Earticle

이 연구의 목적은 한국지질자원연구원 내 국제지질자 원인재개발센터의 지질과학 교육프로그램을 중심으로 중 학생들의 인지적 발달수준에 따른 지질과학에 대한 태도 와 교육만족도를 알아보고, 이들 사이에 어떠한 상관관계 가 나타나는지 알아보는 데 있다. 연구대상은 2018년 국제 지질자원인재개발센터에서 실시한 지질과학 교육프로그 램에 참여한 중학생 282명 중 무선 표집 방법에 의한 139 명이다. 따라서 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 구체적 조 작 단계는 44%, 과도기는 32%, 형식적 조작 단계는 24% 로, 76%의 중학생들의 인지적 발달 수준은 형식적 수준에 도달하지 못하는 결과를 나타내었다. 또한 지질과학에 대 한 태도는 통계적으로 유의미한 차이를 나타내었으며, 하 위영역으로는 ‘지질 관련 과학수업 Geology-related science class’, ‘교외 지질과학 Suburban geological science class’, ‘지질과학과 기술에 대한인식 Recognition of geological science and technology’에서 통계적으로 유의미한 결과 값 을 나타내었다. 둘째, 교육만족도는 인지적 발달수준에 따라 통계적으로 유의미한 차이는 없었다. 즉, 모든 인지 적 수준의 연구 참여자들이 국제지질자원인재개발센터에 서 진행하는 지질과학 교육프로그램에 대해서 높은 만족 도를 나타내었다. 셋째, 교육만족도와 지질 과학에 대한 태도 사이의 상관관계는 통계적으로 의미 있는 정적 상관 관계를 나타내었다. 따라서 학습 행동체계에 있어 국제지 질자원인재개발센터의 교육 훈련에 참여한 연구 참여자 들이 교육만족감을 높게 가질수록 지질 과학에 대한 태도 도 긍정적으로 나타날 수 있다.

The purpose of this research was to examine the attitudes toward science on geology and satisfaction of education according to the stage of cognitive development of middle school students mainly on the geoscience education program of IS-GEO(International School for Geoscience and Mineral Resources) which is the KIGAM(Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources) and to see what kind of correlation it shows between these. The subjects of research are 139 out of 282 students who participated in the geoscience education program conducted at the IS-GEO which is a KIGAM in 2018 by random sampling. Therefore, the research results are as follows. First, the concrete operational stage was 44%, the transition stage was 32%, the formal operational stage was 24%, 76% of the middle school student's cognitive development level didn’t reach at the formal operational stage. Also, attitudes towards science on geology indicated statistically significant differences in the sub-region in "Geology-related science class", "Suburban geological science class", "Recognition of geological science and technology". Second, there was no statistically significant difference in educational satisfaction depending on the stages of every cognitive development. In other words, all participants at the cognitive stages showed high satisfaction with the geological education program which progresses at the IS-GEO, which is the KIGAM. Third, the correlation between educational satisfaction and attitudes toward science on geology showed a statistically meaningful static correlation. Therefore, attitudes toward science on geology can be positively displayed that participants who participated in geoscience education program and training of the IS-GEO have high satisfaction of education in science behavioral system.

본 연구의 목적은 Thinking Maps를 활용한 과학수업 이 자기주도적 학습능력 및 과학탐구능력에 미치는 효 과를 알아보는 것이다. 본 연구는 B초등학교에서 5학 년 학생을 대상으로 연구반, 비교반 선정을 위해 담임 교사에게 동의를 구하였으며, 학생들에게는 본 연구의 목적과 취지를 설명하고 연구에 대한 동의를 받았다. 연구자가 직접 내방하여 연구반 학생 24명과 비교반 학생 24명을 선정하였다. 연구반에 대해서는 담임교사 를 실험처치자로 선정하여 Thinking Maps을 활용한 과 학수업을 진행하였다. 연구기간을 설정하여 40분 단위 수업을 12주 동안 실시하였다. 실험처치 수업 후에는 사후 자기주도적 학습능력 검사, 과학탐구능력 검사를 실시하고 자료를 수집 분석하여 정리하는 단계로 진행 하였다. 이에 대한 연구결과는 다음과 같다. 첫째, Thinking Maps를 활용한 과학수업이 자기주도적 학습 능력 향상에 긍정적인 효과가 있었다. 둘째, Thinking Maps를 활용한 과학수업이 과학탐구능력 향상에 긍정 적인 효과가 있었다. 셋째, Thinking Maps 수업 후 연 구집단의 학습자들 인식 반응에서도 긍정적인 효과가 있었다. 본 연구 결과의 논의와 시사점을 바탕으로 후 속 연구에 몇 가지 제언을 하면 다음과 같다. 첫째, Thinking Maps 기법을 다양한 과학 수업에 적용시켜 효과를 알아보는 것도 새로운 수업방법의 하나로 제시 될 수 있을 것이라 본다. 둘째, Thinking Maps 기법으 로 초등학생들의 학년을 달리하여 적용함으로써 효과 를 검정해 보는 것도 과학수업에 대한 또 다른 수업방 법의 하나로 부각될 수 있을 것이다.

