본 연구는 초등학교 과학수업을 위한 ICT 활용 수업모듈의 개발과 그 효과를 알아보고자 하는 연구이다. 연구의 결과, 첫째, ICT 활용 수업모듈을 활용한 집단은 전통적 집단에 비해 과학 학업성취도를 향상시키는데 효과적이었다. 둘째, ICT 활용 수업모듈을 활용한 집단은 전통적 집단에 비해 자기주도적 학습특성을 향상시키는데 효과적이었다. 특히, 자기주도적 학습특성의 하위요소인 개방성, 자아개념, 솔선수범, 미래지향적 자기이해, 창의성, 자기 평가력에 대해서 향상을 보였다. 그러나 자기주도적 학습특성의 하위요소인 학습열성, 책임감에서는 향상된 효과를 보이지 않았다. 셋째, ICT 활용 수업모듈을 활용한 집단은 전통적 집단에 비해 창의성을 향상시키는데 효과적이었다. 이를 세부적으로 보면, 창의성의 하위요소인 유창성, 독창성에서는 향상을 보이고 있으나 융통성에서는 효과를 보이지 않았다.

본 연구는 여러 종류의 ICT활용 수업자료 중 웹 기반(WBI)수업자료와 CD롬 타이틀 수업자료가 자기 주도적 학습 능력과 창의성, 문제해결력 등에 미치는 효과를 알아보고자 하는 것이다. 이를 위하여 고등학교 과학지구영역의 '태양계와 은하계' 단원에 대하여 두 가지 자료를 활용한 수업을 실시하고 그 효과를 분석하였다. 그 결과, 웹 기반 수업자료와 CD롬 수업자료를 활용한 수업은 자기 주도적 학습특성 중 '자아개념', '창의성' , '미래지향성', '자기 평가력' ,개방성', '솔선수범'을 높이는데 효과적이었으나 '학습열성', '책임감'을 향상시키는 데는 유의미한 효과가 나타나지 않았다. 선수학습 수준에 따른 자기주도적 학습특성을 살펴보면 웹 기반(WBI) 수업 집단과 CD롬 수업집단 모두 상호작용의 효과가 나타나지 않았다. ICT활용 수업의 특징인 문제 해결력 향상에 있어서는 웹 기반(WBI) 수업이 CD롬 활용 수업보다 학업 성취도를 높이는 데 효과적이었다. 웹 기반(WBI) 수업에서는 '유창성', '독창성', 성급한 종결에 대한 저항'에서 효과적인 반면 제목의 추상성', '정교성'을 높이는 데는 유의미한 효과가 나타나지 않았다. 이러한 결과는 웹 기반(WBI) 수업이 웹의 특성인 다양성과 역동성의 측면에서는 '유창성', '독창성'에서 효과가 있는 것으로 나타났으며, '성급한 종결에 대한 저항‘의 영역에서는 한 번 사이트에 접속하면 웹 사이트의 다양하게 제시되는 그림 자료의 생동감 때문에 학습내용을 조직하는 데 효과적인 것으로 해석된다. 웹 기반(WBI) 수업에 대한 설문지를 분석한 결과 화면 구성, 정보의 양, 지시와 도움말, 보충학습과 심화학습에서는 매우 좋은 반응을 보였다. 따라서 ICT자료별 활용의 효과를 고려할 때 고등학교 과학과 수업의 효율화를 위해서는 양질의 WBI자료를 체계적으로 활용하는 것이 효과적일 것으로 판단된다.

