초록 ▼

한국교육과정평가원에서는 우리나라 학생들의 수학·과학에 대한 정의적 성취를 향상시키기 위한 2개년 연구를 기획하여 2013년부터 수행해 오고 있다. 1차년도 연구에서는 PISA와 TIMSS 결과에 나타난 우리나라 학생들의 수학·과학에 대한 정의적 성취실태 및 정의적 성취가 낮은 원인을 분석하고, 각 측면에서 정의적 성취 개선 방안을 교사 면담, 해외 사례 분석을 통해 도출하였으며, 이를 기반으로 수학·과학에 대한 정의적 특성을 함양하기 위한 프로그램 개발 방안을 제안하였다. 본 연구는 1차년도 연구결과를 기반으로 학생들의 수학·과학에

한국교육과정평가원에서는 우리나라 학생들의 수학·과학에 대한 정의적 성취를 향상시키기 위한 2개년 연구를 기획하여 2013년부터 수행해 오고 있다. 1차년도 연구에서는 PISA와 TIMSS 결과에 나타난 우리나라 학생들의 수학·과학에 대한 정의적 성취실태 및 정의적 성취가 낮은 원인을 분석하고, 각 측면에서 정의적 성취 개선 방안을 교사 면담, 해외 사례 분석을 통해 도출하였으며, 이를 기반으로 수학·과학에 대한 정의적 특성을 함양하기 위한 프로그램 개발 방안을 제안하였다. 본 연구는 1차년도 연구결과를 기반으로 학생들의 수학·과학에 대한 흥미, 자기효능감, 가치인식 등의 정의적 특성을 함양하기 위하여 중학교 1학년을 대상으로 한 정규 수업용 프로그램을 개발하는 것을 목적으로 한다.

○ 수학·과학 정의적 특성 함양 프로그램 개발을 위한 이론적 기초 마련
본 연구에서는 프로그램 개발을 위한 이론적 기초 마련하기 위하여 정의적 특성의 개념을 재정리하고, 1차년도 연구 결과를 토대로 하여 수학·과학에 대한 정의적 성취실태 및 원인, 기존 수학·과학 정의적 특성 관련 프로그램, 교육과정과 교과서 등을 분석·종합하여 프로그램 개발 방향에 대한 시사점을 도출하였다.

수학·과학에 대한 정의적 성취 실태 및 원인 분석은 정의적 특성 함양 프로그램 개발 방향과 1차년도 연구 결과와의 유기적인 연계를 보여주기 위한 의도에서 1차년도 연구 보고서 내용을 요약하여 제시하였다.

본 연구에서 개발한 프로그램은 정규 수업을 통한 정의적 특성 함양을 주된 목적으로하고 있다는 점에서 기존 프로그램과 차별성이 있다고 볼 수 있다. 한편으로는 학생 활동 강조, 다양한 수업 자료 활용, 과학 성취가 낮은 집단을 대상으로 한 흥미와 동기부여라는 점에서는 기존의 프로그램과 유사하다. 기존 프로그램과의 이러한 관련성은 수학·과학에 대한 흥미, 자기효능감, 가치인식을 함양하는 것은 단순히 재미있는 활동이나 호기심을 끌 수 있는 시각적 자료 등을 활용하는 것만으로는 달성하기 어려운 과제라는 것을 보여준다. 따라서 본 연구에서는 프로그램을 개발함에 있어 기본 개념에 대한 이해와 더불어 문제해결 과정을 경험하고 수학·과학이 갖는 사회적 가치와 유용성을 인식하는 것 등을 고려하였다.

또한, 본 연구의 프로그램 개발 대상 학년인 중학교 1학년의 수학·과학 교육과정과 교과서의 특징을 분석하여 프로그램 개발을 위한 시사점을 도출하였다. 도출된 시사점은 학생들에게 친숙하고 흥미를 유발할 수 있는 학습소재와 상황을 다양하게 활용하고학생 중심 활동을 강조할 것, 재정적 지원과 특별한 공간, 준비 시간 등 별도의 물리적 지원이 크게 뒷받침되지 않아도 학교 현장에서 쉽게 구현할 수 있을 것, 1학년 과정의 자유학기제에서 실시되는 수행 평가 취지에 부합할 것, 수학적 사고력·과학적 기초 탐구 기능·융합적 사고력을 길러줄 것 등이다.

