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.

지난 30여 년간 서구 민주주의 사회를 중심으로 시민참여형 과학기술 거버넌스 에 대한 논의와 실험이 다양하게 이루어졌다. 이에 대한 당위성에는 사회적 공감대가 형성되 었지만 이를 통해 궁극적으로 얻고자 하는 목표와 방법론은 다양했다. 본 논문에서는 겉으로 주창되는 규범적, 실제적 이유와는 달리 은밀히 내재된 도구적 관점의 시민참여 논리가 갖는 정책적 함의를 고찰한다. 사례로 영국의 시민참여형 과학기술 거버넌스 담론의 형성과정과 실험을 분석한다. 1990년대 후반부터 제도권의 다양한 정책관련 기관들이 주장한 시민참여 형 과학기술 거버넌스의 필요 논리에 이용된 쟁점 및 실제로 시행된 두 공론화 과정(유전자 변형 작물의 상업화 관련 GM Dialogue와 방사성 폐기물 처리 방법 관련 CoRWM의 프로그램)에 드러난 도구적 관점을 분석한다. 이를 통해, 시민참여형 과학기술 거버넌스로의 전환 시도에는 겉으로 주창된 민주주의적 의사결정과 창의적 문제해결의 목표 외에, 이해관계자들 이 자신의 이해 실현을 위해 도구로서 이용하려는 은밀한 시도들이 있었음을 보여준다.

종래의 지구과학 교과서에서는 대중 과학잡지를 비롯한 각종 언론 매체에서 자주 다루는 최신 천문 현상들에 대한 내용이 매우 부실하였다. 2009 개정 과학과 교육과정에서는 이러한 내용들을 적극 수용하자는 것이 주요 개정 방향 중 하나이다. 추가로, 천문학과 물리학의 깊은 연관성에도 불구하고 그동안 지구과학 교과에서는 현대 물리학의 개념, 물리 교과에서는 천문학과의 연관성에 대한 내용이 많이 다루어지지 않았다. 따라서 2009 개정 과학과 교육과정에서는 과학의 융합 개념을 강조하고 있다. 위의 두 가지를 모두 포함하는 분야들 중 하나로서 고에너지 천체의 격변광 현상을 들 수 있다. 본 연구는 e-Science를 이용한 천체 관측의 실시간 자료 전송 및 영상화를 소개하였다. 그 첫 단계의 실험으로서 우리는 국가 연구 교육 시험망의 하나인 KOREN을 이용한 국내 최초의 한 일간 천문 관측 자료의 대용량 자료 전송 실험을 실시하였다. 또한 천문학 및 천체물리학 관측 분야에서 활발하게 진행되는 세계 각국의 e-Science 분야들을 소개하고, 과학탐구활동 및 과학 대중화 활동과 어떻게 연결되어 진행되는지 소개하였다. 아직 걸음마 단계인 국내 천문 분야의 e-Science에 있어서 우리의 실험이 가지는 과학적 및 교육적 의미를 짚어보고, 머지않아 상용화될 Gbps급 인터넷 환경에 있어서 이와 같은 실험의 과학탐구활동 및 과학 대중화 활동에 있어서의 활용을 전망해 보았다.

