본 연구는 2015 개정 교육과정에 처음 도입된 핵심 개념이 추상적인 담론으로 그치지 않고 학교 현장에서 구 체적인 교수학습 방안으로 구현되도록 하기 위함이다. 이에 플랫폼, 숙의, 설계의 순환적 과정에 따라 백워드 설계 모 형을 활용하여 핵심 개념 이해를 위한 교수학습 자료 개발 연구에 참여한 8명의 중등 과학 교사들을 대상으로 핵심 개 념에 대한 인식 및 관점을 살펴보았다. 연구 결과, 핵심 개념에 대해 궁극적 원리에 해당하는 빅 아이디어, 일상생활을 살아가는 데 필요한 최소한의 과학 개념, 기본적이고 주요한 핵심적 과학 개념 등 핵심 개념의 의미에 대해 동일 교과 인 과학과 안에서도 공유되지 않은 인식의 차이가 나타났다. 이는 교수학습 지향점에도 영향을 주어, 핵심 개념을 전이 와 확장 가능한 빅 아이디어로서 이해하고 있는 경우는 개념 간의 관계에 주목하며 분명한 방향성을 갖고 프로젝트 학 습을 설계하는 경향이 나타났다. 한편, 핵심 개념을 삶의 맥락에서 떠올릴 수 있는 과학 소양 수준의 최소한의 과학 개 념으로 인식하는 경우, 학생들의 삶에 의미 있는 학습 경험을 제공하는 것을 지향하며 일상에 적용 가능한 사례 중심으로 검색 및 조사 활동을 강조하는 경향이 나타났다. 또한 핵심 개념을 기본 개념이나 주요 개념 등 핵심적인 과학 내용 요소로 인식하는 경우, 오개념 교정을 통한 개념 변화를 강조하며 정확한 과학 지식을 학습하고 지필 평가 및 수 행 평가를 통한 문제 해결 문항을 개발하는 것을 중요하게 인식하였다. 2015 개정 교육과정이 마무리 되고 2022 개정 교육과정이 확정·고시될 예정인 현 상황에서, 핵심 개념을 핵심 아이디어로 명명하여 빅 아이디어의 취지를 재차 강조 하는 2022 개정 교육과정이 학교 현장에 안정적으로 정착될 수 있도록 실효성 있는 정책적 지원이 뒷받침 되어야 할 것이다.

이번 연구는 예비 중등 지구과학 교사의 야외지질학습에 관한 인식을 조사하여 야외지질학습을 활성화하기 위 한 기초자료로 활용하는 것을 목적으로 한다. 서울 소재 대학교 예비 중등 지구과학교사 39명을 대상으로 야외지질학습의 필요성, 교육적 가치, 야외지질학습을 위한 교육적 경험, 야외지질학습을 교수하기 위한 지도방법, 예비교사 단계에서 필요로 하는 교육에 관해 인식조사를 실시하였다. 4명의 예비 중등 지구과학교사와는 추가로 인터뷰를 진행하였다. 이번 연구의 결과는 다음과 같다. 연구 참여자는 성별과 학년에 유의미한 차이 없이 야외지질학습이 필요하다고 인식하고 있었다. 또한 야외지질학습에 대한 교육적 가치도 긍정적으로 인식하고 있음을 확인하였다. 야외지질학습을 위한 교육적 경험에 관한 문항에서는 모든 예비교사들이 야외지질답사 경험이 있다고 하였으며 학년이 올라갈수록 경험의 횟 수가 증가하였다. 그리고 야외지질학습 지도 방법에 관한 문항에서는 야외지질학습의 목적에 대해서 학년 간 유의미한 차이가 있음을 볼 수 있었고, 새로운 수업 모듈을 개발해야한다는 문항에서는 남녀 간의 유의미한 차이가 있었다. 야외 지질학습을 실행하기 위해 예비교사 과정에서 필요로 하는 교육은 지질학적인 지식, 야외답사 경험, 야외지질학습을 지도하기 위한 새로운 교수법에 관한 것이다. 이번 연구는 야외지질학습을 실행하기 위해 교사 양성단계에서 필요로 교육을 포함하여 야외지질학습에 대한 인식을 탐색하였다는 점에서 의의가 있다.

