고등학교 지구과학 교과의 인공위성 분야에 대한 STS교수-학습 지도

이현정 연세대학교 교육대학원 2001 국내석사

1997년부터 적용되는 제 7차 교육과정에서는 과학-기술-사회의 상호관계를 중시하는 효율적이고 실천적인 경향으로 분석되는 STS교육 사조를 강조하고 있다. 이는 과학에 관련된 태도를 긍정적인 방향으로 전환시키고 과학 교육의 보편성을 강화시켜 과학 학습의 필요성을 깨닫게 하고자하는 세계적인 동향으로 분석된다. 따라서 이러한 STS 교육사조를 현재 고등학교 과학 교과"인공위성" 단원의 교수-학습에 적용 시켜 교육 현장에서 활용할 수 있는 교수-학습 자료를 개발하고 새로운 교육 방법이 갖는 기존 강의식 교수 방법과의 교육 효과와의 차이점을 분석하는 것이 본 연구의 목적이라 하겠다. 전반적인 연구과정은 교과서의 인공위성 단원을 강의식 교수-학습 방법과 STS교육에 의한 수업 후 학생들의 학업 성취도와 과학 수업에 대한 태도를 비교하여 그 교육 효과를 알아보고자 설계되었다. 연구를 위한 집단 편성은 교수-학습 방법에 따라 두 학급씩 2개의 집단으로 편성하였다. 인공위성에 관한 일반적인 교과서 내용을 전통적인 강의식 교수 방법으로 수업을 받은 후 탐구 보고서를 작성하고 형성평가를 치룬 집단(실험집단1)과 인공위성에 관한 STS적 사례를 접한 후 교과서 내용을 STS 교수 방법으로 수업을 받은 후 탐구 보고서와 형성평가를 치룬 집단(실험집단2)으로 분류하였다. 여기서 STS 교수 방법은 교수 방법뿐만 아니라 STS적 사례를 제시하는 수업 방법도 포함된 의미이다. 또한, 이들 2개 집단은 전통적인 교수- 학습 방법과 STS적 교수-학습 방법에 따른 수업 태도변화를 비교하기 위해 사전, 사후 태도 검사가 실시되었다. 전체 실험 학습자들의 학업 성취도 사전 검사 결과 실험집단1의 평균은 74.6, 실험집단2의 평균은 76.5로 실험집단2가 약간 높았으나, 실험 집단을 추리기 위한 전체 집단의 성적 분포에 비해 두 집단의 평균은 비슷한 양상을 나타냈다. 사후 형성평가 결과에서 두 집단간의 평균차가 사전 형성평가에 비해 다소 줄어들었으나, 큰 차이는 나타나지 않았다. 따라서, 강의식 교수방법이나 STS교수-학습에 있어서 이론적 교육 효과에 있어서는 별다른 차이가 없다 하겠다. 실험집단 1,2의 사후 실시한 학업 성취도 서술형 평가 결과 F=4.098 p=.028로 유의수준 α=0.05이하에서 집단간 유의미한 차이를 보인다. 실험집단1의 평균이 73.52, 실험집단2의 평균이 77.68로 실험집단2의 성취도가 더 큰 값을 나타냈고, 두 집단간의 평균 차이도 형성평가 결과에 비해 3배 이상 증가했다. 따라서 단순한 이론적 개념에서 좀더 응용된 문항들임을 고려할 때 응용과 창의적인 교육 효과에는 STS교수-학습이 전통적 강의식 교수- 학습에 비해 학업성취도에 더 효과적이었다. 과학에 관련된 전반적 태도 점수는 STS 수업을 실시한 실험집단2와 전통적 강의 중심의 수업을 실시한 실험집단1에서 모두 수업 처치 이전보다 수업 처치 이후 향상된 결과가 나왔다. 이것은 STS 수업이 전통적 강의 중심의 수업에 비하여 과학에 관련된 전반적인 태도를 더 긍정적으로 향상시킨 것을 의미한다. 통계적으로 측정된 결과를 보면 과학에 관련된 전반적인 태도에서는 STS수업과 전통적 강의 중심의 수업이 의미 있는 차이를 나타내지 않았다. 그러나, 과학에 관련된 범주별 태도에서는 과학 수업 영역과 과학 수업 내용 영역에서 STS 수업이 학생들을 더욱 긍정적인 방향으로 태도를 전환 시켰음을 나타냈고 과학 학습 영역과 과학 가치 영역에서는 STS수업이 영향을 미치지 못했음을 나타냈다. 또한 학생들은 STS를 과학수업에 도입하는 것에 대해서는 긍정적인 반응을 나타냈다. 학생들은 STS 수업을 재미있게 느끼고 그 내용도 실제 생활과 직접 관계가 있는 유용한 것으로 받아들였다. 그러나, 학생들은 STS수업을 통해서 과학 과목 자체에 대한 선호도를 변화시키지 못했는데 이는 3주라는 짧은 실시 기간과 STS 수업 방식에 익숙해 있지 못하는데서 오는 과제물과 토론 수업, 종합적인 사고를 요구하는 등의 부담감에서 그 원인을 찾을 수 있겠다. The educational trend of STS, which can be epitomized as one that puts top priority on efficiency and practical use along with emphasis on interaction among science, technology and society, was much stressed in the 7th Educational Course that have taken effect since 1997. The educational trend of STS is the worldwide trend, which aims to convert present scientific attitude of students into a positive one and to realize the necessity of science education by creating a universal access to science education This study is designed to develop new teaching-learning materials, which can be easily used in school, by applying the educational spirit of STS to the part of satellites in high school textbook. The study also aims to make sure the difference between the traditional knowledge-addressing teaching method and the new teaching meathod in which the educational trend of STS is applied. In order to get reliable results, two groups were set. Then each group was watched, analysed, and compared to the other as the following. The two groups were arranged according to teaching-learning method. One is the group of students that were taught through the traditional method. The other group comprises students that were taught through the STS method. Students of both groups were asked to hand in study reports after the lesson they had and to take a test on what they have learned. STS education here also includes a variety of examples of other STS education cases. In addition, tests were executed on both groups not only after the lesson but before the lesson in order to recognize how their attitudes are changed toward science education. According to the prior test, group one's average marks were 74.6 while group two's were 76.5. Those two averages were not so much different regarding the distribution of mother groups' marks, which were aimed to sort out sample groups According to the later test, the difference between two groups became slightly narrow but not significantly. Therefore it is hard to say that STS education has an effect in terms of knowledge absorption. According to the later description test about the lesson, there were meaningful differences between the two groups. Group one's average was 73.52 and group two's average was 77.68. The result means that the gap between the two groups is three times as great as the one that shown in the simple test. The descriptive test is much more complicated and demanding than the simple test. So, it can be concluded that STS education has creative educational effects. It is also found that students' attitudes toward science was improved in group one in comparing the later test to the prior test. Their attitudes became more positive. Even though statistics do not tell us which one was better, STS education, in the category of science class and science class contents, was found to make students' attitudes positive. But in the category of science learning and science value area, STS education has little effect. Students are for the introduction of STS education into their class. Students felt STS education interesting, practical and useful. However, STS education could not make them prefer science to any other subject. In my opinion, That is because the period is too short, students are not familiar, and STS education demands so many works, such as a lot of paper works, a lot of discus sions, and logical thoughts, that they feel burdened.

