2018년도 제26회 교육방송연구대회 콘텐츠 활용 교수학습자료

프로그램을 활용한 STS 학습으로 과학적 사고력 신장

차 례

Ⅰ. 연구의 시작

1. 연구의 필요성 ···················································································· 1

2. 연구 목적····························································································· 2

3. 연구의 문제························································································· 2

4. 연구의 범위 및 제한점······································································ 3

5. 용어의 정리························································································· 3

Ⅱ. 연구의 준비

1. 관련 문헌 고찰 ·················································································· 5

2. 선행 연구의 고찰················································································ 8

3. 실태분석······························································································· 9

Ⅲ. 연구의 설계

1. 연구 대상 및 기간············································································ 12

2. 연구 추진 절차·················································································· 12

3. 검증 도구 및 방법············································································ 13

4. 실천과제 설정···················································································· 14

Ⅳ. 연구의 실행

1. 실천과제 1의 실행············································································ 15

2. 실천과제 2의 실행············································································ 19

3. 실천과제 3의 실행············································································ 23

Ⅴ. 연구의 결과

1. 양적 연구 결과 및 분석··································································· 30

2. 질적 연구 결과 및 분석··································································· 33

Ⅵ. 연구의 마무리

1. 결론 ··································································································· 34

2. 제언····································································································· 35

참고문헌······································································································· 36

부록·············································································································· 37

표 차례

<표Ⅱ-1> 과학적 사고의 특성·································································· 7

<표Ⅱ-2> 선행 연구 분석 내용································································· 8

<표Ⅱ-3> 실태조사 내용 및 방법··························································· 11

<표Ⅱ-4> 교육방송에 대한 학생의 인식도············································ 11

<표Ⅲ-1> 연구의 추진 절차···································································· 12

<표Ⅲ-2> 검증 도구 및 방법··································································· 13

<표Ⅲ-3> 검사 하위 요소별 문항 구성················································· 13

<표Ⅳ-1> 교육방송 활용 시간 확보······················································· 15

<표Ⅳ-2> STS 관점에서의 과학교육과정 분석 ···································· 16

<표Ⅳ-3> 한 컷의 과학 콘텐츠 분석····················································· 17

<표Ⅳ-4> 활동 주제별 콘텐츠 목록······················································· 19

<표Ⅳ-5> 한 컷의 과학 프로그램을 활용한 STS 학습 계획··············· 23

<표Ⅴ-1> 교육방송에 대한 학생의 인식도 변화·································· 31

<표Ⅴ-2> 연구반 6학년 A학생 문항별 과학 창의성 점수 비교·········· 32

<표Ⅴ-3> 연구반 6학년 B학생 문항별 과학 창의성 점수 비교·········· 32

<표Ⅴ-4> 연구반 6학년 C학생 문항별 과학 창의성 점수 비교·········· 32

<표Ⅴ-5> 연구반 6학년 D학생 문항별 과학 창의성 점수 비교·········· 32

<표Ⅴ-6> 연구반 학생 소감문································································· 33

그림 차례

<그림 Ⅰ-1> 한 컷의 과학 워크북··························································· 4

<그림 Ⅱ-1> 과학과 기술, 사회의 상호작용·········································· 6

<그림 Ⅳ-1> 한 컷의 과학 함께 알아보기············································ 16

<그림 Ⅳ-2> 한 컷의 과학 워크북 표지 설명······································ 21

<그림 Ⅳ-3> 한 컷의 과학 워크북의 구성············································ 22

<그림 Ⅳ-4> 교육과정 속 창의과학 활동·············································· 30

<그림 Ⅳ-5> 다양한 과학체험 활동······················································· 30

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Ⅰ. 연구의 시작

1 연구의 필요성

가. 4차 산업혁명 시대의 도래

2016년 3월 이세돌과 알파고의 바둑 대국이 열렸다. 승패를 떠나 그 세기의 대

국은 우리에게 4차 산업혁명의 충격을 좀 더 빠르게 위협적으로 느끼게 해주었

고 이에 어떻게 대처해가야 할지를 한 발 앞서 고민하게 만들었다. 기존의 주입

식 교육을 넘어 창의적인 인재양성과 이를 위한 자기 주도적 학습의 확산을 위

해 고민하게 된 것이다.

최근 세계사적 흐름은 4차 산업혁명이다. 이전 3차 산업혁명까지가 과거라면 4

차 산업혁명 이후는 미래다. 4차 산업혁명은 지능, 정보, 기술이 바탕이 된다.

