형이 나타났다.

과학글쓰기 프로그램이 중학생의 학습동기와 과학에 대한 태도에 미치는 영향

함성민 한국교원대학교 교육대학원 2009 국내석사

글쓰기 교육의 중요성은 제7차 교육과정에서 제시된 중학교 교육 목표 중의 하나인 ‘지식 학습과 생활에 필요한 기본 능력과 문제 해결력을 기르고, 자신의 생각과 느낌을 창의적으로 표현하는 경험을 가진다’와 관련되어 있다. 따라서 이 연구는 중학교 학생들에게 과학 글쓰기 프로그램을 적용한 수업이 전통적인 수업에 비해 학습동기와 과학에 대한 태도에 미치는 영향을 알아보고 교육적 시사점을 찾는데 그 목적이 있다. 이 연구를 위하여 인천광역시 소재 남자 중학교 3학년 4개 학급 176명을 연구대상으로 선정하여 실험집단과 통제집단으로 나누었다. 실험 집단 87명에게는 약 8주 동안 과학시간마다 정리시간 10~15분 정도를 활용하여 과학글쓰기 활동이 이루어지도록 하였고 학생들의 결과물에 교사의 첨삭지도가 병행되었으며, 통제 집단 89명에게는 전통적인 수업방식을 적용하였다. 통계 분석을 위하여 각 집단 간 학습동기와 과학에 대한 태도를 사전에 검사하고, 과학수업을 실시한 후에 사후 검사와 설문조사를 실시하여 결과를 비교 분석하였다. 이 연구 결과 실험집단과 통제 집단 간 학습동기 검사와 과학에 대한 태도 검사 중 ‘과학 흥미’의 항목에서 유의미한 차이가 있었다. 또한 학생들의 설문조사에서는 대부분의 학생들이 과학에 대한 흥미를 키울 수 있고, 교사의 피드백 활동이 좋았다고 응답하였다. 이러한 결과로부터 과학글쓰기 프로그램을 적용한 수업이 학습동기와 과학흥미에 긍정적인 변화를 주며, 교사와 학생간의 소통의 매개체 역할을 한다고 할 수 있으므로 교수 학습 방법을 세울 때 효과적인 교수 학습 방법의 요소로 고려해야 할 부분이라고 생각된다. The effects of writing education are related with the two facts; One is to improve problem-solving abilities for real life and knowledge learning which are suggested in the 7th curriculum, and the other is to have experiences in expressing students' own thoughts and feelings. Therefore this study sets goals for first, examining the changes of their motivation and attitudes towards science after applying science-writing techniques to usual class and for second, finding out the educational implication. For this study, a middle school, which is located in Incheon, the 3rd year 4 classes 176 students were divided into two groups; one was experimental and the other was controlled. 87 students in the experimental group had done science writing activities during 10~15 minutes closing time for 8 weeks and the teacher gave a feedback to students' outcomes, while 89 students in the controlled group had got traditional classes from the teacher. For statistical analysis, their motivation and the attitudes towards science were all examined before the treatment and a post-test and a survey were done after the classes to compare the results. This study shows us there are meaningful effects between the experimental group and the controlled group Most students answered that they could get more interested in science through this activity and teacher's feedback was effective. From these results, science writing class can give positive effects on students' motivation and interests in science and this class does an active role between the teacher and students to bridge each other. Therefore this science writing class will be able to be considered as one of effective teaching methods.