[논문]통합과학 교사의 교육과정-수업-평가 실행 및 변화 조사

박현주; 김나형

doi:10.5012/jkcs.2020.64.6.429

통합과학 교사의 교육과정-수업-평가 실행 및 변화 조사
Integrated Science Teachers' Implementation and Changes to Apply the Curriculum-Instruction-Assessment 원문보기

대한화학회지 = Journal of the Korean Chemical Society, v.64 no.6, 2020년, pp.429 - 437

박현주 (조선대학교) , 김나형 (조선대학교여자고등학교)

초록
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본 연구는 고등학교 통합과학 담당교사를 대상으로 교육과정-수업-평가 실행과 변화를 조사하였다. 17개 시도의 통합과학 담당교사 529명을 대상으로 과학과 핵심역량, 기능, 교수학습 방법과 평가 방법에 대한 실행, 그리고 교사의 수업 준비, 주제/교재, 교수학습, 평가에 대한 변화를 온라인설문을 통해 조사하였다. 연구 결과 첫째, 교사들은 통합과학 수업에서 과학과 핵심역량 중 과학적 의사소통능력과 과학적 탐구능력, 과학과 기능 중 자료수집 분석 및 해석, 의사소통에 대한 실행이 높았다. 교사들이 통합과학 수업에서 많이 활용하는 교수학습 방법은 강의이며, 평가 방법은 선택형, 서술형 및 논술형, 보고서로 조사되었다. 교사의 경력에 따른 집단 간 차이를 살펴보면, 10년 미만의 교사 집단이 10년 이상의 교사 집단보다 2015 개정 과학과 교육과정에 기반한 수업 실행에 소극적인 것으로 나타났다. 둘째, 통합과학 교사들은 수업 준비는 교과서 외에 여러 가지 자료를 탐색하고 재구성하고, 주제와 교재 준비를 위해 여러 분야의 통합적인 개념을 적용하려는 노력이 증가한 것으로 나타났다. 셋째, 통합과학 교사들이 과정중심평가를 수업에 적용하는 것은 소극적이지만, 수업 구현을 위한 수업 재구성, 학생 참여도 증가를 위한 방안 모색 등 수업 전반에 대해 노력과 준비를 하고 있는 것으로 조사되었다. 교사의 자율성과 전문성을 존중하면서도 평가의 공정성과 신뢰성을 확보하고 교사 공동체를 기반으로 책임을 분담할 수 있는 시스템 및 과정중심평가에 대한 교사의 관심 또는 운영 단계별로 지원하는 시스템의 구축이 필요하겠다. 이를 통해 교사의 업무 과중 해소, 그리고 평가의 질 관리, 과정과 결과의 공정성, 객관성 확보할 수 있을 것이다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study investigated a total of 529 integrated science teachers' implementation and changes to apply the curriculum-instruction-assessment. Data was collected through online survey on scientific competencies and skills, teaching-learning and assessment methods, changes of teacher's preparation, topics/materials, teaching-learning, and assessment to apply the curriculum-instruction-assessment as teaching integrated science. The results of the study were as follows: first, in the integrated science class, teachers implemented more on scientific communication and scientific inquiry among scientific core competencies, and analysis and interpretation of data collection and communication among scientific skills. Teachers often taught in lectures and used multiple choice items and short essay for evaluation. Teacher groups with less than 10 years of teaching experience appeared to be less active in teaching scientific core competencies and skills than those with more than 10 years. Second, Teachers have increased more time and efforts to search and to organize various materials in addition to textbooks, and try to integrated concepts in various fields to prepare learning topics and textbooks. Third, even though teachers made little change in implementing the process-oriented assessment, they used instructional strategies to increase student engagement in the integrated science class, restructured the instruction to provide immediate feedback after conducting the assessment. It is necessary to build a system that ensures fairness and credibility of evaluation while respecting the autonomy and professionalism of teachers.