교과교육 관련 수업과 교육실습을 통한 예비생명과학교사의 좋은 수업에 대한 비전 및 실행 변화

유주영 서울대학교 대학원 2023 국내석사

미래 사회에 걸맞은 과학 수업의 모습이 지금과 달라져야 한다면 그러한 수업은 어떤 모습이며, 수업의 변화를 만들어내는 예비교사를 길러내는 데 사범대 교과교육 관련 교육과정은 어떠한 역할을 할 수 있을까? 본 연구의 목적은 예비과학교사의 좋은 과학 수업에 대한 관점(이하 비전)과 수업 실행이 사범대학 교육과정과의 상호작용을 통해 어떻게 변화하는지 탐색하는 것이다. 문화역사적 활동이론(Engeström, 2001; Lave & Wenger, 1991)에 기반하여 다섯 명의 생물교육 전공 예비과학교사의 좋은 과학 수업에 대한 비전 및 수업 실행 변화 과정을 교과교육 관련 강좌(생명과학 교재연구 및 지도법)와 교육실습을 포함한 사범대학 교육과정의 맥락에서 약 1년에 걸쳐 탐구하였다. 연구 질문은 다음과 같다. 첫째, 다양한 배경을 지닌 예비교사의 좋은 과학 수업에 대한 비전과 수업 실행은 교과교육 강좌 및 교육실습을 통해 어떻게 변화하는가? 둘째, 교과교육 강좌와 교육실습 활동이 예비교사의 비전과 수업 실행 변화에 어떠한 역할을 하는가? 질적 다중 사례 연구 방법(Merriam, 2015)을 활용하였으며, 연구 자료는 1) 3-4학년 중 세 번에 걸쳐 작성한 좋은 과학 수업에 대한 비전 진술서, 2) 2-3회의 반구조화된 면담, 3) 교과교육 관련 강좌 및 교육실습에서 예비교사들이 실행한 과학 수업 촬영 영상, 4) 그 수업들에 대한 수업지도안 및 성찰 기록물, 그리고 5) 연구자의 필드 노트이다. 자료 분석은 첫째, 3-4학년에 걸친 연구 기간 중 수집한 수업 관련 다양한 자료들 속에 드러난 다섯 참여자의 좋은 과학 수업에 대한 비전과 실행을 분석틀을 활용하여 분석하였다(연구 질문 1). 둘째, 다섯 참여자들의 비전과 수업 실행의 변화 양상에 영향을 미친 교과교육 관련 강좌와 교육실습 경험을 활동이론(Engeström, 2001)을 활용해 분석하였다(연구 질문 2). 연구 결과, 이들의 약 1년 동안의 비전과 수업 실행 변화 양상은 세 그룹으로 분류할 수 있었다. 그룹Ⅰ은 3학년 2학기 교과교육 강좌를 수강하며 ‘개념 이해 및 지식 전달’에서 ‘의미 형성 중심’ 수업으로의 비전 변화를 보였고, 교육실습에서 변화된 비전을 실현에 옮겼으며, 교육실습 이후에도 변화된 비전을 그대로 유지했다. 그룹Ⅱ는 그룹Ⅰ과 같이 교과교육 강좌를 거치며 변화한 비전이 교육실습 이후에도 유지되었으나, 교육실습에서는 본인의 비전대로의 수업을 실행으로 옮기지 못하였다. 그룹Ⅲ은 교과교육 수업을 듣기 이전부터 의미 형성 중심의 수업 비전을 가지고 있었으며, 교육실습에서도 학생을 수업에 어느 정도 중심적으로 고려하였다. 예비과학교사의 비전 및 수업 실행의 변화에 기여한 교과교육 관련 강좌 및 교육실습 활동체계가 공통적으로 제공한 경험은 다음과 같다: 1) 학창 시절 경험해보지 못한, 학생을 중심으로 하며 자연 현상에 대한 의미 형성을 지원하는 과학 수업을 할 기회를 제공 받은 것, 2) 동료 예비교사들과 공동의 책임을 지고 과학 수업을 설계, 실행, 성찰하며, 바람직한 과학 수업에 대한 의미를 함께 만들어 가는 것, 3) 수업을 실행하는 것에 더해 다른 교사의 수업을 참관하고 학생의 입장에서 수업에 참여해보는 등 다양한 역할로 과학 수업에 참여한 것이다. 이 과정에서 사범대의 교과교육 관련 강좌의 활동체계와 교육실습 활동체계의 일치 정도가 예비교사들의 비전 및 수업 실행에 영향을 미치는 것으로 관찰되었다. 본 연구 결과는 변화하는 미래 사회에 걸맞은 과학 수업을 할 수 있는 예비교사를 길러내기 위한 교사 양성 기관이 제공해줄 수 있는 교육실습을 비롯한 교과교육 관련 교육과정의 모습을 구체적으로 보여주는 대안으로서 의의가 있다. If science classes suitable for the future society should be different from now, what would such classes look like, and and what role can teaching practice-embedded courses at the College of Education play in fostering pre-service teachers(hereinafter referred to as PSTs) who make changes in classes? The purpose of this study is to explore how PSTs' perspectives(hereinafter referred to as visions) on good science classes and teaching practices change through the curriculum of the College of Education. Based on Cultural-Historical Activity Theory(Engeström, 2001; Lave & Wenger, 1991), the changes in PSTs’ visions of good science classes and teaching practices were explored for about a year in the context of the College of Education curriculum, including the methods course called ‘Materials and Method in Biology Education’ and a month long teaching practicum. For this purpose, two research questions were set as follows; First, how does the vision and practice of good science classes of the pre-service teachers from various backgrounds changes through the methods course and the teaching practicum? Second, how do the methods course and the teaching practicum activities play a role in changing the vision and teaching practice of the five PSTs? Employing qualitative multiple-case study research methods(Merriam, 2015), the following datas are analyzed; 1) vision statements for good science classes three times out of grades 3-4; 2) semi-structured interviews 2-3 times; 3) teaching videos performed in the methods course and the teaching practicum, and 5) field notes. The data analysis was conducted as follows; First, the visions of good science classes and teaching practices of the five participants during the study period were analyzed using the framework(Research Question 1). Second, the experience of the methods courses and teaching practicum that influenced the changes in the vision and teaching practice of the five participants were analyzed using the activity theory(Engeström, 2001) (Research Question 2). The analyses show that five PSTs’ vision and practice changes over a year, which could be classified into three groups. Group I showed changes in vision from 'content-focused’ to 'sense-making’ framing of teaching and learning in the methods course in the second semester of the third grade, and enacted the visions in the teaching practicum in the first semester of the fourth grade, and maintained the changed vision even after teaching practicum. Group II, like Group I, maintained their changed vision through the methods course even after the teaching practicum, but couldn’t enact their vision in the teaching practicum. Group III had the vision of sense-making framing of teaching and learning even before taking the methods course, and students were considered to be somewhat centered in the class in the teaching practicum. Common experiences of the methods course and the teaching practicum activities that contributed to changes in the PSTs’ vision and teaching practice are as follows; 1) Providing opportunities to practice teaching centered on students, which are not familiar with PSTs, 2) Designing, implementing, and reflecting on science classes with shared responsibility with fellow PSTs, and creating shared vision for good science classes together, and 3) In addition to practice science classes, PSTs participated in science classes in various roles, such as observing classes of other teachers and participating in classes from the perspective of students. In this process, it was observed that congruence between the activity system of the method course of the College of Education and the teaching practicum activity system influenced the vision and practice of PSTs. The results of this study are meaningful as an alternative to the curriculum, including the teaching practicum provided by teacher training institutions to foster PSTs who can practice science teaching suitable for the future society.

제7차 고등학교 과학 교과서의 구성 방향과 체제에 대한 비교 연구

오세명 대전대학교 교육대학원 2003 국내석사

본 연구는 제 7차 교육 과정에 따라 편찬된 고등학교 “과학” 7종 교과서의 물리 분야 구성 방향과 체제를 분석 비교해 봄으로써 교사들이 학교 현장에서 효과적으로 과학 교육을 할 수 있도록 하는데 목적이 있다. 주요한 연구 결과는 다음과 같다. ·제7차 교육 과정의 고등학교 과학 7종 교과서는 국민 공통 기본 교육 과정의 성격에 맞추어 생활 주변에서 쉽게 찾아볼 수 있는 소재, 생활과 관련이 있는 과학적 현상 등을 중심으로 다루어지고 있는 특징이 있다. ·탐구와 환경 분야는 교과서에 따라 배정 비율의 격차가 매우 컸다. ·교과서 본문의 기술에 있어서 내용, 탐구 활동, 학습목표 진술 등이 각 교과서에 따라 다양성 및 창의성이 있게 나타났다. ·탐구 활동은 교과서에 따라 양적인 차이가 많았고, 탐구 활동의 내용이나 방법이 교과서에 따라 특색이 있고 다양하였다. ·본문을 서술함에 있어 중요한 용어나 내용을 강조하여 표시하고 있으며, 일부분이기는 같은 물리적 현상이나 물리 법칙을 교과서에 따라 서로 다른 용어를 사용한 표현을 하고 있는 것도 있다. ·본문에 나타난 물리 공식의 수는 평균 8.14개로 3개에서 15개까지로 격차가 심했으며, 공식의 표현에 있어서도 한글, 외국문자(영문자나 그리스 문자), 한글과 외국문자의 병용 등 교과서에 따라 특색이 있었다. ·각 교과서는 생활 중심, 탐구 중심, 학생 활동 중심으로, 다양한 소재와 창의적 방법으로 구성되어 국민 공통 기본 교육 과정에 충실하게 구성되어, 교과서마다 특색이 있으므로 교사는 7종 교과서를 비교·분석하여 학생 수준에 맞게 재구성하여 지도해야 할 것이며, 사용하고 있는 교과서에 부족한 부분은 보완하여 지도해야 할 것이다. ·지식과 관련된 내용보다 탐구 활동에 치중되어 있는 경우에는 교사들은 탐구 활동의 수를 적절한 수준에서 선별하여 학습 지도를 해야 한다.

