과학교육의 목적은 과학적 소양의 함양이며 이를 달성하기 위해서는 학교현장에서는 과학탐구의 실행을 중요한 목표로 삼고 있다. 이때 과학탐구의 단계는 문제제기, 가설설정, 자료수집 및 변환, 자료해석 및 결론도출로 이루어져 있다. 하지만 학교에서 학생들의 과학탐구단계는 자료수집 및 변환에 해당하는 단계에 치중되어 있으며, 문제제기는 나머지 단계를 결정하는 가장 중요한 시작의 단계임에도 불구하고 학교현장에서는 학생들에게 문제제기 기회가 거의 주어지지 않고 있다. 이 연구에서는 지구과학을 가르치는 예비교사들의 탐구문제 개발 능력 실태를 파악하고, 연구팀에서 개발한 과학탐구 문제 개발 가이드(IQDG)를 경험 후에는 탐구문제 개발 능력이 향상되었는지, 그리고 이러한 탐구문제개발 능력은 탐구설계 능력과는 어떤 관계가 있는지를 알아보았다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 지구과학 예비교사들에 의해 제안된 탐구문제의 수준과 정교성은 IQDG를 통해서 향상되었다. 둘째, 가장 높은 빈도수를 보인 탐구문제의 유형은 실험상황에서 나타난 결과들 사이에 무슨 관계가 있는지를 파악하는 '관계-탐구문제'와, 두 번째의 빈도수를 보인 유형은 결과에 대해서 원인을 찾는 '왜-어떻게 탐구문제'인 것으로 파악되었다. 마지막으로, 수준 및 정교성이 높은 탐구문제는 역시 높은 수준의 탐구설계 능력을 보여줌에 따라 탐구문제 개발 능력은 곧 전체적인 탐구과정의 성공에 영향을 미치는 중요한 요소임을 결론 내릴 수 있다.

본 연구의 목적은 글로벌 과학적 소양 함양을 위한 수업이 학생들의 과학의 본성에 대한 관점에 어떤 영향을 주는지 살펴보는 것이다. 연구 참여자는 8학년 65명의 남학생이며, '지구와 별' 단원에 대하여 5주 동안 글로벌 과학적 소양 수업을 실시하였다. 수업 전과 후에 학생들의 과학의 본성에 대한 이해정도를 살펴보았다. 연구 결과 단기간의 글로벌 과학적 소양 함양을 위한 수업으로 학생들의 과학의 본성에 대한 관점을 변화시키는 것은 어려운 과제임을 확인할 수 있었다. 그러나 사회학적 측면에서, 학생들의 과학의 본성에 대한 이해가 철학적, 심리학적, 역사학적 관점에서 보다 상대적으로 향상된 것을 발견할 수 있었다.