본 연구에서는 과학 교과에 적합한 웹기반 프로젝트 수업과정을 설계하고 이를 수업 현장에 적용하여 중학생의 과학 학업 성취도와 학습 태도에 미치는 효과를 조사하였다. 웹기반 프로젝트 학습에서 학습자는 과제를 수행하기 위하여 웹을 활용하여 정보를 교수자, 학습자를 비롯한 여러 사람과 교환하였다. 남녀 공학의 중학교 3학년 4개 학급을 대상으로 실험 집단에 대하여 웹기반 프로젝트 수업, 그리고 통제 집단에 대하여는 전통적인 수업을 실시하였다. 웹기반 프로젝트 수업은 전통적인 수업에 비하여 학생들의 과학 학업 성취도와 학습 태도에 긍정적인 효과를 가져왔다. 이러한 웹기반 수업은 학업 성취 수준별 비교에서 특히 상위 집단의 학업 성취도를 향상시키는 데 효과적이었다. 또한, 웹기반 프로젝트 수업은 과학 교과에 대한 흥미 유도를 통하여 여학생들의 성차에 대한 부정적인 인식을 해소함으로써 과학학습 태도 향상에 유의미한 효과를 주었다.

교사들이 과학 교수학습에 대한 새로운 신념을 형성하려면, 학생들에게 제공할 것과 유사한 교수학습 방법을 직접 경험할 필요가 있다. 지구과학 교사 20명을 포함한71명의 한국 중등 과학교사들이 미국 중부 아이오와 대학교에서 실시된4주간의 여름 연수 프로그램에 참가하였고, 학생중심 수업에 대한 여러 가지 수업 및 활동을 경험하였다. 아울러 교사들은 각자 학생 역할과 교사 역할을 맡아서 모의 수업을 진행함으로써 학생중심 수업을 실제로 체험하기도 하였다. 본 연구는 교사들에게 제공된 이러한 교사 재교육프로그램에서의 경험이 교사들의 과학 교수 학습에 대한 신념에 어떤 영향을 미쳤는지를 조사하였다. 연구대상이 된 신념은 구체적으로 과학학습의 목적, 교사와 학생의 역할 그리고 수업에 대한 것으로 총 7문항으로 제시되었다. 즉 교사들의 교사중심적인 교수, 학습에 대한 신념의 양상이 학생중심으로 옮겨갔다는 점이다. 물론 그 변화가 교사중심에서 완벽하게 학생중심으로 옮겨간 것을 의미하는 것이 라기보다 교사중심에서 탈피하거나 이에 반하는 쪽으로 변화했다는 것에 의의가 있다. 한편, 연수에서 경험한 협동학습이 참여 교사들의 긍정적인 방향으로의 신념변화를 초래한 주요 요인들 중의 하나였음을 보고한다.

본 연구의 목적은 초등학교 화산 수업에서 학생들이 유의미 학습을 통해 성취도 향상을 이룰 수 있는 수업 전략의 한 방법으로 개념도 활용의 효과를 알아보는 것이다. 이를 위해 1개 초등학교 6학년 2개반 학생 80명의 학생들이 본 연구에 참가하였으며, 전통적인 수업방법으로 수업을 한 통제집단과 개념도를 수업에 활용한 실험집단으로 나누어 개념검사지를 통한 학생들의 화산 개념의 성취도 분석 및 개념도 수업 전략의 활동에 따른 정량적, 정성적 분석을 실시하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 전통적인 수업을 받은 집단과 개념도를 수업에 이용한 집단 사이의 성취도 평가에 유의미한 차이가 있는 것으로 나타나 개념도를 활용한 수업이 효과적임을 보였다. 둘째, 수업 후 중 · 하위그룹간의 개념성취 수준에 있어서 통계적인 차이를 보이지 않았으나, 상 · 하, 상 · 중위 그룹은 통계적으로 유의미한 차이를 보였다. 즉, 개념도 수업이 상위그룹보다는 중 · 하위 그룹에게 보다 큰 효과가 있었다. 셋째, 개념도 수업이 진행됨에 따라 관계, 위계, 연관, 예의 범주에 있어서 교재 내용의 개념을 구조화하는데 학생들이 능숙해짐을 보였다.