주제어

표/그림 (9)

표 Table 1. Background Information of the Participants
표 Table 2. Questionnaires of Teachers’ Implementation and Changes to Apply the Curriculum-Instruction-Assessment
표 Table 3. Teachers’ Implementation of Core Competencies in the Science Instructions
표 Table 4. Teachers' Implementation of Skills in the Science Instruction
표 Table 5. Teaching and Learning Methods in the Science Instruction
표 Table 6. Assessment Methods in the Science Instruction
표 Table 7. Teachers' preparations for the Science Instruction (Multiple Responses)
표 Table 8. Topics/Materials for the science class (Multiple Responses)
표 Table 9. Teachers' teaching and learning, and assessments for the science class (Multiple Responses)

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구는 고등학교 통합과학 담당교사를 대상으로 교육과정-수업-평가 실행과 변화에 대한 인식을 조사하여 통합과학의 과정중심평가의 성공적인 학교 현장 실행을 위한 기초 자료로 제공하고자 한다. 구체적인 연구내용은 다음과 같다.
분석 결과를 과학교육 전문가 및 박사 과정 2인과 함께 공유하고 논의하는 과정을 통해 연구결과 해석의 타당성을 확보하고자 노력하였다.

제안 방법

설문지 구성은 (1) 선행연구 및 문헌연구에 기반한 2015 개정 과학과 교육과정, 교수, 평가의 실행에 영향을 주는 변인 추출, (2) 변인 범주화 및 과학교육 전문가자문, (3) 현장교사 협의회를 통한 설문지 문항 적합도 평정, (4) 개발된 설문지는 통합과학 담당교사 10인을 대상으로 예비조사(pilot study)를 하고, 문항의 가독성 및 완성도를 높이도록 수정하였다. (5) 수정된 설문지는 서베이멍키 온라인 설문조사지로 변환하고, 과학교육 전문가 5인과 고등학교 현장 교사 13인를 대상으로 온라인 예비조사를 진행하였다. 이를 통해 모니터의 해상도, 웹브라이저의 종류와 버전, 응답자 오류 최소화 등을 고려하여 온라인 설문 조사지를 완성하였다.
2). 설문지 구성은 (1) 선행연구 및 문헌연구에 기반한 2015 개정 과학과 교육과정, 교수, 평가의 실행에 영향을 주는 변인 추출, (2) 변인 범주화 및 과학교육 전문가자문, (3) 현장교사 협의회를 통한 설문지 문항 적합도 평정, (4) 개발된 설문지는 통합과학 담당교사 10인을 대상으로 예비조사(pilot study)를 하고, 문항의 가독성 및 완성도를 높이도록 수정하였다. (5) 수정된 설문지는 서베이멍키 온라인 설문조사지로 변환하고, 과학교육 전문가 5인과 고등학교 현장 교사 13인를 대상으로 온라인 예비조사를 진행하였다.
설문지는 ‘교육과정-수업-평가 실행' 및 ‘변화'로 구성하였다(Table 2). 설문지 구성은 (1) 선행연구 및 문헌연구에 기반한 2015 개정 과학과 교육과정, 교수, 평가의 실행에 영향을 주는 변인 추출, (2) 변인 범주화 및 과학교육 전문가자문, (3) 현장교사 협의회를 통한 설문지 문항 적합도 평정, (4) 개발된 설문지는 통합과학 담당교사 10인을 대상으로 예비조사(pilot study)를 하고, 문항의 가독성 및 완성도를 높이도록 수정하였다.
(5) 수정된 설문지는 서베이멍키 온라인 설문조사지로 변환하고, 과학교육 전문가 5인과 고등학교 현장 교사 13인를 대상으로 온라인 예비조사를 진행하였다. 이를 통해 모니터의 해상도, 웹브라이저의 종류와 버전, 응답자 오류 최소화 등을 고려하여 온라인 설문 조사지를 완성하였다.
각 문항의 평균 및 응답수는 교차분석하고, 문항별 교사 경력에 따른 평균 및 응답수는 일원배치 분산분석(ANOVA)을 통해 변수들 간의 상관관계 및 집단의 평균 차이를 분석하였다. 일원배치 분산의 1차 분석 시, 교사 경력 및 성별에 따른 차이를 살펴보고자 하였으나, 성별에 따른 평균 차이가 크지 않아 교사 경력으로 집단 변수를 구분하였다.

대상 데이터

연구 대상은, Table 1과 같이, 17개 시도의 고등학교에서 통합 과학을 담당하고 있는 총 529명 교사로, 교육 경력 20년 이상 27.8%, 10년 이상~20년 미만은 26.7%, 5년 미만 23.6%, 5년 이상~10년 미만 21.9%의 분포를 보인다.
연구자료 수집은 통합과학 담당교사를 대상으로 3주간의 온라인 설문조사(https://ko.surveymonkey.com)를 통해 이루어졌다.

