과학과 교육의이해

목차

1. 과학과 교수·학습 이론
가. 과학과 학습이론
1) 과학과 탐구학습 이론
2) 피아제의 인지발달 이론
3) 학습에 대한 구성주의적 관점
나. 과학과 교수·학습 모형
1) 발생 학습 모형
2) 인지 갈등 수업 모형
3) 메타인지 수업 모형
4) 발견학습 수업 모형
5) 순환 학습 모형
6) 경험 수업 모형
7) 가설-검증 수업 모형
8) STS 수업 모형

2. 과학과 교수·학습 방법
가. 강의법
나. 관찰 학습
다. 질문법
라. 토론식 수업
마. 실험 수업
바. 조사 및 장기 연구 과제 학습
사. 현장 견학
아. 협동 학습
자. 역할 놀이
차. 발견 학습
카. STS적 접근법

3. 과학교육의 국내·외적 최근 동향
가. 과학교육의 국제적 최근 동향
나. 과학 교육의 최근 국내 동향

본문내용

주의 철학과 함께 과학 지식과 개념, 탐구과정과 논리적 사고, 일상 생황에 과학 지식의 적용, 과학과 기술의 발달이 사회와 환경에 주는 영향 등의 ‘과학적 소양(scientific literacy)을 함양할 수 있는 STS(Science-Technology-Society) 교육이 중심이 되어야 한다는 주장이 제기되었다. 즉, 과학을 일상생활과 관련시켜 학생들이 과학에 대해 흥미를 갖게 하며, 사회 변화와 관련된 주제를 많이 다룸으로써 과학 교육은 모든 사람들을 위한 과학, 과학적 소양을 갖춘 민주 시민의 양성에 이바지해야 함을 강조하였다. 이러한 STS 교육운동은 1980년대를 전후로 영국의 ’Science and Technology in Society', 미국의 ‘Unified Science : Problem Solving in Science, Technology and Society', 'Modular-Science / Technology / Society', 캐나다의 ’Science Plus Technology, Society' 등 다양한 프로그램들이 전 세계적으로 급속히 확산되었다.
이와 더불어 21세기에 대비하여 세계 각국은 과학 교육의 국가적 지향점을 구체화하려는 시도를 하고 있다. 미국은 ‘Science for All Americans[Project2061]', Benchmarks for Science Literacy(AAAS, 1993)', 'Scope, Sequence and Coordination' 등의 대형 프로젝트들과 더불어 국가 과학 교육 표준의 제안을 통해 과학 교육개혁을 시도하고 하였다. 이들은 과학 교육의 국가적 목표를 과학적 소양의 함양을 위한 교양교육으로서의 과학 교육과 전문적인 과학 기술인력 양성을 위한 과학 교육의 두 가지로 제시하고 있다. 이러한 두 가지 과학 교육의 목표는 상호 보완적으로 함께 추구되어야 하지만, 최근에는 빠르게 변화하는 미래 사회에 대처할 수 있는 과학적 소양을 교육이 강조되고 있다.(McCormack, 1995)
나. 과학 교육의 최근 국내 동향
이와 같은 시대적 필요성에 따라 우리나라에서도 과학 수업의 교수 방안으로 능력, 적성, 흥미에서의 개인차를 최대한 고려하는 학습자 중심의 교육이 제안되었다. 이러한 학습자 중심의 교육은 제 7차 교육과정에서 수준별 교육과정을 통해 더욱 구체적으로 나타난다. 즉, 정보화 사회에 대비한 교육의 목표를 자기 주도적으로 가치를 창조할 수 있는 인간 형성에 두고, 수준별 교육 과정에 의한 자기 주도적 개별화 학습을 지양하고자 한 것이다. 과학과에서의 수준별 교육 과정은 심화보충형 교육 과정으로 운영되는데, 학생의 능력과 요구에 따라 다양한 선택 활동 중심으로 실시하며, 학생 개개인이 자기 주도적인 학습 능력을 향상시키고 과학적인 소질을 발현할 수 있는 기회를 제공할 것을 강조하고 있다(교육부, 1997).