이 연구는 서울 지역 소재 3개 초등학교 103명의 4학년 학생들을 대상으로 사회적 구성주의 교수학습모형을 적용한 후 학생들이 가지는 개념의 변화를 분석하였다. 특히, 사회적 구성주의 교수학습모형의 개념원도 활용 수업 전후 학생들의 개념 변화를 지필고사로 평가, 조사하였다. 103명을 대상으로 개념원도를 도입한 수업을 1개월 동안 실시한 전후 지필고사를 실시하였다. 연구결과에 따르면, 개념원도를 적용한 수업은 유의미하게 학생들의 개념을 신장시킨 것으로 나타났다. 결론적으로, 개념원도를 적용한 사회적 구성주의 교수-학습모형은 진단평가, 형성평가에 도입할 가치가있는 것으로 고찰되었다.

본 질적 연구에서는 사범대학에서의 예비교사 교육과 현직 교사 재교육의 개선방안에 대한 현장 교사들의 의견을 수렴하였다. 현장에서 좋은 수업을 실천하고 있는 사례로 선정된 10명의 과학 교사들과의 심층면담을 통하여 그들이 진단하는 교사양성 교육과 재교육 실태 및 개선방안을 분석하였다. 사범대학에서의 예비교사 교육과 관련하여 좋은 수업을 하는 현장의 과학교사들은 (1) 사범대학이 교사양성 기관으로서의 정체성을 확보해야 하며, (2) 이론과 실제가 조화된 교육과정을 통하여 현장과의 연계성을 고려한 교사양성 교육을 실시해야 하고, 이를 위하여 (3) 사범대학 교수진에 교과교육 전공자를 확보해야 한다고 주장하였다. 또한, 교사들은 현직 교사 연수와 관련하여 (1) 현직 교사들 스스로 계속교육에 대한 인식을 전환하여 교사로서의 전문성 개발을 위하여 끊임없이 노력하여야 하며, (2)교사 연수 내용과 방법의 현장성을 높여서 교사들이 필요로 하는 교사연수로 바뀌어야 하며, (3)교직 사회에 진정한 의미의 수업장학 풍토의 정착이 필요하다고 강조하였다. 성공적인 교실개혁을 위한 교사 (재)교육의 필요성도 논의하였다.

이 연구의 목적은 포트폴리오를 과학 수업에 적용했을 때, 학생들의 과학 개념의 조직과 양에 어떤 영향을 주는지를 조사하는 것이다. 경기도 평택시 한 초등학교 4학년 2개 학급을 선정하고 실험반과 비교반으로 나누어, 실험반에는 포트폴리오를 이용한 수업을, 그리고 비교반에는 일반 수업을 실시하였다. 포트폴리오의 적용 효과는, 학생들의 마인드맵을 이용하여 조사하였다. 참여한 학생들은 마인드맵 작성을 위한 기초훈련을 거친 후에 지층과 화석, 열과 물체의 변화 단원을 학습하는 동안 4번의 마인드맵을 작성하였다. 마인드맵을 채점하여, 그 결과를 SPSS를 이용하여 기술통계 분석과 t-검정을 실시하였다. 포트폴리오를 적용한 학급은 비교집단에 비하여 개념의 조직과 양에서 통계적으로 매우 의미있는 긍정적인 차이를 보였다. 결론적으로 포트폴리오를 적용한 학급의 학생들이 그렇지 않은 학급의 학생들보다 개념을 균형있고 위계적으로 조직하고, 학습한 개념의 양도 더 풍부함을 알 수 있다.

