본 연구의 목적은 중등과학수업에서 나타나는 담화양상과 의미형성 전략을 분석하는 것이다. 연구 참여 교사는 서울의 한 중학교에서 과학을 가르치고 있었으며, 연구에 자발적으로 참여하였다. 연구진은 참여교사의 수업을 관찰하고 비디오 녹화하였고 전사하였다. 자료는 두 단계로 분석되었다. 첫 단계에서는 담화 양상을 범주화하였다. 두 번째 단계에서는 미시적 수준에서 의미형성 전략을 확인하였다. 연구 결과로서, 초임교사의 '빛의 경로와 성질' 단원의 과학 수업담화에서 나타난 담화양상과 의미형성 전략에 관하여 5개의 에피소드가 제시되었다. 연구결과를 토대로, 결론 및 후속연구와 교사전문성 발달에 관한 시사점이 탐색되었다.

이 연구의 목적은 지구과학 수업에 적용한 MBL(Microcomputer Based Laboratory, 이하 MBL)이 중학생의 그래프 능력, 과학탐구능력에 미치는 효과를 알아보고자 하는 것이다. 중학교 지구과학 내용 중 5개의 실험 주제에 대하여 MBL 활용 탐구 활동 자료를 개발하였다. 이 MBL 수업자료를 33명의 중학생들에게 적용하고 사전 검사와 사후 검사를 실시하였다. 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, MBL 수업은 중학생의 그래프 능력 향상에 유의미한 효과가 있었다. 그래프 능력의 하위 영역인 그래프 작성, 그래프 해석 능력 모두에서 유의미한 향상을 보였다. 특히 자료 변환하기 영역에서 유의미한 효과가 크게 나타났다. 둘째, MBL 수업은 중학생의 과학탐구능력 향상에 유의미한 효과가 있었다.

본 연구에서는 인터넷 메신저를 활용한 수업에서 이루어지는 과학 영재 학생들의 논변활동과 대화의 유형을 분류하여 수업 주제와 형태에 따라 나타나는 차이점을 분석하였다. 수업은 서울대학교 영재센터 학생 가운데 선발된 5명의 남학생을 대상으로 하였으며, 인터넷 메신저 프로그램을 활용하여 진행되었다. 학생들의 논변활동은 Toulmin의 논쟁 틀에 바탕을 두어 분석되었으며, 논변활동 요소의 흐름에 따라 논변활동을 유형화하였다. 연구 결과 학생들의 수업 참여의 기회가 높은 수업에서 상대적으로 높은 수준의 논변활동이 나타났으며, 전체 수업에 걸쳐 4가지의 논변활동 유형이 나타났다. 이러한 결과는 학생들의 논변 능력 향상과 교수자-학습자간의 상호작용 촉진을 위한 수업 모형의 개발과 적절한 주제 선정이 필요함을 시사한다.

This study aimed to explore how to characterize the earth science inquiry in schools in terms of science teaching interaction and constructivist teaching practice. The constructivist teaching practices were analyzed with Reformed Teaching Observation Protocol (RTOP) in three aspects including (1) student oriented class implementation, (2) subject knowledge and representation, and (3) classroom communication. Fourteen earth science classes were observed and scored with RTOP. The class was evaluated to be transitional stage in terms of constructivist teaching, e.g., moving toward student-centered teaching practice. Especially, Korean teachers tend to lean their classes more on propositional knowledge than procedural knowledge. To interpret science teaching interactions, an earth science teacher with a RTOP top rank was selected. Her class was then videotaped for detailed analysis. I adopted the analytical framework of communicative approaches and discourse patterns among the five aspects of interactions presented by Mortimer and Scott (2003). It was found that this earth science teacher used more authoritative patterns than the dialogic. In addition, she used IRE discourse pattern more frequently. Interestingly, teachers interacted with their students more frequently in the form of repeated (or IRE chain pattern), that is IRFRF (teacher initiation-student response-teacher feedback-student response-teacher feedback) in the context of dialogic communicative approaches, while simple IRE occurred in an authoritative approach. In earth science classrooms, typical interaction may well be constructed in the form of IRFRF chains to allow students free conjectures and abduction.

