본 연구의 목적은 2022 개정 과학과 교육과정의 초등학교 3~4학년 성취기준을 분석하여 2022 개정 교육과정의 3~4학년군 과학교육이 목표하는 바를 확인하고 차후 3~4학년군 과학 교과서 개발 및 현장 교사들의 교수학습방향에 대한 시사점을 제시하려는 것이다. 이를 위해 2022 개정 교육과정 과학 교과 3~4학년군 성취기준 57개를 블룸의 목표분류체계에 따라 지식차원과 인지과정으로 분석하고자 했다. 성취기준이 복문이거나 2개 이상의 지식차원 또는 인지과정 차원을 복합하여 서술한 경우에는 전문가집단의 자문을 통해 문장을 분리하여 성취기준을 57개의 문장으로 만들어 분석하였다. 이후 기존에 연구된 2015 개정 교육과정의 초등 과학과 성취기준과의 비교를 통해 개념 및 서술어의 분류 빈도를 분석하였다. 주요 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 지식차원에서는 '사실적 지식'이 50개 (86%)로 나머지 '개념적 지식'(10%), '절차적 지식'(4%)에 비해 압도적인 비중을 차지하는 것으로 나타났으며 '메타인지 지식'은 한 개도 없는 것으로 분석되었다. 둘째, 인지과정 차원에서는 '이해하기'가 34개로 60% 가장 높게 나타났다. 이어서 '적용하기'가 11개로 19%, '창안하기'가 15%, '평가하기'가 6%로 나타났으며 분석하기와 기억하기는 아예 없었다. 셋째, 서술어를 중심으로 분석한 결과 '설명할 수 있다'가 9개로 가장 많았으며 비교가 여섯, 실천과 분류가 다섯으로 그 다음을 차지하였다. 넷째, 2015 개정 교육과정과 비교하여 개념적 지식이 축소되고 사실적 지식이 압도적인 비중으로 증가하였다. 다섯째, 인지과정 차원에서는 이해하기가 크게 늘어난 데 반해 나머지 인지과정 차원은 축소되었다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 얻은 결론 및 시사점은 다음과 같다. 2022 개정교육과정 초등학교 3~4학년군 과학교과의 지향점은 사실적 지식에 편중되어 있으며 인지과정 차원에서는 이해하기가 압도적인 비중을 차지하였다. 이에 많은 개념과 적용이 줄어들었다. 2015 개정 교육과정의 연구 결과와의 서술어 비교 연구 결과를 토대로 2022 개정 교육과정 초등학교 3~4학년군의 과학 교과서 개발에 주는 시사점을 논의하였으며, 이를 통해 현장의 교육과정에 어떠한 시사점이 있는지를 논의할 수 있었다.

본 연구는 초등 과학영재와 일반학생이 일상생활 속에서 경험하는 그릿이 그들의 회복탄력성에 미치는 영향에 대한 효과를 확인하고, 대학부설영재교육원·학교영재학급·일반학급의 교육기관별 집단 간 차이를 확인하는 것을 목적으로 하고 있다. 이를 위하여 대학 영재교육원에 속한 초등학교 6학년 과학영재 학생과 인근 학교의 영재학급 및 일반학급 학생 총 252명을 선정하여 그릿, 회복탄력성 검사를 시행하였다. 기술통계분석, 측정모형분석, 다집단 구조모형분석을 실시한 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 그릿의 꾸준한 노력과 회복탄력성의 모든 하위요인에서 일반학생보다 영재학생이 유의미하게 높은 수준을 보였다. 둘째, 그릿의 꾸준한 노력에서 회복탄력성에 이르는 경로는 정(+)적 영향을 보였으며 그릿 관심의 지속성에서 회복탄력성에 이르는 경로는 부(-)적 영향을 보였다. 셋째, 그릿이 회복탄력성에 미치는 영향에 대해 교육 기관별 집단 간의 차이를 파악하고자 다중집단분석을 시행한 결과 일반학급, 학교영재, 대학부설영재 모두 그릿의 꾸준한 노력 요인이 회복탄력성에 정(+)적 영향을 보였으며 그릿의 관심 지속성 요인은 일반학급과 학교영재학급에서 회복탄력성의 대인관계능력에 부(-)적 영향을 보였다. 넷째, 학교영재와 대학부설영재는 그릿의 꾸준한 노력에서 회복탄력성의 하위요인으로 가는 경로에서 일반학생과 비교하여 유의미한 차이를 보였다.