The purpose of this study is to investigate the impact on self-directed learning ability and science process skills by utilizing ‘Thinking Maps’ in a science class. This particular study was proceeded to 5th grader at B elementary school, there was a mutual agreement with a teacher about assigning a research group and a comparison group and it was agreed by students and explaining the reason and purpose of the study. The researchers visited the school and selected 24 students in the research class and 24 students in the comparative class. For a research group, an experimental group, homeroom teacher, proceeded a science class with the application of ‘Thinking Maps’. The experimental period was set up as a 40 minutes class unit for 12 weeks. After an experimental group, self-directed learning ability and science process skills were examined, data collection and data analysis were proceeded by order. The following experimental results are as below. First, the application of ‘Thinking Maps’ method in the class was effective in self-directed learning ability. Second, the application of ‘Thinking Maps’ method in the class was effective in scientific process skills. Third, the application of ‘Thinking Maps’ method in the class had a positive cognition from the learners in the experimental group. Based on the discussions and implications of the results of this study, some suggestions in the follow - up study are as follows. First, applying Thinking Maps technique to various science classes to see the effects can also be suggested as one of the new teaching methods. Second, testing the effects of applying different grades of elementary school students using the Thinking Maps technique could also be highlighted as another way of teaching science classes.

본 연구는 학교 숲 체험 프로그램이 초등학교 학생의 과학탐구능력 및 과학에 대한 태도에 미치는 영향을 알 아보고 학교 숲 프로그램 개발 및 보급에 도움이 될 시사 점을 제시하는데 목적이 있다. 연구의 목적을 달성하기 위하여 실험반과 비교반을 정하고 사전검사 후, 실험반 은 자체 개발한 학교 숲 체험 활동 프로그램 10차시를, 비교반은 같은 차시 동안 사진 자료와 교사의 설명, 학습 지를 활용한 수업을 실시하였다. 수업 후 사후검사를 하 였고 실험반은 학교 숲 체험 활동 프로그램을 경험한 소 감을 인터뷰 형식으로 조사하였다. 본 연구의 결과는 다 음과 같다: 첫째, 학교 숲 체험 활동 프로그램이 학생들 의 과학탐구능력의 평균 점수에 있어서의 향상 폭이 비 교반 보다 더 크긴 했지만 그것이 유의미한 결과는 아닌 것으로 나타났다. 둘째, 학교 숲 체험활동 프로그램이 학 생들의 과학에 대한 태도 향상에 유의미한 효과를 나타 냄을 알 수 있었다. ‘과학의 사회적 의의’, ‘과학자의 평 범성’, ‘과학탐구에 대한 태도’, ‘과학 수업의 즐거움’, ‘과 학에 대한 취미로서의 관심’, ‘과학에 대한 직업으로서의 관심’ 등 모든 하위 영역에서 유의미한 효과가 나타났다. 그리고 인터뷰를 통하여 학생들은 학교 숲 체험 활동 프 로그램에 대해서 흥미롭게 생각했으며 만족도 또한 높았 음을 알 수 있었고 그것이 과학에 대한 태도가 긍정적으 로 향상하는데 기여했을 것으로 판단된다.

