이 연구의 목적은 사범 대학 과학교육학부에 재학 중인 예비 과학 교사들을 대상으로 고등학교에서의 지구과학 선택 과목의 이수 여부와 대학 전공이 일반지구과학 수업에 대한 태도, 학업 성취도에 미치는 영향을 분석하는 것이다. 이 연구의 대상은 광역시 소재 대학교 과학교육학부 소속의 학생들 중 2012년 2학기부터 2015년 2학기까지 총 4개 학 기 동안 일반지구과학 강의를 수강한 273명의 학생들이다. 현재 전공과 고등학교 지구과학 교과목 이수 여부가 일반지 구과학 수업에 대한 태도 및 시험 체감 난이도, 학업 성취도에 미치는 영향을 SPSS 23.0을 활용하여 이원분산분석 (two-way ANOVA)을 실시하였다. 연구 결과에 따르면, 지구과학교육 전공 학생들과 타 과학교육전공 학생들 사이에는 일반지구과학 수업에 대한 태도와 시험 체감 난이도에 대해서 차이가 없었지만, 고등학교에서 지구과학의 이수 여부는 학생들의 태도와 성취도에 영향을 미쳤다. 즉, 고등학교에서 지구과학 I과 지구과학 II를 모두 이수한 학생은 지구과학 I만 이수한 학생 또는 지구과학을 전혀 선택하지 않은 학생들보다 일반지구과학 수업 태도가 더 좋았으며 높은 성취 수 준을 보이는 것으로 분석되었다. 과학 교사를 양성하는 사범 대학의 교육에서는 학생들의 요구와 수준을 반영한 교수학습적 접근이 필요하며, 과학 교사로서 필요한 교과 지식을 효과적으로 학습할 수 있도록 사범 대학 과학과 교육과정의 지속적인 보완이 있어야 할 것이다.

본 연구의 목적은 2009 개정 과학 교육과정의 지구과학 I 목표와 교과서의 학습 목표와의 일치성을 알아보기 위한 것이다. 이를 위하여 교육과정의 목표와 교과서의 학습 목표를 능력, 공통 개념, 행위 동사로 구분하였으며, 이 자료를 언어네트워크분석을 이용하여 분석하였다. 분석 결과 능력 요소와 관련하여 교과서는 인지적, 정의적 영역을 주로 강조하였다면 교육과정은 이외에도 탐구능력을 함께 강조하였다. 공통 개념은 교과서가 교육과정보다 더 다양한 요소가 사용되었다. 행위 동사 요소는 '이해'를 가장 많이 사용하였으나 대부분 인지 체제 수준으로 제시한 것에 그치고 있다.

본 연구의 목적은 고등학교 교육과정에서 사용되고 있는 지구과학 불일치 용어를 조사하고 그 대안을 탐색하는 데 있다. 고등학교 지구과학 교과서에서 같은 의미를 지니면서 다른 용어를 사용하는 경우 이를 불일치 용어로 정의하였다. 불일치 용어를 참고문헌과 선행 연구의 용어와 비교한 후, 284명의 교사와 학생을 대상으로 선호도를 조사하였다. 연구 결과 불일치 용어는 고등학교 교과서는 물론 참고문헌에서도 다수 조사되었다. 선호도 조사 결과 의미가 쉽게 전달될 수 있는 용어, 이전에 학습한 용어, 외래어 표기법에 맞는 용어에 대한 선호도가 높았다. 그리고 고유명의 표기가 다르거나 서로 다른 문헌과 배경 지식에 기반하고 있는 불일치 용어는 외래어 표기법과 학회 발간물에 근거하여 대안을 모색할 수 있다. 따라서 공인된 이론에 근거하고 의미 전달이 쉬운 지구과학 용어를 공유하여 사용함으로써 혼란을 해소할 수 있을 것이다.

