핵연료 운반용 실린더의 재사용을 위한 용기세척공장의 제염공정에 대한 성능을 평가하기 위하여 Na2CO3 + H2O2 혼합용액의 조합을 약간 달리한 2회의 시험을 실행하였다. 각 시험은 모두 일련의 5 단계에 걸쳐 실시되었다. 우라늄 제염의 주 화학종은 Na4UO2(CO3)3 로 식별되었다. 그리고 첫 단계에서의 세척액은 물이었으며, 이 단계에서 50% 이상의 우라늄이 제염되었다. 그 이후로는 단계가 더해 갈수록 우라늄의 제염양은 지수함수적으로 감소하는 경향을 나타내었으며, 화학양론적으로 제거된 우라늄에 비하여 투여된 Na2CO3 의 양은 과다함을 나타내었다. 이러한 결과들에 의하면, 공정최적화를 통하여 Na2CO3 의 투여량 감축, 세척폐액의 감량, 제염단계 축소 등을 꾀할 수 있을 것으로 판단된다.

이 연구는 교육실습 연계 대학 강좌를 수강한 예비화학교사의 실습수업의 특징을 사례 연구의 방법으로 분석해 봄으로써 실습 사전교육이 예비화학교사의 교육실습에 미치는 영향을 알아보고자 한 것이다. 이 연구에서 개발한 교육실습 연계 대학 강좌의 실습 사전교육은 현장 과학교사의 수업 동영상을 보고 논의하는 모델링 단계와 CoRe(Content Representation)와 수업지도안을 작성한 뒤 마이크로티칭을 하는 개발 단계로 구성하였다. 연구를 위하여 예비화학교사 P의 실습수업과 마이크로티칭 수업, 그리고 강의 녹화 자료 및 면담 녹음 자료를 수집하였다. 연구결과, 예비화학교사 P는 실습수업에서 활발한 상호작용에 기초하여 좋은 과학수업의 특징이 많이 드러나는 수업을 하였다. 교육실습 연계 대학 강좌의 실습 사전교육에서 현장 과학 교사의 수업에 대한 논의를 통해 좋은 과학수업에 대한 안목을 형성하고, 수업 설계 능력과 실행 능력을 신장시키며 심리적인 준비를 한 상태로 교육실습 참여할 수 있었던 점이 예비화학교사 P의 실습수업에 영향을 준 것으로 분석되었다. 이 연구를 통해 교육실습과 연계된 대학 강좌의 현장성 있고 실제적이며 체계적인 실습 사전교육이 예비교사의 수업 전문성 신장에 도움이 될 수 있음을 확인할 수 있었다.

이 연구는 7학년 분자의 운동 단원에서 사회적 상호작용을 강조한 탐구실험 수업이 중학교 1학년 학생들의 개념 이해와 학업 성취도에 미치는 효과와 학생들의 인식을 알아보기 위한 것이다. 연구를 위하여 S시 소재 Y중학교 1학년 3개 학급 107명을 실험집단1과 실험집단2 및 통제집단으로 나누어, 실험집단1에는 학생간의 사회적 상호작용을 강조한 탐구실험 수업을 실시하고, 실험집단2에는 교사와 학생간의 사회적 상호작용을 강조한 탐구실험 수업을 실시하였으며, 통제집단에는 전통적인 실험 수업을 실시하였다. 수업 전과 후에 개념 이해도 검사를 하였으며, 성취도 검사와 인식 조사는 수업 후에 실시하였다. 연구 결과에 의하면, 실험집단1과 실험집단2의 사회적 상호작용을 강조한 탐구실험 수업이 통제집단의 전통적인 실험 수업에 비하여 분자의 운동에 대한 개념 이해에 효과적이었다. 학업 성취도에 있어서는 사회적 상호작용을 강조한 실험집단1과 실험집단2의 학업 성취도 평균이 통제집단의 학업 성취도 평균에 비해 통계적으로 유의미하게 높았다. 실험집단1과 실험집단2의 학생들은 전반적으로 분자의 운동 단원에서 사회적 상호작용을 강조한 탐구실험 수업을 긍정적으로 인식하였다. 실험집단1에서 인지수준이 높은 학생들은 명확하게 답을 제시해 주는 것보다 동료와의 상호작용을 통해 시행착오를 거치면서 스스로의 힘으로 문제를 해결함으로써 자신감과 만족감을 느꼈다. 실험집단2에서 인지수준이 중하위인 학생들은 애매하고 시행착오적인 동료와의 상호작용보다는 교사와의 상호작용을 통해 직접적으로 답에 이르고 명확하게 개념 정리를 해주는 것을 선호하였다.