원자와 원소에 대한 고등학생, 예비 교사 및 과학 교사들의 인식 조사

최기운 한국교원대학교 대학원 2009 국내석사

이 연구에서는 화학의 기본 개념인 원자, 원소에 대한 고등학생, 예비 교사, 과학 교사의 사고 유형을 시대별로 분석하였다. 이를 위해 먼저 원자, 원소에 대한 개념을 시대별로 유형을 나누기 위해 과학사나 화학사의 문헌들을 조사하여 각 개념의 과학사적 변천 과정을 구분하고 분류하였다. 그리고 고등학교 2학년 학생 7명과 과학 교사 6명을 대상으로 원자, 원소에 대한 개념 이해 정도를 시대별로 유형을 나누어 비교 분석하였다. 고등학생과 과학 교사의 개별 면담 중 교과서 서술에 대한 인식에서 차이를 보여 중학교 과학 3의 교과서 8종을 분석하여 원자, 원소에 대한 개념이 어떻게 서술되어있는지를 시대별로 분석하였다. 그 후 예비 교사 5명을 대상으로 개별 면담을 하여 원자, 원소에 대한 시대별 이해 정도를 알아보고, 앞으로 예비 교사 교육에 필요한 교육 과정에 대해 생각해보았다. 고등학생들은 원자에 대해 다양한 시대별 유형을 가지고 있었지만 현대 시대의 원자 개념을 가지고 있는 고등학생은 없었고, 원자 개념이 전혀 없는 학생도 2명이 있었다. 원소의 경우에도 현대 시대의 원소 개념을 가지고 있는 고등학생은 없었고, 원소 개념이 전혀 없는 학생도 2명이 있었다. 고등학생들이 원자, 원소의 개념에 대해 어려워하는 이유는 교과서에 명확한 원자, 원소 정의가 없기 때문이라고 생각하고 있었다. 과학 교사의 경우 원자, 원소에 대한 개념이 없는 과학 교사는 없었지만 한 시대에 집중한 사고를 가지고 있었다. 과학 교사의 경우 중등학교 과학 교과서에 의존하여 원자, 원소를 가르치고 있었고, 특히 비전공자의 경우 화학의 기본 개념에 대한 이해가 매우 부족하였다. 기본 개념에 대한 명확성과 일관성을 갖지 못하고 개념의 정의를 혼동하는 교사들이 많았다. 고등학생과 과학 교사의 개별 면담 중 차이점은 교과서에 원자, 원소에 대한 정의 서술 문제였다. 그래서 교과서를 분석해 본 결과, 현대의 관점에서 서술되어 있는 교과서가 거의 없고, 과학사적 접근을 통해 서술하였지만 모든 시대의 정의를 포함하고 있지 못하였고, 명확한 원자, 원소의 정의가 서술되어있지 않았다. 과학 교사의 사고가 한 시대에 집중되어 있는 이유와 고등학생들이 교과서에 원자, 원소의 정의가 서술되어 있지 않다고 한 이유는 교과서가 기본 개념에 대한 명확한 서술이 존재하지 않기 때문이었다. 그래서 대학교에 진학해 깊이 있는 화학을 배웠고, 앞으로 과학 교사가 될 예비 교사들을 인터뷰 하였다. 하지만 예비 교사들도 고등학생, 과학 교사와 마찬가지로 원자, 원소에 대한 개념이 명확하지 않았고, 특히 원자보다 원소에 대한 개념이 부족하였다. 그리고 지금은 모르지만 앞으로 배우면 원자, 원소에 대해 알 수 있다고 생각하고 있었다. 그래서 원자, 원소에 대한 개념을 과학사적 변천 과정으로 개별 면담을 통해 알려주었지만 알려 준 이후의 개별 면담에서도 개념 변화가 일어나지 않았다. 이와 같은 현상은 처음 이해한 개념 내용이 변화하기 어렵다는 것으로 처음부터 명확하고 일관성 있는 기본 개념에 대한 교육이 필요하고, 교과서에서부터 변화가 일어나야 한다고 볼 수 있다. 또한 예비 교사 교육이 깊이 있고 심화된 화학 개념의 교육도 중요하지만 기본 개념에 대해 확실한 이해를 할 수 있는 교육 과정 개설을 통해 앞으로 과학 교사가 제대로 된 개념 형성이 되어 있지 않아 학생에게까지 피해가 전해지는 악순환의 고리가 끊겨야한다고 본다. 이 연구를 통해서 고등학생, 예비 교사, 과학 교사, 교과서 모두 단편적으로 조각난 기본 개념에 대한 지식을 가지고 있음을 확인할 수 있었고, 이러한 단편적으로 조각난 기본 개념에 대한 지식들을 재구성하여 더 과학적이고 명확한 기본 개념을 형성하기 위해서는 7차 교육과정에 기초한 교과서부터 변화해야할 필요가 있다. 그리고 교과서와 더불어 예비 교사 교육에서도 기본 개념에 대한 교육부터 다시 배울 수 있는 교육 과정을 추가할 필요가 있다고 본다. I analyzed thinking patterns of high school students, reserve teachers and science teachers on atoms and elements, essential notions of chemistry. For this, first, I searched documents about science history to divide current thoughts of concepts on atoms and elements and classified each notion’s scientific transition. Then, I selected high school sophomore 7 students and 6 science teachers. I inspected the extent of understanding the notion about atoms and elements and analyzed patterns classified by the period times. While interview, students and teachers represented the differences of cognition about text description method, so I analyzed 8 kinds of textbooks’ depiction manner for middle school 3 grade students. After that, I interviewed 5 reserve teachers so researched their extent of understanding the concept. I thought curriculum for reserve teachers with this study. Students learned atoms’ variant patterns depended on the times, but did not the modern time’s concept of atoms. Even, 2 students did not know atoms at all. The result of elements notion was same. Students believed the textbook did not explain accurate definition of atoms and elements, so they did not understand precisely those concepts. In case of science teachers, all of them knew the concepts, but only a certain times of atoms could explain clearly. Science teachers taught those notions with science textbooks, especially, another subject teachers confused fundamental chemistry concepts. They were hardly distinguishable the definition of notions. The difference between teachers and students was definition description problems of chemistry concepts in textbooks. After analyzing textbooks, there were few textbooks depicted in modern view. Those were depicted historically, but written just special time’s definition. Thus, the reason that teachers knew only one time’s definition of atoms, and students thought no textbooks explained clear definition was the very textbook without clear explanation on basic concept. I interviewed reserve teachers who major in chemistry in university. However, they also represented insufficiency of concepts similar to students and present teachers. They felt elements’ notion was more difficult than atoms’, but they thought if they learn about it, they will comprehend the notion. Therefore, I tutored them, but they confused in the same way. This phenomenon suggested clear and consistent education, especially basic notions, is important, and the textbook is needed for improvements. Furthermore, above all, reserve teachers should learn definite fundamental concepts through university study courses. Owing to this research, I checked that students, reserve teachers, science teachers and textbooks had broken pieces of knowledge. Therefore, I emphasized the textbook is reformed to make more scientific and accurate basic concepts. Moreover, curriculum which offered education on basic concept for reserve teachers should be added.

