본 연구의 목적은 중학교 2학년 과학 '지구와 별' 단원의 학습에 3D 천문 프로그램(Starry Night pro 6.0)을 활용한 수업을 실시한 후 과학 학업성취도, 과학 관련 태도, 자기 주도적 학습능력에 미치는 영향을 분석하여 학습효과와 학생의 인식을 알아보는데 있다. 연구대상은 중학교 2학년 198명의 학생이며 6차시에 걸쳐 3D 천문 프로그램(Starry Night pro 6.0)을 활용한 수업을 실시한 후 적용하기 전과 후의 조사를 통하여 그 학습효과를 분석하였다. 검사결과는 독립표본 t-검정과 대응표본 t-검정을 이용하여 분석하였다. 첫째, 3D 천문 프로그램을 활용한 수업이 전통적 수업 보다 학업성취도에서 유의미한 효과가 있는 것으로 나타났다(p〈.05). 그러나 3D 천문 프로그램을 활용한 수업이 과학 관련태도에 미치는 효과의 분석에서는 유의미한 효과가 없는 것으로 나타났으며(p〉.05), 자기주도적 학습능력의 향상에는 효과적이라는 결과를 얻을 수 있었다(p〈.05). 본 연구의 결과는 '3D planetarium software를 활용한 수업은 8학년 과학수업에서 효과적이었다는 것을 보여준다.'라고 끝마치고 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.

본 연구에서는 지질학 연구에 관한 과학철학적 논의를 기반으로 지구과학 탐구의 특징을 반영한 지구과학 탐구방법의 개념적 틀을 개발하고, 이 틀을 분석 도구로 하여 중학교 2학년 과학 교과서에 수록된 탐구 활동을 분석하였다. 분석틀에서는 지구과학의 탐구 방법을 논리적 추론 방법, 해석적 방법, 역사적 방법으로 구분하고, 각각에 부속하는 방법이나 방법론상의 특징들을 세분화하여 제시하였다. 분석을 위해서는 중학교 2학년 과학 교과서의 '지구의 역사와 지각 변동' 단원의 탐구 활동을 대상으로 하였다. 분석된 탐구 활동들에 논리적 추론 방법이 반영된 비율은 귀납적 방법이 23%, 연역적 방법이 22%, 귀추적 방법이 70로, 귀추적 방법이 가장 높은 반영 빈도를 보였다. 해석적 방법의 특징이 반영된 비율은 '이미 형성된 이해 구조의 역할'이 92%로 가장 높았으며, '순환적 추론'이 9%, '이해의 역사적 본성'이 17%였다. 역사적 방법은 그 반영된 비율이 높은 것으로부터 적절한 분류체계의 구성'(53%), '현대적 동일과정설의 원리 적용'(47%), '잔존물 해석'(41%), '단계이론화 과정에서 장소로써 시간을 대체'(3%), '독립된 연구 결과들의 수렴 정도 평가(3%) 순으로 나타났다.

10학년 과학 교과서 지구 단원의 학습 내용에 포함되어 있는 탐구 과제가 제7차 교육 과정의 목표에 따라 제시되었는지를 판단하기 위해 11종 과학 교과서의 기본 과정에 제시되어 있는 탐구 과제의 유형과 기본 탐구 기능, 통합탐구 기능, 탐구 활동의 빈도를 조사하였고, 제시된 탐구 기능과 활동이 적절한지를 분석하였다. 분석한 결과 탐구 과제는 평균 24.0개가 제시되었으나 교과서마다 차이가 있었고 제시하는 유형이 달랐다. 탐구 활동의 빈도는 교과서마다 달랐고 제시된 것보다 더 많이 분석되었으며 통합적인 활동으로 제시되지 않고 하나의 탐구 기능처럼 제시되어 있었다. 또한 교과서에 제시된 통합 탐구 기능은 77.2%로 기본 탐구 기능 22.8%보다 많은 것으로 보였지만, 실제로 기본 탐구기능과 통합 탐구 기능의 분포 비율은 각각 45.6%와 56.4%로 조사되었다. 각 탐구 기능 중에서는 추리(49.5%)와 자료해석(68.7%)이 가장 많이 있었고, 문제 인식, 가설 설정, 일반화 등의 탐구 요소는 제시되고 있지 않았다. 또한 제7차 교육 과정에서 탐구 기능, 탐구 활동에 대한 의미를 제시하고 있지 않기 때문에 교과서마다 본질적 의미와 일치하지 않거나 협소한 의미로 사용되고 있었다. 이는 교육 과정이 탐구, 탐구 기능, 탐구 활동에 대한 의미를 조작적 수준으로 제시하고, 탐구 활동을 구성하기 위한 기준을 마련한 필요가 있음을 시사한다.