○ 수학·과학 정의적 특성 함양 프로그램 개발 방향과 수업 원리
본 연구에서 개발한 프로그램의 개발 방향은 다음과 같다. 첫째, 지속적이고 반복적인 수업 활동을 통해 정의적 특성을 함양할 수 있도록 정규 수업시간에 활용하는 것을 목표로 하되 교사들이 프로그램 중 일부 관심 있는 주제 영역만을 선택해서 활용할 수 있도록 한다. 둘째, 정의적 특성인 흥미, 자기효능감, 가치인식이 한 주제 내에서 통합되도록 개발한다. 셋째, 수학·과학에 대한 정의적 성취 수준이 낮은 학생을 포함하여 다양한 학생 수준을 고려한 수업 방안을 제시한다. 넷째, 수학과 과학 프로그램은 중학교 1학년 수학·과학 수업에서 각각 활용될 수 있도록 분리된 프로그램으로 개발하되, 수학·과학 및 다른 교과와 융합한 주제도 포함한다.

선행연구 검토 결과를 토대로, 본 연구에서는 수학·과학 정의적 특성 함양을 위한 수업 원리를 다음 4가지로 초점화 하였다. 첫째, 학습 수준 측면에서는 학습 내용이 학생들이 이해할 수 있는 수준이어야 하고, 둘째, 학습 활동 측면에서는 활동의 수준이나 소요 시간 등을 고려하여 수업 시간 내에 학습 활동이 충분이 가능해야 하며, 셋째, 학습 내용 측면에서는 학생 스스로 수업 내용의 유용성을 인식하고 활동을 통해 성취감을 경험할 수 있는 내용이어야 하고, 넷째, 수업 구성 측면에서는 학생이 선택권과 자율권을 갖고 수업에 능동적으로 참여할 수 있도록 수업이 구성되어야 한다.

○ 수학·과학 정의적 특성 함양 프로그램 개발 절차 및 개발 틀
프로그램을 개발하기 위하여 먼저 문헌 연구와 전문가 협의회를 통해 프로그램 개발방향, 수학·과학 정의적 특성 함양을 위한 수업 원리 및 전략을 설정하였고, 프로그램의 전체 틀과 각 주제별 개발 틀을 설계하였다. 특히 교과별로 교사로 구성된 전문가 그룹을 구성하여 프로그램 개발을 위한 아이디어 도출, 프로그램 개발 및 수업 적용,상호 교차 검토 등을 정기적인 모임을 통하여 지속적으로 실시하였다.

본 연구에서 전체 프로그램 설계는 교육과정과 교과서 분석을 통해 개발 방향에 맞는 학습 주제를 단원별로 선정하였고, 프로그램은 교사용 수업 자료집 형태로 수학과 과학 총 2책으로 개발하였다. 주제별 프로그램은 전반적인 수업의 특징을 기술한 ｢주제 개요｣,주제별 수업 내용 및 학습 활동과 관련된 ｢정의적 특성 함양 전략｣, ｢수업 준비하기｣,수업 지도안 형식의 ｢수업하기｣, 학생의 다양한 특성을 반영하기 위하여 수업 변형 방안이나 대체 활동 등을 제시한 ｢이렇게도 할 수 있어요｣, 평가 관점과 평가 유의점을 기술한 ｢평가 팁｣, 교사의 수업 후기와 수업 개선 방안 등을 제시한 ｢이런 점이 궁금해요｣, 수업 활동과 관련된 참고 문헌, 참고 웹사이트 등을 소개한 ｢참고 자료｣, ｢학생 활동지｣ 순으로 구성되어 있다.

수학 프로그램은 수학과 교육과정의 영역 단위로 개발하되, 양이 많은 기하 영역을 둘로 나누어 6개 영역, 총 39개 주제를 개발하였고, 과학 프로그램은 교과서 구성에 맞추어 7개 단원으로 구성하고, 단원별로 3개 주제씩 총 21개 주제를 개발하였다.

○ 정책 제언 및 후속 연구 제언
본 연구의 궁극적 목적은 수학과 과학에 대한 학생들의 정의적 특성을 함양하여 인지적 성취와 정의적 성취가 균형을 이루는 바람직한 모습의 교육을 이루는 것이다. 이를 구현하는 방안으로, 본 연구에서는 교육과정, 교수학습, 평가, 관련 기관간의 협력 체제구축과 관련된 정책을 각각 제시하였다.

