Earticle

이 연구의 목적은 초등 과학 및 타 교과 교과서에 대한 Romey의 참여지수를 보고한 선행 연구들의 비교 를 통해 교육과정 시기별 초등 과학 교과서의 탐구 성 향의 변화 및 그 적절성에 대해 검토하는 것으로, 연구 결과를 요약하면 다음과 같다: 첫째, 본문 지수(T)의 경우, 제3차 교육과정 과학 교과서는 극히 탐구적인 교과서로 판정되는 값이지만(T>18), 이후 지속적으로 감소하며, 2007 개정 및 2015 개정 교육과정 교과서는 각각 권위적(비탐구적)인 교과서로 판정되는 값 (T=0.25)과 적절한 탐구 수준의 교과서로 판정되는 값 (T=0.99)에 근접한다. 수시 개정 체제 이후 과학 및 타 교과 교과서의 T값을 비교해보면 별 차이가 없는 수준 이다; 둘째, 그림 · 도표 지수(FD) 또한 교육과정 시기 별로 지속적으로 감소하는 양상이다(제3차 과학 교과 서 : FD>2.75 → 2015 개정 과학 교과서 : FD=0.14). 특 히 2015 개정 과학 교과서의 FD값은 비탐구적인 교과 서로 판정되는 수준으로, 최근 보고되고 있는 타 교과교과서의 FD값과 비교해도 낮은 수치이다; 셋째, 과학 교과서의 활동 지수(A)의 경우, 제3차부터 2015 개정 교육과정 국정 교과서에 이르기까지 점차 감소하지만 모두 탐구하기에 알맞은 교과서로 판정되는 값이다(제 3차 과학 교과서 : A=1.12 → 2015 개정 과학 교과서 : A=0.64). 하지만 7차 교육과정 시기 이후 과학 교과서 의 A값은 타 교과 교과서와 비교하여 전반적으로 낮 은 편이다. 넷째, 과학 교과서의 질문 지수(Q)는 전술 한 세 지수(T, FD 및 A)에 비해 극히 제한적으로 보고 되었는데, 이는 교육과정 시기별 과학 교과서 구성 체 계의 차이가 주된 원인으로 보인다.

The purpose of this study is to examine the change and appropriateness of inquiry tendency in elementary science textbooks by national curriculum period by comparing previous researches that reported Romey's Involvement Index in the science textbook and other subject textbooks. The results of the study are as follows: First, for the text index (T), the value of science textbooks by curriculum tends to continue to decline overall. The value of science textbook based on the 3rd curriculum is judged to be extremely inquiry oriented and the value of the textbooks based on the 2007 and 2015 revised curriculum are the values judged as somewhat authoritative textbook and as a textbook at the appropriate level of inquiry, respectively. There is no significant difference compared to the T values of other subject textbooks since the 2007 revised curriculum; Second, the index of figures and diagrams in the text (FD) of science textbooks also continues to decline by curriculum periods. In particular, the FD value of science textbook of the 2015 revised period is judged to be a authoritative textbook, which is lower than the value of other subject textbooks; Third, in the case of the activity index (A), it gradually decreases from the third curriculum to the 2015 revised curriculum, but it is judged as textbooks suitable for inquiry. However, after the 7th curriculum, the value of A is generally lower than those of other subject textbooks; Fourth, for the index of the questions at the ends of chapters (Q), the value of Q is reported to be extremely limited compared to the aforementioned three indices(T, FD and A), which may be mainly due to differences in the composition of science textbooks by curriculum period.

이 연구에서는 과정중심평가의 특징이 중학교 과학 교육 현장에서는 어떻게 구현되고 있는지를 살펴보기 위해 연구학교 보고서를 분석하였다. 과정중심평가 운 영 지표 또는 진단 도구를 제시한 6개의 선행연구 분 석을 통해서 과정중심평가의 특징에 대한 분석 관점 (수업과 평가의 통합, 평가 요소와 평가 방법, 피드백 내용과 시기, 학습자의 성장 관리)을 추출하였다. 그 분석틀을 이용하여 교육부 및 시·도 교육청 주관으로 운영한 7개 중학교의 과정중심평가 연구학교 결과 보 고서를 분석하였다. 연구 결과, 수업과 평가의 통합 측 면에서는 과정중심평가를 운영할 때 교육과정의 성취 기준에 기반하여 수업과 평가 계획이 잘 구현되고 있 었으며, 모든 보고서에서는 과정중심평가를 수행평가 로 인식하고 있었다. 평가 요소와 평가 방법 측면에서 는 지식에 대한 평가 요소가 주를 이루고 있고, 역량을 계획 단계에서는 제시하고 있으나 수업 실행에서는 다 루지 않는 경우가 많았다. 그리고 평가 방법은 교사 중 심의 관찰 평가와 보고서 평가에 치우쳐져 있고, 각 평 가 요소에 대해 채점 기준의 설정이 미흡했다. 피드백 내용과 시기 측면에서 피드백은 주로 성취도 확인 측 면에서 제공하였으며 학습과정에서 부족한 부분에 대 한 비계를 적절한 시기에 제공한 사례는 찾지 못하였 다. 학습자의 성장 관리 측면에서 과학 수업을 통해 함 양된 역량은 생활기록부의 과목별 세부 특기사항에 기 재하는 형태로 관리하고 있었으며, 학습자의 역량 성 장 과정을 체계적으로 관리하고 평가의 결과를 교사의 수업 개선에 반영하는 내용은 보고서에 거의 나타나지 않았다.