과학과 교육과정의 지역화 정책 측면에 관한 비판적 탐색 : 초등 교육과정 편성·운영 지침 및 성취기준을 중심으로

천주영 서울대학교 대학원 2022 국내박사

Localization of the curriculum means that the role that has been standardized and determined at the national-level is largely divided so that it can be autonomously performed at the regional-level centered on the MPOE(Metropolitan and Provincial Offices of Education). In that context, the localization policy is closely related to the decentralization and autonomy policy, which is a direction of the future curriculum revision. This change in curriculum policy aims to cultivate the ability to cope with social change so that students can respond to the new-normal of the future society of the advent of an intelligent information society, the green revolution, and the era of low fertility(Ministry of Education, 2021b). In particular, considering the unique characteristics of science subjects such as Nature of Science(NOS) and the scientific environment that changes and expands to informal science education and local science resources, the localization of science curriculum has the advantage of advancing to expertise through diversity. In this paper, through three research questions, the current status of localization of the science curriculum was analyzed focusing on the ‘MPOE curriculum arrangement and implmentation guidelines(hereinafter referred to as ‘guidelines’)' and the achievement standards of science curriculum. And through this, the implications of the curriculum localization policy preparing for the revision of the science curriculum in the future were confirmed in the context of reality. The first study focused on the ‘guidelines’ announced by 17 MPOE from the 6th Curriculum to the current 2015 Revised Curriculum. Therefore, the trends of all collectable elementary school science ‘guidelines’ were analyzed and discussed from a temporal and spatial perspective based on the national-level curriculum. In addition, the researcher analyzed even the policy aspect. Through this, the researcher was explored whether there are discriminatory science education characteristics that have been promoted by region. In addition, it was intended to confirm what trend has been shown in response to the aspect of standardization, a national-level curriculum, since the curriculum localization policy began. As a result, in the 6th Curriculum, the limitation of the initial localization of the curriculum was revealed, and in the 7th Curriculum, the diversification of science curriculum by region began to gradually take place. In addition, the diversity and specificity of RSM(Regional Science education resource Map) were strengthened in the 2007 Revised Curriculum, and in the 2009 Revised Curriculum, there was a tendency to follow national-level curriculum documents due to conflicts between localization and standardization policies. Finally, it was confirmed that in the 2015 Revised Curriculum, some new phases of science curriculum are being localized as the decentralization stance on educational autonomy expanded socially. And even within the same period of 'guidelines', some differences in the direction of science education by region set apart from the national-level curriculum appeared. If a practical science curriculum localization policy is promoted in the future, it is expected that localization will proceed in an active sense of developing and announcing science curriculum centered on the MPOE or schools. This suggests reflecting the 'guidelines' of science education policies by the MPOE according to the characteristics of each city and province beyond the localization of science learning places or materials. As a result of the analysis, overall localization of the elementary science curriculum tended to gradually improve in terms of quantity and quality over time. However, it didn’t have an independent flow because they were greatly influenced by standardized national curriculum policies. This suggests that there is a strong force in terms of curriculum standardization that conflicts with curriculum localization or seeks to find a balance point. In fact, it was observed that the localization of the science curriculum stagnated as the standard national curriculum centralization and the decentralization of the curriculum simultaneously acted as conflicting influences. In other words, it is difficult to guarantee that localization will be realized at the school level of the field as much as the level set by the curriculum localization policy under the current contradictory curriculum. Therefore, there is a need to examine the aspect of the curriculum standardization that acts as an influence contrary to the curriculum localization policy represented by the 'guidelines'. Therefore, as a second research question, it was examined whether the current 2015 revised elementary science curriculum achievement standards developed at the national-level properly implement the design of the curriculum general theory in terms of standardization. And based on Bloom’s New Taxonomy, the researcher critically analyzed achievement standards and explored the possibility of change in connection with localization policies. In order for the science curriculum 'guidelines' to play a practical role, not only exist in documents, the contents of 'guidelines' must be reflected in the actual class of the school. In that sense, the absolute influence on the realized form of the curriculum is because it is an achievement standard representing the standardization of the curriculum. Critically discussed in connection with the recent trends in previous studies on achievement standards and the analysis results of this study is as follows. The 2015 revised curriculum elementary science achievement standards were developed with the intention of standardization, but they did not appear to have elaborately incorporated the philosophy of the 2015 revised science curriculum. This was confirmed by the fact that achievement standards were concentrated at a specific type of educational objectives, were not established in connection with the ‘Core Competencies’ of science, and were not suitable for 'Process-focused Evaluation' of the 2015 revised curriculum. In addition, the goals and focus directions of each curriculum have changed from time to time, but the analysis results of the 2015 revised curriculum elementary science achievement standards did not differ significantly from the 2009 revised curriculum(Choi & Paik, 2015). This is the same thing that has been criticized in previous studies of other subjects other than science. The analysis result that the achievement standard, a representative document of curriculum standardization, is not complete in terms of standardization opens the possibility of change in the achievement standard of science subjects. And in the context of exploring changeable measures, it was possible to consider ways to link achievement standards to localization. In particular, this study examined in detail, including a plan linked to the analysis results of elementary science achievement standards, focusing on the inherent characteristics of science, such as Nature of Science and performance competencies of science. In fact, previous studies that suggested that it is necessary to allow flexibility and diversity according to the subject in relation to the method of statement of achievement standards have derived different implications for improving achievement standards for each subject(Kim et al., 2018). However, the two aspects of the power of localization and standardization of the curriculum do not work separately in the field of science education in the context of reality. Therefore, as a third research question, we tried to comprehensively explore the discussions on the aspects of science curriculum localization by reflecting the implications for the science curriculum document 'guidelines' and achievement standards analysis conducted earlier. In other words, the overall perception of the field was confirmed by qualitatively investigating the localization of the science curriculum recognized by curriculum experts at a time when the advanced curriculum localization policy was to be promoted beyond the initial form. In conclusion, the discussion on the effective implementation of the science curriculum policy is as follows. First of all, when improving science 'guidelines', a representative curriculum document for localization, it seems that the improvement of science curriculum achievement standards, which have a great influence in terms of standardization, should be accompanied. In addition, for such changes in the curriculum, it is necessary to establish governance of science curriculum at the local level. Until now, Korea has formed a strong governance structure of the curriculum at the national-level, so it can be said that relatively few regions or schools have formed