데이터처리

0 통계 프로그램을 이용하여 빈도 분석과 기술통계를 실시하였다. 각 문항의 평균 및 응답수는 교차분석하고, 문항별 교사 경력에 따른 평균 및 응답수는 일원배치 분산분석(ANOVA)을 통해 변수들 간의 상관관계 및 집단의 평균 차이를 분석하였다. 일원배치 분산의 1차 분석 시, 교사 경력 및 성별에 따른 차이를 살펴보고자 하였으나, 성별에 따른 평균 차이가 크지 않아 교사 경력으로 집단 변수를 구분하였다.
수집된 설문지의 문항에 따라 5점 척도는 점수로 변환하여 코딩하여 입력하고 SPSS 26.0 통계 프로그램을 이용하여 빈도 분석과 기술통계를 실시하였다. 각 문항의 평균 및 응답수는 교차분석하고, 문항별 교사 경력에 따른 평균 및 응답수는 일원배치 분산분석(ANOVA)을 통해 변수들 간의 상관관계 및 집단의 평균 차이를 분석하였다.

성능/효과

교사 경력에 따른 집단 간차이를 살펴보았을 때, 10년 이상의 두 개 집단의 평균 점수보다 10년 미만 두 개 집단에서 그 평균 점수가 낮았다. 10년 이상 20년 미만 집단은 의사소통(4.07), 자료 수집·분석 및 해석(4.04), 결론 도출 및 평가(3.99)의 평균이 높게 나타났으며, 20년 이상의 집단에서는 문제 인식(3.96), 탐구 설계와 수행(3.89), 증거에 기초한 토론과 논증(3.77), 모형의 개발과 사용(3.62), 수학적 사고와 컴퓨터 활용 (3.60)의 평균이 높게 나타났다. 5년 미만의 교사 집단은 경력에 따른 집단 간 비교했을 때 기능의 평균 점수가 전체적으로 낮은 것으로 조사되었다.
교사 경력에 따른 집단 간 차이를 살펴보았을 때, 10년 이상의 두 개 집단의 평균 점수보다 10년 미만의 두 개 집단에서 그 평균 점수가 낮은 것으로 조사되었다. 10년 이상 20년 미만의 교사 집단은 과학적 의사소통능력(4.10), 과학적 참여와 평생 학습능력(3.97)이 높고, 20년 이상 집단은 과학적 문제해결력(3.99), 과학적 탐구능력(3.95), 과학적 사고력(3.93)이 높게 나타났다. 5년 미만의 교사 집단은 경력에 따른 집단 간 비교했을 때 핵심역량의 평균 점수가 전체적으로 낮은 것으로 조사되었다.
그 평균 점수가 낮게 나타났다. 10년 이상 20년 미만의 집단에서는 수업의 재구성(3.84), 활동 중심(3.81), 학생 중심 수업(3.87), 학생 참여도 강구(4.00), 비판적 사고발표(3.81), 다양한 과정, 결과 발표(3.80), 평가 주체의 다양성(3.59)의 평균이 높게 나타났으며, 20년 이상의 집단에서는 학생 참여도 강구(3.97), 다양한 생각의 표현(3.84), 다양한 과정, 결과 발표(3.80), 개인별 성취 향상 기회 제공 (3.72), 수행평가 비율 향상(3.73)의 평균이 높게 나타났다.
교수학습 방법의 활용은 10년 이상의 두 개집단의 평균과 10년 미만의 두 개 집단의 평균 차이가 있었다. 10년 이상의 두 개 집단은 강의, 스마트폰이나 컴퓨터를 이용한 수업, 조사/발표 활용이 높은 반면, 10년 미만 두 개 집단에서 강의와 학습지, 문제풀이의 평균이 높은것으로 조사되었다.
92)의 평균이 높게 나타났다. 과학과 기능은 평균 3.80 수준으로 구현하고, 기능 중 자료 수집·분석 및 해석(4.00), 의사소통(3.99), 결론 도출 및 평가(3.91)의 평균이 높게 나타났다. 과학과 기능 중 모형의 개발과 사용, 수학적 사고와 컴퓨터 활용 등은 교사들이 통합과학 수업에서의 실행도가 특히 낮은 것으로 조사되었다.
과학과 기능 중 모형의 개발과 사용, 수학적 사고와 컴퓨터 활용 등은 교사들이 통합과학 수업에서의 실행도가 특히 낮은 것으로 조사되었다. 교사 경력 집단 간 차이의 일원배치 분석 결과에 따르면, 10년 미만의 교사 집단이 10년 이상의 교사 집단보다 2015 개정 과학과 교육과정에 기반한 핵심역량과 기능의 수업 실행에 소극적인 것으로 나타났다. 특히 5년 미만의 교사 집단의 평균은 전체적으로 낮은 것으로 나타났다.
