본 연구는 현직 및 예비 지구과학교사의 H-R도와 별의 진화에 대한 개념 이해 상태를 알아보기 위해 개념 지위 분석틀을 활용하여 수행하였다. 이해 가능성 영역에서 현직교사의 비과학적 용어 사용이 다수 발견되었고, 그래프 작성에서 낮은 과학적 탐구 능력과 개념에 대한 비과학적 비유가 발견되어 교수 과정에서 잘못된 개념 전달의 가능성이 확인되었다. 예비교사는 중등교육과정 연계 문항에서 다수의 오류를 보였으며, 이와 관련하여 학교 현장에 적용이 더 잘될 수 있도록 예비교사 교육 과정의 개선이 필요하겠다. 개연성 영역에서, 두 집단 모두 별의 진화가 갖는 우주론적 의미를 이해하고 있었으나, 예비교사의 별의 실제기작에 대한 설명이 구체적이지 않았다. 유용성 영역에서, 현직교 사는 지구과학의 학문적 특성을 반영한 교육적 고민을 하고 있었고, 지식을 현실 문제해결에 활용, 적용하려는 경향이 높았다. 반면, 예비교사는 높은 무응답률을 보여 H-R도와 별의 진화를 실용적 개념으로 파악하지 않는 것으로 확인되었다. 결과적으로, 두 집단 모두에서 H-R도와 별의 진화에 대한 비과학적 개념이 다수 발견되어 교사 교육 및 교수 학습 계획 수립 시 주의가 필요함을 확인할 수 있었다.

본 연구는 중학교 교육과정에서 수학과 연계된 지구과학 실험 중 지구의 크기 측정을 중심으로 총 30시간 동안 지구과학 교육봉사 활동에 참여한 예비 지구과학교사와 중학생들에게 본 프로그램이 주는 의미를 살펴보고 혁신적 수업으로의 가능성을 탐색해 보았다. 중학교 과학 교과서에 소개된 고대 그리스 시대 에라토스테네스의 그림자 길이를 이용한 지구 크기 측정 실험에서 나타나는 오차를 최소화하기 위하여, 멀리 떨어진 수도권과 지방의 두 개의 중학교에서 삼각비를 이용한 탐구 활동을 수행 한 후, 실측한 자료를 두 학교 학생들이 공유하여 지구의 크기를 최종적으로 계산하였다. 이 과정을 통해 실측 자료를 효과적으로 표현하는 수학적 방법을 배우며, 반복적이고 정확한 자료 획득 과정의 중요성과 어려움을 체험하고, 도출된 결과에 포함된 오차의 원인들에 대해 토론하였다. 본 연구 결과는 학생들이 지구과학 탐구의 특성을 이해하고, 2015 개정 교육과정에서 과학과 수학교과에서 공통적으로 강조하고 있는 교과 역량인 문제 해결력, 사고력, 의사소통 능력을 함양할 수 있는 수학·과학 통합 프로그램 개발에 기초 자료를 제공할 것이다.

현대사회를 사는 우리들의 몸과 마음은 수많은 유해물질과 물질만능의 이기적 에고로 오염되어 있고, 정신과 영혼은 부정적 무의식과 카르마로 변질되어 있어서, 모든 지구문제와 인류문제, 사회문제의 원인으로 작용되어 갈등과 혼돈으로 드러나고 있는 양상이다. 이러한 상황은 UN이나 국가의 정책과 재정으로는 문제해결이 불가능해 보인다는 것이 오늘날 지구문명의 한계로 보인다. 이에 따라 국제포웰과학회에서는 이러한 문제해결의 방법론으로서 국가정책에 앞서 민간과 학계가 주축이 되어, 개인과 가정에서부터 실천 가능한 방법론에 대하여 다년간에 걸쳐서 탐구해 오고 있다. 학문적으로 재현성과 객관성을 확보하여 일상 생활에 응용 가능한 체계를 구축해 왔으며, 이러한 학문체계가 포웰과학으로 정립되었다. 포웰과학은 4개의 범주로 구성되어 있으며 잘 태어나고(Well Born), 잘 살고(Well Being), 잘 늙고(Well Aging), 잘 죽는(Well Dying) 우리 삶의 전체를 통합적으로 다루고 있다. 본 논문에서는 포웰과학을 이루는 4 Well의 범주 중에서 웰본이 왜 가장 중요한 핵심 과제인가? 어떻게 이 지구의 온난화와 천재지변, 에너지와 환경문제를 해결할 수 있는가? 모든 다툼과 테러, 부정과 부패, 기득권과 비 기득권, 가진 자와 못 가진 자로 양극화된 세상을 변화시킬 수 있는가? 더불어 기쁘게 사는 상생의 세상으로 변화시킬 수 있는 해결책이 될 수 있는가? 이와 같은 주제에 대하여 장기간의 실증적 연구를 기반으로 하는 원리 분석과 객관화 결과를 제시하고 있다.

