이 연구는 예비과학교사들의 암석에 대한 이해수준에 따른 육안분류 능력을 알아보기 위한 것이다. 이를 위하여 광물과 암석에 대한 비과학적 개념과 관련된 설문지를 개발한 후 예비 과학교사 132명에게 응답하게 하였고, 수집된 자료는 라쉬 모형을 이용하여 암석에 대한 이해수준에 따라 숙달 집단과 미숙달 집단으로 구분하였다. 이렇게 구분된 집단의 육안분류 능력을 알아보기 위해 17종(화성암 6종, 퇴적암 5종, 변성암 6종)을 제시한 후 각자의 기준에 따라 암석을 분류하도록 하였다. 분석 결과 예비 과학교사들은 주로 조직, 색깔, 입자 크기 등을 분류기준으로 사용하였다. 또한 화성암을 분류하는 것은 비교적 쉽게 해결하였지만 퇴적암과 변성암은 동일한 기준을 사용하여 분류하는데 혼동하고 있었다. 한편 암석에 대한 이해수준과 생성원인에 따른 분류능력은 유의미한 상관관계를 보였지만 암석명을 정확하게 분류하는 능력과는 유의미한 상관관계가 없었다. 하지만 생성원인에 따른 분류 능력과 암석명을 정확하게 분류하는 능력과는 높은 상관관계를 보였다.

다양한 중등학교 과학교과서 동해 해류도의 통일이 최근에 완성됨에 따라 황해와 동중국해의 해류도 제작에 대한 요구가 증대되고 있다. 이 연구는 그 첫 단계로서 과학 논문과 2014년 현행 교과서의 해류도들을 분석하여 향후 황해와 동중국해의 통일된 해류도를 제작하는 과정을 촉진시키고자 하였다. 우선 교과서와 과학 논문의 아날로그 해류도들을 수치화하여 해류도의 특성을 정량적으로 조사하였고 해류도들을 상호 비교하였다. 쿠로시오해류, 대만난류, 대마난류, 황해난류, 중국연안류, 한국연안류, 양쯔강 유출류와 같이 황해와 동중국해의 해류들을 선정하고 정의하였다. 이 해류들의 경로를 조사하기 위하여 18개의 세부 항목을 만들고 이를 분석에 활용하였다. 각 세부항목에 대하여 교과서와 과학 논문 해류도들을 분석한 결과, 교과서 해류도들은 과학 논문으로부터 획득한 해류에 관한 최근의 지식과 상당한 차이를 나타내었다. 또한 황해와 동중국해 해류는 계절에 따라 크게 변화하므로 해류 전문가들의 활발한 토의를 통하여 교과서 해류도를 적어도 여름철과 겨울철로 구분하여 제시해야 할 것이다.

본 연구의 목적은 초등학교 과학교과서에 나오는 지구과학 지식에 대한 질문을 분석하는 것이다. 교육대학교 교과목 수업에서 과학교과서에 나오는 지구과학 지식에 대한 교사로서의 질문을 조별 활동을 통해 추출하였다. 질문의 종류와 빈도, 그리고 질문의 인지적 배경 출처를 조사 분석한 결과를 토대로 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째, 지구과학 부문별 질문의 종류와 집중 정도, 그리고 질문의 인지적 배경 출처에 차이가 있었다. 특히 천문관련 부문에서는 다른 부문과는 달리 개별 차시별로 질문 빈도와 집중이 다른 경향을 보이므로 이를 고려한 교수 설계를 할 필요가 있다. 둘째, 인지적 배경 출처로서 '학교' 비율이 가장 높으며, '친구'도 매우 중요한 출처이므로 동료 간 상호작용을 유도하는 협력이 학습에 중요한 요소임을 보여주고 있다. 또한, '인터넷'과 'TV' 같은 대중매체가 '학교'와 비슷한 높은 수준으로 인지적 배경 지식의 출처임을 보여 주고 있어서 이들을 이용한 과학 수업에 대한 고려가 필요하다. 셋째, 차시에 따라 질문의 집중과 종류, 빈도가 다르므로 교사 교육에서 단원별 학습주제에 대한 교육적 접근에서 이를 활용하는 교수방략이 요청된다.