The purposes of this case study were (1) to explore one experienced teacher's views on Earth Systems Education and (2) to describe and document the characteristics of the Earth Systems Education (ESE) curriculum provided by an exemplary middle school science teacher, Dr. J. All the essential pieces of evidence were collected from observations, interviews with the experienced teacher and his eighth grade students, informal conversations, document analysis, and field notes. The NUD*IST for MS Windows was used for an initial data reduction process and to narrow down the focus of an analysis. All transcriptions and written documents were reviewed carefully and repeatedly to find rich evidence through inductive and content analysis. The findings revealed that ESE provided a conceptual focus and theme for organizing his school curriculum. The curriculum offered opportunities for students to learn relevant local topics and to connect the classroom learning to the real world. The curriculum also played an important role in developing students' value and appreciation of Earth systems and concern for the local environment. His instructional strategies were very compatible with recommendations from a constructivist theory. His major teaching methodology and strategies were hands-on learning, authentic activities-based learning, cooperative learning, project-based learning (e.g., mini-projects), and science field trips. With respect to his views about benefits and difficulties associated with ESE, the most important benefit was that the curriculum provided authentic-based, hands-on activities and made connections between students and everyday life experiences. In addition, he believed that it was not difficult to teach using ESE. However, the lack of time devoted to field trips and a lack of suitable resource materials were obstacles to the implementation of the curriculum. Implications for science education and future research are suggested.

In this research, we investigated the historical development and ways of improvement of the teacher employment test (TET, hereafter) in Korea. This paper consists of three parts. The first part details the secondary science teacher education system in Korea. The second part elaborates upon the development of the TET since 1990's. The third part provides conclusion by addressing ways to improve science teacher education and employment systems in Korea. After all, the keen competition for teacher education and the demanding entry test ensure that secondary science teachers are selected from a pool of candidates with high academic achievement. Korean teacher employment system in general places more weight on subject knowledge. Although we cannot simply conclude that Korean science teachers must have profound knowledge in the subject matter and are competent in pedagogy, it stands to reason that the teachers could be more competent in performing their roles than those of many western countries with an acute shortage of teachers. We also suggested future directions and ways of improvement regarding teacher education and the TET in Korea.

이 연구에서는 초임교사 지원을 위한 출발점으로 초임교사의 수업에서 드러나는 특징을 탐구하였다. 본 연구에서는 수업능력개발이 요구되는 초임교사의 전문성 개발을 지원하기 위해 멘토링 체제를 기획하고 이를 시범 적용함으로써 그 효과를 살펴보았다. 3쌍의 멘토-멘티를 대상으로 멘토링을 시범운영해보고, 멘토링 전후의 초임교사 수업 특징 변화를 분석하였다. 본 연구에서는 동일한 단원의 전 차시 수업에 대하여 멘토와 멘티가 수업동영상을 만들고, 6명의 초임교사와 선배교사로 구성된 6명의 컨설팅 협의진이 차시별 수업을 교차분석하였다. 수업동영상 분석을 위한 컨설팅 협의회, 멘토-멘티교사와의 면담 자료 등을 활용하여 멘티 수업에서 발견되는 특징을 진단하고 멘토링 적용 효과를 추적하고, 멘토링 체제 개선에 주는 시사점을 정리하였다. 멘티의 수업에서 발견되는 공통된 특징을 (1) 수업 문화와 수업 운영, (2) 교실담론, (3) 과학 실험과 활동의 측면에서 살펴보고, 멘토링을 통해 이러한 특징이 어떻게 변하는지를 고찰하였다. 멘토링 전후에 멘티교사의 수업에서 나타난 변화를 살펴보면, 멘티들은 실제 수업시간에 학생들과 대화를 많이 하는 것이 "학생들의 지능발달이든 내용이해 측면에서든" 효과가 있으며, 멘토링 과정을 경험하면서 멘티들은 실험의 필요성을 인정하게 되었으며, 실험활동의 역할과 운영 방안 등을 파악하게 되었다. 연구결과를 토대로 초임교사의 수업전문성 개발과 관련된 지원방안을 제안하였다.