이전에는 겪어보지 못한 새로운 기술의 변화는 우리가 생활하는 모든 분야에 걸

쳐 혁명적인 변화를 예견하게 한다. 인터넷과 모바일 혁명으로 인하여 세계는

네트워크화 되고 있고, 인공지능, 합성생물학, 사물인터넷, 증강현실, 드론 등

의 신기술은 급격한 사회변화를 주도하고 있다. 이러한 상황 속에서 우리 교육

은 단순 지식의 전달에서 벗어나 창의 융합적인 사고를 바탕으로 지식을 활용하

여 문제를 해결하는 능력을 길러주는 역량 중심 교육으로의 변화를 요구받고 있

다. 쓸모없는 지식 보다 미래 사회에 활용 가능한 현실 적용성이 큰 능력을 길

러주자는 것이다. 이제 전 세계적으로 4차 산업혁명의 추동은 거역할 수 없는

시대적 조류가 되고 있다.

나. 과학적 사고의 중요성

지구가 자석이라는 건 누구나 아는 사실이다. 그런데 정말 그럴까? 과학자들이

말했으니 누구나, 무조건 믿어 버렸다면 과학이 발전하기는 어려웠을 것이다.

과학 지식보다는 과학적 사고가 중요하다. 과학적 사고의 본질은 기존의 지식과

믿음을 비판적으로 바라보는 것이다.

변재규는 과학적 사고, 즉 과학 마인드는 과학 문제뿐 아니라 일상생활에서도

문제가 생기면 ‘왜’혹은 ‘어떻게’라는 물음을 갖고 접근하는 사고방식이라

고 했다. 과학적 사고를 하는 사람은 이 같은 질문에서 고민을 시작해 관찰이나

실험 혹은 조사・분석 같은 과학적인 방법을 통해 객관화되는 해결책을 찾으며,

답에 대한 근거가 있기 때문에 많은 사람이 결과에 대해 타당하다고 인정하고

합리적인 선택이라고 생각한다고 언급했다.

- 2 -

다. 2015 개정 교육과정이 요구하는 인재상

현대 사회는 과학 기술의 발달에 따라 급변하고 있고 세계는 이러한 변화에 빠

르게 적응하고 그 변화를 주도해 나갈 수 있는 창의적이고 융합적인 사고 체계

를 겸비한 인재를 필요로 하고 있다. 이에 교육부는 2015 개정 교육과정 총론

주요 사항 발표로 우리 사회에 필요한 인재상을 ‘인문학적 상상력, 과학 기술

창조력을 갖추고 바른 인성을 겸비하여 새로운 지식을 창조하고 다양한 지식을

융합하여 새로운 가치를 창출할 수 있는 창의 융합형 인재’로 제시하고, 학교

교육을 통하여 모든 학생들이 창의 융합형 인재로 성장할 수 있도록 교육을 개

혁하고자 교육과정을 개정했다(교육부, 2015).

이에 본 연구는 초등학교 고학년 학생들이 쉽게 접할 수 있으며 내용이 어렵지 않아

흥미와 관심을 지속할 수 있는 콘텐츠를 활용한 교수·학습자료

을 통해 과학이 딱딱하고 재미없는 분야가 아니라 우리의 일상

과 밀접한 관계가 있으며 우리의 삶과 떼려야 뗄 수 없는 관계에 있음을 STS 학습으

로 공부해 봄으로써 세상을 객관적으로 바라보고 합리적인 선택을 할 수 있는 과학적

사고력을 길러 주고자 한다.

2 연구의 목적

본 연구는 콘텐츠를 활용한 교수·학습자료 을

통해 초등학교 고학년 어린이들의 과학적 사고력을 기르는 데 그 목적이 있다. 그리고

이를 통해 지능, 정보, 기술이 바탕이 되는 4차 산업혁명을 주도하는 창의적인 인재양

성과 이를 위한 자기 주도적 학습력을 다지고자 하며 구체적인 내용은 다음과 같다.

• 콘텐츠를 활용하기 위한 교육 여건을 조성한다.

• 콘텐츠를 활용한 교수·학습자료 을 제작

하고 STS 학습 적용 방법을 구안한다.

• 콘텐츠를 활용한 STS 학습으로 초등학교 고학년 어린이의 과학

적 사고력을 기른다.

3 연구의 문제

본 연구는 다음과 같은 문제에 중점을 두어 진행하고자 한다.

• 과학적사고력 신장을 위한 관련 교육과정을 분석하여 적합한 주제 및 학습 내

- 3 -

4 연구의 범위 및 제한점

본 연구를 실천함에 있어 다음과 같은 제한점이 있다.

5 용어의 정의

본 연구에서 사용되는 , , STS 학습, 과학적 사

고력 등의 용어에 대한 정의는 다음과 같다.

가.

용을 어떻게 선정할 것인가?

• 프로그램을 분석하여 교수·학습자료 을

어떻게 제작할 것인가?

• 을 활용한 교수·학습자료를 교수·학습활동에 어떻게 적용할 것

인가?

• 을 활용한 STS 학습이 과학적 사고력 신장에 긍정적인 영

향을 미치는가?

• 본 연구는 소규모 초등학교 5학년 학생 4명, 6학년 학생 4명, 총 8명을 대상으

로 하였다.