The purpose of this study was to analyze reports from research middle schools based on the criteria for process-focused assessment to find out how the characteristics of process-focused assessment were being implemented in middle school science classes. The analysis criteria for the characteristics of process-focused assessment (integration of lessons and assessments, evaluation elements and methods, content and timing of feedback, and learner growth management) were extracted. Using the analysis framework, the result reports of seven research middle schools for process-focused assessment were analyzed. In terms of integration of lessons and assessments, when the process-focused assessment was operated, the class and evaluation plan were well implemented based on the curriculum achievement standards, but the process-focused assessment was recognized as a performance evaluation. In terms of evaluation elements and methods, the evaluation element for knowledge was the main component, and competency was presented in the planning stage, but competency was not dealt with in class execution. The evaluation method was biased toward teacher-centered observation evaluation and written test, and the setting of scoring criteria for each evaluation element was insufficient. In terms of the content and timing of feedback, feedback was mainly provided based on achievement confirmation, but no case was found in which scaffolding was provided at an appropriate time for insufficient parts in the learning process. In terms of the learner's growth management, the competencies cultivated through science classes were included in the detailed subject specialties of the school record. However, little was shown in the report on how to systematically manage the process of developing learners' competencies and reflect the evaluation results to teachers' class improvement.

본 연구는 학교 밖 과학교육 활동 중 하나인 과학전 람회의 교육수요자로서 교사의 인식과 요구를 파악하 기 위하여 전국과학전람회를 지도한 경험이 있는 교사 11명을 대상으로 개방형 질문지를 활용하여 그들의 의 견을 심층 조사하였다. 총 7문항에 대해 평균 3,600자 이상을 서면 답변하였으며, 이에 대한 질적 분석을 통 해 과학전람회 참여로 인한 학생과 교사의 성장, 대회 참여의 어려운 점, 활성화를 위한 교사의 목소리를 알 아볼 수 있었다. 교사들은 과학전람회 참여가 개방형 탐구과정을 경험하고 이로 인해 학생의 과학 관련 지 식 및 태도의 향상, 이공계 분야 진로 진학으로의 연계 가 활발해진다는 점에서 긍정적인 의견을 제시하였다. 다만 대회 참가 학생들은 학교생활기록부에 탐구내용 을 기록할 수 없고, 지도교사들은 참신한 주제 발굴에 대한 강박과 탐구과정 지도에서 오는 부담, 전공지식 에 대한 전문성 한계를 지적해 과학전람회 참여에 어 려움이 있음을 알 수 있었다. 과학전람회 활성화를 위 해서는 지도교사와 학생의 역량 강화를 위한 17개 시· 도 교육청 수준의 지원 방안, 국립중앙과학관의 홍보 방법 및 심사 방식 개선, 교육부의 학교생활기록부 기 재 요령의 개선을 요구하였고, 이를 통해 학교 현장에 서 공감할 수 있는 과학전람회 제도 개선의 필요성을 도출하였다.

This study recruited 11 teachers with experience in guiding science exhibitions nationwide to investigate the perception and necessity of teachers as educational consumers of science exhibitions, one of the out-of-school science education activities, and conducted an in-depth written survey. An average of more than 3,600 characters answered a total of seven questions in writing, and through qualitative analysis, the growth of students and teachers due to participation in science exhibitions, difficulties in participating in competitions, and teachers' voices for revitalization were recognized. Teachers offered positive opinions in that participation in science exhibitions improves students' knowledge and attitudes related to science and experiences an open inquiry process linked to career advancement in science and engineering. However, the students who participated in the competition failed to record the contents of the inquiry in their school records, and instructors pointed out the obsession with discovering novel topics, the burden of guiding the inquiry process, and the limitations of their expertise in major knowledge. In order to revitalize science exhibitions, 17 city and provincial education offices called for measures to strengthen the capabilities of instructors and students, improve the promotion and screening methods of the National Science Museum, and improve the Ministry of Education's school records.