먼저 교육과정과 관련된 정책으로는 수학·과학 교육과정 및 교과서 개발 지침에 정의적 특성 함양을 위한 구체적 방안 명시할 것을 제안하였고, 교육과정 해설서를 개발·보급할 것을 제안하였다. 교수학습 측면과 관련해서는 학생들의 수학·과학 정의적 특성을 함양하기 위해서는 수학·과학 교사들의 전문성 향상이 시급하다고 보아 이들의 전문성 신장 방안을 구체적으로 제시하였다. 즉, 정의적 특성 함양 교육을 위한 전문성 신장 내용을 포함하는 다양한 직무연수 운영 방안, 핵심 교원 양성 및 활용 방안, 교사연구회 지원 방안 등을 구체적으로 제시하였다. 평가와 관련해서는 짧은 시간에 실수없이 문제를 풀어야 수학·과학을 잘하는 것으로 평가받는 현행 학교 평가 방식에 대한 개선안을 제안하였다. 관련 기관간의 협력 체제 구축과 관련해서는 수학·과학 정의적 특성 함양 교육 강화를 위하여 연구기관과 교육청 및 연수원이 협력 체제를 구축할 것을 제안하였다.

한편, 본 연구에 이어 후속 연구가 필요한 과제로, 연구시범학교 운영을 통한 수학·과학 정의적 특성 함양 프로그램에 대한 효과성 검증 연구, 수학·과학의 가치에 대한 이해를 높이고 융합적 사고가 가능한 인재를 육성하기 위해 교과간 교육과정에 대한 교차분석을 통해 융합교육이 가능한 학습 주제를 발굴하는 연구, 학교현장에서 활용 가능한 수학·과학 정의적 특성을 평가하는 방안 연구, 초등학교 및 고등학교 학생들의 정의적 특성 함양 방안 연구를 제안하였다.

( 출처 : 연구요약 7p )

Abstract ▼

Korea Institute for Curriculum and Evaluation(KICE) has been conducting a research to improve the affective characteristics of Korean students in mathematics and science since 2013. The first year of study analyzed the causes of low affective achievement in PISA and TIMSS, drew ways to improve the a

Korea Institute for Curriculum and Evaluation(KICE) has been conducting a research to improve the affective characteristics of Korean students in mathematics and science since 2013. The first year of study analyzed the causes of low affective achievement in PISA and TIMSS, drew ways to improve the affective achievement through teacher interviews and international case studies, and finally proposed an program development for improving the affective characteristics of students in mathematics and science. Based on the results of the first year study, this study aims to develop the affective characteristics enhancing program(ACEP) for the first grade of middle school.

In order to establish a theoretical basis for the development of the ACEP, we review the concepts of affective characteristics, the results of the first year, the existing programs, and the current curriculum and textbooks. Still the ACEP is similar to existing programs in objectives and instructional strategies, it differs from other existing programs in that it is developed for regular school class. This shows that an holistic approach is needed to foster affective characteristics. Therefore, understanding of the basic concepts as well as problem solving process, social values and usefulness of mathematics and science has been considered in developing the ACEP. Through analysing the curriculum and textbooks, several implications have been also derived.

We derived several key points to develop the ACEP. Firstly, the ACEP is developed for regular school class, but still it can be used for any purposes by selecting only some of the topics of interest. Secondly, we integrate the affective characteristics such as interest, self-efficacy, value, within a topic in developing the ACEP. Thirdly, we proposed alternative instructional strategies to consider the various student-level. Fourthly, we choose topics for an integrated approach to make students learn mathematics and science in various contexts.

Based on a review of previous studies, we presented the following four principles for developing the ACEP: comprehensible to students, practicable to teachers,enjoyable and fulfilling for students, active participation for all students.

in the whole process of developing the ACEP, school teachers have participated,and shared their experiences and know-hows through regular-basis meetings.

The ACEP consists of two booklets- mathematics and science. All the topics in the ACEP are curriculum-based, and there are 39 topics in the ACEP-mathematics and 21 topics in the ACEP-science. Each topic includes overview, instructional strategies for improving affective characteristics, preparing for class, teaching guide,tips for evaluation, worksheet, and teachers’ review after class. In addition, related instructional tips, classroom pictures, and student work from field-tests, references are provided in each topic.

In the light of research findings, this study recommended four educational policies in the areas of the curriculum and textbooks, school-based assessment, training courses for teachers, and national-level supporting system for sustainable development of mathematics and science education.