본 연구의 목적은 중학교 1학년 과학 기본과정 지구과학영역의 자율학습용 콘텐츠에 대하여 분석 및 평가를 하는 것이다. 이를 위해 한국교육학술정보원(2008)의 '초 중등교육 e-러닝 품질관리 가이드라인(Ver.2.0)'에서 제시한 '사이버가정학습 콘텐츠 품질관리도구'를 적용하였다. 콘텐츠 분석에 대한 결과는 다음과 같다. 첫째, 학습안내는 학생들이 한 차시에 학습하게 될 내용들을 간략히 소개하고 있는 것으로 나타났다. 그리고 선수학습에서는 진단평가가 이루어지지 않은 것으로 분석되었다. 둘째, 본 학습에서는 학습자의 수준에 맞게 콘텐츠를 선택하여 학습할 수 있었고, 본 학습 시간은 15분 내외로 구성되어 있는 것으로 나타났다. 셋째, 학습평가에서는 학습자가 오답에 대한 피드백은 이루어지지 않고, 틀린 문항 수만 제시되어 있었다. 그리고 학습정리는 그 차시에 배운 중요한 내용에 대해서는 다시 요약 정리하여 제시하고 있다. 콘텐츠 평가에 대한 결과는 다음과 같다. 첫째, 요구분석, 교수학습전략, 상호작용에 대해서는 각 차시마다 큰 차이를 보이지 않았다. 그리고 윤리성에 대한 평가는 적합하지 못한 단어나 문장을 포함하고 있지 않은 것으로 나타났다. 저작권의 평가는 콘텐츠 내의 저작물에 대한 국제저작권표시방법을 준수하여 표시한 것으로 분석되었다. 둘째, 교수설계의 평가는 단순 그림 위주의 설명을 제시하였고, 플래시 등의 시각자료가 미흡한 것으로 나타났다. 그리고 지원체계의 평가에서는 학습자가 콘텐츠를 자유롭게 이용할 수 있도록 설치되어 있는 것으로 나타났다. 그러나 콘텐츠 학습 중 학습자가 메모할 수 있는 메모기능은 없는 것으로 분석되었다. 또한 평가에 대한 평가는 서술 내용에 대한 명확한 평가기준을 제시하고 있지는 않았다. 따라서 각각의 차시마다 조금씩 차이를 보였다. 셋째, 학습내용의 평가분석은 수정 보완하지 않은 탓에 최신의 정보를 포함하고 있지 않아 각 차시마다 큰 차이가 있는 것으로 나타났다.

이 연구의 목적은 고등학생과 예비 교사의 지구과학 그래프 해석 능력과 인식을 알아보는 것이다. 이를 위해 지구과학 그래프 해석 능력을 알아보기 위한 9개 그래프 유형의 18문항으로 구성된 1개의 검사지를 개발하였으며, 지구과학 그래프에 대한 인식을 알아보기 위한 2개의 설문지를 각각 개발하였다. 연구 결과는 다음과 같다: 고등학생과 예비교사들은 선 그래프에 대한 해석 능력은 높은 반면, 중복 그래프와 방향성 변화 그래프에 대한 해석 능력은 낮은 것으로 나타나 그래프 해석 능력이 그래프의 유형의 영향을 받는 것으로 분석되었다; 고등학생과 예비교사 모두 학년에 따른 해석 능력에 차이가 있는 것으로 나타났다; 고등학생에 비해 예비교사가 동일한 주제의 서로 다른 표현 방법의 그래프 차이를 더 잘 인식하는 것으로 나타났다; 다수의 고등학생과 예비교사는 지구과학 그래프가 타 과학 교과와 상당한 차이가 있다고 인식하고 있었으며, 가장 많은 차이가 있는 그래프 유형은 방향성 변화 그래프, 분산 그래프, 등치선도, 영역 그래프인 것으로 나타났다. 이러한 연구 결과를 토대로 효과적인 그래프 지도 방략에 대한 함의를 논의하였다.