curriculum governance(Jeong et al., 2021). In other words, in order for the authority to organize, operate, and evaluate curriculum at the regional-level to be delegated and distributed, a realistic foundation for the regional-level curriculum organization, operation, evaluation, and support system must be established to the level of the Subject Curriculum. In addition, localization of the curriculum that has reached the school level inevitably opens the possibility of a 'teacher curriculum'. Experts predict a situation in which the level of teachers becomes the level of localization, and recognized the need to link teacher education with the basis of teacher policy of the MPOE to strengthen teacher competency. However, since 'teacher curriculum' is a different concept that emphasizes curriculum autonomy rather than curriculum localization, it seems that the approach to teacher education should be different in terms of localization policy. On the other hand, in terms of subjects, there was a perception that science subjects were more receptive to localization policies than other subjects according to the unique characteristics of science. In addition, the discussion that elementary school levels are more likely to apply localization policies than secondary school levels is a significant part in terms of elaboration of education policies and the Subject Curriculum of science. In particular, experts discussed that given that localization of the science curriculum has strengths in terms of diversity, it can cause controversy over evaluation in terms of standardization. In addition, they expressed the awareness of the problematic gap in the region and recognized the possibility of a win-win link with the ‘high school credit system policy’ scheduled to be implemented in 2023. This paper reaffirmed the contradictions of localization policies through the recognition of real-world contexts based on the elementary science 'guidelines' containing localization of curriculum and achievement standards analysis containing standardization aspects contrary to the 'guidelines'. In addition, the 'guidelines' for effectively implementing the policy and the accompanying improvement plan of achievement standards were explored, and related contexts to be considered for this were discussed. In addition, the necessity of prior agreement on the level of localization of the curriculum of 'guidelines', specific development plans in preparation for the establishment and revision of local curriculum governance of science, and basic research on future changes in science achievement standards were proposed. According to the results of the study, the science curriculum localization policy so far does not seem to be effective due to the conflict of two aspects in terms of localization and standardization. Although the flexibility of policy promotion in elementary science education is greater than that of secondary education, the implementation of science curriculum localization policies seems skeptical without improving the structural contradictions of the curriculum. However, it should be considered that the strengthening stance of localization policies has already been announced in the revised curriculum in the future. Therefore, in order to implement the science curriculum localization policy, specific matters such as 'guidelines' explored in this study, accompanying improvement of achievement standards, establishment of science curriculum governance in regional-level, and linkage of teacher policies should be determined. If these conditions are not met, it will be realistic to emphasize the 'teacher curriculum' or school-level curriculum based on the teacher's expertise and move toward the autonomy policy rather than the curriculum localization policy. It is expected that the results of this paper will contribute to practical policy decisions on the localization of science curriculum in future curriculum revisions. 교육과정의 지역화는 국가 수준에서 표준화하여 결정해 온 역할을 시·도교육청 중심의 지역 수준에서 자율적으로 수행하도록 상당 부분 나누는 것을 의미하는데, 그런 맥락에서 교육과정 ‘지역화’ 정책은 2022 개정 교육과정의 한 방향인 ‘분권화·자율화’ 정책과 밀접한 관련을 맺는다. 이러한 교육과정 정책의 변화는 학생들이 지능 정보 사회 도래, 그린 혁명, 저출산 시대라는 미래사회의 뉴노멀에 대응할 수 있도록 사회변화 대처 역량 함양을 꾀한다(교육부, 2021b). 특히 과학의 본성(Nature of Science: NOS) 등 과학과 고유의 특성과 비형식 과학교육·지역 과학 자원 등으로 변화하고 확대되는 과학 환경을 고려하면 과학과 교육과정의 지역화는 다양성을 통한 전문성으로 나아갈 수 있다는 이점을 갖는다. 본 논문에서는 세 가지 연구 문제를 통해 초등 과학과 교육과정 문서의 지역화 측면의 현황을 ‘시·도 교육과정 편성·운영 지침(이하 ‘지침’)’과 교육과정 성취기준 중심으로 분석하고 향후 과학과 교육과정 개정을 준비하는 교육과정 지역화 정책 측면의 시사점을 실세계 맥락에서 확인하였다. 첫 번째 연구 문제로, 교육과정 지역화를 담는 대표적인 문서로서 제6차 교육과정부터 현행 2015 개정 교육과정 시기까지 17개 시·도에서 고시해 온 ‘지침’에 주목하고, 수집 가능한 모든 초등학교 과학과 ‘지침’의 동향을 국가 수준 교육과정 기준으로 시간적·공간적·정책적 관점에서 분석하고 논의하였다. 이를 통하여 지역별로 추진해 온 차별적인 과학과 교육 특색이 존재하는지, 교육과정 지역화 정책이 시작된 이래로 국가 수준 교육과정이라는 표준화 측면에 대응해 어떤 경향성을 보여 왔는지 확인하고자 하였다. 결과적으로, 제6차 교육과정에서는 교육과정 지역화 초기라는 한계가 드러났고, 제7차 교육과정에서는 지역별 과학 교육과정의 다양화가 점차 이루어지기 시작하였으며, 2007 개정 교육과정에서는 지역과학교육자원지도(RSM)의 다양성과 구체성이 강화되었다. 2009 개정 교육과정에서는 지역화 정책과 표준화 정책의 상충으로 국가 수준 교육과정 문서를 답습하는 경향이 발생하였고, 2015 개정 교육과정에서는 사회적으로 교육 자치에 대한 분권화 기조가 확대되면서 보다 새로운 국면의 과학 교육과정의 지역화가 이루어지고 있음을 확인할 수 있었다. 그리고 동일한 시기‘지침’ 내에서도 국가 수준 교육과정과 별개로 설정된 지역별 과학교육 방향의 차이가 일부 나타났다. 추후 실질적인 과학과 교육과정 지역화 정책이 추진된다면, 지역 교육청이나 학교가 중심이 되어 과학과 교육과정을 개발·고시하는 적극적 의미의 지역화로 나아갈 것으로 보인다. 이는 과학과 학습 장소나 소재의 지역화를 넘어선 시·도별 특색에 따른 과학교육 정책의 시·도별 ‘지침’ 반영을 시사한다. 분석 결과, 전반적으로 초등 과학과 교육과정 지역화는 시간이 흐름에 따라 그 양과 질의 측면에서 서서히 내실화되는 경향을 보여주었으나, 표준화된 국가 교육과정 정책에 크게 영향을 받기 때문에 독립적인 흐름을 갖지 못했다. 이는 교육과정 지역화와 충돌하거나 균형점을 찾으려는 교육과정 표준화 측면의 힘이 강하게 작용하고 있음을 암시한다. 실제로 표준적인 국가 교육과정의 중심화 기조와 교육과정 지역화의 탈중심화 기조가 상반된 영향력으로 동시에 작용하면서 과학과 교육과정 지역화가 정체하는 시기가 관찰되었다. 즉, 현재와 같은 모순된 구조의 교육과정 하에서는 교육과정 지역화 정책이 설정한 수준만큼 현장의 학교 단위에서 지역화가 실현될 것이라고 보장하기 어렵다. 그래서 ‘지침’으로 대표되는 교육과정 지역화 정책에 상반되는 영향력으로 작용하는 교육과정 표준화 측면을 살펴볼 필요성이 생긴다. 그러므로 두 번째 연구 문제로 국가 수준에서 개발된 현행 2015 개정 초등 과학과 교육과정 성취기준이 표준화 측면에서 교육과정 총론의 설계를 적절히 구현하고 있는지 Bloom의 신교육목표분류학을 기반으로 비판적으로 분석하고 지역화 정책과 연계한 변화 가능성을 탐색해 보았다. 과학과 교육과정 ‘지침’이 문서상으로만 존재하는 것이 아니라 실질적인 역할을 하기 위해서는, 학교 현장의 실제 수업에 ‘지침’의 내용이 반영되어야 한다. 그런데 교육과정의 실현된 형태에 절대적인 영향을 끼치는 것은 교육과정 표준화 측면을 대표하는 성취기준이기 때문이다. 최근의 성취기준 선행연구 동향 그리고 본 연구의 분석 결과와 연계하여 비판적으로 논하면, 2015 개정 교육과정 초등 과학과 성취기준은 표준화 측면의 장점을 의도하고 개발되었으나 2015 개정 과학과 교육과정의 철학을 정교하게 담아낸 것으로 보이지 않는다. 이는 성취기준이 교육목표의 특정 차원에 집중되어 있고, 과학과 핵심역량과 연계되어 설정되지 않았으며, 2015 개정 교육과정의 과정중심평가에 적합하지 않은 점 등으로 확인 가능했다. 그리고 교육과정 개정 시기마다 교과별 목표나 중점 방향이 달라져 왔지만, 2015 개정 교육과정 초등 과학과 성취기준의 분석 결과는 선행연구의 2009 개정 교육과정의 초등 과학과 성취기준 양상과 큰 차이가 없었다(최정인, 백성혜, 2015). 이는 과학과 외 다른 교과의 선행연구에서도 동일하게 비판되어 온 사항이다. 교육과정 표준화의 대표적인 문서인 성취기준이 표준화 측면에서 완전하지 못하다는 분석 결과는 과학과 성취기준의 변화 가능성을 열게 된다. 그리고 변화 가능한 방안을 탐색하는 맥락에서, 성취기준의 지역화 연계 방안들을 고려해 볼 수 있었다. 특히 과학의 본성과 수행 역량 등 과학과 고유의 특성에 주목하여 초등 과학과 성취기준 분석 결과와 연계한 방안을 포함하여 구체적으로 탐색해 보았는데, 실제로 성취기준 진술 방식과 관련하여 교과에 따른 융통성과 다양성을 허용할 필요가 있음을 제안한 선행연구에서는 교과별 성취기준 개선에 대한 시사점을 다르게 도출한 바 있다(김종윤 외, 2018). 하지만 교육과정 지역화와 표준화라는 두 가지 측면의 힘은 실세계 맥락의 과학교육 현장에서는 별도로 작동하지 않는다. 그러므로 세 번째 연구 문제로, 앞서 수행된 과학과 교육과정 문서인 ‘지침’과 성취기준 분석에 대한 시사점을 반영하여, 과학과 교육과정 지역화 측면의 논의점을 종합적으로 탐색하고자 하였다. 즉, 초기 형태를 벗어나 심화된 교육과정 지역화 정책이 추진되려는 현시점에서 교육과정 전문가가 인식하는 과학과 교육과정 지역화에 대해 질적으로 조사하고 현장의 총체적인 인식을 확인하였다. 결론적으로 과학과 교육과정 정책이 실효성있게 추진되려면, 지역화의 대표적인 교육과정 문서인 과학과 ‘지침’과 표준화 측면에서 큰 영향력을 갖는 과학과 교육과정 성취기준의 동반 개선이 필요한 것으로 보인다. 그리고 이러한 교육과정 상의 변화를 위해서는 지역 수준의 과학과 교육과정 거버넌스 구축이 선행되어야 할 것이다. 지금까지 우리나라는 중앙 수준에서 교육과정의 강력한 지배구조를 형성해 왔기 때문에 상대적으로 지방이나 학교에서는 교육과정 거버넌스를 거의 형성하지 못했다고 할 수 있다(정영근 외, 2021). 즉, 지역 수준에서의 교육과정 편성·운영·평가 권한의 위임과 분배가 이루어지려면, 지역 수준의 교육과정 편성·운영·평가 및 지원 체제를 위한 현실적인 기반 마련이 각론 수준까지 이루어져야 한다는 뜻이다. 그리고 학교 수준까지 도달한 교육과정 지역화는 필연적으로 ‘교사 교육과정’의 가능성을 열게 된다. 전문가들은 교사의 수준이 지역화의 수준이 되는 상황을 예견하며, 시·도 교육청의 교원 정책 기반과 교원 역량 강화를 위한 교사 교육 연계가 필요함을 인식하였다. 다만 ‘교사 교육과정’은 교육과정 지역화보다 교육과정 자율화에 강조점을 두는 서로 다른 개념이므로 지역화 정책 측면에서 교사 교육의 접근 방법은 달라야 할 것으로 보인다. 한편, 교과 측면에서 볼 때 과학과 고유의 특성에 따라 타 교과보다 과학과의 지역화 정책 수용성이 높다는 인식, 그리고 과학과 내에서도 초등 학교급이 중등 학교급보다 지역화 정책 적용 가능성이 높다는 논의는 교육정책의 정교화 측면 그리고 과학 교과 각론 차원에서 유의미한 부분이다. 특히 전문가들은 과학과 교육과정 지역화가 다양성 측면에서 강점을 갖는다고 볼 때, 표준화 측면에서 평가에 관한 논쟁을 일으킬 수 있음을 인식하며 이로 인한 지역 격차에 대한 문제의식을 드러내며 2023년부터 단계적 시행 예정인 고교학점제 정책과의 상생적인 연계 가능성을 인식했다. 본 논문은 교육과정 지역화와 이에 상반된 표준화 측면을 담은 초등 과학과 교육과정 문서 ‘지침’과 성취기준 분석을 기반으로, 실세계 맥락의 인식을 통하여 지역화 정책의 모순점을 재확인하였다. 그리고 정책을 실효성있게 시행하기 위한 ‘지침’과 성취기준의 동반 개선 방안을 탐색하고, 이를 위해 고려해야 할 연관된 맥락들을 논하였다. 그리고 ‘지침’의 교육과정 지역화 실현 수준에 대한 합의 선행의 필요성, 과학과 지역 수준 교육과정 거버넌스 구축과 개정 ‘지침’을 대비한 구체적인 개발안 마련, 향후 과학과 성취기준 변화와 관련한 기초 연구 등을 제안하였다. 연구 결과에 따르면 지금까지의 과학과 교육과정 지역화 정책은 지역화와 표준화라는 두 가지 측면의 충돌로 실효성이 크지 않아 보인다. 그리고 입시 교육의 비중이 큰 중등교육에 비해 초등 과학교육에서 정책 추진의 유연성이 크긴 하지만, 교육과정의 구조적 모순에 대한 개선 없이는 과학과 교육과정 지역화 정책 구현은 회의적으로 보인다. 그러나 향후 고시될 개정 교육과정의 지역화 정책의 강화 기조가 이미 발표되었음을 고려할 때, 과학과 교육과정 지역화 정책 시행을 위해서는 본 연구에서 탐색한 ‘지침’과 성취기준의 동반 개선, 지역 수준의 과학과 교육과정 거버넌스 구축 선행 및 교원 정책 연계 등의 구체적 사항이 결정되어야 하겠다. 이러한 조건의 충족이 불가능하다면, 교사의 전문성을 기반으로 한 ‘교사 교육과정’ 또는 학교 단위 교육과정을 강조하고 교육과정 지역화보다 자율화 측면으로 나아가는 정책적 전환이 현실적일 것으로 사료된다. 본 논문의 결과가 추후 교육과정 개정에 있어서 과학과 교육과정 지역화에 관한 실질적인 정책 결정에 기여할 것으로 기대한다.