이 연구의 목적은 해류 모식도 그리기를 통해 드러난 중등 지구과학 교사들의 동해 해류에 대한 지식의 변화를 분석하는 것이다. 이를 위해 32명의 중등 지구과학 교사들이 총 6시간의 해류도 관련 학습과 실습 과정을 거쳤으며, 사전과 사후 그리고 지연된 사후 동해 해류 모식도 그리기를 수행하였다. 또한, 작성된 해류 모식도를 수치화 과정을 거쳐 변환하여 이 해류 모식도에서 드러난 참여 교사들의 동해 해류에 대한 지식의 변화를 분석하였다. 동해 해류에 대한 참여 교사들의 사전 지식을 분석한 결과, 해류도에 대한 기초적인 지식은 가지고 있는 것으로 나타났으나, 몇몇 개념에 대해서는 잘못된 지식을 가진 것으로 분석되었다. 3차에 걸쳐 작성된 참여 교사들의 동해 해류 모식도를 분석한 결과, 연수 후 동해 해류 양상에 대한 지식이 증가하는 것으로 나타났으며, 교사에 따른 차이는 감소하는 것으로 나타났다. 이러한 경향은 연수 직후보다는 지연된 사후 단계에서 더욱 뚜렷하게 나타났다. 해류도 실습활동에 대한 사후 설문을 분석한 결과, 참여 교사들은 해류도와 해류 교육의 필요성, 과학적 지식에 근거한 교과서 해류도의 개선을 강하게 인식하고 있었다. 또한, 실습활동에 대해 매우 높은 만족도를 나타내었으며, 내용 지식의 중요성 인식 및 교수 전략과의 연계, 중등 교육과정 개선의 필요, 과학 지식의 본성에 대한 인식 등 다양한 측면에서 실습활동의 의미를 부여하였다. 이러한 결과는 교사의 교과내용학 지식이 효과적인 과학 교수에 중대한 역할을 함을 시사한다.

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.

과학교육의 목표인 과학탐구에 대해서 초임과학교사들은 어떻게 인식하고 있는지를 조사하였다. 교사의 과학탐구에 대한 인식은 학생들의 과학탐구에 대한 인식에 영향을 미치는 것을 고려할 때 연구의 의미가 있다고 할 수 있겠다. 126명의 초임교사들을 대상으로 일반적인 과학탐구에 대한 인식과, 과학의 본성, 그리고 과학-기술-사회의 관계에 대한 인식을 파악할 수 있는 설문지를 개발하였다. 초임과학교사에 의한 과학의 본성과 과학-기술-사회 관계에 대한 인식을 포함하여 전반적인 과학탐구에 대한 인식은 코딩작업을 통해 파악되었으며 이 과정을 통한 자료수집 및 분석의 타당성 및 신뢰성은 과학교육전문가와의 토론을 통해 구축되었다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 초임교사들은 과학탐구를 실험적인 절차적 기술과 과학적 사고를 함양하는 기회로 정의하고는 있지만 과학탐구를 하는 이유와 과학탐구를 실행하는 데 있어 교사의 역할은 실험적인 절차적 기술을 함양하는 기회로 파악하고 있었다. 과학탐구에 대한 정의나 목적 또는 교사의 역할에 대해서는 정의적 영역에 해당하는 요소는 거의 파악되지 않았다. 과학의 본성에 대해서는 과학적 관점보다는 순수한 관점으로 인식하고 있었으며 과학-기술-사회의 관계에 대한 인식은 긍정적인 태도를 보여 주었었다. 초임교사를 위한 조직적인 교사교육을 개발할 필요가 있다.

본 연구의 목적은 중등과학수업에서 나타나는 담화양상과 의미형성 전략을 분석하는 것이다. 연구 참여 교사는 서울의 한 중학교에서 과학을 가르치고 있었으며, 연구에 자발적으로 참여하였다. 연구진은 참여교사의 수업을 관찰하고 비디오 녹화하였고 전사하였다. 자료는 두 단계로 분석되었다. 첫 단계에서는 담화 양상을 범주화하였다. 두 번째 단계에서는 미시적 수준에서 의미형성 전략을 확인하였다. 연구 결과로서, 초임교사의 '빛의 경로와 성질' 단원의 과학 수업담화에서 나타난 담화양상과 의미형성 전략에 관하여 5개의 에피소드가 제시되었다. 연구결과를 토대로, 결론 및 후속연구와 교사전문성 발달에 관한 시사점이 탐색되었다.