지구과학 탐구 대상은 다른 학문의 탐구 대상과 달리 거대한 시 공간적 규모, 접근 불가능성, 통제 불가능성, 복잡성 등을 지니고 있다. 그렇기 때문에 지구과학의 탐구 대상을 실험실 내에서 실제 조작을 통해 탐구하는 것은 매우 어렵거나 심지어 불가능하다. 따라서 지구과학에서는 실제 조작을 하지 않고도 탐구를 할 수 있는 대안이 필요하다. 실제 조작을 하지 않고 탐구를 수행하는 대표적인 탐구인 사고실험으로부터 추론의 역할을 재조명하고 추론을 사용한기존의 탐구 수업 모형들의 특징을 조사하였다. 각 탐구 모형들을 지구과학에 적용하는데 있어서의 시사점을 살펴보고 이들을 바탕으로 지구과학적 현상의 탐구에 적합한 추론 중심 탐구수업 모형을 제안한다.

본 연구는 과학영재교육원의 지구과학영재들을 대상으로 좌/우뇌 활용 선호도에 따른 문제해결의 접근 방식에 관한 유형을 알아보기 위한 것이다. 지구과학 영재 16명을 대상으로 뇌활용 선호도를 알아보기 위하여 R/LCT, BPI를 실시하였고, 문제해결방식을 알아보기 위하여 S-CPST를 실시하였다. R/LCT에서 좌뇌 성향의 학생은 8명, 우뇌 성향은 7명, 중간 점수를 보인 학생은 1명이었다. BPI에서는 좌뇌 성향의 학생이 8명, 우뇌 성향은 8명이었다. S-CPST 에서 좌뇌 성향의 학생들은 먼저 구성 요소에 흥미를 갖고 그 특징을 탐색했다. 또, 숫자나 기호 등을 사용해 논리적이고 객관적으로 문제를 해결하는 반면 자신의 아이디어를 그림으로 표현하는 것을 어려워했다. 우뇌 성향의 학생들은 3단계문제해결방식을 나타냈다. 먼저 전체적인 형태에 관심을 갖고, 둘째, 각각의 구성요소 분석하고, 셋째, 이들을 종합하여 다시 전체로 조직하였다. 또, 직관적 패턴을 보고 문제의 해결 방법을 여러 가지로 제시하며 그림을 사용하여 구체화시켰다. 결과적으로 지구과학 영재들은 좌/우뇌 성향에 따라 서로 다른 방식으로 문제를 해결하였다. 따라서 보다 효과적인 지구과학 영재교육을 위하여 영재들의 좌/우뇌 성향을 고려한 교수학습방법이 요구된다.

본 연구의 목적은 중학교 2학년 과학 '지구와 별' 단원의 학습에 3D 천문 프로그램(Starry Night pro 6.0)을 활용한 수업을 실시한 후 과학 학업성취도, 과학 관련 태도, 자기 주도적 학습능력에 미치는 영향을 분석하여 학습효과와 학생의 인식을 알아보는데 있다. 연구대상은 중학교 2학년 198명의 학생이며 6차시에 걸쳐 3D 천문 프로그램(Starry Night pro 6.0)을 활용한 수업을 실시한 후 적용하기 전과 후의 조사를 통하여 그 학습효과를 분석하였다. 검사결과는 독립표본 t-검정과 대응표본 t-검정을 이용하여 분석하였다. 첫째, 3D 천문 프로그램을 활용한 수업이 전통적 수업 보다 학업성취도에서 유의미한 효과가 있는 것으로 나타났다(p〈.05). 그러나 3D 천문 프로그램을 활용한 수업이 과학 관련태도에 미치는 효과의 분석에서는 유의미한 효과가 없는 것으로 나타났으며(p〉.05), 자기주도적 학습능력의 향상에는 효과적이라는 결과를 얻을 수 있었다(p〈.05). 본 연구의 결과는 '3D planetarium software를 활용한 수업은 8학년 과학수업에서 효과적이었다는 것을 보여준다.'라고 끝마치고 있다.