본 연구는 지구과학 ‘해양’ 단원에서 제시된 5가지 주제에 대하여 개념도를 작성한 후 이를 중학교 과학 수업에 적용하여 그 효과를 분석하는 것을 목적으로 한다. 본 연구에서 작성된 개념도를 활용한 수업을 실험집단인 고등학교 2학년 2개 학급을 대상으로 운영하고 전통적인 수업을 실시한 비교집단과 비교한 결과는 다음과 같다. 첫째, 개념도활용 수업과 전통적인 수업이 과학성취도에 미치는 효과를 검증한 결과, 개념도 활용 수업이 전통적인 과학수업에 비해 학생들의 과학성취도에 긍정적인 효과를 미치는 것으로 나타났다. 또한 학습능력 수준에 따라 두 가지 수업의 효과를 비교한 결과, 학습능력이 높은 학습자보다 학습능력이 중 · 하위 수준의 학생들에게 더 효과적인 것으로 밝혀졌으며 개념도에서 위계가 분명한 학습내용일수록 개념도 활용 수업이 더 효과적이었다. 둘째, 개념도 활용 수업과 전통적인 수업이 과학에 대한 태도에 미치는 효과를 검증한 결과, ‘과학적 탐구에 대한 태도’ 범주와 ‘과학적 태도의 적용’ 범주에서는 개념도 활용 수업이 전통적인 수업보다 더 효과적이었다. 반면에 ‘과학수업의 즐거움’ 범주에서는 개념도 활용 수업과 전통적 수업의 효과에 차이가 나타나지 않아 개념도 작성에 대한 학습자들의 심리적인 부담을 반영해주었다. 셋째, 개념도 활용 수업 집단에 대한 설문 조사 결과 개념도 수업에 대한 학습자들의 인식은 전체적으로 긍정적인 것으로 나타났다. 하위 영역 별로 살펴보면 개념도 활용 수업이 학습내용의 이해 증진면에서 유리한 것으로 평가하였으며 학생이 작성한 개념도를 통해 수업 내용에 대한 확인이 용이하기 때문 평가도구로 활용가치가 높은 것으로 인식하였다. 파지력면에서 개념도는 배운 내용을 확인하고, 기억하는데 유용한 것으로 인식하였으나 활동성면과 흥미면에서는 다른 영역점수 보다 낮게 나타났다.

본 연구에서는 간학문적 통합 방식의 주제중심 통합과학 단원을 개발하고 중학교 과학 수업에 적용하여 그 효과를 분석하였다. 관련 선행연구와 교과서 분석을 통하여 ‘상호작용’과 ‘안정성’의 두 가지 통합주제를 선정한 후 과학 네 영역을 포괄하여 주제와 관련된 주개념과 하위개념을 추출하고 해당 학습내용을 통합적으로 구성하였다. 통합주제가 상호작용인 경우 추출된 과학 각 영역별 주개념과 이와 관련되는 하위개념들이 높은 연계성을 가지도록 구성되었으나 통합주제가 안정성인 경우 주개념과 하위개념들을 서로 관련짓는데 어려움이 많았다. 즉 안정성이라는 통합주제는 상호작용이라는 통합주제보다 교과내용을 관통하는 연계성을 마련하기가 어려웠다. 개발된 주제중심 통합과학 단원을 실험집단인 중학교 3학년 2개 학급을 대상으로 운영하고, 전통적인 분과형 수업을 실시한 통제집단과 비교한 결과는 다음과 같다. 첫째, 주제중심 통합과학 수업과 전통적인 분과형 과학수업이 과학 성취도에 미치는 효과를 검증한 결과, 통합과학 수업이 분과형 과학수업에 비해 중학생들의 과학 성취도에 긍정적인 효과를 미친 것으로 나타났다. 둘째, 주제중심 통합과학 수업이 과학에 대한 태도에 미치는 효과를 검증한 결과, 과학수업의 즐거움 범주에서 통합과학 수업의 효과가 나타났으나 과학적 탐구에 대한 태도 범주와 과학적 태도의 적용 범주에서는 효과가 나타나지 않았다. 셋째, 주제중심 통합과학 수업에 대한 인식 조사 결과 전체적으로 긍정적인 것으로 나타났다. 하위 범주별로는 통합과학 수업시 학생의 참여 정도와 통합과학 수업에 대한 학습자의 흥미, 동기유발이 높게 평가되었으며, 학습자들이 통합과학 학습을 하는데 아직 어려움을 겪는 것으로 밝혀졌다.