공통과학 교과서 분석 및 STS적 접근 방법에 의한 교수 자료 개발

백형표 전남대학교 대학원 1998 국내석사

1970년대부터 대두되기 시작한 STS(Science-Technology-Society) 교육운동은 현재 전 세계적으로 과학교육의 주요 관심사가 되었고 우리나라도 1990년 이후 본격적으로 관심을 갖기 시작하였다. 특히 1992년 개정된 제6차 교육과정에서 이러한 STS의 정신이 구체적으로 반영되기 시작했고, 이러한 정신은 특히 '공통과학' 교육과정에 많이 반영되어 '공통과학'을 개념체계나 지식 중심이 아닌 일상생활과 관련된 소재, 인간과 관련된 내용, 과학-기술-사회의 상호영향, 환경문제 등을 중심으로한 탐구활동 중심으로 구성하였다. 즉 '공통과학'의 교육과정 내용은 과학교과의 영역을 초월하여 모든 분야를 포괄할 수 있는 내용으로 선정조직 되도록 하였다. 그러나 현재 사용 중인 '공통과학' 교과서들은 물리, 화학, 생물, 지구과학 분야로 나누어져 있어서 원래 의도했던 통합교과로서의 제자리를 찾지 못하고 있다. 따라서 본 연구에서는 현행 '공통과학' 교과서 체계가 기본 목표에 어느정도 충실하였는지를 조사하였고, '공통과학' 운영 실태에 대해 설문 조사하여 6차 교육과정의 효율적인 적용을 위한 정보자료를 제공하고, STS적 접근방법에 의해 교수 자료를 개발하는데 그 목적을 두었다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 대부분의 학교에서 자기 전공 관련 단원만을 분리 지도하고 있는 실정이다. 이것은 '공통과학'을 형식적 통합에 그치게 하여 '공통과학'의 존재 의의가 상실되는 결과를 초래 할 수도 있을 것이다. 이는 통합 과학으로서의 '공통과학'의 목적과 취지에 정면으로 배치 될 뿐만아니라 체계적이고 책임있는 학습지도가 어려울 것으로 판단된다. 둘째, 교과서 내용이 영역별로 거의 비슷하게 편제되어 있으나 환경 단원이 가장 많은 분량(17.2%)을 차지하고 있음을 알 수 있었다. 이것은 학문적이고 지식위주의 과학교육에서 학습자 중심의 실생활 관련 교육으로의 전환에 부합하기 위한 것이라고 볼 수 있으며, 우리의 하나뿐인 지구의 심각한 환경문제를 체계적으로 학생들에게 인식시키기 위하여 환경단원을 전격 확대 개편하였음을 알 수 있다. 셋째, 탐구활동을 영역별로 구체적으로 제시하였는데 이러한 점들은 현재 널리 받아 들여 지고 있는 과학·기술·사회간 관련성을 이해하려는 것과 탐구 활동을 강화하려는 세계적 사조의 흐름을 반영한 것으로 볼 수 있다. 넷째, 조사 및 토의를 위해서는 보통의 수업보다 더 많은 학습량과 수업 시간이 요구된다. 그러나 입시 지도와 학급인원수의 과다, 참고자료 부족등으로 어려움이 큰 것으로 조사 되었다. 다섯째, 연간 34주 동안 이수하여야 할 '공통과학' 교과서의 평균 실험수가 34.6개이므로 평균 주 1회 정도의 실험이 진행되어야 할 것으로 조사 되었다. 여섯째, '공통과학'을 지도하면서 느끼는 가장 큰 애로점을 타 전공 단원에 대한 지도 능력 미비라고 응답하였다. 이것은 대부분의 교사가 '공통과학' 지도를 선호하지 않는 이유이면서, '공통과학'을 다른 과목으로 생각하는 경향이 있는 것으로 조사 되었다. 일곱째, 과학교육에 STS 내용을 적용하는 것에 대해 90.2%가 필요하다고 응답하였고, STS의 적용을 위해 선행되어야 할 조건으로는 STS와 관련된 교재와 교육자료의 개발(47.3%), 현행 입시제도에 STS의 반영(21.1%) 등으로 조사 되었다. The STS(Science-Technology-Society) education issue primarily raised in 1970s has become the major topic in science-education in the whole world and started to get the interests in korean science education since 1990. In the 6th National curricula(1992), the spirit of STS has been reflected concretely in the secondarly school sciences, especially KongTongKwaHak. The KongTongKwaHak subject was not constructed on the basis of separate or individual concepts and knowledges, but on studying activities about subjects related to human life, integrating science-technology-society, environmental problems. However, the contents of KongTongKwaHak textbooks consist of separate sciences such as physics, chemistry, biology and earth-science. therefore they can not carry out the proper aim of the unified science education. In this study, several current textbooks on integrated science were analysized in view of STS education and, were surveyed the current situation of integrated science education in high schools. The purpose of this research is to get information for the effective application of the 6th reformed education curriculum for high school and to develope a instruction materials that reflects paithfully the sprites of STS education movement. The results of this research are as follows. First, in most schools separated subject or chapters are taught by different teachers majoring in separate subjects, causing the loss of significance of a integrated science. Such a method reduces the integrated science to formal setting of different subjects use out combining of related subjects and is contradictory to the purpose of integrated science as an unified science, making difficult the systematic integrating instruction of science. Second, The subjects in physics, chemistry, biology and earth-science are nearly equally parted on the contents each textbook. however environmental related chapters take larger part(17.2% of the volume). This reflects the conversion of science education from knowledge oriented pattern to practice oriented education. This conversion corresponds to the educational requirement that students aware of environmental problems of the earth. Third, Inquiring activities in each field are suggested and enforced. This fact is based on the world wide current of view that the interrelationship between science technology and society should be understood integratedly and thus science education problem should be organized to perform such purpose. Fourth, This show that the serious trouble has been caused by the requirement of instruction, for entrance exam, the excessive numbers of one class, the deficiency of reference materials and so on, though the studying and teaching more than the normal ones are demanded for investigation and discussions. Fifth, It was found that One experiment a week on the average must be practiced, since the mean number of experiments of integrated science textbooks to be learned during 34weeks per year is 34.6. Sixth, Teachers responded that the biggest bottleneck in teaching a integrated science is the lack of ability for teaching about extra-major subjects. This is the reason that most teachers don't prefer to teach a integrated science. They have the tendency to regard the integrated science as another subject. Seventh, 90.2% of the responds agreed to the necessity of the application of the STS method to science-education. It is inquired that the preliminary conditions for adapting of the STS are the development of teaching materials and educational data related to the STS(47.3%) and the reflection of the STS at present entrance system(21.1%).