최근 학제간 교류가 빈번해지고 그 경계마저도 무너지고 있는 추세에서 감성과학에 대한 연구범위는 그 어느 때보다도 넓어지고 있다. 과거 심리학, 환경디자인, 두뇌 신경학 중심의 학제연구를 넘어서 인류학, 사회학, 문화 역사학, 예술, 공학 등 모든 분야에 걸쳐 감성에 대한 관심이 높아지고, 또 이들 간의 견고한 학제연구의 필요성이 제기되고 있다. 본 논문에서는 일차적으로 감성연구의 각 분과학문의 지평 확대를 위해 동물모델을 이용한 감성기법, 인공 후각센서와 뉴런 칩 기술의 적용가능, 감성과학을 이용한 인간 대사조절 등의 연구 가능성을 타진해 보고 향후 감성연구가 심리학이나 의학, 이공계학은 물론 철학, 역사 문화, 사회학 등의 전방위적 학제간 연구로 확장될 필요성을 제시한다. 동물 모델을 이용한 감성측정기법에서는 주로 감성의 근원지를 뇌로 규정하고 뇌신경을 자극했을 때 나타나는 현상 등을 모니터링하는 기법등을 소개한다. 인공후각센서와 뉴런칩에 관한 내용은 최근의 첨단 나노/마이크로 응용기술을 감성과학분야에 적용하려는 사례를 소개하는 것으로 반도체 공정으로 만든 칩위에 후각세포나 신경세포를 키우면서 전기적 신호를 읽는 신기술을 소개한다. 마지막으로 소리를 감성의 한 자극체로 보고 인간의 생리대사, 특히 비만 관리에 있어 감성과학을 응용한 사례를 자세히 보고한다.

목적: 제 7차 과학 교육과정과 국내 총 48종의 모든 초·중·고등 과학 교과서의 시각관련 개념을 안경광학적인 관점에서 분석하고자 하였다. 방법: 분석 방법은 질적 연구의 문헌 분석 방법을 사용하였다. 결과: 7학년의 `빛`단원과 8학년의 `자극과 반응`단원에서 오목렌즈와 볼록렌즈에 의한 시력교정 내용이 중복 설명되었다. 또한 7학년 `빛`단원에서 교육과정상에서는 문제가 없었으나 실제로 교과서에서 안경렌즈를 이용한 시력 교정원리가 다루어지는 것은 개념적 비약이었다. 8학년, 10학년 및 11학년 생물Ⅰ 단원의 홍채의 명암조절과 모양체의 원근조절 기전이 너무 단순화 되어서 정확히 이해하기 어렵게 서술되었다. 5학년의 `거울과 렌즈`단원에서 빛의 퍼짐과 모임만을 관찰한 후 7학년에서 시력교정 원리를 설명하는 것은 개념 수준의 적정성을 유지하지 못했고, 7학년과 8학년의 굴절이상 및 시력교정 원리에 대한 분석도 굴절이상의 원인에 일관성이 없었고 개념 수준이 역전된 교과서도 발견되었다. 5학년의 교과서에 설명한 초점거리에 대한 표현과 7학년 8학년의 망막 상 형성 과정에서 상의 표현이 모호하게 표현되었다. 또한 상이 맺히는 과정의 설명은 너무 지나치게 단순화 되어서 마치 바늘구멍 사진기와 같았다. 7학년, 8학년, 10학년, 11학년 물리Ⅰ, 생물Ⅰ 교과서에서 근시와 원시의 원인과 안경렌즈를 이용한 시력교정원리는 일관성이 없었다. 눈의 명암조절과 원근조절 작용은 지나치게 단순화 되어 서술되었다. 각막의 굴절력을 무시하고 빛이 지나가는 경로로써 투명한 각막의 역할만을 설명하고 있었다. 결론: 과학 교과서의 안경광학 관련 개념은 물리단원과 생물단원이 연계적 구성이 매우 중요하기 때문에 교과서 개발과정에서부터 충분한 협의와 검토를 통해 학습개념 수준의 적절성과 연계성을 유지하는 것이 매우 필요하다고 사료된다.

