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.

이 연구는 학생들의 친환경적인 태도와 행동의 발달, 그리고 지식에 대한 파지 효과를 추구할 수 있는 환경오염에 대한 PBL 프로그램을 개발하여 적용한 후 그 효과를 검증하는 것이다. 경기도 부천시 소재 인문계 고등학교의 2학년 인문반 4개 학급 136명을 대상으로 실험집단 2학급, 통제집단 2학급을 설정하여 개발된 PBL 수업과 전통식 강의형 수업을 2주간 6차시 실시하였다. 수업의 효과는 ‘환경에 대한 태도와 행동 검사지’, ‘환경에 대한 지식검사지’, ‘면담계획서’를 사용하여 분석하였다. 연구 결과, PBL 수업은 전통적인 강의 위주의 수업에 비해 학생들의 친환경적인 태도와 행동을 가지게 하는데 효과가 있었다.(P<0.05). 반면 환경에 대한 지식 검사에서는 전통적인 강의 위주의 수업이 PBL 수업에 비해 유의미한 향상 효과가 나타났다. 인터뷰 분석을 통해서 보았을 때 학생들은 PBL 수업 후 스스로 알아가는 학습능력이 신장되었고, 발표를 통해 자신감의 향상, 협동적인 학습태도 등이 향상되었다.

이 연구의 목적은 탐구 수업에 활용하기 좋은 생물 탐구 모듈을 개발하는 것이다. 모듈 개발을 위하여 탐구 수업의 장애요인을 문헌조사를 통하여 확인하고 탐구 수업에 활용하기 좋은 탐구 모듈의 기준을 정하였다. 수업에 활용하기 좋은 탐구 모듈의 특징은 학생들의 동기, 선지식, 탐구 여건이 고려되어져야 하며 과학적 개념, 과학 태도, 탐구 기술을 향상시킬 수 있어야 한다. 여기에 따라 5가지 생물 탐구 모듈의 초안이 완성되고 10명의 교사와 함께 워크샵을 통하여 평가받았으며 8명의 중학생에게 투입하여 모듈을 평가 받고 본 모듈이 가지는 장점과 단점을 확인하였다. 교사들은 긍정적인 의견과 함께 학교 현장에서 활용하기 좋은 활동 시간으로 편집하고 모듈과 관련된 모든 정보를 교사용 지도서에 담아주길 원하였다. 학생들도 모듈에 대한 긍정적 평가와 함께 긍정적 동기 형성의 장점과 일부 활동에서의 단점을 지적하였다. 이와 같은 과정을 거쳐 생물 주제 관련 5개의 모듈과 25개의 활동을 완성하였다. 완성된 모듈은 교사용지도서와 학생용 활동지, 형성평가 문항을 포함하고 있다.

이 연구의 목적은 기초 과학 교육을 담당하는 초등교사의 과학전문성과 연수에 대한 인식을 조사하는 것이다. 초등교사의 과학 전문성에 대한 인식, 초등과학실험연수에 대한 인식, 실험연수 이외의 과학관련 연수에 대한 인식, 초등 과학관련 연수의 운영 방향으로 구성된 34문항의 설문지를 개발하여 전국의 초등 교사 455명을 대상으로 설문조사를 실시하였다. 연구 결과 교사들은 초등교사의 과학전문성에 필요한 능력으로 과학에 대한 관심과 호기심을 증진시키는 능력과 실험, 탐구 지도 능력을 중요하게 생각하고 있었고, 과학전문성 기준에 포함할 영역으로는 과학적 개념 이해 수준, 교육과정 이해 및 적용 수준, 실험․탐구 이해 및 수행수준을 중요하다고 생각하고 있었다. 또한 초등교사의 과학전문성 확보를 위해 체계적인 대학의 과학교사 양성 프로그램의 개선과 실험 연수 등 직무 연수 프로그램의 개선, 지속적인 새로운 형식의 과학교사 연수 프로그램을 개발해 줄 것을 요구하였다. 관주도적인 연수에 대한 만족도가 낮았으며 연수의 교육과정, 내용지식의 수준, 연수의 양, 강사에 대한 만족도가 낮았다.