The purpose of this study was to examine the effects of school forest activities program on elementary students’ science process skill and attitude toward science to make suggestions to help develop and extend the program. The subjects of the study were 49 students of two classes. One class of 24 students, experimental class, took developed 10 periods of school forest activities program. While the other class of 25 students, comparative class, took ordinary teacher driven periods using photo materials and study papers. Before and after the program, pre and post test were done. The results of this study can be summarized as follows: First, the school forest activities program didn’t have a meaningful effect on students' science process skill. Second, the school forest activities program had a meaningful effect on the improvement of students' attitude toward science. From the interview with experimental class, we could know that students had a favorable impression and high satisfaction level about the activities program.

본 연구에서는 창의 산출물 활동이 초등 과학 영재 의 과학적 태도, 자기효능감, 창의적 문제해결력에 어 떤 영향을 미치는지 알아보고자 하였다. 이를 위하여 K도에 위치한 G초등학교 과학영재반 학생 20명을 연 구 대상으로 하였고 본 수업에 앞서 모의 창의 산출물 활동 수업을 진행하였다. 모의 수업 후 창의 산출물 활 동 본 수업을 8차시 5주 동안 진행하였으며 사전 사후 의 검사지를 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 첫 째, 창의 산출물 활동은 초등 과학영재반 학생들의 과 학적 태도 향상에 유의미한 효과가 있었다. 둘째, 창의 산출물 활동은 초등 과학영재반 학생들의 자기효능감 향상에 유의미한 효과가 있었다. 셋째, 창의 산출물 활 동은 초등 과학영재반 학생들의 창의적 문제해결력 향 상에 유의미한 효과가 있었다. 기존 수업 방법과는 달 리 학생 주도적 개방형 탐구를 실시하였기 때문에 학 생들은 이 과정에서 잦은 실패와 시행착오를 겪어야 했고 아쉬움을 토로하기도 하였지만 동료와 함께 주제 에 대해 직접 실험을 설계하면서 의견을 나누고 탐구 문제를 해결해가는 과정이 즐겁고 만족스러웠다고 진 술하였다. 앞으로 과학영재교육 대상자들을 위해 창의 산출물 활동 수업을 더 효과적으로 활용할 수 있는 프 로그램이 개발되어서 교육 현장에 널리 보급될 수 있 도록 하는 노력이 필요하리라 생각된다.

The purpose of this study was to examine the effects of creative product performance on scientific attitude, scientific self efficacy and creative problem solving ability of science-gifted elementary students. The subjects of the study were 20 students who were enrolled in science-gifted class of G elementary school. 8 period lessons of the creative product performance were given to the students after simulated creative product performance lessons. Pre and post tests were done before and after executing lessons to assess the change of students’ scientific attitude, scientific self efficacy and creative problem solving ability. The findings and results of this study can be summarized as follows: First, creative product performance had meaningful effect in improving scientific attitude of science-gifted students. Second, creative product performance had meaningful effect in improving scientific self efficacy of science-gifted students. Third, creative product performance had meaningful effect in improving creative problem solving ability of science-gifted students. From questionnaire interview, we could know that subject students had difficulties in carrying out the performance at first but after the performance they came to have favorable impression and high satisfaction level about the performance.

본 연구의 목적은 프로젝트 기반 수업을 활용한 과 학수업이 과학개념 습득 및 과학학습동기에 미치는 효 과를 알아보는 것이다. 본 연구는 S초등학교에서 4학 년 학생을 대상으로 하였으며 연구반 선정을 위해 담 임교사에게 동의를 구하였다. 그리고 학생들에게는 본 연구의 목적과 취지를 설명하고 연구에 대한 동의를 받았다. 연구자가 직접 내방하여 연구반 1개반을 선정 하였다. 연구반에 대해서는 담임교사를 실험처치자로 선정하여 프로젝트 기반 수업을 활용한 과학수업을 진 행하였다. 연구기간을 설정하여 40분 단위 수업을 12 주 동안 실시하였다. 실험처치 수업 후에는 사후 과학 개념 검사, 과학학습동기 검사를 실시하고 자료를 수 집 분석하여 정리하는 단계로 진행하였다. 이에 대한 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 프로젝트 기반 수업을 활용한 과학수업이 과학개념 습득 향상에 긍정적인 효 과가 있었다. 둘째, 프로젝트 기반 수업를 활용한 과학 수업이 과학학습동기 함양에 긍정적인 효과가 있었다. 셋째, 프로젝트 기반 수업 후 연구집단의 학습자들 인 식 반응에서도 긍정적인 효과가 있었다.