본 연구는 교과서에 사용된 비유 현황 조사와 이를 바탕으로 한 판구조론 수업에서 비유물 제시자의 차이가 개념 이해도에 미치는 효과에 대해 밝히고자 하였다. 또한 인식설문조사를 실시하여 수업 후, 학생들의 인식변화를 조사하였다. 연구의 대상은 부산 시내에 소재하는 단일 남자 고등학교에서 임의 군집 표집한 6개 학급의 구성원으로서 총인원은210명이다. 본 연구의 결론은 다음과 같다. 첫째, 제 7차 교육과정 10학년 과학 교과서의 '판구조론'에 사용된 비유는 총11종의 교과서에서 25회로 나타났다. 효과적인 비유 사용 수업을 위하여 학습자의 학습 능력과 학습 환경을 고려한 적합한 비유물의 개발이 이루어져한다. 둘째, 개념 전달의 과정이 비교적 복잡한 비유물은 학생에 의한 비유물 보다 교사에 의해 체계적으로 제시되는 비유물의 효과가 높게 나타난다. 셋째, 지구의 변동 단원 비유 사용 수업을 위해서 체계적인비유 사용 전략과 학생들에게 비교적 친숙한 비유물을 적극 활용할 필요가 있다. 또한 학생들에게 비유물을 직접 만들게 함으로써 학습자의 오개념을 발견하고, 학생들의 개념이해도를 파악할 수 있는 기회를 가지도록 해야할 것이다.

The aim of this study on analysis of curriculum of high school Earth Science is; 1) To investigate whether experiment and observation unit are properly organized. 2) To provide useful materials for reorganization of Earth Science curriculum in future. 3) To suggest that the curriculum be operated properly in the era of 2000s. This study reaches the conclusions which are as follows; 1) After classifying the course of experiment and observation, we have found it difficult to help the students inquiry learning for they are organized only to be explained by teacher on the purpose of passing entrance exam. 2) It is difficult to help students make an experiment because of laboratory's lack. So it is necessary for the education authority to require the situation and to support its system actively. 3) Lack of experimental equipments and classroom schedule for experiment make it difficult to make an experiment in most schools(For example 89.1 % of the whole school lack implement, 52.7% lack prepared hours, 73.6% perform less than 5 hours a week). 4) It is not proper to divide the curriculum into Earth Science(I) and Earth Science(II). Most of teachers tell that the teaching material is somewhat difficult for the students to understand and the quantity of those is too much(80.9%). 5) Those who study liberal course are inclined to choose Biology(82.7%) and those who study natural science, Chemistry(76.4%) or Biology(79.1). In most high school they are forced to run curriculum unfairly on account of this present condition.

The purpose of this study is to classify and to analize the instructional objectives in teacher's guides of high school earth science course. The Romey's definition of instructional objectives was based for classification. The results of the study show that approximately 77 percent of total action verbs appeared in all teacher's guides are classified as level NO and level O. The dominant usage of such non-inquiring words may prevent the students from doing investigative activities. The level NO verbs reveals the vagueness of instructional objectives of the guide books themselves. Also, the frequent appearance of level O verbs mean that the books emphasize students recall behavior more than experimental, observational, interpretative and synthetic behaviors. Meanwhile, even the words requiring investigative activities are also mostly classified as low levels and fail to lead the students to grasp major concepts or to show original thoughts. The repeat usage of some particular words in stating instructional objectives, which is prevailing tendency of most book, exposes the monotony in instructional functions of those teacher's guides.

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.