본 연구의 목적은 개념스케치를 활용한 탐구 문제 해결 수업이 판구조론에 대한 개념 변화와 과학 관련 태도에 미치는 효과를 알아보는 데 있다. 연구의 대상은 경기도 안성시 소재 K 고등학교 2학년 2개 반이다. 수업 처치 전에, 판구조론에 대한 학생들의 선개념을 조사하기 위해 개념 검사가 실시되었다. 비교 집단은 전통적 수업을, 실험 집단은 개념스케치를 활용한 탐구 문제 해결 수업을 적용하였다. 수업 적용이 끝난 후에 실험 집단과 비교 집단의 과학 관련 태도 변화를 알아보기 위해 과학 관련 태도 검사지(TOSRA)를 사용하였다. 연구 결과, 수업처치에 따른 판구조론에 대한 개념 변화는 비교 집단보다 실험 집단에서 개념 이해도가 더 높게 향상되어 개념스케치를 활용한 탐구 문제 해결 수업이 올바른 개념 변화에 더 효과적임을 알 수 있었고, 과학 관련 태도는 실험 집단의 경우 '과학자의 평범성', '과학 수업의 즐거움', '과학에 대한 취미로서의 관심'의 범주에서 통계적으로 유의미한 증가가 있었다. 이러한 연구 결과로 개념스케치를 활용한 탐구 문제 해결 수업이 판구조론에 대한 개념 변화와 과학 관련 태도에 긍정적인 변화를 준다는 것을 확인하였다.

학교 교육과정의 자율화가 확대됨에 따라 단위학교를 중심으로 교사의 교육과정 역량을 강화하기 위한 방안을 탐색하는 연구는 중요한 의미를 갖는다. 이에 본 연구에서는 단위 학교의 교육과정 편성 운영 자율성 확대에 부응하기 위해 요청되는 교사의 전문성, 자율성, 책무성 확대 방안을 교사의 교육과정 역량 측면에서 찾고자 하였다. 미래 학교의 교사는 구체적인 학교 상황에서 교육과정을 어떻게 해석하고 적용할 것인지를 탐색하고 개발하는 역할을 수행하도록 기대된다. 본 연구에서는 문헌분석, 국내외 사례연구, 설문조사 등을 통해 과학 교사의 학교 교육과정 편성 운영 역량의 발휘 실태를 진단하였다. 과학교사들은 교육과정 운영에서의 실질적 자율성 부족, 인프라 미비, 학생성취도로 책무성을 묻는 체제, 숙고를 위한 시간의 부족, 교육과정에 대한 주체성 인식 부족 등이 교사의 자율적 학교 교육과정 편성 운영의 장애요인이라고 지적하였다. 본 연구의 결론 부분에서는 과학교사를 비롯한 현장 교사의 교육과정 역량 발휘의 장애요인에 대한 해결 방안으로 실질적 자율화의 확대, 현장 교사의 교육정책 결정 참여 활성화, 학교평가에서 정성적 요소 강화, 교사의 직급 및 승진 경로의 다양화를 통한 교육과정 역량 강화, 교사의 학습공동체 참여 활성화 등을 제안하였다.