이 연구에서는 수업컨설팅을 통하여 초임교사 지원 실태와 초임교사의 전문성 개발 노력을 분석하였다. 수업동영상 분석을 위한 컨설팅 협의회, 초임교사와의 면담 자료 등을 활용하여 초임 과학교사들의 전문성 개발 실태와 개선 방안을 탐색하였다. 분석대상으로 한 수업은 중학교 3학년 일과 에너지 단원의 9차시 수업이며, 6명의 초임교사와 선배 교사로 구성된 6명의 컨설팅 협의진이 차시별 수업을 교차분석하였다. 연구결과에 따르면, 초임교사들의 경우 초임시절에 수업에 대한 교사의 반성적 실천이 없고, 수업하는 방법에 대한 안내도 없어서 대개는 배운 방식대로 학생을 가르치는 경향이 발견된다. 교사로서의 전문성 개발 측면에서도 잡무가 많아서 수업준비를 할 시간이 없을 뿐만 아니라 교사들 사이에 수업에 대한 의사소통이 없었다. 이러한 실태 진단에 대한 대안으로 선배교사들은 초임교사 지원을 위한 시보교사 제도 도입과 교사 협의회의 필요성을 제안하였다. 결론에서는 초임교사 지원을 위한 효과적인 입문 프로그램이 갖추어야 할 조건을 논의하였다.

이 연구의 목적은 초임 중등 과학 교사들이 과학 수업에서 학생들의 동기 유발과 학생 이해에 대해서 어떠한 지향을 하고 있으며, 그것이 실제 수업에서 어떻게 실행되고 있는지를 분석하는 것이다. 연구 참여자는 수도권 중 고등학교에서 근무하는 경력 1년 미만의 과학 교사 6명이다. 자료 수집은 수업 관찰 및 녹화, 구조화된 심층 면담과 우선순위 면담, 수업 자료를 통해 이루어졌다. 모든 수업과 면담 자료를 전사한 후, 분석틀에 맞추어 분석하였다. 연구 결과, 초임 과학 교사들은 동기 유발과 학생 이해에 관해 '관리 중심 과학 수업'에서부터 '전통적 과학 수업'까지 지향하고 있었으며, '구성주의적 과학 수업'은 지향하지 못하였다. 지향하는 바를 실행하는데 있어서 한명의 교사는 전문 단계의 실행 수준을 보여주었지만, 나머지 교사들은 초보 단계의 실행을 나타냈다. 본 연구를 통해 과학 교사들에게 동기 유발과 학생 이해에 관한 구성주의적 과학 수업의 방향을 제시해 줄 수 있을 것이다.

본 연구에서는 고등학교 과학 교사들의 지질 시대 관련 개념들에 대한 이해 정도를 알아보고, 교사들의 개념 이해 정도와 원인이 교과서의 서술 내용과 어떤 관련성이 있는지를 알아보고자 하였다. 이를 위해 충북 지역 고등학교 과학 교사 40명을 대상으로 설문을 실시하였고, 현행 제7차 교육 과정에 따른 중등 교과서 및 지도서에 제시된 지질시대 관련 내용을 분석하여 비교하였다. 많은 교사들은 단순히 지구의 나이를 방사성 동위 원소로 측정한다고 생각하고 있으나, 자세한 측정 방법을 알지 못하고 있었다. 50% 이상의 교사들은 지사학의 5대 법칙을 동일 과정설, 지층 누중의 법칙, 생물군 천이의 법칙, 부정합 관계 그리고 관입 관계라고 생각하였다. 중등 교과서 및 지도서에 제시된 지구의 나이, 가장 오래된 암석의 연령, 지질 시대의 정의 및 기간, 지구의 나이 측정 방법 그리고 지사학의 법칙 등과 같은 지질 시대 관련 내용은 상당 부분이 올바른 개념을 제시하고 있지 않으며, 제시된 유형도 다양하다. 설문에 응답한 상당수의 교사들은 지질 시대에 관련된 내용에 대하여 잘못 이해하고 있으며, 이러한 교사들의 이해는 교과서와 교사용 지도서에 기술된 내용과 상당한 관련이 있는 것으로 생각된다. 그러므로 교과서와 지도서에 제시된 지질 시대 관련 내용에 대한 논의와 수정이 필요하다.