Diese Studie untersucht die experimentelle Ästhetik von Gustav Fechner, unter welchen Umständen sich diese Ästhetik entwickelt hat und wie es sich mit der traditionellen Ästhetik verhält. Außerdem wird Fechners Einfluss auf die moderne experimentelle Ästhetik untersucht. Gustav Theodor Fechner(1801-1887) ist uns als Physiker und Psychologe bekannt, und seine Leistung ist in den psychophysischen Gesetzen anerkannt worden. Aber man verkannte ihn, den Ästhetiker. Fechner unterschied nicht in der methodologischen Stringenz zwischen Naturwissenschaft und Philosophie. Seine philosophischen Verallgemeinerungen und kosmologischen Visionen wurden zur Quelle der empirischen Daten. Fechner war überzeugt, dass aller Materie ein geistiges Prinzip innewohne und die Natur mit Bewusstsein begabt sei. Sein Streben, um das Verhältnis zwischen Materie und Seele zu beweisen, wurde zum Prinzip seiner Physik, Atomlehre und mathematischen Statistik und schließlich seiner Ästhetik. Fechner stellte eine Ästhetik‘ von unten’ wegen ihrer empirischen Methode der Ästhetik‘ von oben’, der philosophischen Ästhetik Schellings, Hegels und auch Kants gegenüber. Er sah in der traditionellen Ästhetik, dass der metaphysische Schönheitsbegriff wie das Absolute, das Göttliche und die göttliche Schöpfertätigkeit immer noch nicht den Grund erklärt, warum es einem gefällt. Fechner verzichtet deshalb, das objektive Wesen des Schönen begrifflich festzustellen. Er wolle sich vielmehr damit begnügen, die empirischen Bedingungen des unmittelbaren Gefallens nachzugehen. Fechner versuchte die psychologische Empfindung auf dem physikalischen Reiz zu messen und statistisch zu zeichnen. Für diese experimentelle Ästhetik brauchte Fechner seine psychophysischen Messmethoden. Nach Fechner ist die Psychophysik eine exakte Lehre von den Abhängigkeitsbeziehungen zwischen Leib und Seele, oder allgemeiner zwischen körperlicher und geistiger, physischer und psychischer Welt. Ironischerweise entstand die naturwissenschaftliche Methode die poetisch-phantasievolle mystische Weltdeutung von Fechner zu bestimmen. Fechners Ästhetik, die vom damaligen deutschen idealistischen Schönheitsbegriff abkehren wollte, kommt auf leichtere Weise zum Ziel, das Mystik und Wissenschaft: Die experimentelle Ästhetik von Gustav Fechner Kim, Sookyoung(Myungji University, Lecturer) Wesen der Schönheit zu erklären. Seine naturwissenschaftlichen Disziplinen wollten nicht das Geheimnis der Schönheit oder des Absoluten eliminieren oder reduzieren, sondern eher die traditionellen Werte von unten haltbar machen. Denn Fechner legt fest, dass das echt Schöne dem Guten unterliegt, sogar in höchster Instanz aus Gott abzuleiten ist. Fechners experimentelle Ästhetik bot trotz dem prekären Ansatz eine neue Ansicht von Ästhetik und bereitete einen Grund für die psychologische Ästhetik und die modernsten Trends wie die Kognitionswissenschaften und die physiologische Ästhetik.

본 연구의 목적은 고등학교 지구과학 I의 단열변화 주제에 관한 교과서별 내용을 분석하여 향후 교과서 집필 방향에 시사점을 제공하기 위한 것이다. 연구를 위하여 8종의 고등학교 검인정 과학 교과서 중, 일선 학교에서 많이 사용하고 있는 6종의 교과서를 분석 대상으로 선정하였다. 교과서 분석에는 전주시 소재의 교원 양성 대학교에 재학 중인 예비교사 35명이 참여하였다. 먼저 연구자가 사전에 6종의 분석대상 교과서를 살핀 후, 분석관점을 단열변화에 대한 개념 정의, 단열변화에 대한 삽화, 단열변화에 대한 실험의 세 부분으로 범주화하였다. 이를 바탕으로 6종의 교과서를 분석한 후 각 범주별로 가장 우수한 교과서를 선정하였다. 연구 결과 단열변화에 대한 개념정의는 교과서 A, 단열변화에 대한 삽화는 교과서 C, 단열변화에 대한 실험은 교과서 B가 우수한 것으로 선정되었으며, 6종의 교과서 모두 불완전한 부분이 있음이 확인되었다. 이러한 교과서의 부정확성, 부적절성은 학생들이 단열변화를 이해하는 데 어려움을 초래할 수 있으며, 더 나아가 오개념을 형성하도록 하는 문제점을 가져올 수 있다. 따라서 단열변화에 대한 보다 체계적이고 정확하며, 완전한 내용이 담겨지도록 교과서의 내용을 재구성할 필요성이 있다.

이 연구의 목적은 중등 학교 과학 실험 수업의 실태를 파악하기 위해 수업을 분석하는 것이다. 이를 위해 중등학교 과학 실험 수업을 세 범주로 분석하도록 개발된 분석 도구를 활용하였다. 이 분석 도구는 실험의 목적, 상호 작용, 탐구 과정 세 가지 영역에 20가지 평가 항목으로 구성되어 있으며, 4명의 과학 교육 전문가로부터 0.89의 타당도가 확보되었다. 수업 분석을 위하여 21차시의 실험 수업이 녹화되고 전사되었다. 전사된 프로토콜과 동영상을 바탕으로 실험 수업을 분석한 결과, 중등 학교 실험 수업은 실험 목적 측면에서 선언적 지식의 습득과 과학에 대한 태도의 향상에 집중되어 있었다. 상호 작용 측면은 교사의 발문이 학생들의 발산적 사고를 유도하지 못하고 있고 학생들에 의한 주도적인 실험 기회가 주어지는 대신 교사의 직접적 지도에 의해 실험 수업이 진행되고 있으며, 학생들의 토의 과정이 거의 나타나지 않는 등 상호 작용 I 수준으로 분석되었다. 탐구 과정은 학습 주제에 대한 현상 제시 및 문제 제기가 거의 관찰되지 않았다. 학생들의 가설 설정 활동이나 예상 활동도 대부분의 수업에서 관찰되지 않았으며, 실험 설계 부분은 활동지나 교사의 지시에 의해 주어지고 있었고, 학생들은 실험 결과 기록에만 집중되어 있어 탐구 과정 수준도 I 수준으로 나타났다.