• 연구의 기간은 2018년 3월부터 2018년 7월까지의 5개월로서 학생들의 발달 과

정 및 장기적인 행동의 변화를 연구하는데 한계가 있다.

• 연구결과 검증은 사전 사후 설문 비교에 중점을 두기 보다는 워크북 활용 포

트폴리오와 사후 소감 위주로 하였기에 연구 결과를 일반화하는데 한계가 있다.

은 EBS가 직접 운영하는, 학교 현장뿐만 아니라 일반인들에게도

많이 공유되고 있는 교육용 디지털 콘텐츠를 제공하는 서비스(2015. 3. 7. ~

2016. 2. 27. 방영, 52부작)이다. 우리는 과학 지식의 홍수 속에서 현대를 살아

가고 있지만, 과학을 전문가의 영역, 또는 딱딱하고 재미없는 분야로 여기고 있

다. 그러나 과학은 우리가 꼭 알아야 하는 중요한 지식과 가치를 지녔고, 우리

의 삶과 떼려야 뗄 수 없는 관계에 있다. 신비롭고 멀게만 느껴졌던 과학이 우

리의 일상과 밀접한 관계가 있음을 알려주고, 전문가와 함께 각각의 주제에 대

해 살펴봄으로써 과학을 쉽고 재미있게 소개하는 프로그램이다(네이버 블로그

EBS 미디어센터, 2017).

- 4 -

나.

은 EBS 콘텐츠를 활용한 교수·학습 자료로서 학생들이

EBS 영상을 보면서 스스로 학습할 수 있도록 길잡이로 만든 학습서이다. 인터

넷이나 모바일로 시청하면서 스스로 생각해보고 탐구해보는 자기 주도 학습장이

며 스스로 학습 후 같이 모여 탐구한 내용에 대한 토론이나 실험, 발표 등이 이

루어진다.

워크북 워크북 내지

<그림 Ⅰ-1> 한 컷의 과학 워크북

다. STS 학습

STS 학습은 과학-기술-사회(STS) 학습모형을 통한 과학, 기술, 사회관계에 대한

교육으로서, 주로 앞으로 학생들이 살아가는 과정에서 흔히 만날 수 있는 실제

적 문제와 이러한 문제를 해결할 수 있는 능력을 함양하는 것을 목적으로 한다.

즉, 학생들이 지역, 사회, 국가, 세계적 수준의 과학 기술 관련 문제를 인식하

고, 스스로 해결방안을 모색하게 하며, 책임 있는 의사 결정을 내릴 수 있도록

적용한 학습 모형이다. 과학-기술-사회(STS) 학습모형은 일반적으로 다음과 같

은 단계로 진행된다.

문제소개과학 및 기술과 관련된 일상생활이나 사회 문제를 제기하고 문제의 심각성을 인식한다.

▼

탐색문제에 대한 이해를 심화하고 관련된 과학 이론이나 개념을 조사하여 해결 방안을 모색한다.

▼

설명 및 해결방안 제시동료와의 토의를 통하여 여러 가지 대안 중에서 가장 알맞은 것을 선택하여 결론을 도출한다.

▼

실행정보와 생각을 교환하고 새로운 의문점을 제기하는 과정을 통하여 개념을 심화시키거나 사고를 촉진한다.

- 5 -

라. 과학적 사고

초등과학에서 가장 중요한 것은 과학적 사고력을 키우는 것이다. 과학적 사고

는 단순히 지식만 습득하는 것이 아니라, 생활 속에서 일어나는 현상을 보며 호

기심을 가지고 "왜?"라고 질문하고 스스로 답을 찾아나가는 탐구력과 문제해결

력을 가리킨다. 빠르게 변하고 복잡해지는 미래 사회에서 과학적 사고는 모든

사람들이 갖추어야 할 능력으로 꼽히고 있다. 과학적 사고력을 기르면 창의력,

문제 해결력 등과 함께 합리적 판단력도 키울 수 있기 때문에 일상생활의 여러

문제를 효율적으로 해결할 수 있다.

그동안 과학적 사고력은 과학과 관련된 문제를 해결하는 데 필요한 논리적 사고

의 좁은 의미로 사용되어 왔다. 그러나 과학과 사회 그리고 기술의 상호 연계성

이 증대함에 따라 과학적 사고력은 다양하고 광범위한 문제를 발견하고 이를 창

의적으로 해결할 수 있는 능력으로서 그 의미를 확장시키고자 한다.

따라서 본 연구에서는 과학적 사고력의 의미를 ‘과학에 관련된 개인과 사회의

문제를 해결하고 의사결정을 하는데 필요한 논리적・창의적・비판적 사고 능력’

으로 규정하였다(손정우, 2006).