The purpose of this study is to investigate the effects of Project-Based Learning on Science Concepts and Science Learning Motivation. This particular study was proceeded to 4th grader at S elementary school, there was a mutual agreement with a homeroom teacher about assigning a research group and comparison group and it was agreed to students by explaining the reason and purpose of the study. There searcher visited in person to pick 22 students for research group and another 20 students for comparison group. For a research group, an experimental group, homeroom teacher, proceeded a science class with the application of Project-Based Learning. The experimental period was set up as a 40 minutes class unit for 12 weeks. After an experimental group, Science Concepts and Science Learning Motivation were examined, data collection and data analysis were proceeded by order. The following experimental results are as below. First, the application of Project-Based Learning method in a class was effective in improvement of Science Concepts acquisition. Second, the application of Project-Based Learning method in a class was effective in cultivation of Science Learning Motivation. Third, the application of Project-Based Learning method in a class had a positive cognition from the learners in the experimental group. Based on the discussions and implications of the results of this study, some suggestions in the follow - up study are as follows. First, applying Project-Base Learning to various science lessons and learning effects can be suggested as one of the new teaching methods. Second, the use of the Project-Based Learning to test the effects of elementary school students' different grades may be regarded as another teaching method for science class.

본 연구의 목적은 초등학생들의 ‘지구환경’에 대한 인식을 조사하는데 있다. 연구방법은 ‘지구환경’에 대 해 떠오르는 생각을 그림과 함께 그림에 대한 학생들 의 설명에 나타난 지구환경 요소들을 언어네트워크 분 석법을 사용하였다. 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 학생들의 그림과 함께 그림에 대한 학생들의 설명을 분석한 결과 초등학생들은 ‘환경오염’, ‘지구온난화’, ‘쓰레기’ 등과 같이 지구환경에 대해 부정적으로 인식 을 하고 있었다. 둘째, 그림에 표현된 지구환경에 대한 이미지를 분석한 결과 우주적 관점보다는 일상적 관점 에서 표현된 그림이 많았으며, 지구를 의인화하여 표 현하는 경향이 있었다. 또한, 깨끗한 지구환경을 표현 한 그림은 자연환경요소로 나무를 가장 많이 표현하였 고, 바다, 산, 땅 꽁 등 다양한 자연요소로 건강한 지구를 표현하였다. 셋째, 지구환경에 대한 학년별 인식의 차이를 분석한 결과 학년에 따른 지구환경에 대한 인 식의 차이는 크게 다르지 않다는 것을 알 수 있었다.

The purpose of this study is to investigate the perception of elementary students’ ‘global environment’. The research method used the Sementic Network Analysis method of the global environment elements which appeared in the students’ explanation about the picture and the picture that emerged about the ‘global environment’. The results of the study are as follows. First, as a result of analyzing the students’ explanation of the pictures along with the pictures of the students, the elementary students were perceived negatively about the global environment such as ‘environmental pollution’, ‘global warming’ and ‘trash problem’. Second, as a result of analyzing the image of the global environment expressed in the picture, there were many images expressed from a everyday viewpoint rather than a macroscopic viewpoint, and there was a tendency to express the earth personified. In addition, the picture expressing the clean earth environment expressed the most trees with natural environment elements and expressed the healthy earth with various natural elements such as sea, mountain, and land. Third, as a result of analyzing the difference of perception of global environment by grade, it was found that the difference of perception of global environment by grade was not much different.