이 연구에서는 7학년 학생들이 액화에 따른 기체의 압력과 부피변화의 문제에 분자적 관점을 적용하여 설명할 때 나타나는 설명방식을 유형화하고 이러한 설명유형이 인지적, 정의적 특성에 따라 어떠한 차이가 있는지 알아보았다. 이를 위하여 과학반 학생 15명을 대상으로 주변에서 친숙하게 접할 수 있는 물의 상태변화를 소재로 한 다양한 실험을 경험하고 이를 분자적 관점에서 설명하게 하였다. 학생들의 전체 활동지를 분석한 결과 학생의 설명방식은 과학적․논리적 진술형, 과학지식 나열형, 대안개념형, 현상기술형으로 나눌 수 있었다. 인지적 특성에 따라서는 인지적으로 상위수준에 해당하는 학생일수록 과학적으로 인과관계를 설명하는 비율이 더 높았고, 과학성적이 상위인 학생들일수록 비교적 과학적인 인과관계 설명의 비율이 더 높게 나타났으나 인지수준보다는 차이가 크지 않았다. 또한 과학에 관련된 정의적 특성이 보다 더 긍정적인 학생의 경우에 과학적으로 인과관계를 설명하는 비율이 더 높은 것으로 나타났다. 이 연구에서 연구대상의 범위가 좁다는 제한점을 가지고 있으나, 이 연구 결과가 분자의 운동을 가르칠 교사가 수업지도를 계획함에 있어서 도움을 줄 수 있을 것으로 기대한다.

이 연구는 특수상대성이론의 기초가 되는 동시성의 상대성 개념을 이해하는 과정에서 나타나는 학생 개념의 개입 유형 및 확신 유형을 조사하려는데 연구의 목적을 두었다. 이를 위해 20명의 대학생 및 대학원생을 대상으로 면담을 실시하였다. 연구 결과, 학생 개념의 개입 유형은 크게 ‘경험습득개념개입형’과 ‘교과학습개념개입형’으로 나눌 수 있었다. 경험습득개념형은, ‘동대상 동현상’ 개념이 가장 많이 나타났으며, 교과학습개념형은 특수상대성이론과 관련된 ‘광속불변의 원리’, ‘상대속도’ 등의 여러 개념들이 제시되었는데, 상황을 설명하기 위해 부적절하게 사용되는 경우가 대부분이었다. 또한 학생 개념의 확신 유형을 조사하기 위해서 상황분석틀을 개발하여 적용하였다. 그 결과 학생들의 확신 유형은 크게, ‘고갈등-고신뢰형’, ‘고갈등-저신뢰형’, ‘저갈등-고신뢰형’, ‘저갈등-저신뢰형’으로 나눌 수 있었다.

이 연구에서는 학생들이 Thinking Science(TS) 활동을 수행하는 과정에서 나타내는 모둠 내 상호작용을 분석하여, 그들이 상호작용 과정에서 나타내는 논의의 특성과 교사들의 도움 특성을 알아보았다. 연구 결과, 각 모둠에서 학생들의 상호작용은 매우 활발했지만, 메타인지적 질문이나 정교화 제안과 같은 상위 수준의 상호작용보다 단순 응답, 과제진행 관련 제안 등과 같은 비교적 낮은 수준의 상호작용이 많았다. 학생들의 모둠 내 상호작용을 분석한 결과, 탐구 과정에서 과제 해결을 위한 가설의 필요성을 인식하지 못하거나 논의가 진행될수록 점차 인지 수준이 높은 학생이 논의 과정을 독점하는 현상 등이 관찰되었다. 또한, 논의 과정에서 교사의 질문이나 상대 학생의 의견에 민감하고 신중한 반응을 보이지 않음으로써 논의가 피상적으로 진행되는 경향을 보였다. 일부 학생들은 과제 해결과정에서 사전 지식의 영향을 크게 받는 것으로 나타났다. 모둠 활동에 주는 교사들의 도움 특성을 분석한 결과, 논의 과정에서 결과보다는 과정을 중시하는 경향이나 학생들에게 생각할 기회나 시간을 주는 정도는 교사들의 개인적 특성과 관련이 깊은 것으로 나타났다. 학생들에게 과제를 제시하는 방식에서 교사들은 비교적 개방적 접근을 취했고, 학생 지향적 교사에 비하여 교사 지배적 교사는 학생들의 사고에 바탕을 두고 논의를 이끌어 가려는 노력이나 전략이 부족하여 학생들 간에 수준 높은 상호작용이 지속되게 하는데 성공적이지 못했다.