2000년도부터 교육 현장에 적용될 제7차 교육과정의 개정은 수준별 교육과정의 편성과 운영을 주요 핵심으로 하고 있으며, 특히 과학과에서는 심화 · 보충형 수준별 교육과정이 적용될 것이다. 이에 대비하여 본 연구에서는 심화 · 보충형 수준별 수업 모형이 학업 성취도 및 과학에 관련된 태토에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 이를 위하여 중학교 2학년 '물의순환과 일기 변화' 단원에 대하여 심화 · 보충형 교수-학습 자료를 개발하였다. 또한 중학교 2학년의 4개반 152명을 대상으로 실험반(76명)에 대하여 심화 · 보충형 수준별 수업을, 그리고 통제반(76명)에 대하여 수준을 고려하지 않은 획일적인 수업을 각각 약 6주간 실시하여 학업 성취도 및 과학에 관련된 태도에 대한 변화를 공분산 분석으로 비교 · 분석하였다. 수업 처치 후, 실험 집단은 통제 집단에 비하여 학업 성취도에서 유의미한 향상을 보였고, 이러한 효과는 상위권 학생들보다 하위권에서 더 크게 나타났다. 한편 과학에 관련된 태도 변화에 있어서 통제 집단은 향상되었으나 실험 집단은 거의 변화가 없는 수준별 수업의 유의미한 부정적 효과를 보였다. 과학에 관련된 태도의 세 가지 영역을 분석한 결과에서 실험 집단은 '과학에 대한 태도'와 '과학적 태도' 에서 거의 변화를 보이지 않았지만, '과학 교과에 대한 태도' 에서는 유의미한 부정적 변화를 보였다. 특히, 하위 요소 중 '과학 수업에 대한 불안' 에서 수준별 수업의 부정적 효과가 컸다. 학업 성취 수준에 따른 과학에 관련된 태도에서 상위권 학생들은 '과학 교과에 대한 태도'의 하위 요소인 '과학 교수 방법에 대한 인식 ·만족' 에서 긍정적, 그리고 하위권은 '과학 수업에 대한 불안 에서 부정적 변화를 보였다. 본 연구의 수준별 수업 방법이 학생 개개인의 수준에 적합한 학습을 제공하여 학업 성취도를 증진시켰지만, 과학 관련 태도를 전반적으로 개선하지 못했다. 따라서 학생들의 흥미와관심도 고려되는 교수-학습 방법에 대한 지속적인 연구와 교과 내용의 적절한 변화가 동반된다면, 수준별 수업의 효과가 극대화될 수 있다고 본다.

This study investigated the effects of variations in the kinetic structure on the science knowledge acquisition and analyzed the kinetic structure of a sience classroom communication. According to the rationale of the kinetic structure theory, a communication with high structure would facilitate greater knowledge acquisition than that with low structure. To testify that hypothesis, a modified non-equivalent pretest-posttest control group design was used. Four classes(8th grade), two classes for each sex, were selected. On the topic of 'Moon and Macs', two tape-recorded lessons differing in the kinetic structure were developed. Each lessons played 14 minutes long. One of them was high structure(B￣₁ = 0.48) and the other was low structure(B￣₁ = 0.19). The results showed that the students with high structure lesson achieved greater than those with low structure lesson(F = 7.03, p $lt; .01). But when the results were analyzed by sex, only boy students' achievement showed a significant difference between low and high structure groups(F = 9.54, p $lt;.01). The results of this study suggest that a high structure communication will facilitate the science learning in the case of boy students. On the other hand, an actual classroom communication on the topic of `Moon and planets' was tape-recorded from a middle school science class(9th grade) and lasted 45 minutes long. It was analyzed by Anderson's and Kim's methods of the kinetic structure analysis. The grand mean fundamental coefficient of the whole communication was 0.20, and the grand mean weighted coefficient was 0.84. This communication showed high mean progression density(D￣s= 0.88 with (NAC)￣=1.14). Thus, in general, this verbal communication had low structure and high progression. Therefore, it can be concluded that this classroom communication will give the students some difficulties in their learning.