본 연구는 진로교육과 관계된 선행연구 결과들을 참고하여 과학교과 및 지역의 자연자원을 연계한 초중 등 진로교육 프로그램을 개발하여 초중학생들에게 적 용하고 각 프로그램에 대한 학생들의 학습 결과와 진 로 교육적 관점에서 학습효과 그리고 지역자원 연계 진로 프로그램개발과 운영에 따른 시사점을 탐색하였 다. 연구목적을 달성하기 위해, 지역의 자연과 사회자 원을 활용한 10차시 분량의 진로교육 프로그램을 개발 하여 농촌지역 초중학생 25명에게 적용하였다. 연구결 과, 본 연구에 참여한 초중학생들의 대부분은 본인들 이 생활하는 지역에 대한 자연·사회적 자원가치를 잘 알지 못하였다. 그러므로 농어산촌 지역에서 초중학생 들을 대상으로 하는 지역기반 진로교육 프로그램을 개 발하여 운영할 경우, 해당 지역의 자연·사회 정보 및 자원 적 가치에 대해 학생들이 충분히 알 수 있도록 별도의 교수/학습활동 시간을 운영하는 것이 필요하 다. 또한 진로교육 프로그램에 대한 학생들의 참여와 흥미를 제고시키기 위해서는 프로그램의 운영을 개인 이 아닌 모둠단위로 조직하고, 프로그램 수행과정을 몇 개의 하위단계로 나누어 각 단계에 대한 활동내용을 구체적으로 안내해 줌으로써 학생들이 프로그램을 수행하는데 활동내용과 순서를 명확히 인지하고 활동 할 수 있도록 유도하는 것이 필요하다. 마지막으로, 지 역 연계 진로교육 관련 프로그램의 중심소재가 자신과 관계 깊은 내용, 즉 부모님이 재배하는 농산물의 품목 등에 더 집중 하였으며, 프로그램에서 미래 직업설정 이 농장주 등 1차 생산관계자에 비해 여행사, 제조회 사 대표 등 회사를 직접 운영하는 창업 등에서 학생들 의 참여도와 흥미가 높게 나타났다. 최근 교육과정에 서 진로교육이 강조되는 추세를 감안하여 특히 자연자 원과 밀접한 내용적 관계가 있는 지구과학분야에서 지 역의 자원 적 가치를 지닌 소재를 발굴하고 지구과학 교육 분야에서 이를 지역자원과 연계한 진로교육 프로 그램으로 개발 · 운영함으로써 지역 학생들이 자신의 지역에서 미래 직업을 탐색해 볼 수 있는 기회를 제공 해 주는 것에 더 많은 관심이 필요함을 제언한다.

This study developed elementary and middle school career education programs linked to science subjects and local natural resources, and explored learning effects and implications for developing and operating career programs. In order to achieve the research purpose, a 10-hour career education program using local natural and social resources was developed and applied to 25 elementary and middle school students in rural areas. As a result of the study, most of the elementary and middle school students who participated in this study were not well aware of the natural and social resource value of the area where they lived. Therefore, when developing and operating a regional-based career education program for elementary and middle school students in rural areas, it is necessary to operate a separate teaching/learning activity time so that students can fully know the natural and social information and resource values of the region. In addition, in order to enhance students' participation and interest in career education programs, it is necessary to organize the operation of the program in groups, not individuals, and to guide students in detail by dividing the program's performance process into several sub-steps. Finally, the core material of regional-linked career education-related programs focused more on their own content, that is, agricultural products grown by parents, and future job settings were higher in start-ups that directly operate companies such as travel agencies and manufacturing companies. Given the recent emphasis on career education in the curriculum, it is suggested that local students should pay more attention to finding materials with local resource value in the field of geoscience, which is closely related to natural resources, and developing and operating them as career education programs linked to local resources.

