본 연구는 비쌍극자 모형이 제시된 읽기 자료만으로 교사들의 편각에 대한 이해도가 얼마나 높아질 수 있는지를 알아보았다. 그와 함께 2009 개정 교육과정 하의 "지구과학 II" 교과서에서 기술된 내용이 과거의 교과서 내용과 얼마나 차이가 있는지 알아보았다. 편각에 대한 이해도 조사는 1급 정교사 연수를 받고 있는 경기도 지역 교사 30명, 서울지역 교사 33명을 대상으로 이루어졌다. 연구 결과 첫째 교사들도 편각에 관한 여러 오개념을 가지고 있었으며 대표적으로 나침반 바늘이 자북극을 가리킨다고 하는 오개념이 있었다. 이러한 오개념은 읽기 자료만으로도 잘 수정되지 않았다. 둘째로 비쌍극자 모형이 포함된 읽기 자료를 통해 편각에 대한 이해가 높아졌으며, 셋째로 개발된 자료는 학생들에 비해 교사들에게 더욱 효과적임을 통계적인 방식으로 확인하였으며 마지막으로 현재 사용되고 있는 교과서에서 제시되고 있는 비쌍극자 모형이 포함된 설명도 보완 수정이 필요함을 알았다.

과학사는 과학 수업에서 여러 가지 목표를 달성하기 위한 유용한 수단으로 간주되어 왔다. 이 연구의 목적은 과학 교과서에 사용된 과학사 자료를 효과적으로 분석하기 위한 삼원 분석틀을 개발하고, 이 분석틀을 적용하여 제7차 교육과정의 지구과학사 자료를 분석하는 것이다. 개발된 분석틀은 수업맥락, 역할, 제시유형의 3개 차원으로 구성되며, 각각의 차원은 다시 몇 개의 하부 영역으로 세분된다. 개발된 분석틀을 이용하여 과학 교과서의 지구과학사 자료들을 분석한 결과, 분석틀의 세 가지 차원과 각각의 영역에 부합되는 과학사 자료가 과학 교과서에 다양하게 포함되지 못한 것으로 나타났다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 삼원 분석틀의 활용을 통한 다양한 수업맥락과 목적의 조합으로 과학사교수-학습 자료의 개발을 제안하였다.

해양 염분의 단위가 퍼밀(%o)에서 다른 단위로 바뀐 지 오랜 세월이 지났다. 하지만 우리나라 중학교, 고등학교 과학 및 지구과학 교과서는 여전히 오래 전에 정의한 염분 단위인 퍼밀(%o)을 사용하고 있다. 본 연구의 목적은 염분단위의 변화와 측정 기술에 대한 역사적 발달 과정을 개괄적으로 다루고, 염분 단위들 사이의 차이를 제시하며, 그리고 교과서에서의 염분 단위 수정에 대한 필요성과 타당성을 강조하는데 있다. 이를 위해 제 7차 교육과정에 기초한 27종의 중등 과학교과서에서 다루고 있는 염분 단위의 표현, 염분의 정의들을 조사하였다. 분석 결과는 1967년부터 2008년까지 한국해양학회지에 게재된 논문들에서 사용하고 있는 염분 단위 사용의 빈도수와 비교하였다. %o 사용의 백분율은 교과서 본문에서 96.3%, 그림과 표에서 83.8%에 달하였다. 이에 반해 과학적 논문들은 1994년부터 psu를 사용하기 시작하였으며, 2004년 이후로는 %o을 거의 사용하지 않고 있었다.

본 연구에서는 제7차 교육과정에 의해 편찬된 21종의 과학 교과서와 지도서에 나타난 섭입경계에서의 마그마 형성 관련 내용에 대한 본문 진술과 제시된 그림들을 분석하여 문제점을 지적하고 그 개선방안을 모색하였다. 분석 결과 교과서간 마그마의 정의에 일관성이 없었으며, 대부분의 교과서에서 마그마의 생성기원에 관한 과학적 개념 진술이 정확하지 않거나 기재되지 않았다. 또한 교과서에 제시된 그림들은 본문 내용과 일치하지 않았으며, 판구조론과 섭입경계에서의 화성활동에 대한 학생들의 과학적 개념형성에 부족하고 잘못된 내용을 포함하고 있다. 이들은 주로 마그마의 생성기작(형성과정), 기원물질, 생성위치와 관련된 것들로서, 본 연구에서는 최근에 발표된 연구결과들을 바탕으로 섭입경계에서 분출되는 대부분의 중성마그마가 쐐기맨틀의 부분용융에 의해 형성된다는 사실을 종합적으로 이해할 수 있는 적절한 개념도를 제시하였다.