Ⅱ. 연구의 준비

1 관련 문헌 고찰

가. 과학-기술-사회[STS]적 교육 관점1)

1) 교육부(2018), 교사용 지도서(과학)

현대 사회는 점차 다원화, 복잡화되어 가고 있으며, 현대 과학은 우리 생활부

터 사고방식에까지 많은 영향을 미치고 있다. 이에 사회 내에서 과학적, 기술적,

사회적 현상 사이에 상호 작용을 이해하는 것은 필수적 과정으로 이러한 탐구를

과학-기술-사회[STS: science-technology-society]라고 한다. 사회 내에서 과학

과 기술에 대한 상호 작용을 연구하는 과학-기술-사회[STS]적 교육 관점은 현대

과학 교육에 큰 영향을 미쳤고, 과학 교육의 목적과 맥락을 파악하는 데 많은

시사점을 주고 있다.

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나. 과학적 사고2)

2) 노자헌(2017), 프로젝트 기반 과학학습이 초등학생의 과학적 창의성과 과학적 사고에 미치는 효과 연구

<그림Ⅱ-1> 과학과 기술, 사회의 상호작용

현대 사회에서 과학 기술은 개인, 사회, 경제, 국가 등 다양한 문제와 연결되

어 있다. 개인은 사회 구성원으로 과학 지식에 대한 지적 추구의 과정으로 자아

실현과 만족감을 얻을 수 있으며, 이를 바탕으로 다양한 사회 문제를 이해하고

의사 결정에 참여하게 된다. 또한, 과학 기술 우수 인력은 각종 산업 현장에서

국가 발전의 초석을 다지게 되며, 국제 경쟁력의 밑거름이 된다. 하지만 맹목적

인 과학 기술의 발전은 인류 공영을 위한 근본적 방향을 뒤흔들고, 생태계 교란

의 주범이 되기도 한다. 이러한 과학 기술의 양면성은 지구 전체 생명체를 파괴

할 수도 있을 만큼 엄청난 파급력을 가지고 있다. 따라서, 과학이 지니고 있는

본질적 특성에 대한 이해를 바탕으로 과학 교육이 현대 사회 속에서 나아갈 방

향을 찾는 것은 매우 중요한 것이다.

과학적 사고란 ‘사고’ 즉 생각하는 것의 범주에 속한다. 과학적 창의성 또한

생각하는 것의 범주에 속한다. 어떤 연구자는 과학적 사고의 하위요소로 창의적

사고를 생각하고 있으며 어떤 연구자는 과학적 사고를 과학적 창의성과 비슷한

것으로 생각하고 있지만 하위요소로는 생각하지 않기도 한다. 과학적 사고는 두

가지 입장으로 볼 수 있다. 하나는 과학적 과정에 의한 사고이며 이는 자연 현

상이나 과학 현장을 보고 탐구심이 생긴다거나 그 탐구 과정에서 이루어지는 사

고를 뜻하며 다른 하나는 과학적인 생각, 다르게 말하면 논리적, 합리적, 객관

적 사고를 예로 들 수 있다(노자헌, 2017).

지영은(2014)은 과학 영재학생들의 과학적 사고 특성을 분석하는 연구에서 수업

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다. 교육방송 프로그램의 활용

학습 과정에서 학생들의 확산적 사고를 일으키고 자율적이고 능동적인 학습태

도를 향상시킬 수 있는 방안으로 학생들의 학습 심리를 자극하고 학습의 동기유

발을 일으키는 영상 매체를 이용하는 방안이 있으며 이를 통해 학습 효과를 극

대화 할 수 있다. 여기서 말하는 영상 매체인 교육방송 프로그램의 투입 시기는

각 학년 수준에 맞는 시청 과제 제시와 수업활동 중 적절한 시기에 투입 적용하

상황(맥락)을 두 가지로 나누고 각 상황(맥락)에서 관찰되는 학습자들의 대화를

분석하여 학습자들의 과학적 사고 특성을 범주화 하였다. 범주화한 결과는 <표-

Ⅱ-1>과 같다.

<표Ⅱ-1> 과학적 사고의 특성

맥락 범주

생성의 맥락

아이디어 생성하기

비판적으로 아이디어 평가하기

아이디어 종합하기

정당화의 맥락

적절한 검증방법 고안하기

정확한 탐구 계획 세우기

지속적으로 검토하기

결과의 정당성 확보하기

본 연구에서 과학적 사고로 다음의 3가지 범주를 보고 있다.

1. 아이디어 생성하기

아이디어 생성하기 범주는 활발한 토의나 문제의 해결책을 마련하기 위한 학습

에서 주로 관찰된다. 확산적 사고 기법의 하나인 브레인스토밍과 같은 ‘다양하

게 생각하기’는 아이디어 생성과 같다. 수업 중 학생들의 담화에서 ‘또 뭐하

지?’ ‘일단 다 적어보자.’같은 발언과 같은 것이다.