않았다. 교사 경력에 따른 집단 간 차이를 살펴보았을 때, 10년 이상의 두 개 집단의 평균 점수보다 10년 미만의 두 개 집단에서 그 평균 점수가 낮은 것으로 조사되었다. 10년 이상 20년 미만의 교사 집단은 과학적 의사소통능력(4.
82%) 등이 증가하였다고 응답하였다. 교사들의 수업 연구 시간이 많이 늘어났고, 전공 이외 분야의 지식에 대한 이해 및 활용을 위해 수업 설계의 준비 시간이 추가로 필요하고, 교육 기자재 및 수업 재료 준비를 위한 수업 준비 시간이 증가한 것으로 조사되었다.
66) 등의 순서로 많이 활용하고 있었다. 교수학습 방법은, 교사 경력 집단의 구분 없이, 강의의 비율이 가장 높았다. 10년 이상의 두 집단에서는 강의와 ‘스마트폰 또는 컴퓨터를 활용한 수업' 평균이 높게 나타났으나, 10년 미만의 두 집단에서는 ‘학습지 또는 문제 풀이'의 평균이 높게 나타났다.
둘째, 교사들이 가장 많이 활용하는 교수학습 방법은 강의(4.18)와 스마트폰이나 컴퓨터를 활용한 수업(3.51)이었다. 평가는 선택형(3.
셋째, 교사들은 통합과학 수업 준비를 위해 교과서 이외의 여러 자료를 탐색하여 재구성하고(34.59%), 주제와 교재 준비를 위해 여러 분야의 통합적인 개념을 적용(34.59%) 하려는 노력이 증가하였다. 그리고 학생 참여도(3.
10년 이상의 두 집단에서는 강의와 ‘스마트폰 또는 컴퓨터를 활용한 수업' 평균이 높게 나타났으나, 10년 미만의 두 집단에서는 ‘학습지 또는 문제 풀이'의 평균이 높게 나타났다. 수업 평가방법은 집단 구분 없이 선택형, 서술형 및 논술형, 보고서의 평균이 높게 나타났다.
일원배치 분석 결과 집단 간 차이가 통계적으로 유의하지는 않은 것으로 조사되었다. 교사 경력에 따른 집단 간차이를 살펴보았을 때, 10년 이상의 두 개 집단의 평균 점수보다 10년 미만 두 개 집단에서 그 평균 점수가 낮았다.
일원배치 분석 결과, 집단 간 차이는 유의하지 않으나, 10년 이상의 두 집단의 평균 점수보다 10년 미만의 두 집단에서 그 평균 점수가 낮게 나타났다. 10년 이상 20년 미만의 집단에서는 수업의 재구성(3.
80 수준으로 구현하고 있다고 응답하였다. 자료 수집·분석 및 해석(4.00), 의사소통(3.99), 결론 도출 및 평가(3.91), 문제 인식(3.89), 탐구 설계와 수행(3.84), 증거에 기초한 토론과 논증(3.65), 모형의 개발과 사용(3.55), 수학적 사고와 컴퓨터 활용(3.52) 순서로 나타났다. 조사에 참여한 통합과학 교사들의 과학과 핵심역량 중 가장 낮은 평균으로 나타난 과학적 참여와 평생학습능력(3.
52) 순서로 나타났다. 조사에 참여한 통합과학 교사들의 과학과 핵심역량 중 가장 낮은 평균으로 나타난 과학적 참여와 평생학습능력(3.85) 보다 탐구 설계와 수행, 증거에 기초한 토론과 논증, 모형의 개발과 사용, 수학적 사고와 컴퓨터 활용 등이 더 낮게 나타났다.
첫째, 교사들은 통합과학 수업에서 과학과 핵심역량은 평균 3.90 수준으로 구현하고, 핵심역량 중 과학적 의사소통 능력(3.98)과 과학적 탐구능력(3.92)의 평균이 높게 나타났다. 과학과 기능은 평균 3.
69)의 순서로 조사되었다. 평가 실행은 즉각적인 피드백(3.79), 수행평가 비율 향상(3.67), 개인별 성취 향상 기회 제공(3.62), 평가 주체의 다양성(3.50) 순서로 나타났다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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