이 연구는 6차 고등학교 공통과학 교과서의 내용 중 온실효과 개념에 대한 본문진술과 제시된 그림 및 도표들을 분석하고 오개념 유발과 관련하여 문제점을 지적하고 그 개선방안을 모색하였다. 과학교과서의 개념진술이 정확하지 않아 학습자들에게 오개념을 유발하거나 재강화 할 가능성이 있는 여러 진술문을 발견하였고 학생의 과학적 개념형성에 부족한 그림이나 도표들도 발견되었다. 이들은 온실효과의 주 역할 기체와 변화, 지구온난화, 에너지원, 실험, 물리적 과정, 온실기체와 관련된 것들이다. 이들 개념진술이나 그림, 도표를 대체할 개선방안들을 제시하였다.

The aim of this study is to provide useful advices and basic data for the future Earth Science Education by analyzing the High School Earth Science textbooks. The analysis included 1) whether the contents of the textbook are properly selected suiting with Piaget's Intellectual development stage 2) whether the basic concept and successive concept are properly selected and organized. This study arrived at the following conclusions. 1) The greater part of highschool students are not able to think the formal operation when they are in need of thinking power in formal operation in the study of 48.696 of curriculum. 2) The contents of Earth Science textbook should be developed naturally from the concrete operation stage to the formal operation stage, but the methods of approaching curriculum are scattered through out the textbook. 3) There are many lessons that can't be practiced in laboratory. The textbook should be developed naturally from the simple structures to the complicated ones. Also it is necessary for teachers to conceive those problems and to be able to help the students approach the curriculum easily.

地球科學 敎育에 關心을 갖고 硏究하던 중 1984年 2學期부터 1年間 美國 노-드 카로라이나 주립대학에 硏究敎授로 가서 國民學校 科學中 地球科學 敎育課程 內容을 比較 分析 硏究하게 되었다. 이 硏究는 우리 敎科書와 美國의 敎科書(Holt Science)의 體裁, 開發順序, 內容 및 槪念들을 比較하였다.

교과도서는 국가적인 수준에서 가르쳐야 할 교육내용을 제시한 것으로 교육과정의 목표와 내용을 구현하는 하나의 학습 자 료이다. 본 연구에서는 현 초등학교 과학교과서를 중심으로 국내의 사례분석과 편집디자인 구성 요소에 따라 현황을 분석 하고 개선방안을 제시하는데 목적을 두었다. 연구를 통해 교과서를 이용하는 학습자들의 학습의 동기를 유발하고 학습의 교과를 돕기 위하여 본 연구를 시행하였다. 더 나아가 앞으로 교과서 편집디자인을 하는데 있어 도움이 될 수 있는 방향을 제시하고자 연구자가 밝혀낸 현교과도서의 개선방안을 아래와 같이 제안한다. 그 결과 워드 중심의 과학의 원리를 쉽게 알 수 있도록 학습이 진행되어야 한다. 이는 틀에 박혀있는 교육에서 벗어나 학습 자가 스스로 학습하면서 창의력을 발휘할 수 있는 기회를 제공할 것이며, 어떤 사건이나 학습내용을 시간에 따라 차례로 배열해야 한다. 이는 암기식 교육에서 벗어나 자연스럽게 학습내용을 습득하는데 도움을 줄 것이다. 또한 디자인 구성체계는 다양한 서체사용을 지양함으로서 보통 고딕체와 명조 기타로 유지하여 학생이 학습에 몰입할 수 있도록 유도하는 것이 중요하며, 무분별한 그래픽적 요소들을 지양해야 한다. 스토리진행이나 컨셉상 사용은 흥미 유발에 적절하나 무분별한 만화나 템플릿의 사용은 자칫 과학을 흥미위주로만 접하게 되어 고학년 학습에 적응하기 어려울 수 있 음을 간과해서는 안 된다.

이 연구는 초등과학의 작은 생물 내용에 대해서 5E 학습모형 기반 디지털교과서를 개발하고 적용해보는 사례 연구이다. 디지털교과서의 저작도구는 iBooks Author를 사용하였다. 개발된 디지털 교과서는 작은 생물에 대해서 구조적 및 생태적 특징을 제공하고 있다. 또한 이 디지털 교과서는 상호작용이 가능한 멀티미디어 위젯을 기반으로 개발되었다. 개발된 디지털교과서는 학생과 교사들을 대상으로 교과내용, 플랫폼, 사용자 만족성 등의 범주에서 평가를 실시하였으 며, 대체로 긍정적인 평가를 얻었다.

The question style in high school environmental science textbook was examined in terms of the placement, frequency, and type of question, and then analyzed the kind of scientific inquiry process elicited by the question in the topic of textbook using the Textbook Questioning Strategy Assessment Instrument (TQSAI). The average number of question per topic was only 0.6. The number of all question in the high school environmental science textbook was very little ; the number of non-experiential question was 8 and that of experiential one was 3. The total number of sentence was 1,236 and the ratio of the number of question to that of sentence was 0.9%. The frequency of non-experiential question was higher than that of experiential one. In action part of the textbook, there were more kinds of question styles than in the main part.