2. 비판적으로 아이디어 평가하기

다양한 과정을 통해 생성된 아이디어가 타당하고 충분한 근거가 제시되지 못 하

거나 다양한 관점에서 문제가 발견되었을 때 학생들은 이를 비판적 사고를 통해

관찰하고 아이디어를 기각한다. 또한 서로의 의견을 비판적으로 피드백하며 생각

을 정교하게 다듬어 나가는데 이런 반성적 사고의 과정을 ‘비판적으로 아이디어

평가하기’ 범주로 보았다.

3. 아이디어 종합하기

생성된 아이디어를 비판적으로 평가하는 과정을 거쳐 귀납적 사고나 인과 관계

를 파악하여 모둠원의 의견을 종합하고 하나의 아이디어로 수렴하는 과정이다(노

자헌, 2017).

- 8 -

2 선행 연구의 고찰

가. 선행 연구 분석

본 연구를 위하여 고찰한 선행 연구의 내용은 다음과 같다.

<표Ⅱ-2> 선행 연구 분석 내용

는 것이 효과적이며, 교육방송 프로그램의 교수․학습 과정 중 적용으로 시청 관

심과 시청 중 중심 내용 파악 능력이 향상 되었고 토의 학습 태도의 향상을 보

였다. 학업성취도 역시 교육방송 활용의 적절성을 통한 탐구력 신장이 학업성취

도를 향상시켰다(김행진, 2007).

교육방송 프로그램 중에서도 인터넷 VOD는 학습활동에 가장 쉽게 활용할 수 있

는 영상 매체이며 인터넷 VOD 중 수업에 활용하기에 적합한 유형으로서 비디오

클립형태를 가장 선호하고 있다. 인터넷 교육방송의 프로그램 유형을 보면 많은

부분이 직접 교수형이나 설명 위주의 자료이다. 그러나 초등학교 현장에서 필요

로 하는 것은 비디오클립형태의 짧은 자료이다. 수업 중에 사용하기 위한 VOD의

분량은 5-10분이 가장 효과적이며 이는 수업을 대체하는 자료로서 인터넷 교육

방송 프로그램 보다는 수업에 활용하는 자료로서 교육방송 프로그램을 필요로

하기 때문이다(황영화, 2005).

따라서 본 연구에서는 교육방송 프로그램 중 7~15분 내외의 콘텐

츠를 활용, 프로그램과 교육과정을 재구성하여 교수․학습 활동의 적절한 시기에

투입하여 동기 유발이나 주요 학습활동 자료로 활용하고자 한다.

연구

년도연구자 연구주제 연구의 시사점

2017이한용

황지애

EBS 과학프로그램을

활용한 왑사이언스

(W-A-P-science)

주제탐구학습으로

과학적 역량 기르기

• 독창적이고 효율적인 왑사이언스 프로그램을

구안하여 수업에 적용한 점

- Watch science : 프로그램 시청

- Ask science : 질문과 토의로 문제 상황 해결

- Pool science : 과학적 경험을 다양한 방법으

로 공유하기

2016 김은미

EBS콘텐츠 [씽!씽!

동물나라]활용을 통한

과학적 탐구능력 신장

• 과학탐구 교수・학습 모형 분석 중 토의학습

모형과 그 단계, 단계별 교수・학습과정 등에

시사점이 있었음

2014 정옥현EBS 스쿨랜드와

클립뱅크를 활용한

• 교과 내 수업형 STEAM 프로그램과 주제별

STEAM 요소

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나. 선행 연구의 시사점 및 적용방안

연구 주제와 관련된 선행 연구들을 분석한 결과 시사점과 본 연구에 적용할 방안은

다음과 같다.

3 실태 분석

가. 교육 구성원의 실태 분석

창의 융합사고력 신장

• 주변과 일상 생활에 관련된 주제를 중심으로

STEAM 수업을 진행하고 활동한 결과 우리 주

변 환경보존에 대한 긍정적인 인식의 변화 가

져옴

2013 진영중

EBS 클립뱅크 활용을

통한 창의 융합적

사고력 신장

• STEAM 교육에 적용하기 위한 클립뱅크 콘텐츠

분석

• 문제해결 학습을 통한 창의 융합적 사고력 신

장 방안

2012 박만섭

EBS 초등과학

프로그램 활용을 통한

융합적 학습능력 신장

방안

• [내공냠냠 과학6-1] 프로그램의 6학년 과학

교과 학습 적용

• 과학과의 다차원적 사고력 신장을 위하여 학

생의 경험을 바탕으로 하여 실생활에 여러 가

지 문제를 다양한 시각과 방법으로 접근

• 교육과정을 분석하고 연구 집단에 알맞은 주제를 선정하여 주제에 맞는 콘텐

츠를 투입하는 체계를 갖추어야 한다.

• EBS 콘텐츠를 시청하고 과학과의 다차원적 사고력 신장을 위하여 학생의 경험

을 바탕으로 하여 실생활에 여러 가지 문제를 다양한 시각과 방법으로 접근한다.