본 연구에서는 미래유망직업을 활용한 초등학교 과학수업이 초등학생의 과학에 대한 태도 및 진로발달에 미치는 효과에 대해 연구하기 위해, 미래유망직업을 활용한 수업을 실시한 후, 초등학생의 과학에 대한 인식, 흥미 및 진로 발달에 미치는 효과를 알아보고자 하였다. 수업에 활용한 미래유망직업은 2014년 미래창조과학부가 과학기술인재 진로지원센터를 통해 발표한 과학기술분야 미래유망직업과 한국직업능력개발원에서 발간한 미래의 직업세계(2014) 및 미래의 직업세계- 해외직업편(2015)를 토대로 선정하였으며, 초등학교 과학과 교육과정과 연계하여 적용할 수 있는 직업 및 단원을 선정하여 총 12차시의 수업을 실시하였다. 각 차시의 수업 단계는 권난주(2006)가 발표한 과학자에 대한 인식변화 과정으로 과학 꺼내기, 과학 깨닫기, 과학 친하기, 과학 꿈꾸기의 총 4단계이며, 연구를 통해 개발한 수업을 경기도 소재 G초등학교 6학년 학생들을 대상으로 적용 하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 미래유망직업을 활용한 초등학교 과학수업은 학생들의 과학에 대한 인식 및 흥미에 유의미한 효과가 있는 것으로 나타났다. 둘째, 미래유망직업을 활용한 과학수업은 초등학생의 진로발달에 유의미한 효과가 있는 것으로 나타났다.

본 연구는 세 명의 미국 초등학교 선생님들이 문화와 언어가 다른 도심지 저소득층 학생들을 위한 과학 수업 구성함에 있어서 어떻게 여러 가지 상황에 대한 지식이 영향을 미치는지에 대한 사례연구이다. 도심지 저소득 학생들을 위한 각 교사의 세부적인 교육적 결정과 여러 가지 당면 한 상황 간에 역동적인 상호작용을 이해하기 위해 “상황에 대한 교사지식”에 관한 이론적 분류틀 이 제안되었다. 본 연구의 방법은 다중 사례연구로 각 교사에 대한 연구가 독립적인 사례로 제시 되었다(Merriam, 2001). 교실 관찰 기록과 인터뷰 전사 자료가 주요 연구 데이터로 사용되었으며 해석학적 질적 분석 방법을 통해 분석되었다. 본 연구의 결과는 교사들이 가지는 학생들의 과학 용어 이해의 부족과 같은 학생 상황에 대한 이해와 국어가 강조되는 학교 교육과정과 같은 외부 상황에 대한 이해가 비슷할지라도 각 교사의 실제적인 수업에는 큰 차이가 있음을 보여 준다. 특 히 각 교사의 내부적 상황 지식(knowledge of internal context)이 각 교사가 교수법적 결정과 실 제에 중요한 역할을 한다는 것을 보여준다. 본 연구결과는 교사가 문화 반영적 과학 교수법 (culturally relevant science teaching practices)에 대한 이해 부족의 문제점을 보여준다. 마지막으 로 연구 결과에 근거하여 도심지 빈민 다문화 학생을 위한 초등과학교육에 대한 제언을 기술하 였다.

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.