이 연구의 목적은 중학교 초임 과학 교사들의 실험수업을 관찰하여 실험 수업에 참여한 교사들의 탐구 수준을 알아보는데 있다. 신규 임용된 교사를 대상으로 전화 면접을 통해서 8명을 선발한 후, 구두 면담을 통하여 최종적으로 4명이 선정되었다. 실험 주제는 학생들의 조작적 활동이 많은 내용으로 교과서에 있는 실험으로 연구자가 제시하였으며, 수업 기술 발달 분석을 목적으로 1년 후에 같은 주제로 수업을 하였다. 이러한 과정을 통하여 알아낸 참여 교사들의 탐구 수준은 확인 탐구 수준 또는 구조화된 탐구 수준으로 나타났으며, 1년 후에 조사한 참여 교사들의 탐구 점수가 범주별로 약간 증가하기는 하였지만 여전히 확인 탐구 수준과 구조화된 탐구 수준을 벗어나지 못하였다. 이 연구는 초임 과학 교사들의 수업 발달에 대한 기초 연구와 실험 수업을 개선하는데 이바지 할 것이다.

According to Granger causality test, yield of Cooperate Bond and export amount of Machinery have a meaning at statistical Confidence level of 10%. In case of index of the unit cost of export and export amount of Machinery, they have an interactive Granger cause. In yen dollar exchange rate and export amount of Machinery, former variable gives an unilateral Granger cause to latter that. Also, call rate gives an unilateral Granger cause to export amount of Machinery. In case of M3 & export amount of Machinery, former variable have an influence on latter that at 5% Confidence level.

과학연구를 하는 방법은 매우 다양하다. 과학영재아들로 하여금 본연의 과학연구능력을 개발하고 구현하도록 하는 목적을 달성한다는 것은 이미 알려진 영재교육의 목표이다. 여기서 과학연구능력이라고 할 때 과학연구의 요소는 무엇인가 살펴볼 필요가 생기며 하나의 과학연구가 존재하기 보다는 다양한 연구밥법이 공존한다는 입장이 더 설득력이 있다. 본 연구는 연구능력의 다양한 측면과 특성을 알아보는 탐색연구이며 더 세부적으로 들어가서 과학과정 능력 중 실험설계능력에 초점을 맞추었다. 물론 연구능력이라고 할 때에는 문제발견, 과학지식, 자아통찰 등 다양한 영역이 포함된다. 본 연구에서는 실험설계능력을 보기 위해 1990년 Fowler가 개발한 Diet Cola Test를 국내의 학생들이 사용할 수 있도록 번안하여 사용하였다. 전국 과학영재교육 프로그램에 참여하는 학생 중 총 705명의 초등학교 3학년에서 고등학교 1학년 학생들이 연구대상이 되었으며 과학교육분야에서의 문제중심학습과 창의적 사고력이라는 부분에 초점을 맞추어 연구자료를 해석하였다.

이 연구의 목적은 중등학교에서의 실험수업을 평가하기 위한 도구를 개발하고 이를 적용하는 것이다. Dana(2001)가 개발한 상황적 실험활동도구를 수정, 보완하여 ‘실험수업의 탐구수준을 평가하기 위한 도구’를 만들었다. 타당도를 확보하기 위하여 전문가들과 여러 차례의 협의를 거쳤으며, 15명의 과학교육 전공 대학원생들에게 의뢰하여 타당도를 검증하였다. 신뢰도를 높이기 위하여 연구자와 평가자 2인이 3개의 전사된 수업을 읽고 난 후, 함께 녹화된 실험 수업을 보여 수준을 달리 하였을 때 도구의 내용을 수정하는 방법으로 신뢰도를 확보하였다. 이렇게 만들어진 평가도구를 4명의 중학교 초임과학교사의 수업에 적용하였다. 그 결과 개발된 평가도구는 중등학교의 실험수업 탐구수준을 결정하는데 좋은 도구라는 것을 확인하였다. 본 연구에 참여한 중학교 초임과학교사의 탐구수준은 확인수준과 구조화된 탐구주준인 것으로 나타났다.

We investigate the forms, the inquiry levels and the objective types in the inquiry activities of the Earth Science text book (Science I HA) that was reorganized at March, 1988 from the eight publishers, according to the reference of Schwab's(1966) inquiry level of experiment and the Klopfer's (1971) classification of objectives of science education. Ninty seven percents of the experiments belong to the 1st level of the Schwab' s(1966) inquiry level and there are no activities of the 3rd level. On the basis of Klopfer's classification, ninty eight percents of the inquiry objectives are included in the only four kinds (A.O, B.O, D.O, G.O) of the nine objectives, and the rest (C.O, E.O, F.O, H.O, I. O) of the important objectives that are indispensable to the inquiry process seems to be exclusive. Conclusively speaking, the inquiry ability of the students may not be cultivated by the experiments in present text-book.