• 과학교육과 관련되며 수업에 활용하기 알맞은 EBS 콘텐츠를 선정하여 목록화

한다.

• 수업에 반복적으로 투입할 수 있는 독창적인 과학교육 프로그램을 구안하여

그 프로그램을 적용한 교수․학습 모형을 제시하여야 할 것이다.

• 2015개정교육과정의 화두인 창의・융합형 프로그램을 구안하여 학생들의 다차

원적인 과학적 사고력이 신장될 수 있도록 하여야 한다.

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학 생

• 과학교과를 전담교사에게

배우고 있음.

• 실험 실습에 흥미를 느끼

나 과학교과에 대한 호감

도는 중간 정도임

• 과학실 여건이나 실험실

교구 등은 충분함

교 원

• 과학전담교사로서 실험・실습 준비 및 수업연구에

열성적임

• 실험・실습 위주의 과학교

육의 필요성을 느끼고 있음.

• 담임교사와의 협의를 통하

여 과학교육에 대한 소통

과 교류가 많음.

학부모

• 교실수업개선을 바라고 체

험위주의 교육에 관심이

많음

• 학부모 학교 참여가 일부

학부모에 한정되어 있지만

학교교육활동에 매우 협조

적임.

나. SWOT 분석

￭ 우수한 환경과 바른 인성을 가진 학생구성

￭ 4차 산업혁명 시대에 걸맞는 창의 융합

교육을 위해 교육가족의 연구 풍토 활발함

Strength 강점

￭ 발표력 향상 등을 위한 풍부한 교육활동

의 경험 축적 필요

￭ 문화 과학적 체험의 기회 확대 필요

약점 Weekness

Opportunity 기회

￭ 학부모 동아리를 결성하여 재능 기부나

학부모의 학교 참여에 관심 있음

￭ 작은 학교 소인수학급으로 개별지도

위협 Threat

￭ 소인수 학급으로 인한 학습활동이 제약

되는 부분이 있음

￭ 과학교과에 크게 흥미를 느끼지 못함

S-O강점을 극대화

•교원과 학생의 노

력으로 4차 산업혁

명 시대에 부응한

교육방향 모색

•소인수 학급이라

실험실습이 용이하

고 개별지도 가능

W-O약점을 기회로

•재능 기부와 학부

모 학교참여 활성

화로 다양한 교육

적 경험 축적

•개별지도의 장점

을 살리고 과학체

험활동 기회 확대

S-T강점으로 위기극복•교사간 협력 강화

로 다양한 창의융

합 교육 프로그램

구안

•지역의 우수한 자

원을 활용한 과학

교육으로 흥미도

제고

W-T위협 최소화

•소인수 학습의 장

점을 살려 개별 탐

구능력 향상

•과학적 체험의 확

대로 과학교과에

대한 흥미를 높임

다. 설문 조사 분석

연구의 방향 설정과 연구의 기초 자료를 얻기 위하여 연구 대상자의 실태를 파악

하고자 <표Ⅱ-2>과 같이 실태 조사 내용 및 방법을 선정하였다.

- 11 -

<표Ⅱ-3> 실태조사 내용 및 방법

조사 내용조사 방법

시기대상 방법

교육방송에 대한 학생 인식도 조사 학생 8명 설문지 3월

1) 교육방송에 대한 인식도 조사 결과

연구 대상자의 실태를 알아보고자 선행연구를 참고하여 연구자가 직접 6문항의 설

문지를 제작하여 조사한 결과는 <표Ⅱ-3>와 같다.

<표Ⅱ-4> 교육방송에 대한 학생 인식도

2) 교육방송에 대한 인식도 조사 결과 시사점

설문조사 결과에 대한 분석과 분석 결과로 인한 시사점은 다음과 같다.

문항 응답내용 응답수 비율(%)

1. 교육방송 프로그램에 대해

서 어느 정도 알고 있나요?

1. 매우 잘 알고 있다

2. 잘 알고 있다 5 62.5

3. 보통이다 3 37.5

4. 잘 알지 못 한다

2. 교육방송 프로그램을 시청

한 적이 있나요?

1. 매일 본다

2. 일주일에 3-4회 본다

3. 일주일에 1-2회 본다 1 12.5

4. 거의 보지 않는다 7 87.5

3. 교육방송 프로그램을 수업

시간에 활용하기를 희망하나

요?

1. 매우 그렇다

2. 그렇다 1 12.5

3. 보통이다 4 50

4. 그렇지 않다 3 37.5

4. 교육방송 프로그램이 과학

학습에 도움이 될 것이라고 생

각하나요?

1. 큰 도움이 된다

2. 조금 도움이 된다 3 37.5

3. 그저 그렇다 3 37.5

4. 도움이 되지 않는다 2 25

5. 교육방송 중 ‘과학교육’

에 관한 프로그램을 시청하나

요?