본 연구는 P광역시 S초등학교 6학년 40명의 학생들 을 대상으로 EBS 프로그램을 활용한 환경수업이 초등 학생들의 환경감수성과 환경책임행동에 미치는 영향 을 알아본 것이다. 본 연구의 결론은 다음과 같다. 첫 째, EBS 프로그램을 활용한 환경수업이 초등학생들의 환경감수성을 유의미하게 향상 시키는 것으로 나타났 다. EBS 프로그램을 활용한 환경수업이 학교라는 공 간적 제약을 넘어 전 세계적으로 지구시민들이 환경문 제에 관심을 갖고 있으며 환경문제를 해결하기 위하여 노력한다는 점을 알려준다는 점과, EBS 교육방송 환 경 콘텐츠에서 제안하는 환경 문제를학습자가 자신의 문제로 삼아 기쁨, 슬픔, 분노, 두려움, 기대감이라는 정서적인 측면을 기르고, 더 나아가 일상생활, 학교생 활에서 환경 문제를 찾아보고 친환경 행동에 참여, 실 천하면서 환경감수성이 길러졌다고 생각된다. 둘째, EBS 프로그램을 활용한 환경수업이 초등학생들의 환경책임행동에 유의미한 영향을 미치는 것으로 나타났 다. 이것은 EBS 프로그램을 활용한 환경수업이 지식 전달에서 그치는 것이 아닌 환경과 관련된 시민적 행 동, 교육적 행동, 경제적 행동, 신체적 행동, 설득적 행 동으로 연결되는 학습을 제안한다는 점과 실천에 참여 한 학생들이 서로 자신의 의견과 생각을 나눠보는 시 간을 가짐으로써 환경에 대한 책임감이 길러졌다고 판 단된다. 셋째, EBS 프로그램을 활용한 환경수업에 참 여한 학생들의 수업 만족도, 흥미도, 참여도를 분석한 결과 연구집단 20명의 학생들 중 80％의 학생들이 만 족했으며, 90％의 학생들이 수업이 흥미로웠다고 답했 다. 또한 수업의 참여도를 묻는 질문에도 85％의 학생 들이 열심히 참여했다고 답했다. 학생들이 지식으로만 환경문제를 접하고 끝내는 수업이 아니라 서로의 생각 을 나누고, 행동에 변화를 주면서 환경문제에 자신이 직접 참여하고 있음을 알게 하였기에 EBS 프로그램을 활용한 환경수업에 대한 학생들의 평가가 높게 나타났 다고 생각된다.

The purpose of this study is to investigate the effect of environmental classes using EBS program on the environmental sensitivity and environmentally responsible behavior of 6th grade elementary school students. To this end, the 2015 revised elementary school curriculum was reconstructed for 6th grade students, and subject-centered environmental classes were planned, and EBS educational broadcasting environmental contents suitable for each class were applied and utilized. The conclusion of this study is as follows. First, this study analyzed the 2015 revised curriculum and reorganized the 6th grade curriculum and creative experience activities to plan the 22nd environmental class, specifying environmental sensitivity and environmentally responsible behavior that can have a positive impact on learners in each class. EBS educational broadcasting environmental contents that can be utilized were selected and environmental classes were conducted using them. Second, it was found that environmental classes using EBS educational broadcasting had a significant effect on improving the environmental sensitivity of elementary school students. The fact that environmental classes using EBS educational broadcasting goes beyond the spatial limitations of schools and informs that global citizens are interested in environmental problems and are working to solve environmental problems. Third, it was found that environmental classes using EBS educational broadcasting had a significant effect on elementary school students' environmentally responsible behavior. This is because environmental classes using EBS educational broadcasting do not stop at imparting knowledge, but suggest learning that leads to civic behavior, educational behavior, economic behavior, physical behavior, and persuasive behavior related to the environment.

본 연구는 Gagné의 ‘영재성과 재능에 대한 차별화 모형(DMGT)’을 이용하여 장영실의 주요 생애 사건을 수집 및 추출하고 그의 생애사에서 영재성이 어떻게 형성되고 계발되었는지, 그가 과학 기술 분야에서 재 능을 발휘할 수 있었던 요인은 무엇이 있는지 알아보 기 위해 그의 역사 기록, 위인전, 학술지 등을 분석하 는 질적 연구 방법 중 ‘내용 분석법’을 적용하여 살펴 보았다. 그리고 Gagné의 영재성과 재능에 대한 차별화 모형(DMGT)의 틀에 기초하여 장영실의 영재성 발현 기제를 분석하고 이를 바탕으로 영재교육에서 나아갈 방향을 탐색하고자 하였다. 연구 결과를 종합 정리하 면, 첫째, 영재성(G)에서는 장영실은 과학·기술 능력이 뛰어났음을 알 수 있었다. 둘째, 개인 내적 촉매(IC)를 구성하는 동기, 결단력, 자기관리, 성격 요인은 영재성 발달과정에 영향을 미쳤다. 셋째, 환경적 촉매(EC)에 서 사회적 환경 및 동료가 영재성을 발휘하는 것에 영 향을 미쳤다. 넷째, 우연 혹은 기회의 촉매(C)는 장영 실이 영재성을 발현하는데 가장 큰 영향을 미친 요인 이었다. 다섯째, 발달과정(LP)에서 비형식적 학습, 비 제도적 형식적 학습이 영재성 발현에 영향을 미쳤다. 이와 같이 장영실과 같은 인물의 재능발달 요인은 향 후 영재성의 발현 기제를 이해하고 영재성을 발견할 수 있는 검사 도구, 영재성을 개발시킬 수 있는 맞춤 프로그램 개발의 필요성의 시사점을 제공하고 있다.