최근 창출된 R&D 성과의 기술이전을 통해 경제적 부가가치를 높이는 것이 R&D 정책의 핵심적인 이슈로 중요하게 다루어지고 있다. 기술이전은 우수한 기술의 사업화를 통해 수익을 창출하는 역할을 하지만, 국가들 간의 기술이전 실적에는 큰 차이가 존재한다. 그러므로 본 연구는 국가 차원에서 기술이전에 영향을 미치는 요인으로써 과학기술 환경을 분석하였다.본 연구는 과학기술 환경을 크게 개방적인 환경, 용이한 창업 환경, 지식재산권이 보호되는 환경, 과학이 강조되는 환경으로 구분하여 기술이전에 미치는 영향을 분석하였다. 실증 분석을 위해 OECD 34개 국가를 연구 대상으로 선정하였으며, IMD로부터 2002년부터 2011년까지 데이터를 수집하여 분석에 활용하였다. 분석 결과, 본 연구에서 제시한 모든 가설들이 지지되었다. 개방적인 환경과 용이한 창업 환경은 기술이전에 대한 관심이나 의지를 제고하여 국가 차원의 기술이전 실적을 향상시킬 것으로 예측된다. 또한 지식재산권의 보호는 R&D 성과의 활용⋅확산과도 밀접한 관련이 있는 것으로 나타났으며, 학교에서부터 과학이 강조되는 환경을 조성함으로써 R&D 성과의 창출뿐만 아니라 기술이전까지 적극적으로 이루어질 수 있도록 유인해야 할 것이다. 본 연구는 기존의 연구들이 기술이전을 촉진하기 위해 대부분 기술적인 역량을 강조한 측면에서 벗어나 제도적 환경의 영향력을 고려하였다는 점에서 의의가 있다.

본 연구의 목적은 탐구를 도모하는 과학글쓰기를 이용한 학생주도적 모둠 탐구활동을 실시한 과학수업에서 나타난 변화를 탐색하는 것이다. 본 연구에서는 학생의 활동 보고서, 학습 환경에 대한 인식, 담화유형을 변화의 핵심으로 보았다. 학생들의 탐구활동에서 비계의 역할을 할 수 있도록 과학 글쓰기 활동지를 개발하여 초등학교 4학년 1학급 29명의 학생을 대상으로 학생주도적 모둠 탐구활동에 적용하였다. 이를 위해 모둠 탐구활동은 2007 개정교육과정 4학년 1학기 4개 단원에서 총 16차시 수업을 실시하였고, 이를 모두 녹화하였다. 우선 학생 보고서를 분석하기 위해 Millar (2010)가 제시한 분석틀을 이용하여 과학탐구 정합성 평가의 틀로 활용하였다. 두 번째로 학생의 과학 수업 및 과학에 대한 인식의 변화를 알아보기 위하여 비교반 1개 반을 선정하여 과학수업 및 과학에 대한 인식을 사전 사후 비교하였다. 마지막으로 16차시 수업 중, 초기 수업과 말기 수업에서의 교사와 학생 간의 담화 형태가 어떻게 나타나는지 알아보았다. 이러한 과정을 통하여 얻어진 결과 통해 학생의 질문과 주장 사이의 정합성은 초기보다 말기에 증가했고, 학생의 자신의 학습 환경에 대한 인식이 좀 더 학생 중심 쪽으로 이동한 것을 알 수 있었다. 또한 담화의 유형이 더욱 교사중심보다는 학생중심에 가까워졌음을 발견하였다.

This paper aims at analyzing the introduction of crowdfunding science in Korea from a legal point of view. It is composed of three main parts: The first part defines and groups the types of crowdfunding and reviews foreign legal trends on the issue; Second, it narrows down the focus into crowdfunding science and analyzes the most famous funding portals in this field; Third, it deals with the legal issues of donation/reward-based crowdfunding from the perspective of three stakeholders such as researchers, funding portals, and funding portals. From a point of researchers, the Act of Raising Contributions does not fully regulate the behaviors of raising money for research through crowdfunding science in terms of coverage, registration requirement, and limit of rasing contributions. From a point of funding portals, it should clarify the right and the responsibility that they have as internet service providers. In particular, it needs to make it clear when funding portals enjoy safe harbour provisions in spite of intentional unlawful behaviours of researchers. From a point of funding portal, this paper emphasizes on the risk of leaking incomplete technologies by funders, the public. The current laws such as「 Industrial technology leakage prevention act」and「 Unfair competition prevention and trade secret protection act」is not appropriate to protect the technologies that are not fully developed. In conclusion, it is time to consider the way to revise relevant laws to boost crowdfunding science with the donation/reward-based crowdfunding funding portals, which have not gotten attention so far because of the public purpose.