본 연구의 목적은 고등학교 지구과학 I의 단열변화 주제에 관한 교과서별 내용을 분석하여 향후 교과서 집필 방향에 시사점을 제공하기 위한 것이다. 연구를 위하여 8종의 고등학교 검인정 과학 교과서 중, 일선 학교에서 많이 사용하고 있는 6종의 교과서를 분석 대상으로 선정하였다. 교과서 분석에는 전주시 소재의 교원 양성 대학교에 재학 중인 예비교사 35명이 참여하였다. 먼저 연구자가 사전에 6종의 분석대상 교과서를 살핀 후, 분석관점을 단열변화에 대한 개념 정의, 단열변화에 대한 삽화, 단열변화에 대한 실험의 세 부분으로 범주화하였다. 이를 바탕으로 6종의 교과서를 분석한 후 각 범주별로 가장 우수한 교과서를 선정하였다. 연구 결과 단열변화에 대한 개념정의는 교과서 A, 단열변화에 대한 삽화는 교과서 C, 단열변화에 대한 실험은 교과서 B가 우수한 것으로 선정되었으며, 6종의 교과서 모두 불완전한 부분이 있음이 확인되었다. 이러한 교과서의 부정확성, 부적절성은 학생들이 단열변화를 이해하는 데 어려움을 초래할 수 있으며, 더 나아가 오개념을 형성하도록 하는 문제점을 가져올 수 있다. 따라서 단열변화에 대한 보다 체계적이고 정확하며, 완전한 내용이 담겨지도록 교과서의 내용을 재구성할 필요성이 있다.

본 연구에서는 개념도를 활용한 새로운 수업모형을 개발하고 이를 지구과학 I의 지각변동 단원에 적용하였다. 이를 통해 전통적 수업 방식에 비해 학생들의 학업성취도, 개념도 작성 능력, 개념도 수업에 대한 태도 변화에 어떤 효과가 나타나는지를 분석하였다. 자료는 경기도에 소재하는 한 남자고등학교에서 2학년 학생 128명을 선정하여 실험 처치 후 수집하였다. 그 결과 통계적으로 유의하지는 않았지만 새로운 수업모형은 전통적 수업방식에 비해 학생들의 학업성취도가 향상되었다. 그리고 새로운 수업모형은 전통적 수업방식에 비해 학생들의 개념도 작성 능력과 개념도에 대한 태도에서 유의미하고 긍정적인 차이를 보였다.

제7차 교육과정이 개정되어 고시된 해가 1997년이므로 금년에 새롭게 개정 고시된 교육과정(이하 차기 교육과정)은 만 10년 만에 개정된 것이다. 교육인적자원부에서는 이번 교육과정 개정부터 주기적인 개정을 탈피하여 수시 개정 체제로 전환하였고, 개정의 방향도 전체 개정이 아닌 부분 개정으로 잡았지만 10년 만에 개정하는 내용은 부분 개정으로 보기에는 대단히 많은 부분이 개정되었다고 볼 수 있다. 지구과학 교과 영역에서도 예외는 아니어서 제7차 교육과정 이후 변화한 국내외의 사회문화적인 요구, 교육 환경의 변화, 지구과학 각 영역의 학문적 발전 등을 교육과정에 반영해야 할 필요성과 요구가 고조된 상태였다. 그동안 한국교육과정평가원에 소속된 과학교과 연구원들은 과학교육과정 개정 작업을 위해 ‘과학과 교육 목표 및 내용 체계 연구(2003년)’, ‘과학과 교육내용 적정성 분석 및 평가(2004년)’, ‘과학과 교육과정 실태 분석 및 개선 방향 연구(2004년)’ 등 제7차 과학과 교육과정의 운영 실태와 문제점을 분석하고 개선안을 마련하는 연구를 수행하였다. 이러한 연구의 기반 위에 2005년에 과학과 국민 공통 기본 교육과정 개발과 고등학교 선택 과목 편제를 연구하였고, 2006년에는 고등학교 선택과목 교육과정을 개발하였다. 물론 이러한 연구의 수행은 많은 교과 교육 전문가와 교과 내용 전문가, 학교 현장의 선생님, 수업을 듣는 학생들의 참여와 협조를 통해 가능하였다. 2006년 고등학교 선택과목 교육과정 개발 연구에서는 제7차 과학과 선택 중심 교육과정 운영의 실태 및 문제점을 분석하고, 외국의 과학과 선택 교육과정의 동향을 파악하기 위해 국내․외의 과학 교육 및 과학과 교육과정과 관련된 선행 연구를 분석하였다. 이를 위해 일본, 호주의 퀸즐랜드 주, 영국, 미국 캘리포니아주의 고등학교 과학과 교육과정을 분석하였고, 편제, 성격 및 목표, 영역별 내용 구성, 교수·학습 평가 및 방법 등의 측면에서 차기 고등학교 과학과 선택 과목 교육과정 개선에 주는 시사점을 탐색하였다. 또한 전국의 일반계 고등학교를 지역별로 구분하여 대도시에 위치한 전체 일반계 고등학교 462개 중 20%, 중소도시에 위치한 일반계 고등학교 429개 중 20%, 읍면지역에 위치한 일반계 고등학교 293개 중 30%를 무작위로 추출하여 총 180개교에 근무하는 과학교사를 대상으로 교육과정 개정의 필요성, 성격이나 목표, 내용의 적정성 등을 묻는 설문 조사를 실시하였다. 이러한 실태 분석과 해외 동향 파악을 바탕으로 수차례의 전문가 협의회와 공청회를 거쳐 시안을 마련하고, 현장적합성 검토를 거쳐 수정 보완하는 과정을 거쳤다.