This study uses Gagne's 'Differentiated Model of Giftedness and Talent (DMGT)' to collect and extract major life events of Jang Young-sil, and to investigate how giftedness was formed and developed in his life history, and what factors enabled him to demonstrate his talent in the field of science and technology. In addition, based on the framework of Gagne's Differentiation Model for Giftedness and Talent(DMGT), we analyzed the mechanism of giftedness manifestation of Jang Young-sil and sought to explore the direction of gifted education based on this. To sum up the results of the study, first, in Giftedness(G), it was found that Jang Young-sil had excellent scientific and technological skills. Second, motivation, determination, self-management, and personality factors that constitute the inner catalyst(IC) of the individual have had an impact on the development of giftedness. Third, it influenced the social environment and peer giftedness in environmental catalysis(EC). Fourth, the catalyst of chance or chance(C) was the factor that had the greatest influence on Jang Young-sil's manifestation of giftedness. Fifth, informal learning and non-institutional formal learning in the developmental process(LP) influenced the manifestation of giftedness. In this way, the talent development factors of people such as Jang Young-sil provide implications for the need to understand the manifestation mechanism of giftedness in the future, develop examination tools that can detect giftedness, and develop customized programs that can develop giftedness.

이 연구는 2015 교육과정에 따라 개발된 고등학교 지 구과학 I의 ‘지질 구조’ 내용 요소를 드론과 구글어스와 같은 3차원 데이터를 활용한 웹기반의 전문가시스템을 활용하여 융합인재교육(STEAM) 프로그램을 적용하였 을 때 고등학생의 창의적 문제해결력, STEAM에 대한 태도 및 수업 만족도 향상에 효과가 있는지를 알아보는 데 그 목적이 있다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, STEAM 프로그램을 적용한 후 고등학생의 창의적 문제 해결력이 p <.001 수준에서 의미 있는 결과를 나타내었 는데, 이는 지질 투어 자료를 직접 제작하고 발표하는 웹기반의 자료를 활용하는 수업 활동이 고등학생의 창 의적 문제해결력에 도움이 된 것으로 판단한다. 둘째, STEAM 태도에서는 p <.001 수준에서 유의미한 값을 나 타내어 고등학생의 STEAM에 대한 태도에 긍정적 영향 을 준 것으로 확인하였다. 드론과 구글어스를 통한 웹기 반의 수업 활동이 학습자의 지식에 대한 자아 효능감과 유용성에 대한 가치인식 등의 융합적 사고에 도움을 준 것으로 판단한다. 셋째, STEAM 프로그램에 대한 고등 학생의 수업 만족도는 3.251로 다소 높은 평균을 나타내 었다. 이는 드론과 구글어스 등 웹기반의 수업 활동이 학습자의 수업 만족도에 긍정적 영향을 준 것으로 판단 한다. 다만 수업 시간 부족이 학습자의 수업 흥미를 높이 는 데 한계가 있었다. 이 연구의 제언은 다음과 같다. 첫째, STEAM 프로그램에서 이루어지는 발표 자료 제작 및 실습 등을 감안하여 블록 타임 또는 수업 전 수업 이해를 위한 사전지도 등의 활동이 필요하다. 둘째, 고등 학교 교육과정에서 STEAM 교육이 활성화되기 위해서 는 고교학점제에서 적용할 수 있는 다양한 융합교육 프 로그램의 개발에 대한 정성적 연구 및 정량적 연구가 필요할 것으로 판단한다.