과학영재교육원 교육프로그램 평가기준 개발

정문호 단국대학교 2008 국내박사

본 연구의 목적은 과학영재교육원에서 사용되는 교수-학습 자료가 과학영재에게 적절한 영재교육 프로그램인지를 평가할 수 있는 평가기준인 루브릭을 개발하고, 이를 적용하여 과학영재교육원의 교수-학습 자료의 적절성을 분석하고 평가하는 데 있다. 개발된 평가 루브릭은 교수-학습 내용과 관련된 영역을 중심으로 영재 교육의 목표와 영재의 정의 및 특성과 관련이 있는 목표, 수준, 프로그램 내용, 창의적 과학 사고력, 탐구수행 능력, 정의적 영역 및 학습 영역의 7가지 영역으로 구성되어 있다. 이 중 프로그램 내용 영역과 창의적 과학 사고력, 탐구수행 능력과 정의적 영역에는 몇 개의 하위 영역으로 이루어져 있어 총 17가지의 영역으로 이루어져 있다. 개발된 평가 루브릭을 적용하여 분석할 영재교육 프로그램은 서울의 11개 지역 교육청 중등과학영재교육원에서 사용하고 있는 교수-학습 자료 중에서 단원별로 고루 분포되도록 20개의 화학분야 자료를 선정하였다. 선정한 20개의 화학분야 자료에 대한 평가 루브릭에 의한 분석 결과를 종합한 결과 프로그램 내용 중 과학사나 최근 과학 동향을 소개하는 부분이 부족하였으며 정의적 영역에서 과학의 사회적 책임이나 과학자의 임무와 리더십 영역에 대한 내용도 적은 것으로 나타났다. 또한 과학 영재를 대상으로 하는 교수-학습 자료인데도 불구하고 탐구 수행 능력에서 수준치가 낮게 나온 것은 필요에 따라 적절한 실험 기구를 선택해서 실험을 하는 것이 아니라 주어진 대로 실험 기구를 조작하는 과정이 대부분이라서 나타난 결과로 생각한다. 그 외에 창의적 과학 사고력 영역의 내용이 부족한 것으로 나타났으며 분석한 화학 분야 자료는 전체적으로 과학영재용으로는 약간 부족하다는 평가가 나왔다. 이와 같이 평가 루브릭에 의한 분석 결과 나타난 수준치는 자료가 과학영재교육용 수준으로 적절한 것인지, 그리고 영역별로 내용이 적절히 반영됐는지의 여부를 알아 볼 수 있는 근거를 제시해 준다. 따라서 이러한 분석 결과로 나타난 수준치에 의해 과학영재 교수-학습 자료로 적절한지의 여부를 평가할 수 있다. 그리고 수준치가 낮게 나온 영역은 의도적으로 적절한 내용을 투입함으로써 중등과학영재 교수-학습 자료의 질을 높일 수 있을 것이다. 이러한 목적 이외에도 영재교사를 위한 연수, 영재 수업에 대한 반성적 평가 등에 루브릭이 활용될 수 있으며, 이러한 관점에서 본 연구에서 개발한 평가 루브릭은 과학영재교육에 시사점을 제공한다. The purpose of this study is to develop a rubric to evaluate teaching/learning materials for science-gifted education centers' programs. The evaluation rubric is composed of seven areas, such as goals, levels, program contents, scientifically-creative thinking, scientific inquiry skills, affective aspects, and self-directed learning, which are related to the educational goals of the science-gifted, and the definition and characteristics of the science-gifted in the related parts of the teaching/learning contents among the precedent research materials. Of those seven areas, program contents, scientifically-creative thinking, scientific inquiry skills, and affective aspects consist of several subordinate factors. As a result, the rubric is made up of 17 key features. All the analyzed materials for the developed evaluation rubric are the 20 impartially-chosen chemistry teaching/learning materials used at 11 science-gifted students' education centers in Seoul. They construct for science-gifted students' various abilities as the important objectives of science-gifted education. The 20 chemistry teaching/learning materials of 11 science-gifted centers in Seoul were analysed in terms of the rubric for science-gifted education centers. The results showed that the areas of goals, levels, creative scientific thinking and self-directed learning were content to be science-gifted texts. There were, however, short of information about history of science and up-to-date science news in contents, and insufficient discussions of social responsibility and leadership. The problematic features were obvious in the unsatisfied level of scientific inquiry skills. As a result, it seems important that the appropriateness of the teaching/learning materials for the science-gifted students can be evaluated by the developed rubric. And, for the low-leveled area, if more contents are to be put in properly and intentionally, the quality of the teaching/learning materials for the science-gifted students will be enhanced. The rubric is useful for science-gifted educators to develop or to improve texts/programs as well as to bring a gap closely between the necessity of the gifted and texts/programs in progress. Moreover, the rubric help science-gifted educators to have more advanced understanding of their science-gifted students' abilities.

과학영재를 위한 웹기반 수준별 코스웨어의 설계 및 구현

박미례 이화여자대학교 대학원 2003 국내석사

과학에 특별한 재능을 가진 과학영재들에게 있어서 과학교육의 목적은 현대 과학교육의 목적인 과학적 소양을 가지는 것과 더불어 과학전문인-과학자-로서의 목적을 가질 수 있도록 교육해야 한다. 이렇게 과학영재들을 위한 특별한 교육목적이 주어진다고 할 때 과학영재들을 위한 교육환경은 일반학생들과 차별된 교육환경이 제공되어져야 한다. 지금 현재 과학영재들은 일반학생들과의 차별성을 어느 정도 인정받고 있어 나름대로 과학영재들을 위한 교육환경이 제공되어지고 있는 추세이다. 하지만 과학영재들을 위한 교육에 대한 의식은 개선되었으나 개별 과학영재들을 위한 수준별 교육 코스에 대한 인식은 부재하며 따라서 과학 영재 집단 내에서 또 다른 획일적인 교육을 받고 있는 실정이다. 이에 본 논문은 각 과학영재들의 수준별 교육을 위해 웹을 활동하여 과학 영재들의 능력과 수준의 현 지점을 정확하게 진단하고 진단된 결과에 따라 과학 영재들의 개인별 흥미와 수준에 맞는 교육코스를 제공할 수 있는 온라인교육시스템을 개발하였다. 과학 영재들을 위한 온라인 시스템은 과학 영재들의 적극적인 참여를 유도할 수 있었다. 과학영재들은 주제나 학습 유형에 따라 다른 관심과 의욕을 보였는데 그 기반은 과학 영재들의 능력의 수준이나 교육환경의 고려, 그리고 개인의 호기심에 따라 다르게 나타났다. 본 연구에서 개발된 웹 기반의 온라인 교육 시스템은 과학영재들이 자신의 능력과 수준에 맞는 교육내용과 방법을 스스로 구성할 수 있게 하는 장점을 제공하였고 그룹 속에서 해소하기 힘든 개별 영재와 교사간의 상호작용, 그리 고 같은 관심사를 가진 영재들 간의 상호작용이 더욱 활발하게 했고 이는 과학영재들이 자신의 탐구주제에 대한 흥미와 의욕을 더욱 깊이 있게 보이도록 하였다. 본 연구에서는 과학 영재들을 위한 적절하고 타당한 온라인 교육시스템이 개발되기 위해서는 크게 3가지 요소를 갖추어야 한다는 결론을 내렸다. 첫째, 온라인상에서 과학영재들의 현재 능력과 수준이 명확하게 판단될 수 있는 진단문항이 만들어져야 한다. 둘째, 정확한 진단 결과에 따라 자동으로 수준별 교육코스가 제시되는 시스템이 갖추어져야 한다. 셋째, 각각의 교육코스들은 수직적, 수평적 연계성을 가지고 있어야 하며 개별 영재들의 다양한 관심과 탐구의욕을 고려하여 다양한 주제와 심화된 내용으로 구성되어져야 한다. 위에서 제시한 3가지 요소를 중심으로 수준별 교육코스를 연구 개발하여 우리나라 과학영재들이 시간적 장소적 제약을 극복하고 웹을 통해 수준별 능력별 영재교육을 받을 수 있는 환경을 제시된다면 그것은 과학영재들을 위한 수준별 교육과정으로서 훌륭한 대안이 될 수 있을 것으로 판단된다. 과학영재들을 위한 수준별 교육을 실시하기 위한 시스템을 위해서는 우선 과학영재들을 위한 특별한 교육 시스템의 필요성이 널리 확산되어져야 하고 정부의 제도적, 경제적, 기술적 지원 등이 더욱 활발히 이루어져야 하며 과학영재들을 교육하는 교사들의 수준과 교육의 질이 더욱 향상되어져야 한다. The purpose of science education is building a scientific attainment, and there has to be a different teaching method and purpose when reaching to an individual student This is especially advised if the student is a science gifted child Also in this case, the instructor should aim not only to help him gain knowledge but also to motivate him to be a science specialist, or a scientist Specially adapted teaching program and education environment can be given to each gifted child, after carefully examining each student's unique needs and interest Nowadays, it is widely recognized that science gifted children should receive special programs The awareness has been uplifted, however, there has not been any systematic teaching courses constructed to meet individual children's knowledge level Talented children are participating in special teaching programs, but they are not properly assigned to classes or courses upon their academic levels In other words, even though they sign up for special classes, they again have to receive another standardized and unified teaching program This study developed an on-line education system for science gifted children, then examined the feasibility This web-based program provides level test and diagnoses children's prominent interests and learning capacity The system goes further a s of analyzing which curriculum is the most suitable to motivate children's interest and which is the most appropriate way to educate them The on-line system could induce wide participation by science gifted children Students showed different interests and had different fields of interests, moreover, they reacted differently upon specific teaching methods The variables were children's learning capacity, academic level, learning environment, and individual curiosity A strong feature of this on-line teaching program is the self-selecting system that enables children to choose and construct a teaching program and method that meet their interests, learning capacities and knowledge levels Moreover, this also gives more active discussion and solid relationship building between individual student and an instructor, which was not possible when the students were taught in groups Furthermore, this program boosted mutual interaction between students who share similar interests In addition to this, the program also stimulated students to scrutinize entitled subject matter in depth with much more enthusiasm