This study presents how two types of integrated science and engineering lessons affect students’ engineering problem solving skills and their perceptions of engineering. In total, 146 middle school students participated in this study. Eighty-six students participated in the Type I lesson (complete engineering design lesson with a science knowledge application) and 60 students participated in the Type II lesson (engineering design without a science knowledge application). Two main datasets, (1) students’ Creative Engineering Problem Solving Propensity (CEPSP) measurement scores and (2) open-ended survey questions about students’ perceptions of engineering, were collected before and after the lessons. The results of this study show that after participating in the Type I lesson, students’ CEPSP scores significantly increased, whereas the CEPSP scores of the students who participated in the Type II lesson did not increase significantly. In addition, students who participated in the Type I lesson perceived engineering and the engineering integrated science lesson differently compared to the students who participated in the Type II lesson. The results of this study show that engineering integrated science, technology, engineering & mathematics (STEM) lessons should include a complete engineering design and a science knowledge application to improve students’ engineering problem solving skills.

The purpose of science education is scientific literacy, which is extended in its meaning in the 21st century. Students must be equipped with the skills necessary to solve problems from the community beyond obtaining the knowledge from curiosity, which is called ‘computational thinking’. In this paper, the authors tried to define computational thinking in science education from the view of scientific literacy in the 21st century; (1) computational thinking is an explicit skill shown in the two steps of abstracting the problems and automating solutions, (2) computational thinking consists of concrete components and practices which are observable and measurable, (3) computational thinking is a catalyst for STEAM (Science, Technology, Engineering, Arts, and Mathematics) education, and (4) computational thinking is a cognitive process to be learned. More implication about the necessity of including computational thinking and its emphasis in implementing in science teaching and learning for the envisioned scientific literacy is added.

목적 : 안경광학과 학생들의 일반적 특성 중 성별과 연령에 따라 전공만족, 자아존중감, 대학생활적응에 차이가 있는지 알아보고, 전공만족 및 자아존중감이 대학생활적응에 영향을 미치는지를 살펴보고자 한다. 방법 : A대학교 안경광학과 학생들을 대상으로 설문조사를 실시하였으며, 수집된 자료는 IBM SPSS Statistics 23을 이용하여 빈도분석, 기술통계량, T-검정, 일원배치분산분석, 회귀분석을 실시하였다. 결과 : 전공만족은 조사대상자들의 성별과 연령에 따라 차이가 없었으나 자아존중감은 성별(t=2.056, ρ<0.5)과 연령에 따라(F=4.938, ρ<0.01) 차이가 있었으며, 대학생활적응은 성별에 따라(t=3.136, ρ<0.01) 차이가 있었다. 일반적인 전공만족은 대학생활적응에 정적인 영향을 미치고 있었으며(β =.612, ρ=.000), 자아존중감의 하위요인인 자기주장(β=.466, ρ=.000), 지도력과 인기(β=.191, ρ<.05), 자아존중(β=.184, ρ<.05)이 대학생활적응에 유의 한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 따라서 전공만족과 자아존중감은 안경학과 학생들의 대학생활적응에 중요한 변인임을 확인하였다. 결론 : 안경광학과 학생들의 대학생활적응을 위해서 자아존중감과 전공만족도를 높이는 교육 및 적응 프로그램을 개발하고, 학생 상담시스템을 구축하여 정기적인 상담과 지도가 필요하다.

The present study suggests that science fiction is a beneficial teaching resource to encourage students to develop ethical creativity. Liberal arts education is to cultivate a free and/or flexible thinker and introspect humanity and reading literary texts can help enhance ethicality as well as empathic understanding under the contexts of social acts of human relationships and interactions. Including these two features, science fiction suggests how to cope with two-faced future technology with both benefits and harm for humankind. This quality of science fiction helps students think critically but flexibly so as to make thoughtful choices considering humanity. Lowry's The Giver throws a question on the balance between technology and humanity, showing that memory and emotion are the most fundamental and essential value to be true humans. This study presents the reason why literature is beneficial to construct ethical reasoning by identifying the two key factors – memory and emotion – to understand humans and humanity. Also, the study attempts to share some ideas of how to adopt the text to help students enhance ethical/moral thinking skills, discussing the idea of humanity.

자기 주도적으로 자신에게 맞는 자료와 정보통신 기술을 활용하는 학습유도 정책인 스마트교육은 현재 한국 교육의 중요한 목표중 하나이다. 스마트교육에 적합한 과학교육을 위한 스마트 콘텐츠의 주요 고려사항은 사용자의 수준과 적성을 고려한 자기 주도적이고 흥미로운 콘텐츠를 만드는 것이다. 특히 실험을 통하여 이론을 배우는 과학교육의 특성상 사용자 스스로 실험을 할 수 있는 내용이 포함되어야 한다. 본 연구는 초중등 과학 교과 과정의 교육목표를 충족시키는 실험을 통하여 이론을 학습할 수 있는 스마트교육 콘텐츠 개발에 대한 것이다. 초, 중등 과학 교과과정 중 물리의 기본이 되는 뉴턴의 운동법칙을 연구 대상으로 선정하였다. 전통적인 과학실에서 교사 한명이 다수의 학생을 상대로 교육하는 과학 실험이 가진 시간, 장소, 경제적 제한 그리고 실험시 안전사고의 가능성과 같은 단점들을 보완하고, 모든 사용자에게 평등한 배움의 기회를 가지도록 하는 것을 목표로 하였다. 본 연구에서 개발한 정규 교과과정을 충족하는 시리어스게임 형태의 뉴턴의 운동법칙 실험 콘텐츠를 통해 스마트교육시대의 교육 현장에서, 새로운 방식의 실험 콘텐츠의 가능성을 보여줄 수 있을 것이다.