In this study, when applying the ‘geological structure’ content element of high school earth science I developed according to the 2015 curriculum to the STEAM program using a web-based expert system using 3D data of Google Earth and drones, the creative problem-solving ability of high school students, attitudes toward STEAM, and the results of this study are as follows. First, after applying the STEAM program, high school students' creative problem-solving ability showed meaningful results at the p<.001 level. Second, STEAM attitudes showed a significant value at the p<.001 level, confirming that they had a positive impact on high school students' attitudes towards STEAM. It was judged that web-based class activities using Google Earth and drones were useful for integrated thinking such as learners' sense of efficacy and value recognition for usefulness of knowledge. High school students' satisfaction with the STEAM program was 3.251, showing a slightly high average. It was confirmed that web-based class activities such as drones and Google Earth had a positive impact on learners' class satisfaction. However, it was interpreted that the lack of time for class activities limited the ability of the learners to increase their interest in class. The proposal of this research is as follows. First of all, in consideration of the production of presentation materials and practical training in the STEAM program, activities such as block time and advance instruction for class understanding before class are necessary. Secondly, in order to revitalize STEAM education in the high school curriculum, we judge that research on the development of various integrated education programs that can be applied to the high school grade system is necessary.

이 연구의 목적은 탄소중립에 대한 중등 과학 예비 교사의 개념 이해의 수준을 분석하고, 시각화 자료에 나타나는 시선 패턴을 파악하는 것이다. 이 연구의 대 상은 중등 과학 예비교사 20명이며, 연구참여자들의 탄소중립에 대한 개념 이해 수준을 구분하고 이에 따 른 시선운동의 차이를 분석하였다. 연구 결과는 다음 과 같다. 첫째, ‘2050 탄소중립’ 개념을 적용하여 2100 년까지의 탄소 배출량과 제거량을 예측하는 모델링 활 동을 수행한 결과 연구참여자의 50%가 탄소 배출량이 계속 증가할 것이라는 패턴 매칭을 생각하는 오개념을 갖고 있었다. 또한 연구참여자의 25%는 순 이산화탄 소의 배출량과 누적 농도의 인과 관계를 제대로 이해 하지 못했다. 둘째, 탄소중립 관련 시각자료에 대한 연 구참여자들의 시선운동은 글 영역에 제시된 정보에 크 게 영향을 받으며, 그래프의 경우 주로 데이터 영역에 관심이 집중되었다. 그리고 시각적 데이터를 동일한 기능과 범주에 배열했을 때 연구 참가자들은 개념을 설명하는 자료나 왼쪽에 배치된 시각적 데이터에 가장 많은 관심을 보였다. 이는 특정 위치나 순서에 선호가 있음을 의미한다. 개념 이해도가 낮고 요소 간의 인과 관계를 제대로 파악하지 못한 연구참여자들은 집중력 과 전반적인 시선흐름이 크게 떨어지는 것으로 나타났 다. 이러한 결과는 자연재해 및 기후변화를 포함한 탄 소중립의 개념적 이해가 시각화 자료에 대한 관심과 참여에 영향이 있음을 나타낸다.

The purpose of this study was to analyze the conceptual understanding of carbon neutrality among secondary school science pre-service teachers, as well as to identify gaze patterns in visual materials. For this study, gaze tracking data of 20 pre-service secondary school science teachers were analyzed. Through this, the levels of conceptual understanding of carbon neutrality were categorized for the participants, and differences in gaze patterns were analyzed based on the degree of conceptual understanding of carbon neutrality. The research findings are as follows. First, as a result of performing modeling activities to predict carbon emissions and removals until 2100 using the concept of '2050 carbon neutrality,' 50% of the participants held a conception that carbon emissions would continue to increase. Additionally, 25% of the participants did not properly understand the causal relationship between net carbon dioxide emissions and cumulative concentrations. Second, the gaze movements of the participants regarding visual materials related to carbon neutrality were significantly influenced by the information presented in the text area, and in the case of graphs, the focus was mainly on the data area. Moreover, when visual data with the same function and category were arranged, participants showed the most interest in materials explaining concepts or visual data placed on the left side. This implies a preference for specific positions or orders. Participants with lower levels of conceptual understanding and inadequate grasp of causal relationships among elements exhibited notably reduced concentration and overall gaze flow. These findings suggest that conceptual understanding of carbon neutrality including climate change and natural disaster significantly influences interest in and engagement with visual materials.