( 출처 : ABSTRACT 161p )

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구협력진 ... 3
• 머리말 ... 5
• 연구요약 ... 7
• 목차 ... 11
• 표목차 ... 15
• 그림목차 ... 17
• Ⅰ. 서 론 ... 19
• 1. 연구의 필요성 및 목적 ... 21
• 2. 연구 내용 ... 24
• 가. 수학․과학 정의적 특성 함양 프로그램 개발 방향과 수업 원리 및 전략설정 ... 27
• 나. 수학․과학 정의적 특성 함양을 위한 프로그램 설계 및 개발 ... 27
• 다. 수학․과학 정의적 특성 함양 프로그램 현장 적합성 검토 ... 28
• 라. 수학․과학 정의적 특성 함양 프로그램 활용성 제고를 위한 정책 제언탐색 ... 28
• 3. 연구 방법 ... 28
• 가. 문헌연구 ... 29
• 나. 전문가 그룹 운영 ... 29
• 다. 교사 면담 ... 29
• 라. 전문가 협의회 ... 30
• Ⅱ. 이론적 탐색 ... 31
• 1. 정의적 특성의 개념화 ... 33
• 가. 흥미 ... 33
• 나. 자기효능감 ... 35
• 다. 가치인식 ... 36
• 2. 수학․과학의 낮은 정의적 성취 원인 및 개선 방안 ... 37
• 가. 수학 ... 37
• 나. 과학 ... 39
• 3. 수학․과학 정의적 특성 함양 프로그램 관련 선행연구 분석 ... 40
• 가. 수학 ... 40
• 나. 과학 ... 41
• Ⅲ. 정의적 특성 관점에서의 중학교수학·과학 교육과정 및 교과서 분석 ... 43
• 1. 수학 ... 45
• 가. 2009 수학과 교육과정 분석 ... 45
• 나. 정의적 특성 관점에서의 수학 교과서 분석 ... 48
• 2. 과학 ... 54
• 가. 2009 과학과 교육과정 분석 ... 54
• 나. 2009 과학과 교육과정에 따른 중학교 교과서 분석 ... 56
• 3. 시사점 ... 59
• 가. 학생 활동 중심의 수학․과학 수업 자료 개발 ... 59
• 나. 쉽게 구현할 수 있는 수학․과학 수업 자료 개발 ... 60
• 다. 수행평가에 활용할 수 있는 수학․과학 자료 개발 ... 61
• 라. 수학적 사고력을 강조하는 수학 수업 자료 개발 ... 61
• 마. 기초 탐구 기능을 강조하는 과학 수업 자료 개발 ... 62
• 바. 융합적 사고력을 강조하는 수업 자료 개발 ... 62
• Ⅳ. 수학·과학 정의적 특성 함양프로그램 설계 ... 63
• 1. 프로그램 개발 목적 및 방향 ... 65
• 가. 개발 목적 ... 65
• 나. 개발 방향 ... 65
• 2. 수학․과학 정의적 특성 함양을 위한 수업 원리 및 전략 ... 69
• 가. 수학․과학 정의적 특성 함양을 위한 수업 원리 ... 69
• 나. 수학․과학 정의적 특성 함양을 위한 수업 전략 ... 70
• 3. 프로그램 개발 절차 및 개발 틀 ... 88
• 가. 프로그램 개발 절차 ... 88
• 나. 프로그램 개발 틀 ... 89
• Ⅴ. 수학·과학 정의적 특성 함양프로그램 개발 ... 93
• 1. 수학 ... 95
• 가. 프로그램의 주제 및 내용 ... 95
• 나. 프로그램 예시 ... 98
• 2. 과학 ... 110
• 가. 프로그램의 주제 및 내용 ... 110
• 나. 프로그램 예시 ... 113
• 3. 활용 방안 ... 125
• Ⅵ. 요약 및 제언 ... 127
• 1. 요약 ... 129
• 2. 정책 제언 ... 132
• 가. 수학․과학 교육과정 및 교과서 개발 지침에 정의적 특성 함양을 위한구체적 방안 명시 ... 133
• 나. 수학․과학 정의적 특성 함양 교육을 위한 교사 전문성 신장 ... 138
• 다. 수학․과학 교과에 대한 학교 평가 방식 개선 ... 145
• 라. 수학․과학 정의적 특성 함양 교육 강화를 위한 연구기관과 교육청 및연수원의 협력 체제 구축 ... 148
• 3. 후속 연구 제언 ... 149
• 가. 연구시범학교 운영을 통한 수학․과학 정의적 특성 함양 프로그램에대한 효과성 검증 연구 ... 149
• 나. 수학․과학의 가치인식 제고 및 융합적 사고력 향상을 위한 융합교육방안 연구 ... 150
• 다. 수학․과학 정의적 특성 평가 방안 연구 ... 150
• 라. 초등학교 및 고등학교 학생들의 정의적 특성 함양 방안 연구 ... 151
• 참고문헌 ... 153
• ABSTRACT ... 161
• 끝페이지 ... 162