한편, 현대 과학은 현대 사회와 기술에 깊은 영향을 주고 있으며, 이러한 과학과 기술 그리고 사회 사이의 긴밀한 상호작용에 대한 관심은 90년대 이후 본격적으로 제 6차, 제 7차 교육과정 전반에 반영되었다. 이것은 현대 과학이 기술과 사회에 미치는 영향이 점차 커지고 있으며, 모든 이들이 개인적, 사회적 생황을 원활하게 하고, 국가의 발전을 위해서는 누구에게나 과학에 대한 기본적인 이해가 필요하기 때문이다. 과학적 소양에는 과학에 대한 기본적인 지식과 탐구 능력이외에도, 과학의 본성에 대한 이해 및 일상과 기술적 사회적 상황에서 과학 지식의 활용 능력과 과학 활동의 지원과 통제에 대한 이해 등이 포함된다.
최근 급격하게 발달해 온 인지 심리학은 과학교육에도 깊은 영향을 주었다. 그 대표적인 것이 구성주의이다. 구성주의에 의하면 학생들은 자신이 알고 있는 것을 바탕으로 스스로 의미를 구성한다는 것이다. 즉, 학생들이 이미 가진 생각은 새로운 과학적 내용을 이해하는 바탕이 되는 셈이다. 따라서 교사는 학생들이 어떤 생각들을 가지고 있는지를 파악하고, 제시할 내용이 학생들의 생각과 어떻게 작용해서 어떤 의미가 구성될 것인지를 예상하고, 학습지도 과정에서 이를 고려해야 할 것이다.
또한, 사회적 구성주의의 맥락에서 과학자들의 활동에서 사회적인 특성의 중요성이 재인식되어, 학습 과정을 학습자 개개인의 인지적 활동이라기보다는 동료 구성원들과의 상호작용을 통해 사회적으로 합의된 지식을 각 개인이 내면화하는 활동으로 파악하는 것이 적절하다고 제안하고 있다. 이에 따라 소집단 학습을 통한 충분한 언어적 상호작용의 기회 제공이 학습에 필수적인 요소로 인식되고 있다. 뿐만 아니라 지식 자체에 관한 학습보다는 원리와 법칙을 터득하여 학생들이 스스로 지식을 구성해 나가는 과정이 점차 강조되어 제 7차 교육과정에서도 문제 해결 능력의 신장 및 과학 지식 체계와 탐구 방법의 습득을 위하여 탐구 활동과 토의 수업이 강조되고 있다(교육부, 1997).
이와 같이 정보화 사회를 대비한 교육, 실생활 소재를 통한 과학 교육, 과학-기술-사회를 잇는 교육, 과학적 소양을 갖춘 민주 시민을 양성하기 위한 교육을 성공하기 위해서는 새로운 시대의 과학 교육에 적합한 교육적 패러다임을 제공할 수 있는 체계적인 연구가 필수적이며, 이와 함께 현장과의 밀접한 연계를 통한 연구 결과의 현장 적용이 뒤따라야 할 것이다.
목 차
과학과 교육의 이해
1. 과학과 교수학습 이론
가. 과학과 학습이론
1) 과학과 탐구학습 이론
2) 피아제의 인지발달 이론
3) 학습에 대한 구성주의적 관점
나. 과학과 교수학습 모형
1) 발생 학습 모형
2) 인지 갈등 수업 모형
3) 메타인지 수업 모형
4) 발견학습 수업 모형
5) 순환 학습 모형
6) 경험 수업 모형
7) 가설-검증 수업 모형
8) STS 수업 모형
2. 과학과 교수학습 방법
가. 강의법
나. 관찰 학습
다. 질문법
라. 토론식 수업
마. 실험 수업
바. 조사 및 장기 연구 과제 학습
사. 현장 견학
아. 협동 학습
자. 역할 놀이
차. 발견 학습
카. STS적 접근법
3. 과학교육의 국내외적 최근 동향
가. 과학교육의 국제적 최근 동향
나. 과학 교육의 최근 국내 동향

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