1. 자주 시청한다

2. 가끔 시청한다

3. 시청한 적이 없다 4 50

4. 잘 모르겠다 4 50

6. 교육방송 프로그램을 시청

한 후 부모님과 이야기해 본

적이 있나요?

1. 매우 그렇다

2. 가끔 그렇다 1 12.5

3. 그런 적이 없다 6 75

4. 시청하지 않는다 1 12.5

교육방송 프로그램을 어느 정도 알고 있지만 시청하는 비율은 미미하며 교육방

송을 교실에서 활용하는 것에 대한 기대치도 높지 않았으며 특히 과학 교육에

관한 프로그램의 인지도는 더욱 낮았다. 따라서 교육방송 프로그램을 교육에 적

극 활용하여 교육적 효과와 중요성을 인식하도록 하는 것이 필요하다는 것을 설

문결과로 알 수 있었다.

- 12 -

라. 실태분석 결과 적용방안

Ⅲ. 연구의 설계

연구의 대상 및 기간1

대상

• 연구 집단 : ○○초등학교 과학전담반 5학년, 6학년 8명(남 2명, 여 6명)

기간 : 2018년 3월 1일 ~ 2018년 7월 27일

연구 추진 절차2<표Ⅲ-1> 연구의 추진 절차

• 소인수 학급 실정에 맞는 실천 가능한 과학교육 프로그램 운영한다.

• 흥미와 동기를 유발할 수 있는 교육환경을 조성하여 학생들이 직접 체득하고

자기 주도적으로 학습할 수 있는 프로그램 운영한다.

• 교육방송 프로그램을 교육에 적극 활용하여 교육적 효과와 중요성을 인식하도

록 한다.

• 영상자료를 통하여 간접체험의 기회를 제공하고 학생들이 흥미를 꾸준히 유지

할 수 있는 학습 모형을 적용한다.

• 개별학습뿐만 아니라 함께 토의하고 서로의 생각을 공유할 수 있도록 콘텐츠

를 활용한 교수․학습 자료를 워크북 형태로 제작한다.

단계 절차 내용기간(월)

1 2 3 4 5 6 7

계획

자료 수집 관련 문헌 및 기초 자료 수집 ◎ ◎

문헌 연구 문헌 연구 및 선행연구 고찰 ◎ ◎

연구주제설정 연구 문제 설정 ◎

연구계획

수립

실행 목표 수립 및 활동 주제 선정 ◎

교육과정 내용 분석 및 재구성 ◎ ◎EBS 콘텐츠 분석 ◎ ◎

설문 분석 및 지도방안 마련 ◎ ◎

실행 연구의 추진 교수․학습모형구안, 지도계획 수립 ◎ ◎

- 13 -

검증 도구 및 방법3 검증 도구는 양적 검증 도구로 자체 제작한 교육방송 인식도 조사 설문지와 송혜란

(2007)이 초등학생의 과학적 창의성을 측정하기 위하여 개발한 검사지를 사용하였으

며 결과 분석 방법은 노자헌(2017)의 방법을 참고하였다. 검사 문항은 총 8문항으로

되어 있으며 한 문항 당 5분이 소요된다. 본 연구자는 과학적 창의성이 과학적 사고

의 하위요소로 보고 과학적 창의성 검사를 검증도구로 선택했다. 질적 검증 방법은

아동들의 활동모습 관찰 및 포트폴리오, 최종 소감문을 통하여 확인하고 검증하였다.

구체적인 검증 도구 및 방법은 <표Ⅲ-2>와 같다.

<표Ⅲ-2> 검증 도구 및 방법

검증 영역검증 방법

시기대상 도구 방법

양적

검증

교육방송에 대한 인식도 변화

연구반

학생

자체

제작

설문지

전후 비교1차 2018.3.

2차 2018.7.전후 비교

과학적 창의성 검사 검사지 사후 비교 2018.7.

질적

검증포트폴리오 및 자기 평가 활동지 소감문 등 2018.7.

양적 검증 도구로 사용된 과학적 창의성 검사 하위요소별 문항 구성은 <표Ⅲ-3>과

같다.