초등과학영재 교육을 담당하는 교사의 핵심역량에 대한 인식 조사

류은생 부산교육대학교 2017 국내석사

본 연구는 과학영재 교육을 담당하는 교사들의 핵심역량에 대한 인식을 살펴보고, 그에 따른 교육과정 설계의 과정에 현장의 목소리를 담아 과학영재 학생들의 핵심역량 함양 연구에 도움이 되고자 한다. 이를 위하여 과학영재 교육을 담당하는 지도교사 54명을 연구 대상으로 선정하여 핵심역량에 대한 인식과 과학영재 수업에 대한 내용을 설문하였다. 본 연구의 결론을 요약하면 다음과 같다. 첫째, 과학영재교육 담당교사들은 핵심역량 교육과정의 필요성에 대부분 긍정적인 인식을 가지고 있었고, 교육과정 내 핵심역량에 대해 어느 정도 이해를 하고 있었다. 그러나 과학영재 지도에 핵심역량 교육과정의 적용에 대해서는 구체적인 교수·학습 방법과 평가의 예가 제공되기를 원했다. 둘째, 과학영재교육 담당교사들이 생각하는 과학교과와 관련 있는 핵심역량으로는 창의적 사고력, 탐구능력, 비판적 사고력, 학문간 통합능력, 적용능력을 우선순위로 꼽았다. 과학영재 학생에게 필요한 핵심역량은 창의적 사고력, 탐구능력, 비판적 사고력, 의사소통능력, 학문간 통합능력 순으로 교사들이 중요하다고 인식하는 것과 학생들에게 우선적으로 필요한 역량이 거의 같음을 알 수 있었다. 셋째, 핵심역량 증진을 위한 과학영재 교수·학습 방법으로는 협동학습이 가장 많았고 그 다음으로 개별 실험과 토론이 적절하다고 생각하였다. 과학영재 수업 시 실제로 협동학습과 개별실험을 많이 활용하고 있음을 알 수 있었다. 과학영재 학생들의 핵심역량 증진을 위한 평가 방법은 연구보고서법, 관찰법, 토론법, 수행평가 순으로 적절하다고 인식하였다. 과학영재 수업시 가장 많이 활용하는 평가 방법으로는 관찰법, 연구보고서법, 수행평가 순으로 적절히 활용하고 있으나, 전통적인 지필평가와 서술형 평가의 활용도 하고 있음을 알 수 있었다.

텍스트 네트워크 분석을 이용한 2009 및 2015 개정 과학과 교육과정과 NGSS의 중학교 수준 물리 영역 비교

김정석 경북대학교 대학원 2017 국내석사

본 연구는 2009 및 2015 개정 과학과 교육과정과 NGSS의 중학교 수준의 물리 영역에 대해 텍스트의 네트워크적 특성을 파악하고, 텍스트 네트워크 분석 결과를 바탕으로 2009 및 2015 과학과 교육과정, NGSS의 중학교 수준 물리 영역에서 핵심 개념과 핵심 개념 주변으로 형성되는 다른 단어들과의 연결 관계를 분석하며, 2009 및 2015 과학과 교육과정, NGSS의 중학교 수준 물리 영역에서 사용된 서술의의 종류와 주요 서술어 주변으로 연결된 단어를 분석하는 것이다. 이를 위해 2009 및 2015 개정 과학과 교육과정, NGSS 중학교 수준의 물리 영역에 대한 내용을 텍스트 파일로 입력한 후 형태소 분석을 실시하였고, 분석된 형태소를 다시 정제하여 행렬화하였다. 그리고 시각화 프로그램을 사용하여 클러스터링하여 텍스트를 시각화하여 세 교육과정을 비교・분석하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 2009 및 2015 개정 과학과 교육과정과 NGSS 중학교 수준 물리 영역에서 공통적으로 ‘물체・힘・운동’, ‘에너지’, ‘빛’영역이 분명하게 나타났으며, 이 개념이 핵심적으로 다루어지는 내용임을 알 수 있었다. 또한 연구자의 주관적인 판단 없이 객관적인 분석을 통해 주요 단어 중심으로 집단이 형성되는 것을 통해 세 교육과정이 과학적 지식을 담고 있는 특수한 언어임을 확인할 수 있었다. 둘째, 2009 및 2015 개정 과학과 교육과정, NGSS 중학교 수준의 물리 영역에서 나타나는 핵심 개념 및 주변 개념을 비교함으로써 개정된 교육과정의 내용 변화를 확인할 수 있었으며, 2009 개정 과학과 교육과정보다 2015 개정 과학과 교육과정과 NGSS가 연계성이 높게 구조화되어 있는 것을 알 수 있었다. 셋째, 세 교육과정에서 다루는 중학교 수준 물리 영역의 핵심 개념에 차이가 있다는 것을 확인할 수 있었다. 그리고 우리나라 교육과정의 성취기준은 학생들이 알아야 할 내용 위주로 구성되어 있지만, 우리나라 교육과정에 비해 NGSS의 수행 기대는 과학적 탐구방법을 통해 개념을 알 수 있도록 핵심 개념을 보다 구체적이고 풍성하게 설명하고 있었다. 넷째, 세 교육과정의 서술어를 분석함으로써 2009 개정 교육과정보다 2015 개정 교육과정에서 다양한 서술어가 사용되고 있으며, 구체적인 행동을 나타내는 서술어가 고르게 사용되고 있음을 알 수 있었다. 또한 우리나라 교육과정에서 사용되는 서술어는 NGSS에 비해 과학적 의사소통 능력과 관련된 서술어는 제시되지 못한 것을 확인할 수 있었다. 주제어 : 2009 개정 교육과정, 2015 개정 교육과정, 과학과 교육과정, 차세대과학기준(NGSS), 텍스트 네트워크 분석, 핵심 개념, 서술어 This study has been conducted to reach three goals as follows; 1) to identify the network characteristics of texts in 2009 & 2015 revised national science curriculum and NGSS all regarding physics domain at the middle school level, 2) based on the text network analysis, to analyze the relationship between the core concepts and the words formed around the core concepts in the three curricula, and 3) to analyze the types of the predicates and the words connected around the major predicates in the three curricula. To reach the goals mentioned above, the following procedures have been taken; 1) input the contents of 2009 & 2015 revised national science curriculum and NGSS at the middle school level physics in the form of file, 2) conduct the analysis of the morphemes appearing in the contents, 3) refine the analyzed morphemes and arrange them in order to show the collocation or co-occurance, 4) cluster the texts by using a visualizing program, and finally 5) compare and analyze the three curricula based on the visualized texts. The results of this study are as follows. First, such areas as ‘object, force, motion’ ‘energy’ and ‘light’ are clearly identified at the domain of middle school physics in the curricula of 2009 & 2015 revised national science and NGSS in common, which shows that they are the core contents that are critically dealt with. This confirmation holds good through the discovery of the formation of word groups around key words, which has been derived from the objective analysis without any subjective judgement of researchers. Second, the changes of contents in the revised curricula are confirmed by comparing the core and peripheral concepts in the three curricula. Especially, the changes show that 2015 curriculum and NGSS are structured in a way that shows closer relationship than 2009 curriculum with NGSS. Third, it is found that there are some differences in the core concepts of middle school level physics covered in the three curricula. The achievement standards of Korean curricula are mainly organized around the contents that students are required to know. On the other hand, the performance expectations of NGSS are found to explain the core concepts in more specific, concrete and abundant ways so that students are able to learn the core concepts through scientific inquiry methods. Forth, the analysis of the predicates in the three curricula demonstrates that more various predicates are used in 2015 curriculum than in 2009 one. In addition, the predicates describing concrete behaviors are more frequently and evenly used in the 2015 curriculum than in 2009 one. Furthermore, it is shown that Korean curricula less to use the predicates related to scientific communication ability in comparison with NGSS. Keywords: the 2009 revised national curriculum, the 2015 revised national curriculum, science curriculum, Next Generation Science Standards(NGSS), text network analysis, core concept, predicate