The aim of this study on analysis of curriculum of high school Earth Science is; 1) To investigate whether experiment and observation unit are properly organized. 2) To provide useful materials for reorganization of Earth Science curriculum in future. 3) To suggest that the curriculum be operated properly in the era of 2000s. This study reaches the conclusions which are as follows; 1) After classifying the course of experiment and observation, we have found it difficult to help the students inquiry learning for they are organized only to be explained by teacher on the purpose of passing entrance exam. 2) It is difficult to help students make an experiment because of laboratory's lack. So it is necessary for the education authority to require the situation and to support its system actively. 3) Lack of experimental equipments and classroom schedule for experiment make it difficult to make an experiment in most schools(For example 89.1 % of the whole school lack implement, 52.7% lack prepared hours, 73.6% perform less than 5 hours a week). 4) It is not proper to divide the curriculum into Earth Science(I) and Earth Science(II). Most of teachers tell that the teaching material is somewhat difficult for the students to understand and the quantity of those is too much(80.9%). 5) Those who study liberal course are inclined to choose Biology(82.7%) and those who study natural science, Chemistry(76.4%) or Biology(79.1). In most high school they are forced to run curriculum unfairly on account of this present condition.

This study aims to present an effective basic material and data . for the future earth science education by examining the present condition of scientific laboratory and observation unit of earth science test books. The method used in this study is based on the questionnaire obtained from the earth science teachers throughout the nation and an analysis of reference material related. The main subject of this study is the basic qualification of earth science teacher, the present condition of laboratory equipment, the status of scientific experiment and the problems of earth science experiment kits. Based on the above investigations, suggestions are presented for future earth science education: (1) The laboratory and observation education should be more emphasised than lecture. (2) A team should consists of 10 students at laboratory. (3) It is in urgent need to publish a laboratory manual for the student. (4) Well designed laboratory equipments and good quality kits of reasonable price should be supplied.

본 연구는 식물재배 경험이 적고 실습재료의 준비 및 유지, 관리에 어려움을 느끼는 초등학교 교사들이 5학년 1학기 식물의 구조와 기능 단원 실험 실습에 보다 용이하게 접근하면서 교육효과를 높이기 위한 교구 개발을 위한 기초자료를 수집하기 위하여 수행되었다. 수업을 수행하는 교사가 대부분 더 많았으나 뿌리의 구조와 하는 일 단원의 당근 활용 실험 실습은 수행하지 않은 교사가 더 많게 나타났다. 재료의 준비는 학생들에게 가져오게 하거나 학교에서 일괄 구입하였고, 개별 실험보다는 4명의 모둠으로 실험을 진행하였다. 가장 많이 지적된 어려움으로는 식물 구입 및 구비, 실험 결과 재현으로 나타났다. 식물의 구조와 기능에 관련한 교구개발 및 공급에 대한 고려는 교사들이 경험하는 실습수업의 문제점을 해소하고 이를 통하여 실습수업의 생략 및 축소를 막아, 교사 및 학생의 식물에 대한 친숙도를 높이면서 궁극적으로 교육의 효과를 높이는데 기여 할 것으로 사료된다.

이 연구의 목적은 초등교사들의 과학실험수업 유형 실행에 영향을 미친 PCK를 분석하는 것이다. 이를 위해 제7차 4, 5, 6학년 과학과 교과서 및 지도서를 실험수업 유형별로 분류하여 실험수업 유형을 선정하고, 적절한 차시를 선정하여 초등교사 5인의 실제 실험수업을 녹화하여 전사 후 분석하였다. 이를 통해 실제 수행한 실험수업과 과학과 교과서 및 지도서에 제시된 실험수업이 차이가 있는지 분석하였다. 수업 실시 후에는 면담을 통해 교사가 가진 PCK를 알아보았다. 연구 결과 첫째, 초등학교 교과서 및 지도서에는 발견, 확인, 탐색, 연구실험수업의 실험수업 유형이 모두 나타나며, 발견실험수업과 연구실험수업 유형이 가장 많이 제시되어 있었다. 둘째, 초등교사들이 실제 수행하는 실험수업 유형은 과학과 교과서 및 지도서에 제시된 실험수업 유형과는 다르다는 것을 알 수 있었다. 셋째, 교사들의 PCK 분석 결과 교사들의 수업 실행에 교사의 PCK가 영향을 주고 있음을 확인하였다.