본 연구는 중 ·고등학교 과학 교사를 대상으로 탐구 학습에 관한 인식을 조사하고 교사 수준의 탐구 학습 실태를 조사하기 위한 것이다. 탐구 학습 인식에 관한 설문지를 개발하여 서울교육과학연구원의 실험 연수에 참여한 서울지역 중 · 고등학교 과학 교사를 대상으로 조사한 결과에 의하면, 교사들은 과학 교육의 중요한 목표가 과학에 대한 흥미를 높이는 것이라고 생각하고 있으며, 실생활과 관련된 소재를 수업에 활용하는 것으로 조사되었다. 대부분의 교사가 탐구 학습을 학습자 중심의 열린 탐구 학습에 대한 인식하고 있었고, 대학 입시 제도, 탐구수업 보조 자료의 부족, 학생들의 의지 부족, 교사들의 탐구 학습에 대한 인식의 부족 등이 탐구 학습의 실현을 저해하는 요인으로 조사되었다.

본 연구는 전라북도 중등 과학교사들이 가지고 있는 과학에 관련된 태도를 조사 연구하는데 목적이 있으며 전반적인 과학에 관련된 태도뿐만 아니라 과학에 관련된 태도의 범주별 태도 경향, 과학교사들의 배경요인별 과학에 관련된 태도의차이 등을 알아보았다. 과학에 관련된 태도 점수는 100점 척도로 67.6점에 해당한 미온적인 태도로 조사되었다. 범주별 인식경향은 과학에 대한 태도 영역의 지식과 학문성이 가장 낮고 목적과 가치성은 가장 높게 나타났으며 과학적 태도 영역에서는 객관성 범주가 가장 낮게, 개방성 범주가 가장 높게 나타났다. 문항별 특이한 점을 보면 과학을 발전시키도록 지원해 주어야 한다는 생각이 많으면서도 과학발전이 없었으면 인간은 더욱 행복해졌을 것이다 라고 생각하는 이중적인 면을 볼 수 있다. 배경별 과학교사들의 과학에 관련된 태도 경향을 역시 유의도 5%에서 차이가 있는 것을 보면 정규대학 출신 과학교사에 비해 양성소, 부전공, 상치 교사들의 태도점수가 낮게 나타났으며, 지구과학 전공교사가 타 전공에 비해 약간 높았다. 연수 횟수에 따라 태도의 차이를 보이지 않아 방학 때 실시하는 과학교사들의 연수가 과학에 관련된 태도의 변화에 별 영향을 미치지 못하고 있는 것으로 나타났다. 또한 과학발전에서 중요한 것으로는 외적인 조건의 향상을 가장 많이 생각하였다.

과학교사 교육의 목표는 우리 사회가 필요로 하는 가장 이상적이고 훌륭한 과학교사를 양성하는데 두고 있으며, 양성 교육과정은 전문적 이론과 실제를 통한 수준 높은 학술적 체험과 활동 과정을 거쳐 '유능한 과학교사'와 동시에 '존경받는 스승'을 양성하는 과정이어야 한다. 따라서 중등학교 과학교사의 양성 체제와 임용 제도의 문제점 및 그 개선 방안은 첫째, 임용시험 제도 폐지와 수습 교사 제도를 도입하거나, 공 사립학교가 공히 공개 임용시험제도를 도입해야 한다. 둘째, 과학교사 양성 교육과정의 개편으로 과학내용학, 과학교육학의 협동적 연구를 강화하고 현장의 요구와 교육과정의 연계를 구현하며 셋째, 교사 양성 기관의 행 재정적 지원 체제를 확립하여 우수 과학교사 양성이 가능하도록 해야 한다.