이 연구의 목적은 중학생들의 인지 발달과 융합인 재소양을 향상시키기 위해 추론 중심의 HTE-STEAM 프로그램을 개발하여 이에 대한 학교현장에서의 효과 성을 알아보고자 하였다. 연구대상은 우리나라 중부지 역에 위치한 두 개 중학교에 재학 중인 자유학기제 기 간 동안 HTE-STEAM 프로그램에 참여한 중학생들로, 무선 표집에 의해 선정된 202명의 학생들이다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, HTE-STEAM 프로그램 수 업의 전·후에 대한 통계적 검정에서 유의미한 값을 나 타내었으며(p<.05), 연구 참여자들의 논리적 사고력 수 준은 수업전과 비교하여 수업 후에 향상되었다. 둘째, STEAM 태도 검사의 사전·사후 점수 차에 의한 대응 표본 t검점에서 모두 유의미한 통계적 검정 결과를 나 타내어(p<.05), HTE-STEAM 프로그램이 연구 참여자 들에게 융합인재소양에 대한 긍정적인 영향을 끼친 것 으로 나타났다. 셋째, HTE-STEAM 만족도 검사에서는 하위 구인의 평균값이 3.27~4.12를 나타내어 전체적으 로 긍정적인 반응을 나타내었다. 따라서 이 연구에서 최종 구안한 지구과학의 ‘재해·재난과 안전’이라는 주 제의 HTE-STEAM 프로그램은 연구 참여자들에게 추 론에 의한 인지 수준의 발달과 협력학습이라는 소통과 배려의 융합인재소양에 긍정적인 영향을 끼친 것으로 나타났다.

The purpose of this study was to develop a reasoning-based HTE-STEAM program for the development of the cognitive capacity of middle school students and enhancement of their STEAM literacy, and to investigate the effectiveness of this study in the school setting. The subjects of this study were the students of two middle schools located in the central region of Korea. The students participated in the HTE-STEAM program during their free-learning semesters and 202 of them were selected by random sampling method. Main findings were as follows: First, pre- and post-HTE-STEAM program has shown a significant value in statistical verification (p<.05) and the level of logical thinking ability of the research participants improved after the class compared to before the class. Second, the paired samples t-test comparing the difference between the pre and post scores of the STEAM attitude test has shown a significant value in statistical verification (p<.05), and the HTE-STEAM program has turned out to have a positive effect on the STEAM literacy of the research participants. Third, in the HTE-STEAM satisfaction scale test, the mean value of the sub-construct stood at 3.27~4.12, showing a positive overall response. Therefore, the HTE-STEAM program under the topic of earth science of ‘Disaster and Safety’ developed at the final stage of this study has proven to have a positive influence on the research participants in terms of the development of cognitive capacity by reasoning and collaborative learning, an important quality of communication and consideration necessary for STEAM literacy.

이 연구는 ‘지구와 달’ 주제와 관련된 초등학교 2009 개정 과학교과서와 2015 개정 과학교과서 내용을 분석 하는데 목적이 있다. 연구를 위해 우리나라의 2009 개 정 과학교과서와 2015 개정 과학교과서의 ‘지구와 달’ 관련 단원의 내용을 선정하여 분석하였다. 연구결과, 첫째, 2009 개정 과학교과서에 2015 개정 과학교과서 로 개정되면서 교육과정의 성취기준 상에서는 큰 변화 는 없었다. 둘째, 두 교육과정의 구체적인 교과서 내용 진술이나 전개는 별다른 차이가 없었으나, 탐구활동면 에서는 교육과정의 탐구활동 제시에서는 물론 교과서에 제시된 구체적인 탐구활동에서도 많은 변화를 보였다. 셋째, 2009 개정 과학교과서에 비해 2015 개정 과학교과서에서는 사진과 삽화를 많이 사용하고 있었다. 넷째, 실험관찰과 관련된 변화는 거의 없었으나, 단원 정리하는 활동이 2015 개정에서는 2009 개정에 비해 강화되었다.

The purpose of this study is to analyze the contents related to a subject ‘Earth and Mooon’ from elementary science textbooks of the 2009 revised curriculum and elementary science textbooks of the 2015 revised curriculum. For the research, the team selected and analyzed the contents of the 'Earth and Moon' unit in the elementary science textbooks of the 2009 revised curriculum and 2015 revised curriculum. As a result of the research, first, there has been no significant change in achievement standards of the curriculum as the science textbook revised from 2009 curriculum to 2015 curriculum. Second, the two curriculum did not differ much in specific textbook contents statement or development, but they showed much change in presentation of exploration activities in curriculum as well as the specific exploration activities presented in the textbooks. Third, compared to science textbooks of the 2009 revision, the 2015 revision used more pictures and illustrations. Forth, there have been few changes related to experimental observation, but the activities to organize the unit in 2015 revision have been strengthened compared to the 2009 revision,