이 연구는 글로브 프로그램이 운영되고 있는 과학고의 교사에게 설문지 및 면담을 통하여, 과학고에서의 글로브 프로그램 운영 현황과 교사들의 인식을 분석하였다. 그 결과를 토대로 우리나라에서 글로브 프로그램의 운영에 따른 문제점과 그 해결 방안을 논의하는 데 목적이 있다. 이 연구는 12명의 과학고 교사의 설문과 3명의 교사 면담 및 글로브 프로그램의 운영과정에서 나온 보고서 등의 분석으로 이루어졌다. 프로그램의 운영 현황, 교사들의 인식과 프로그램 운영에 따른 문제점에 대한 결과는 다음과 같다: 1) 글로브 프로그램은 초등학교 고학년 및 중학교에 적합한 수준이며, 과학고에서 그대로 운영하기에는 적합하지 않다. 2) 글로브 프로그램을 국내에 정착시키기 위해서는 우리나라에서 각 학교의 환경과 지역성을 고려한 다양한 프로그램의 개발이 필요하다. 프로그램의 운영에 대한 제언은 다음과 같다: 1) 우리나라의 교육실정에 맞는 글로브 프로그램을 개발-운영하기 위해서는 지구환경과 관련된 단체 및 전문가 집단이 되는 운영 본부의 설치가 요구된다. 2) 글로브 프로그램의 운영을 위한 행-재정 지원이 있어야 한다.

과학 잡지가 과학자와 일반인 사이의 접점 역할을 수행하며 과학의 대중화에 기여할 수 있게 해 주는 기제를 과학 잡지 텍스트의 언어적 특성에서 찾기 위하여 과학 동아에 수록된 지구과학 관련 기사 12편을 선정하였다. 선정된 과학 잡지 텍스트의 언어적 특성을 규명하기 위하여 레지스터 분석을 실시하였다. 연구 결과, 1) 기자가 쓴 글은 과학자의 사유와 대화를 표현하는 인식적 술어와 발화적 술어의 비율이 높았다. 2) 기자의 글에는 문장의 주체가 사람으로 드러나는 비율이 높지만 과학자의 글에는 사람은 거의 드러나지 않으며 주체가 생략된 경우도 많았다. 3) 과학자의 글은 대부분 평서형 서법을 사용하지만, 기자가 쓴 글에서는 의문형과 청유형 서법, 생략 등의 비평서형 문장이 많았다. 4) 문장 속에 포함된 절의 밀도는 기자의 글이나 과학자의 글 모두 비슷하였다. 5) 정보의 구조 또한, 기자의 글은 단순한 정보의 발전 형태를 띠었고, 과학자의 글은 그에 비해 다소 복잡한 정보 구조를 나타내었다. 과학 잡지 텍스트의 언어적 특징을 통해 과학 잡지는 기자의 글을 통해 어려운 과학 내용을 쉽고 친숙한 텍스트로 제시함으로써 과학의 대중화에 기여할 뿐 아니라, 과학자가 쓴 순화된 과학 텍스트를 통해 일반인들을 과학의 언어라는 과학의 문화에 친숙하게 함으로써 과학의 대중화에 기여하게 됨을 밝혀 내었다.

이 연구의 목적은 초 중 고등학교 과학 교과서 글의 구조적 특징을 종합적으로 분석하여 학생들이 상급 학교로 진학하면서 경험하게 되는 과학 교과서 글의 변화 양상을 살펴보는 것이다. 연구 자료로 제 7차 교육 과정에 의해 개발된 초 중 고등학교 과학 교과서의 '화산과 지진' 관련 단원의 글을 선정하였으며, '텍스트 구성적 의미', '상호 관계적 의미', '내용과 논리 관계 의미'의 측면에서 글을 비교 분석하였다. 연구 결과, 과학 교과서의 글은 학교급에 따라 글의 구조를 비롯한 언어적 특징이 다르게 나타나며, 학생들이 상급 학교로 진학하면서 이러한 글의 구조적 특징 차이에 의해서도 과학 교과서를 읽고 이해하는 것이 어렵고 생소하다고 인식할 수 있음을 문제로 제기하였다. 또한 과학을 학습하는 과정에서 과학의 언어가 지니는 구조적 특징에 대한 과학 교사의 중재자 역할이 필요함을 제안하였다.