이 연구의 목적은 초등 예비교사들이 생각하는 성공적인 과학수업의 특징과 구체적인 요소에 대해 분석 하는 것이다. 연구를 위해 초등예비교사 61명(여 47명, 남 14명)을 연구참여자로 모집하였다. 연구에 사용한 자료는 그룹별 및 개인별 수업실연 중 작성한 상호평 가지이다. 자료의 양은 총 150페이지의 방대한 질적 자료였으며 이 자료를 질적 분석을 통해 귀납적 범주 화하여 연구 결과를 도출하였다. 연구 결과를 요약하 면 다음과 같다. 첫째, 성공적인 과학수업을 구성하는 요소는 7개 범주(14개의 하위 범주, 33개의 하위 요소) 로 분석되었다. 구체적인 성공적인 과학수업을 구성하 는 요소는 과학교과 내용, 수업운영, 교수학습방법 선 정 및 수업내용 조직, 교수학습자료, 학생이해, 교수상 황 이해, 수업관련 노력으로 분석되었다. 둘째, 예비교 사들이 인식하는 성공적인 과학수업을 구성하는 요소 의 구체적인 내용을 수집하여 예비교사들의 실제적인 수업의 모습을 기술할 수 있었다. 이상의 연구 결과에 서 보듯이, 예비교사가 인식하는 성공적인 과학수업의 특징과 구체적인 요소를 파악할 수 있었으며, 이를 바 탕으로 예비교사가 효과적인 과학수업운영을 위한 지 원을 개발할 수 있을 것이며 이에 대한 지속적인 분석 이 이루어져야 할 것으로 생각된다.

The purpose of this study is to analyze the characteristics and specific elements of successful science classes that pre-service elementary school teachers think. For the study, 61 pre-service elementary school teachers (47 females, 14 males) were recruited as research participants. The data used in the study are mutual evaluation papers prepared during class performances by group and individual. The amount of data was a vast amount of qualitative data with a total of 150 pages, and the research results were derived by inductively categorizing this data through qualitative analysis. The summary of the research results is as follows. First, the factors constituting a successful science class were analyzed into 7 categories (14 sub-categories, 33 sub-elements). The elements that make up a successful science class in detail were analyzed as science subject contents, class management, selection of teaching and learning methods and organization of class contents, teaching and learning materials, understanding of students, understanding of teaching situations, and class-related efforts. Second, it was possible to describe the practical classes of pre-service teachers by collecting the details of the elements that make up a successful science class recognized by pre-service teachers. As seen in the above research results, the characteristics and specific elements of successful science classes recognized by pre-service teachers were identified, and based on this, pre-service teachers will be able to develop support for effective science class operation, and continuous analysis should be conducted.

이 연구에서는 초등학교 과학과 5∼6학년 검정 교 과용 도서의 창의·융합 활동에 나타난 STEAM 요소와 융합유형을 분석하였다. 이 연구를 위해 5∼6학년 과 학 교과서 9종에 제시된 창의·융합 활동을 선정하여 출판사별, 학년-학기별, 과학 영역별로 STEAM 요소와 융합유형을 분석하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같 다. 첫째, 출판사별 창의·융합 활동에 나타난 STEAM 요소의 전체 빈도와 각 요소별 빈도의 편차가 크게 나 타났다. 둘째, 전체적으로 2개 요소로 구성된 융합유형 의 비율이 매우 높게 나타났고, 융합된 요소의 수가 많 은 유형일수록 나타나는 비율이 점차 낮아졌다. 또한 출판사별 융합유형은 교과서마다 매우 다르게 나타났 다. 셋째, 모든 학년-학기에서 예술(A) 요소의 빈도가 가장 높게 나타났고, 기술(T), 공학(E), 수학(M) 요소는 학년-학기별로 빈도의 분포에 차이가 있었다. 넷째, ‘통합’ 영역에서는 공학(E) 요소가, ‘운동과 에너지’, ‘물질’, ‘지구와 우주’, 그리고 ‘생명’ 영역에서는 에술 (A) 요소의 빈도가 가장 높게 나타났다.

In this study, the STEAM elements and convergence types which appeared in the creative and convergent activities in authorized elementary school science textbooks for 5th and 6th graders were analyzed. For this study, creative and convergence activities presented in 9 different science textbooks for 5th and 6th graders were selected and the STEAM elements and convergence types were analyzed by each publisher, grade-semester, and science field. The results of this study are as follows. First, there was a large variation by publisher in the total frequency of STEAM elements and the frequency of each element in creative and convergence activities. Second, the ratio of convergence type consisting of two elements was very high, and the higher the number of fused elements, the lower the ratio appeared in overall. Third, the art (A) element had the highest frequency in all grade-semesters, and the technology (T), engineering (E), mathematics (M) elements differed in the distribution of frequency by grade-semesters. Fourth, the engineering (E) element in the ‘integration’ field, and the art (A) element in the fields of ‘movement and energy’, ‘material’, ‘earth and universe’, and ‘life’ had the highest frequency.