It is generally believed that teachers are important both to student learning and achievement. Apart from teacher qualification and experience, some studies have shown that teacher gender may relate significantly to student achievement. The purpose of the study was to find out the following- (a) Does teacher gender significantly influence student academic achievement in English Language Arts at the junior secondary school level? (b). Does teacher gender significantly influence student academic achievement in Mathematics at the junior secondary school level? (c) Does teacher gender significantly influence student academic achievement in Biology at the junior secondary school level? Data was obtained from 570 students in seven junior secondary school students in South-East area of Nigeria. An analysis of data showed the following- In the English Language Arts area, and at the junior secondary school level, female students performed significantly higher than male students under a female teacher and male students performed better (but not statistically significant) under male teachers. In the area of Mathematics, female students performed significantly higher under male teachers. Based on the findings, recommendations were made on improving the teaching of English Language Arts, Mathematics and Integrated Science in Nigerian junior secondary schools.

본 연구의 목적은 고등학교 지구과학 교육에서 쉽게 다룰 수 있는 소형 망원경과 DSLR 카메라를 활용하여 산개성단을 관측하고, 이를 통해 수집한 데이터를 활용하여 천문학자들과 같은 연구 방법으로 산개성단까지의 거리를 탐구할 수 있는 천체 관측 교육 프로그램을 개발하는 것이다. 2015개정 과학과 교육과정을 분석하여 고등학교 지구과학 교과 교육에 적합한 과학 동아리 활동 수업 자료와 교사용-학생용 학습 콘텐츠를 개발했다. 지구과학 교육과 천문학 분야의 전문가(교사) 6명이 패널로 참가하였고, 패널들 간의 상호간 신뢰도를 구축한 후, 프로그램의 타당도를 검증했다. 총 10차시 수업자료로 개발된 프로그램은 내용타당도(CVI. .89)와 현장 적합성 정도(리커트 5점 척도, 4.17) 검사에서 매우 만족스러운 검증 결과를 받았다. 프로그램에 대한 패널들의 의견 반영과 델파이 분석으로 개발 프로그램을 지속적으로 수정-개선하여 완성하였다. 개발된 프로그램을 고등학교 천체 동아리 학생들(N=9)을 대상으로 시범적 예비수업에 적용한 결과, 학생들의 수업 만족도가 4.48로 매우 높았다. 본 연구의 천체 관측 교육 프로그램을 천체 탐구의 융합교육 활동으로 활용한다면 학생들의 우주와 천체에 대한 관심과 호기심, 탐구 능력 증진에 기여할 수 있을 것이다.

이 연구의 목적은 2013 교육강령의 북한 교과서 중 지구과학 내용의 탐구 경향성을 조사하여 향후 북한 지구과학교육의 이해를 위한 기초 자료로 제공하는 것이다. 연구대상은 초급중학교의 자연과학1·2와 조선지리2, 고급중학교의 지리1 교과서이며, 교과서의 지구과학 내용을 Romey 분석법에 따라 본문·삽화·문제·활동지수 측면에서 분석하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 대기과학 문제와 천문학 본문은 탐구적 경향을 나타내었다. 둘째, 해양학의 비중은 상대적으로 작았다. 셋째, 비 탐구적 문제가 많거나 탐구적 문제가 과도하여 문제의 균형이 필요하였다. 넷째, 탐구학습을 강조하지 않는 경향을 보였다. 마지막으로 탐구 경향성의 양적 및 질적 수준의 제고가 필요한 것으로 조사되었다. 향후 북한 교과서 중 지구과학 내용의 질적 분석 및 남북한 교과서 중 지구과학 내용의 탐구 경향성 비교 분석 등을 제안하였다.

국내 과학관 수는 지난 10여년 동안 양적으로는 팽창하고 있으나, 대부분이 중소규모의 과학관으로 인력부족 및 과학전시 컨텐츠 부족에 따라 운영에 어려움을 겪고 있다. 이에 따라 과학관이 보유하고 있는 전시 컨텐츠의 DB구축 및 정보 공유를 통해 과학관간 상호 교환 및 교류를 촉진할 수 있는 과학관 전시 플랫폼 구축이 요구되고 있는 실정이다. 국외 선진 과학관의 경우 자연사 컨텐츠의 전산화 및 DB 구축을 통해 대국민 검색서비스를 제공하여 전시품 등을 다양하게 활용하고 있는 추세이다. 따라서 본 연구에서는 과학관에서 활용가능한 자연사 컨텐츠 중, 곤충을 중심으로 이들의 전시 컨텐츠 발굴 및 DB확보 현황과 향후 플랫폼 구축 계획에 대해 소개하고자 한다.