과학교사 교육의 목표는 우리 사회가 필요로 하는 가장 이상적이고 훌륭한 과학교사를 양성하는데 두고 있으며, 양성 교육과정은 전문적 이론과 실제를 통한 수준 높은 학술적 체험과 활동 과정을 거쳐 '유능한 과학교사'와 동시에 '존경받는 스승'을 양성하는 과정이어야 한다. 따라서 중등학교 과학교사의 양성 체제와 임용 제도의 문제점 및 그 개선 방안은 첫째, 임용시험 제도 폐지와 수습 교사 제도를 도입하거나, 공 사립학교가 공히 공개 임용시험제도를 도입해야 한다. 둘째, 과학교사 양성 교육과정의 개편으로 과학내용학, 과학교육학의 협동적 연구를 강화하고 현장의 요구와 교육과정의 연계를 구현하며 셋째, 교사 양성 기관의 행 재정적 지원 체제를 확립하여 우수 과학교사 양성이 가능하도록 해야 한다.

본 연구의 목적은 자유탐구지도 연수 프로그램이 과학교사의 자유탐구 교수 효능감과 자유탐구에 대한 인식에 어떤 영향을 미치는지 알아보고자 하는 것이었다. 이를 위해 자유탐구의 이론, 자유탐구의 지도방법, 자유탐구의 예시 등 세 부분으로 구성된 자유탐구지도 연수 프로그램을 개발하여 실시한 후, 연수에 참여한 중등과학교사 67명을 대상으로 사전과 사후에 자유탐구 교수 효능감 검사와 인식 검사를 실시하였다. 분석 결과, 연수 프로그램이 자유탐구의 교수 효능감 향상에 긍정적인 효과가 있음을 알 수 있었다. 또한 연수에 참여한 교사들은 자유탐구의 목적으로 ‘비판적 사고능력의 증진’과 ‘과학적 의사소통 능력의 증진’에 기여한다는 인식이 유의미하게 높아졌으며, 자유탐구의 주제에 대해서는 ‘교육과정과 연계된 자연, 생명현상 탐구 주제’에 대한 선호도가 유의미하게 증가하였다. 한편, 과제 수행 유형에서 다른 과제 개별 수행에 대한 선호도가 사전에 비해 감소하였으며, 평가 방식에 있어서는 다면적인 평가에 대한 선호도가 증가하는 등 긍정적인 인식 변화가 나타났다. 그러나 교사들은 연수 후 자유탐구의 도입에 대하여 ‘지도시간 부족’이나 ‘학급당 학생 수의 많음’, ‘학생의 시간 부족’ 등의 어려움에 대한 인식이 오히려 증가하였으며 이에 대한 연수프로그램의 보완이 필요함을 알 수 있었다. 이를 바탕으로 자유탐구지도 연수 프로그램의 개선과 관련된 시사점들을 제시하였다.

과학 영재의 개념 정의와 과학 영재를 판별하는 방법에 대한 많은 연구가 이루어져왔고, 2003년부터 공교육 제도 내에서 과학영재교육이 강화되고 있다. 그러나 과학영재의 정의와 영재교육의 목적에 기초한 영재 판별 방법에 대한 연구는 드문 편이다. 또한 교사의 역할이 과학영재교육에서 중요한데도 불구하고, 과학영재교육에 참여하고 있는 교사들의 인식에 대한 연구는 거의 없는 편이다. 이 연구는 과학영재교육 체제, 교육에 참가하는 학생, 교육 프로그램 등을 포함하는 과학영재교육에 대한 교사들의 인식을 알아보고자 한다. 전국에서 표집된 55명(여16, 남39)의 과학교사들이 이 연구에 참여하였다. 연구 결과는 과학영재들을 열정적으로 가르치고 있고, 공교육제도 내에서 과학영재교육이 필요하다고 인식하였다. 교사들은 과학영재들이 기초탐구능력과 문제해결력은 우수하지만, 창의성은 부족하다고 인식하였다. 또한 사용하고 있는 교육 프로그램은 문제해결력 신장에는 적절하지만, 창의성 계발에는 부적절하다고 평가하였다. 교사들은 무엇보다도 개인차를 고려한 다양한 교육 프로그램과 행정적ㆍ재정적 지원이 필요하다고 지적하였다.