Recent rapid development of the Chinese economy based on science and technology is challenging Korean industries and economy. Since the driving force for this rapid development of China is known to be scientific technologies, the purpose of this research is to confirm the current status of Chinese scientific research in the field of "Materials Science and Engineering" and propose a strategy for competition with China. Even though there are numerous journals of "Materials Science and Engineering", the 10 most popular journals with high impact factors were selected to cover general materials, nano materials, bio materials, and electronic materials. It was found that the number of scientific papers written by Chinese scientists for the materials field in the 10 journals was slowly increasing from the year 2000 until 2005, but has been rapidly increasing since 2005. This research found that Chinese research activities in the traditional metallic materials and nano materials have tremendously increased to occupy around 30 % or more papers published in several major journals related with materials science and engineering. On the other hand, bio materials and electronic materials research has not been pursued so actively; however, very recently the number of publications in these fields is also beginning to increase. To compete with this tremendously growing Chinese scientific development, Korea should have a policy of "selection and concentration" in materials-related fields, including basic science in nano, bio, and electronic materials.

본 연구의 목적은 중학교 과학수업을 위한 스마트러닝 기반의 수업 모듈을 개발 적용하고 학생들의 인식과 만족도를 밝히고자 하는 것이다. 이를 위하여 중학교 2학년 천문단원의 태양계 행성과 달의 위상을 주제로 3가지 유형의 모듈을 개발하였고, 중학생 207명을 대상으로 수업을 실시하였다. 수업에 참여한 모든 학생들에게 태블릿PC를 제공하였고, 천문교육용 앱 Solar Walk, 미러링 기능, QR코드, 구글 프리젠테이션 등을 활용하여 학교와 가정에서 학습이 이루어졌다. 본 연구에서 개발한 인식조사 도구는 스마트러닝 수업에 있어서 자기주도적 학습(Self-directed), 학습동기유발(Motivation), 학습자 맞춤형(Adaptiveness), 정보기술활용(Technology Embedded)의 4가지 요인으로 이루어져 있으며, 리커트 5척도의 총 20문항으로 구성되어 있다. 학습만족도 검사도구는 Keller (1987)의 만족도 영역의 검사 항목을 번안 및 수정하여 사용하였다. 스마트러닝 기반의 과학수업에 대한 인식과 학습 만족도를 밝히기 위하여 연구대상 학생들의 성별과 과학성취도 수준별로 비교 분석하였다. 그 결과, 스마트러닝 기반의 수업에 대하여 남학생이 여학생보다 긍정적으로 인식하는 것으로 나타났으며, 과학성취도가 높은 집단이 자기주도학습 요인과 학습동기유발 요인에서 성취도가 낮은 집단보다 긍정적으로 인식하였다. 또한, 학습 만족도 측면에서는 남학생이 여학생보다 만족도가 높게 나타났고, 학업능력이 높은 학생들일수록 스마트러닝 기반의 과학수업에 대하여 만족하고 있는 것으로 조사되었다. 본 연구의 결과는 향후 과학 분야 스마트러닝 활성화를 위한 방향 설정과 실질적인 프로그램 개발에 시사점을 제공할 것이다.

본 연구의 목적은 2009 개정 과학 교육과정의 지구과학 I 목표와 교과서의 학습 목표와의 일치성을 알아보기 위한 것이다. 이를 위하여 교육과정의 목표와 교과서의 학습 목표를 능력, 공통 개념, 행위 동사로 구분하였으며, 이 자료를 언어네트워크분석을 이용하여 분석하였다. 분석 결과 능력 요소와 관련하여 교과서는 인지적, 정의적 영역을 주로 강조하였다면 교육과정은 이외에도 탐구능력을 함께 강조하였다. 공통 개념은 교과서가 교육과정보다 더 다양한 요소가 사용되었다. 행위 동사 요소는 '이해'를 가장 많이 사용하였으나 대부분 인지 체제 수준으로 제시한 것에 그치고 있다.