오늘날 사회는 고도의 지식 정보화 사회로 변화하는 소용돌이 속에 있으며, 이러한 소용돌이를 일으키고 있는 대표적인 요소 중 하나는 정보통신기술이다. 지식 정보화 사회에서 정보통신기술의 활용에 대한 관심은 사회, 경제, 문화에서 뿐만 아니라 교육 전반에 걸쳐서도 널리 확산되고 있으며, 발달된 정보통신기술은 이제 교육 전반에 걸쳐서도 널리 확산되고 있으며, 발달된 정보통신기술은 이제 교육의 대상, 교육시간 및 장소, 교육의 방법 등에 일대 혁신을 가져오고 있다. 학습자들이 배우는 시간과 장소의 개념도 변화되어 교실 외에 가정과 사회 등 자신이 원하는 시간과 장소에서 필요한 정보를 획득할 수 있게 되었다. 이에 따라 교육의 방법도 변화하여 과거 교사가 교실에서 학생들을 면대면으로 수업하는 방식에서 벗어나 사이버 공간에서 다양한 멀티미디어 자료를 통해 커뮤니케이션할 수 있는 원격교육이 널리 확산되고 있는 상황이다. 이러한 시대적 변화에 부응하여 학교교육 환경에 발달된 첨단 정보통신기술을 도입․활용하려는 목적으로 교육인적자원부는 제 7차 교육과정에서 ICT 활용교육을 강화하기 위하여 2000년 12월 초․중등학교 정보통신 기술교육 운영지침을 발표하였다.(교육인적자원부, 2000). 초․중등학교 정보통신기술교육 운영지침에 따르면 제 7차 교육과정의 모든 국민공통 기본 교과 교수․학습 과정에 10%이상 ICT 활용 교육을 하도록 명시되어 있는데, 이에 따라 교육 현장에서는 제 7차 교육과정에 의거하여 각 교과교육 교수․학습 과정에서 정보통신 매체를 적극적으로 활용하기 위한 시도가 이루어져 왔으며, 정보인프라 구축 및 정보화 교육에 대한 지원, 전국단위 전자행정시스템 구축, 교육정보화 지표 개발 등 교육 정보화를 위하여 많은 노력을 기울여 오고 있는 실정이다(한국교육학술정보원, 2003). 그러나 입시 위주의 교육체제에서 학생들은 점수를 쉽게 얻을 수 있는 특정 과목으로의 편중 현상이 나타나고 있다. 이공계 지망 학생들은 점점 줄어들고 있으며 그 이유의 한 가지는 과학이라는 학문이 갖는 딱딱한 순수성만이 강조되어 과학 과목에 대한 흥미를 잃게 했고 과학에 부담까지 갖도록 했기 때문이다(장대우, 1999). 본 연구에서는 과학 교과에 흥미도와 참여도를 높이기 위해 컨텐츠를 개발하고, 이를 활용한 ICT 수업을 실시하여 학생들의 과학 교과에 대한 흥미도와 관심도를 증진시켜 학습과 교육의 수월성을 높이고, 학업 성취도를 신장시키고자 한다.