이 연구의 목적은 초등교사가 될 교대 신입생들의 우주와 은하 그리고 현행 초등 과학과 교과서에 등장하는 주요 천체들(별, 행성, 위성, 소행성, 혜성)의 상대적 크기에 대한 인식을 조사하고, 이들이 가지고 있는 천체의 상대적 크기에 대한 오개념의 원인을 밝히는 것이다. 이를 위해 63명의 예비교사가 이 연구에 참여하였으며, 이들은 연구자들이 개발한 설문지에 제시된 문항, 즉 제시된 천체들을 그 상대적 크기 순서로 나열하고 각 천체들의 대한 설명의 글을 작성하도록 하는 문항에 응답을 하였다. 이들의 응답은 양적 분석과 응답자의 기술에 근거한 질적 분석을 통해 분석되었으며, 이에 대한 구체적인 연구 결과는 다음과 같다: 첫째, '우주〉은하〉별〉행성〉위성〉소행성〉혜성'이라고 제시된 천체들에 대해 바르게 나열한 교사는 총 63명 중 5명(7.9%), '우주〉은하〉별〉행성'까지 바르게 나열한 예비교사도 28명(44.4%)에 불과하였다. 둘째, 천체들의 상대적 크기에 대한 예비교사들의 두드러진 주요 오개념은, '행성이 별보다 크다(행성〉별, 29명, 46.0%)', '소행성이 위성보다 크다'(소행성〉위성, 37명, 58.7%) '혜성이 별보다 크다(혜성〉별, 14명, 22.2%)'는 것이다.

본 연구의 목적은 현직 초등학교 교사들의 천문학적 거리 개념을 확인하고 천문학적 거리에 대한 편차 규모와 천문학적 거리를 점점 확대 시켰을 때 정확성을 알아보기 위한 것이다. 경기도 소재 초등학교 교사 69명을 대상으로 천문학적 거리 관련 질문지를 배포하여 결과를 분석한 후 3명을 임의 추출하여 그들이 작성한 질문지를 바탕으로 인터뷰를 실시하여 그들의 천문학적 거리 개념을 분석하였다. 많은 초등학교 교사들이 지구와 달, 태양 사이의 거리를 과대 평가하였고, 항성 및 은하까지의 거리는 매우 과소평가하였으며, 천문학적 거리를 이론적(계산적) 척도와 직관적(심리적) 척도를 활용하여 추정하였다. 그들은 AU, 광년과 같은 단어를 익히 들어 잘 알고 있으나 그 의미를 정확하게 이해하지 못하는 사례도 있었으며, 지구에서 해왕성까지의 거리가 항성까지 거리 보다 더 멀다고 인식하는 사례도 있었다. 천문학적 거리를 추정할 때 상당한 변이성이 존재하며, 태양계 내에서 태양계 밖에 존재하는 천체로 거리를 늘려나갈수록 초등 교사들은 그 거리를 점점 더 과소평가하였다.

본 연구는 예비 중등교사들을 대상으로 지구 내부에서의 방사성 동위원소에 대한 예비 중등교사의 대안개념의 구조를 이해하는 것이다. 그들의 대안개념의 구조를 Lakatos의 방법론을 기준틀로 한 Niaz(1998)의 제안을 사용하여 분석하였다. 이 연구는 사범대학 과학교육과 3∼4학년 17명을 대상으로 하였다. 연구 방법으로는 개방형 질문지법(open-ended written questionnaire)을 사용하였다. 연구 결과, 예비 중등교사들은 지구내부에서 방사성 동위원소의 붕괴의 설명은 지층의 높은 열과 압력이 그들의 대안개념에 가장 큰 영향을 주고 있었다. 또한 우리가 제안한 과학개념구성을 위한 과학 철학적 수업전략에 따른 그들의 개념변화를 조사하였다.