이 연구 목적은 시스템 사고가 요구되는 계절별 별 자리 학습에서 SBF 질문을 제시한 경우, 초등학생의 개념성취 수준과 시선이동에 미치는 영향을 분석하는 것이다. 본 연구에서는 SBF 질문의 효과를 알아보기 위해 연구집단과 비교집단으로 나누고 질문 유형을 달 리한 과학 텍스트를 제시하여 초등학교 6학년 학습자 의 개념성취 수준 및 시선이동 차이를 분석하였다. 개 념성취 수준을 분석하기 위해 집단 내·집단 간 사전· 사후 검사를 실시하였으며, 시선이동 차이를 분석하기 위해 Eye-tracker를 활용하여 학습자의 시선을 추적하 였다. 연구 참여자는 연구 참여 동의서를 통해 자발적 으로 연구 참여 의사를 밝힌 초등학교 6학년 학생 36 명이다(연구집단 18명, 비교집단 18명). 본 연구를 위 해 연구 참여자는 2015 개정 교육과정에서 제시한 계 절별 별자리와 관련된 학습 내용 전까지만 학습한 상 태로 연구에 참여하였다. 자료 분석은 개발한 개념 검 사지의 사전·사후 검사 결과와 계절별 별자리와 관련 된 과학 텍스트를 학습할 때의 시선이동 자료를 정량 적으로 분석하였다. 연구 결과 첫째, 계절별 별자리 학 습에서 SBF 질문은 유효한 학습 전략이었다. 학습자에 게 구조(Structure)-작용(Behavior)-기능(Function)과 관 련된 질문을 순차적이고 구체적으로 제시하였을 때, 일반적인 질문보다 더 높은 학습효과를 나타내었다. 즉 SBF 질문은 집단 간 사전·사후 개념 검사에서 통계 적으로 유의한 차이(p<0.05)를 보였으며, 집단 내 사전· 사후 개념 검사에서 통계적으로 유의한 차이(p<0.001) 를 보였다. 둘째, SBF 질문은 선개념이 높지 않은 학습 자에게 개념성취에 도움이 되는 영역을 학습하도록 유 도하여 학습자의 학습에 긍정적인 영향을 주었다. 즉, 우주기반 관점의 시각 자료와 함께 SBF 질문을 제시 하였을 때, 교과서의 일반적인 질문을 제시한 경우 보다 학습자의 총 시선고정 수에서 유의미한 차이 (p<0.01)를 보임을 시선이동 분석 결과를 토대로 확인 하였으며, SBF 질문으로 학습한 학습자의 개념성취 수 준이 향상됨을 정량적으로 확인하였다. 이는 SBF 질문 이 시각 자료가 함께 제시된 과학 텍스트 학습 과정에 서 능동적인 학습을 촉진한다는 실증적인 증거이다. 반면, 과학적 선개념을 많이 가지고 있는 학습자에게 는 SBF 질문의 효과보다 학습자 자신이 가지고 있는 선개념이 견고한 핵으로 작용하여 탐구의 효과가 크지 않았다. 본 연구는 계절별 별자리 학습 과정에서 SBF 질문의 효과를 사전·사후 검사와 시선이동 분석을 통 해 정량적인 자료로 제공한다는 점에서 기존 계절별 별자리 학습 연구와 차별성이 있으며, 초등학생의 계 절별 별자리 학습과 관련된 지도방안에 도움을 줄 수 있다.

The purpose of this study was to study to the effect of presenting SBF questions on the level of conceptual achievement and eye movement of elementary students in seasonal constellation learning that requires systems thinking. In this study, the effectiveness of SBF questions was divided into experimental groups and comparison groups, and scientific texts with different question types were presented to analyze the level of conceptual achievement and differences in eye movement of sixth-grade elementary students. Data analysis quantitatively analyzed the pre- and post-test results of the developed concept test paper and the eye movement data when learning scientific texts related to seasonal constellations. As a result of the study, first, the SBF question was a valid learning strategy for learning seasonal constellations. The SBF question showed a statistically significant difference (p<0.05) in the pre- and post-test between groups, and a statistically significant difference (p<0.001) in the pre- and post-test within the group. Second, SBF questions had a positive effect on students' learning by inducing learners with low preconceptions to area of interest that help them achieve concepts. In other words, when presenting SBF questions with visual data from a space-based perspective, it was confirmed based on the results of eye movement analysis that there was a significant difference in total fixation count (p<0.01) of learners. On the other hand, for learners with high scientific preconceptions, the effect of exploration was not significant because the preconceptions of the learners themselves acted as a hard core rather than the effect of SBF questions. This study is different from existing seasonal constellation learning studies in that it provides quantitative data through pre- and post-test and eye movement analysis in the seasonal constellation learning process, and can help elementary students learn seasonal constellations.