1980년대까지의 영국의 교육제도는 우리나와는 대조적으로 지방자치제로 특징지울 수 있다. 영국에서 교육의 지방자치는 1944년에 교육법이 공포되고 지방교육청(LEA:the Local Education Authority)이 조직되어 교육이 LEA단위로 이루어지면서 부터이다. LEA는 초.중등학교와 계속교육을 위한 전문학교를 세워 관리하는 것이주도니 업무이었으며, 그러한 업무의 수행은 중앙기관의 지시나 통제없이 독자적으로 이루어져 왔다. 그러나 1981년 영국정부는 광범위한 논의끝에 학교교육과정에 대한 백서를 발표했는데, 그 내용을 보면 교육과정 전반에 걸쳐 정부의 견해와 입장을 밝히고 있으며, 지방교육청에 대해서는 관할지역내의 교육과정에 대한 정책을 입안하도록 하고, 학교는 그에 따른 목표를 설정하도록 요구하고 있다. 당시의 교육법에 의하면, 초.중등학교의 교육과정은 LEA의 책임으로 되어있었으나 실제적인 교육과정의 개발과 운영은 학교가 맡고 있었다. 교육계의 이러한 새로운 변화는 학교 교육과정을 전반적으로 재조직하고, 지금까지 LEA에 속해있던 업무의 일부를 문교과학성(DES:Department of Education and Science)에서 관리.조정하는 중앙집권적 방향으로 이양되는 등 보다 근본적이고 개혁적인 방향으로 이어져갔다.

지금까지 주로 미국의 경우를 중심으로 하여 CAI 프로그램의 개발과 교육현장에의 보급 추세, CAI의 학습효과를 고찰하여 보고 CAI의 미래 전망에 대해서도 생각하여 보았다. 비록 우리나라에서는 CAI프로그램의 개발이나 보급은 아직 태동기에 있지만, 급속한 H/W의 보급추세와 교육용 S/W의의 개발 및 그 활용에 대한 관심등을 함께 고려할때, 지금까지의 고찰결과는 우리나라의 초 중등 학교에서 CAI 도입의 전망을 매우 밝게 해 준다고 볼 수 있다. 특히 오늘날과 같이 급변하는 사회에서는 변화에 적절히 적응해야 할 필요성이 대두되며, 따라서 컴퓨터의 보급과 더불어 계속교육의 한 방법으로 CAI 프로그램이 활용될 가능성은 더욱 높다 하겠다.

지금까지 우리나라에서의 과학교육 연구에 관해 논의해 왔다. 이제 그 논의의 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 우리나라에서의 과학교육 연구는 모든 연구영역에서 전반적으로 부진하다. 둘째, 과학교육의 본질상 중요시 되나 연구가 이루어지지 않는 일부 연구영역에 대하여, 그 중요성에 대한 새로운 인식이 필요하다. 세째, 과학교육에 실제적이고도 구체적인 도움을 줄수 있는 교육현장에서의 기초 실험연구가 긴요하다. 네째, 교육과정의 개정 등 과학교육에 대한 정책결정에 필요한 자료가 될 수 있는 교육현장의 실태분석, 학생 및 사회의 요구에 대한 분석등의 연구가 필요하다. 이상에서 지적된 문제들이 원만히 해결되기 위해서는 다음 사항에 대한 진지한 연구와 그에 따른 과감한 시정이 요구된다. 첫째, 과학교육 연구인력의 확보를 위해서, 과학교육의 본질에 입각한 과학교육학과 석·박사 과정의 정상적인 운영이 절실히 요구된다. 이를 위해서는 과학교육계 교수들의 깊은 이해가 선결 과제이다. 둘째, 현행 과학교육학과의 교육과정은 교육 현장의 철저한 연구분석의 결과에 따라, 필요에 부응하도록 적절히 개편되어야 한다. 세째, 과학교육 연구를 효율적으로 수행하기 위하여 정보교환 체제, 과학교육 전공교수의 확보에 의한 기존 과학교육연구소의 활성화, 일선 교사들과의 연계 등 연구체계의 확립이 절실히 요구된다. 마지막으로, 과학교육 연구의 활성화를 위해서, 연구기금의 확보 및 연구비 지원체제의 개선 등 연구지원 체제의 확립이 절실히 요청된다. 이러한 문제들에 대한 합리적인 정책결정을 위해서는 전문가들로 구성된 자문위원회를 두는 것도 바람직할 것이다.