본 연구는 초등학교 교사 5인이 유니티 물리엔진을 활용하여 AR 과학교육 자료를 개발하고 그 과정에서 겪을 수 있는 경험과 논의한 사항에 대하여 단계별로 정리한 것이다. 교사들은 AR 자료개발을 위한 준비 단계에서 AR 기술의 특징을 탐색하였으며, 단원 선정에 대한 논의를 바탕으로 자기 단원에 자기장 관련 실험을 AR 자료로 제작하기로 하였다. 또한 C# 프로그래밍 언어에 대한 배경지식 부족으로 인한 어려움을 준비 단계에서 호소하였다. 자료개발의 단계에서는 유니티 프로그램의 생소한 인터페이스와 기능 조작에 대한 어려움이 있었으나 이는 교사들의 지식 공유와 협력적 의사소통으로 극복하는 모습을 보였다. 최종 개발한 자료는 마커 유형의 AR 자료이며 자석과 나침반 마커의 위치를 변화시키면서 실험 활동을 수행하는 자료였다. 개발한 자료를 바탕으로 교사들은 수업 활동에서의 원활한 활용 방안에 대하여 논의하였다.

본 연구는 학교 과학교과 교육과정을 운영하면서 과학부장들의 업무에 초점을 두고 1년 동안 구체적으로 어떠한 일을 하는지 경험을 탐색하는 데 목적이 있다. 이를 위해 초등학교에서 과학부장 업무를 담당하고 있는 5명의 연구 참여자를 선정하였고 연구자와 면담을 통해 과학부장의 업무와 역할을 계획하고 실행하는 것과 관리하고 보충하는 것으로 범주화하였다. 또한 연구 참여자들에게 자신이 기안한 문서, 과학대회 관련 성과물, 과학실 기자재 목록 등을 가져오게 하여 연구를 진행하는 데 참고자료로 활용하였다. 연구 결과 과학부장들이 계획하고 실행하는 부분에서는 '학년 초 과학의 달 교내 행사 운영', '교내 행사 결과에 따른 교육청 대회 출전', '교내 과학동아리 운영', '연말 과학교육 실적 심사 준비'의 영역으로 구분할 수 있었다. 관리하고 보충하는 부분에서는 '수시로 이루어지는 과학실 관리 및 개선', '과학실 상주 교육공무직과의 관계 유지', '과학교육과 관련 있는 기타 사항 관리'로 구분할 수 있었다. 본 연구를 통해 학교에서 과학교육이 원활하게 이루어질 수 있도록 지원하는 과학부장의 업무를 살펴볼 수 있었고 추후 업무의 효율성과 어려움 개선을 위하여 여러 시사점을 제시할 수 있을 것으로 기대된다.

이 연구에서는 가상현실과 증강현실(Virtual and Augmented Reality: VR/AR) 콘텐츠 활용 과학 수업을 위한 교사 교육 모델과 원리를 개발 및 적용하고, 적용 과정에 참여한 초등 예비 교사의 교사 교육 모델에 대한 의견과 VR/AR 콘텐츠 활용에 대한 인식 변화를 분석하였다. 이를 위하여 첫째, 기존의 테크놀로지 교수학적 내용지식(Technological Pedagogical Content Knowledge: TPACK) 함양 교사 교육 모델 및 VR/AR 콘텐츠 활용과 관련된 선행연구를 탐색하여 VR/AR-TPACK 함양을 위한 교사 교육 모델과 각 단계의 주요 원리를 도출하였다. 개발된 교사 교육 모델은 '탐색/경험'-'맵핑'-'협력적 설계'-'실행'-'성찰 및 개선' 총 5단계로 구성되었다. 둘째, 개발된 모델의 단계와 원리의 적절성을 탐색하기 위해 25명의 초등 예비 교사가 수강하는 교육대학교 정규 강좌에 적용하였다. 수업 전후 VR/AR 활용에 대한 인식 조사 설문 결과, 예비 교사들이 작성한 그룹별 수업지도안, 교사 교육 모델에 대한 예비교사들의 의견 및 피드백 내용, 교수자/연구자가 작성한 연구 일지를 연구 자료로 수집하였다. 초등 예비 교사들이 작성한 교사 교육 모델에 대한 의견과 연구 참여 전후 인식 조사 설문 내용은 개방 코딩과 범주화 과정을 통해 분석되었다. 연구 결과, 초등 예비 교사들은 교사 교육 모델의 각 단계에서 이루어진 활동과 경험에 대해 대부분 긍정적인 의견을 제시하였다. VR/AR 콘텐츠 활용에 관한 인식은 세 가지 측면에서 변화를 보였다. 첫째, VR/AR 콘텐츠에 대한 막연한 긍정적 인식이 구체적인 교육적 어포던스에 기반한 긍정적 인식으로 변화하였다. 둘째, VR/AR 콘텐츠를 활용할 때 겪을 만한 문제 상황을 경험함으로써 이에 대한 대비가 필요함을 인식하였다. 셋째, VR/AR 콘텐츠를 교사가 활용할 수 있는 유용한 교수 자원으로 인식하게 되었다. 이러한 연구 결과에 기반하여 VR/ARTPACK 교사 교육 모델에 대한 시사점과 연구의 한계를 논의하였다.