이 연구의 목적은 중·고등학교 지구과학 전공 교들이 몇 가지 지구과학 개념에 대하여 가지고 있는 이해유형을 조사하는 것이다. 이 연구의 대상으로 선택한 개념은 저기압에서의 바람, 해류의 서안강화, 편서풍 파동, 온실효과, 오존층 그리고 대기압이며 중·고등학교 지구과학 전공교사 26명이다. 조사의 결과는 중·고등학교에서 교사들이 이들 개념을 학습지도할 때 필요하다고 생각되는 학습의 객관적 자료의 측면에서 분석하였고 그 결과는 다음과 같다. 지구과학 전공교사들도 이 연구에서 선정된 몇 가지 개념에 대하여 학생의 학습지도에 부족한 여러 가지 이해유형을 가지고 있으며 이들 유형 중에는 오개념들도 포함하고 있음을 알았다. 교사들은 저기압에서의 바람에 대하여 경도풍과 관련된 이해유형을, 서안강화에 대해서는 지구자전과 관련된 오개념을, 편서풍 파동에 대해서는 각운동량 보존과 관련된 오개념을, 온실효과에 대해서는 주된 온실기체와 관련된 오개념을, 오존층에 대해서는 지표부근의 오존기체 생성과 관련된 오개넘을, 그리고 대기압에 대해서는 대기압으로 인해 생기는 현상과 관련된 오개념을 가지고 있음을 발견하였다. 이 연구에서 발견된 교사의 여러 가지 이해유형은 지구과학개념의 힉습지도에서 유용하게 이용될 수 있을 것으로 생각한다.

We have studied 73 pre-service science teachers' conceptions about the nature of science (NOS) using 120 true-false test items based on AAAS Benchmarks statements. We have found that participants have inadequate understanding of the NOS, especially in understanding of five categories of conceptions; change and continuity in science, bias in scientific investigations, hypothesis in scientific investigations, things common in science, and science ethics. The result also indicates that there is a difference between primary pre-service teachers and secondary pre-service teachers. From the analysis of consistency, we also found that this inadequate understanding comes from confusion rather than misconception. All the results support that there is a need of intense pre-service teacher education concerning thenature of science.

화석에 대한 이해는 지구역사 연구의 핵이며, 화석에 대한 이해의 과정은 과학사 그 자체라고 할 수 있다. 초등학생 때부터 화석에 대한 개념 교육의 중요성을 일깨우는 일은 매우 의미 있는 일이며, 이와 더불어 장차 초등학생들을 가르치게 될 예비 초등교사의 화석에 대한 개념 이해 또한 이에 못지않게 중요하다고 할 수 있다. 이에 본 연구는 예비 초등교사의 ‘화석’에 대한 개념 인식 정도를 알아보기 위하여 개념 검사 문항을 개발하고, 이를 J 대학교 교육대학 예비 초등교사 203명을 대상으로 투입하여 조사하였다. 전체 문항에 대한 평균 오답률은 21.73%로 나타나, 여전히 성인이 되어도 화석에 대한 오개념은 남아 있다고 볼 수 있다. 문항별로 분석한 결과 총 20개의 개념 문항 중 8개의 문항에서 평균 이상의 오답률을 나타내었으며, 성별 간에서는 2개 문항, 학년 간에서는 4개 문항에서 유의한 차이를 나타내었다. 따라서 예비 초등교사들의 ‘화석’에 대한 오개념을 과학 개념으로 교정하기 위해 교육대학에서는 탐구 학습이나 체험 학습 등을 적용한 실제적 교수-학습 전략을 마련할 필요가 있다.

The focus of this study was to identify and describe environmental preconceptions held by pre-service elementary teachers about three issues : greenhouse effect, ozone layer depletion and acid rain. Two hundred and twenty nine pre-service elementary teachers participated in this study. A 36 question survey was created by one of the authors. The questions focused on the cause, effects, and interactions of three environmental issues : greenhouse effect, ozone layer depletion and acid rain. Pre-service elementary teachers answered the questions on a Likert scale. An analysis of the survey data indicated that the majority of pre-service elementary teachers possess an array of incorrect conceptions about the causes and effects of the greenhouse effect, ozone layer depletion, and acid rain. and also many pre-service elementary teachers thought that there were causal relationships among the increase in greenhouse effect, the destruction of ozone layer, and the increase of acid rain.