본 연구의 목적은 예비 과학교사들이 중학교 과학 단원에 과학수업 모형과 탐구과정 요소를 적용하여 수업을 진행하는 과정에서 겪는 어려움을 분석하고 과학수업 전문성 향상을 위한 개선점을 찾는데 있다. 이러한 목적을 달성하기 위해 우선, 과학수업모형과 관련된 기존의 문헌을 근거로 하여 예비 과학교사가 과학수업모형의 각 단계를 실제 수업에서 얼마나 잘 적용하는지를 평가 할 수 있는 수업 평가지를 개발하였다. 이를 활용하여 과학수업모형을 적용한 수업 전문성 분석 결과, 예비 과학교사들은 탐구학습모형에서 ‘가설설정 단계’, 순환학습모형에서는 ‘개념적용 단계’, POE모형에서는 ‘예측 단계에서 예측한 내용을 표현하는 것’과 ‘관찰 단계에서 수용적인 피드백을 제공하는 것’, 개념변화학습모형에서는 ‘생각의 변화 검토 단계’를 실제 수업에 적용하는데 가장 큰 어려움을 겪고 있는 것으로 나타났다. 또한 발견학습모형에서는 ‘자료 추가 제시 단계’에서, STS수업모형에서는 ‘탐색 단계와 실행 단계’에서 어려움을 겪고 있는 것으로 나타났다. 둘째, 탐구과정요소를 적용한 수업 전문성 분석 결과, 예비 과학 교사들은 기초탐구과정 요소인 ‘관찰’을 실제 수업에서 가장 많이 적용한 것으로 분석되었다. 그 다음으로 통합탐구과정 요소인 ‘문제인식’, ‘변인통제’, ‘자료해석’을 수업에 많이 적용하는 것으로 나타났다. 한편, 예비 과학교사와의 면담 결과 과학수업에 탐구과정요소를 적용하는데 있어서 어려움을 느끼는 가장 큰 원인은 각 탐구과정요소의 의미를 명확히 이해하고 있지 못하는데 있는 것으로 분석되었다.

본 연구에서는 초등학교와 중학교 과학에서 공통적으로 다루어지고 있는 증산작용 탐구 주제를 과학 영재수업에 활용하여 초등 과학영재들과 중학교 과학영재들의 선개념의 유형과 탐구 수행 능력을 비교 분석하였다. 본 연구의 결론은 첫째, 증산작용 관련 선개념 분석에서는 증산작용이 일어나는 장소와 기공이 열리고 닫히는 원리에 대해 초․중등 영재 모두 대안적 개념이 많은 것으로 나타났다. 특히, 중학교 과학영재들은 다양한 학습경험으로 초등 과학영재들보다는 정통한 이해 수준을 나타냈으나, 여전히 많은 영재들이 초등 교육과정에서 학습이 이루어졌음에도 불구하고 증산작용에 대해 기초적인 이해수준을 보였다. 둘째, 탐구 수행 능력 측면에서는 중학교 과학영재들이 초등 과학영재보다 가설설정과 실험설계에서는 높은 수준을 나타냈으나 자료해석과 결론도출에서는 두 집단간에 의미 있는 차이가 나타나지 않았다. 특히, 자료해석 요소에서 그래프 작성에 어려움을 보였고 이로 인하여 과학적 결론을 이끌어내지 못하는 현상이 나타났다. 본 연구는 과학영재를 대상으로 하였으므로 이들에게는 통합탐구과정에 대한 기본적 이해가 이루어진 것으로 생각될 수 있으나 본 연구의 결과 영재교육을 받은 많은 학생들이 통합탐구과정에 대한 이해가 충분하지 않은 것을 확인할 수 있었다.

The purpose of this study is to make a Result analysis on the free inquiry Method of elementary school student. also, this study investigates how free inquiry activities effect the science Process skills and environment-friendly attitudes of elementary school student For this study 150, sixth year, elementary school students from Busan city were selected. The inquiry examined the effectiveness of each of the following free inquiry methods: the PBL inquiry, the Project inquiry, the IIM inquiry, the small group inquiry and the science notebooks inquiry. The students were divided into groups in which they incorporated the respective methods into their practice. Test showed the following results. The environmental class which applies a free inquiry method(PBL inquiry, Project inquiry, IIM inquiry, small group inquiry and science notebooks) was effective in science process skills improvement. Second, The environmental class which applies a free inquiry method((PBL inquiry, Project inquiry, IIM inquiry, small group inquiry and science notebooks) was effective in environment-friendly attitude improvement.