이 연구의 목적은 남북한의 초등 과학과 교육과정에서 물질 영역의 교육 내용을 비교·분석하는 것이다. 연구 대상은 남한 2022 개정 과학과 교육과정의 '물질'과 '운동과 에너지(일부)' 영역, 북한 2013 자연과 교육강령에서 '우리 주위의 물질'과 '생활 속의 과학(일부)' 영역이다. 본 연구에서는 남북한 물질 영역의 교육 내용 요소를 학년군별로 비교하였고, TIMSS 2023 초등 4학년 물질 내용 영역의 평가틀을 이용하여 남북한의 국제 수준의 물질영역 목표 반영도를 분석하였다. 남북한 물질 영역 분석에는 초등과학교육을 전공한 교사 4명과 과학교육전문가 1명이 참여하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 물질의 성질 주제에서 남북한의 교육과정에서 다루는 내용은 학년별로 적용 시기가 달랐고 내용의 범위와 수준에도 차이가 있었다. 둘째, 물질의 변화 주제에서 북한은 '산과 염기'를 다루지 않았지만, 용해를 빨리하는 방법은 다루고 있었다. 셋째, 북한이 남한보다 TIMSS 2023 '물질의 성질' 주제의 목표 반영도가 더 높았다. 넷째, '물질의 성질' 분석 결과와 유사하게 북한이 남한에 비해 TIMSS 2023 '물질의 변화' 주제의 목표 반영도가 높았다. 결론적으로 남북한의 물질 내용 요소와 이를 적용하는 시기가 달랐고, 국제 수준의 목표 반영도는 북한이 더 높은 것으로 나타났다. 앞으로 남북의 이념적 대립을 넘어 통일을 준비하는 관점에서 남북한 교육 교류의 활성화와 더불어 통합 과학과 교육과정의 개발에 관한 협력과 연구가 이루어지기를 기대한다.

본 연구의 목적은 초등학생들의 과학 논증 능력 발달과 학습 과정을 살펴보는 데 있다. 이를 위하여 6학년 학생들을 대상으로 과학 교육과정과 연계한 SSI 논증 교육 프로그램을 10개월 동안 적용하였다. 이 과정에서 학생의 논증 글 분석 및 표현 능력을 파악하기 위해 형식 측면과 내용 측면의 채점 기준을 개발하여 활용하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 논증 글 분석 능력은 주제에 따라 영향을 받긴 했지만 학습이 진행되면서 형식 측면과 내용 측면 모두 향상되었다. 둘째, 논증 글 표현 능력 중 형식 측면에서는 이유만을 드는 경우가 가장 많았으나, 이유에 대한 근거를 추가하고 더 나아가 반박까지 활용하는 경우도 늘어났다. 셋째, 논증 글 표현 능력 중 내용 측면에서는 모든 논증 요소의 활용 수준이 점차 높아졌으나, 반론 인식과 반박 수준의 향상은 상대적으로 더디게 이루어졌다. 연구 결과를 종합하면, 논증 학습 경험이 누적됨에 따라 학생들의 논증 글 분석 및 표현 능력은 향상되었다. 장기간 동안 SSI 논증 교육 프로그램의 적용과 더불어 교사의 피드백 등 적절한 학습 지원이 있다면 초등학생들도 논증 능력의 발달이 가능하다는 점을 시사한다. 연구 결과를 바탕으로, 과학 교육과정과 연계된 SSI 자료 개발과 SSI 논증 글쓰기의 교육과정 반영을 제언한다.