이 연구의 목적은 중등 학교 과학 실험 수업의 실태를 파악하기 위해 수업을 분석하는 것이다. 이를 위해 중등학교 과학 실험 수업을 세 범주로 분석하도록 개발된 분석 도구를 활용하였다. 이 분석 도구는 실험의 목적, 상호 작용, 탐구 과정 세 가지 영역에 20가지 평가 항목으로 구성되어 있으며, 4명의 과학 교육 전문가로부터 0.89의 타당도가 확보되었다. 수업 분석을 위하여 21차시의 실험 수업이 녹화되고 전사되었다. 전사된 프로토콜과 동영상을 바탕으로 실험 수업을 분석한 결과, 중등 학교 실험 수업은 실험 목적 측면에서 선언적 지식의 습득과 과학에 대한 태도의 향상에 집중되어 있었다. 상호 작용 측면은 교사의 발문이 학생들의 발산적 사고를 유도하지 못하고 있고 학생들에 의한 주도적인 실험 기회가 주어지는 대신 교사의 직접적 지도에 의해 실험 수업이 진행되고 있으며, 학생들의 토의 과정이 거의 나타나지 않는 등 상호 작용 I 수준으로 분석되었다. 탐구 과정은 학습 주제에 대한 현상 제시 및 문제 제기가 거의 관찰되지 않았다. 학생들의 가설 설정 활동이나 예상 활동도 대부분의 수업에서 관찰되지 않았으며, 실험 설계 부분은 활동지나 교사의 지시에 의해 주어지고 있었고, 학생들은 실험 결과 기록에만 집중되어 있어 탐구 과정 수준도 I 수준으로 나타났다.

이 연구의 목적은 중학교 초임 과학 교사들의 실험수업을 관찰하여 실험 수업에 참여한 교사들의 탐구 수준을 알아보는데 있다. 신규 임용된 교사를 대상으로 전화 면접을 통해서 8명을 선발한 후, 구두 면담을 통하여 최종적으로 4명이 선정되었다. 실험 주제는 학생들의 조작적 활동이 많은 내용으로 교과서에 있는 실험으로 연구자가 제시하였으며, 수업 기술 발달 분석을 목적으로 1년 후에 같은 주제로 수업을 하였다. 이러한 과정을 통하여 알아낸 참여 교사들의 탐구 수준은 확인 탐구 수준 또는 구조화된 탐구 수준으로 나타났으며, 1년 후에 조사한 참여 교사들의 탐구 점수가 범주별로 약간 증가하기는 하였지만 여전히 확인 탐구 수준과 구조화된 탐구 수준을 벗어나지 못하였다. 이 연구는 초임 과학 교사들의 수업 발달에 대한 기초 연구와 실험 수업을 개선하는데 이바지 할 것이다.

이 연구의 목적은 중등학교에서의 실험수업을 평가하기 위한 도구를 개발하고 이를 적용하는 것이다. Dana(2001)가 개발한 상황적 실험활동도구를 수정, 보완하여 ‘실험수업의 탐구수준을 평가하기 위한 도구’를 만들었다. 타당도를 확보하기 위하여 전문가들과 여러 차례의 협의를 거쳤으며, 15명의 과학교육 전공 대학원생들에게 의뢰하여 타당도를 검증하였다. 신뢰도를 높이기 위하여 연구자와 평가자 2인이 3개의 전사된 수업을 읽고 난 후, 함께 녹화된 실험 수업을 보여 수준을 달리 하였을 때 도구의 내용을 수정하는 방법으로 신뢰도를 확보하였다. 이렇게 만들어진 평가도구를 4명의 중학교 초임과학교사의 수업에 적용하였다. 그 결과 개발된 평가도구는 중등학교의 실험수업 탐구수준을 결정하는데 좋은 도구라는 것을 확인하였다. 본 연구에 참여한 중학교 초임과학교사의 탐구수준은 확인수준과 구조화된 탐구주준인 것으로 나타났다.

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.

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.

본 연구에서는 재적응형 대안교육 고등학교인 D고등학교와 일반계 고등학교인 Y고등학교의 과학과 교육과정 분석, 과학실험수업 분석, 과학/과학실험에 대한 학생 특성을 비교하였다. 이를 위하여, 두 학교에서 이루어지는 과학 수업을 관찰․분석하고, 수업을 담당한 교사와 수업에 참여한 학생들과 면담을 실시하였다. 그리고 두 학교 학생들을 대상으로 과학 및 과학실험활동에 대한 태도를 분석하였다. 두 학교의 과학실험수업을 분석한 결과, D고등학교에서는 Y고등학교보다 수업시 학생들의 의견에 좀 더 수용적인 반면, 실험활동의 전 단계를 교사 주도로 이끌어가는 측면에서 일반학교 보다 교사의존적인 수업분위기를 나타냈다. 다음으로 과학에 대한 태도를 분석한 결과, 살아가면서 과학이 필요하다고 생각하는 정도와 과학을 신뢰하는 정도가 Y고등학교가 D고등학교보다 좀 더 높게 나타났다. 또한 과학실험활동에 대한 태도 분석 결과, 두 학교 학생들 모두 과학실험과 같은 탐구활동을 선호하는 것으로 나타났다. 본 연구는 재적응형 대안교육 고등학교 교사와 학생들의 요구에 부합하는 과학교육 프로그램을 개발하는데 의미있는 시사점을 줄 수 있을 것이다.