The purpose of this study was to investigate the difference of teachers' interaction with their students when teaching science in New York (NY) and in Korea. As part of the 2011 Korean International Teacher Fellows (KITF), supported by the Ministry of Education, Science and Technology (MEST) and the National Institute for International Education Development (NIIED), Korean science teachers observed, for six months, New York's science classes in terms of how teachers interact with their students and how students learn science during science instruction. The participants were 10 science teachers in five middle and high schools that taught Physics, Chemistry, Biology, Earth Science, and Environment Science in NY. The National Board for Professional Teaching Standards (NBPTS, 2003) and Instruction as Interaction (Cohen et al., 2003) were used as an instrument to identify each teacher's teaching and classroom interaction. Several characteristics of science classes in NY were revealed, which are different from Korean science classes. First, science teachers in NY dominantly put more focus on their subject of teaching during science interaction while, Korean science teachers not only teach science but also do counseling to students as a homeroom teacher. Second, science teachers in NY acknowledged the students' individuality and have positive experiences of professional development supported by their school and district more than Korean science teachers do. Third, science teachers in NY sometimes showed limited knowledge about the concepts of science and lack of collaboration with other science teachers. This characteristics may prevent the school from strengthening its subject program and keeping equity across the grade levels and courses.

In this commentary, I examined the implications of Existentialism for science teaching and teacher education. Existentialist thoughts and premises can be used to explore the human element in an educational system. Before emphasizing the pragmatic and technical aspects of teaching, we need to rethink why we teach and recognize our learners as unique beings in a continual process of becoming. By incorporating the existential perspective into curriculums and pedagogies of science education, we can help learners to make their existences and experiences meaningful. This paper consists of three parts. In the first part, I drew on relevant aspects of Existentialism and its implications on the views of the learner. In the second part, I examined the competency-based curriculum in light of Existentialism. Existentialism aims, in part, to develop an educated person who possesses a clear sense of personal identity, a critical attitude, and the inclination to be a life-long learner, and so on. These characteristics are consistent with the implications developed from the competency-based curriculum. In the third part, I explored pedagogical activities consistent with existentialist thinking the ultimate goal of which is to create authentic individuals who can take responsibility for being humans. In the conclusion, I discussed how existentialist ways of thinking and teaching call for the science teacher's reflective practices, where the teacher needs to integrate personal and professional knowledge as the situation demands.

본 연구는 향후 과학과 교육과정 개정에서 다루어야 할 핵심역량들을 재구조화하는 방안을 탐색하는 것이다. 최근 세계 각국에서 미래 사회의 변화된 상황에 맞추어 학교 교육의 방향을 근본적으로 재조정하려는 노력이 진행되고 있다. 그리고 이러한 교육 개혁의 핵심 키워드로 등장하게 된 것이 핵심역량이다. 본 연구에서는 향후 핵심역량 중심의 과학과 교육과정 재구조화를 위한 선결 요건으로 선행연구에서 다양하게 논의되어온 핵심역량 대범주를 재구조화하고 국가수준의 교육과정에서 제시됨직한 각 영역별 핵심역량 구성요소를 논의하였다. 문헌분석, 전문가 심층면담, 델파이 및 설문조사 등을 통해 핵심역량 대범주 3가지를 (1) 인성 역량, (2) 지적 역량, (3) 사회적 역량으로 구성하고, 각 핵심역량 대범주별로 의미와 특징을 제시하였다. 각 대범주별로 어떤 핵심역량을 선정하고 가르칠 것인지는 교과 및 교사수준에서 전문성을 발휘하여 결정하도록 맡겨둘 필요가 있다. 본 연구의 결론 부분에서는 본 연구에서 논의한 핵심역량 대범주들을 중심으로 향후 과학과 교육과정을 재구성할 때 주목할 점을 제안하였다. 향후 과학과 교육과정을 개발할 때는 인성 역량을 포함하여 핵심역량의 3개 대범주들을 적극적으로 포함시켜야 하며, 핵심역량을 모든 학생들이 도달해야 할 최소 수준의 목표로 설정해야 할 것이다. 또한 과학 주제와 목표 등에 따라 각 대범주별 핵심역량 구성요소와 구성요소들 간의 연계방식이 달라질 수 있음을 기억해야 할 것이다.