<표Ⅲ-3> 검사 하위 요소별 문항 구성

문항번호/제목 과학내용 과학탐구 능력 과학적 창의성 요소

1. 소금물의 농도 비교하기 물질 탐구설계 융통성, 독창성

2. 나만의 별자리 만들기 지구 예상하기 융통성, 독창성, 정교성

3. 미래 자동차 기능 에너지 예상하기 융통성, 독창성, 정교성

4. 대답이 물인 질문 만들기 공통 추리하기 융통성, 독창성

5. 중력이 1/2로 줄어들면 지구 가설설정 융통성, 독창성, 정교성

6. 물질 분류하기 물질 분류하기 융통성, 독창성

7. 공통점 찾아내기 공통 관련짓기 융통성, 독창성, 정교성

8. 동물의 환경 적응의 예 생명 관련짓기 융통성, 독창성, 정교성

교수․학습자료(워크북) 제작 ◎ ◎

교수․학습 활동 전개 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎

정리

연구 결과

분석

연구 결과 검증, 분석, 자료 정리 ◎

연구 결과 요약 및 결론 도출 ◎

보고서 작성 연구 보고서 작성 및 제출 ◎

일반화 결과 적용 문제점 보완 및 심화 발전 ◎

- 14 -

실천과제 설정4 본 연구의 필요성과 이론적 배경, 선행 연구의 고찰 및 연구 집단의 실태조사 분석

을 통해 다음과 같이 실천과제를 설정하였다.

실천과제 1

프로그램을 활용한 학습 기반 조성하기

교육방송 활용 여건 조성 교육과정 및 EBS 콘텐츠 분석

▸교육방송 활용 시간 확보

▸EBS 교육방송 콘텐츠 함께 알아보기

▸과학 교육과정 분석

▸EBS 콘텐츠 내용 분석

실천과제 2

프로그램을 활용한 교수∙학습자료 제작하기

주제선정 및 수업 모형 탐구 교수・학습자료 제작

▸활동 주제 및 콘텐츠 목록 선정

▸과학-기술-사회[STS] 수업 모형▸ 제작

실천과제 3

프로그램을 활용한 STS학습으로 과학적 사고력 기르기

프로그램을 활용한 STS 수업 계획 수립

프로그램을 활용한 교수・학습 활동 전개

과학적 사고를 기르기 위한 STS 학습의 확장

▸교수∙학습 활동 계획 수립

▸STS 교수∙학습 과정안 구

안

▸ 프로그램

을 활용한 교수・학습 활동

전개

▸교육과정 속 창의과학활동

으로 과학적 사고력 기르기

▸다양한 체험활동으로 과학

적 사고력 기르기

- 15 -

Ⅳ. 연구의 실행

1 실천과제 1의 실행

가. 교육방송 활용 여건 조성하기

나. 교육과정 및 EBS 콘텐츠 분석

프로그램을 활용한 학습 기반 조성하기

가. 교육방송 활용 여건 조성하기

1) 교육방송 활용 시간 확보

설문지를 통한 교육방송 활용 실태 조사 결과 교육방송에 대한 인지도는 있지

만 활용면에서 활성화되어 있지 않았다. 본 연구자가 과학 전담 지도 교사라서

아침활동 시간이나 과학교과 외의 시간을 교육방송 콘텐츠를 활용하는 시간으로

운영하는데 한계가 있었다. 담임교사의 협조를 구해 아침활동 시간을 교육방송

활용 시간으로 이용하고 과학 교육과정을 재구성하여 격주로 교육방송 활용시간

을 확보하였다.

<표Ⅳ-1> 교육방송 활용 시간 확보

월 화 수 목 금

아침활동 독서 운동장 숲 산책 독서

과학시간

2) 함께 알아보기

은 EBS가 직접 운영하는, 학교 현장뿐만 아니라 일반인들에게도

많이 공유되고 있는 교육용 디지털 콘텐츠를 제공하는 서비스(2015. 3. 7. ~

2016. 2. 27. 방영, 52부작)이다. 신비롭고 멀게만 느껴졌던 과학이 우리의 일상

과 밀접한 관계가 있음을 알려주고, 전문가와 함께 각각의 주제에 대해 살펴봄

으로써 과학을 쉽고 재미있게 소개하는 프로그램이다. 학생들의 활용도를 높이

기 위하여 접속방법이나 활용방법을 자세히 안내해 주었으며 수시로 간편하게

시청할 수 있도록 모바일 접속 방법도 알려주어 휴대폰이나 태블릿 PC의 교육적

인 사용법도 자연스럽게 익힐 수 있었다.

- 16 -

EBS 콘텐츠 함께 보기 모바일로 이용하기

<그림 Ⅳ-1> 한 컷의 과학 함께 알아보기

나. 교육과정 및 EBS 콘텐츠 분석

1) 교육과정 분석

5, 6학년 과학교과의 매 단원마다 제시되는 「재미있는 과학」과 「과학 더하기」

활동에서 관련 지도 내용을 추출하여 과학-기술-사회[STS] 학습 관점에서 분석한 내

용은 <표Ⅳ-4>와 같다.

<표Ⅳ-2> STS 관점에서의 과학교육과정 분석

교과 단원 학습 주제 S-T-S 관점

5-1과

통합 탐구 활동 물질에 따른 마찰열 생활 속 물질의 마찰열 이용

온도와 열신기한 열 변색 붙임 딱지

색깔이 변해요! 마술 속 과학의

세계

간이 보온병 만들기 열의 이동을 막는 기술

태양계와 별재미있는 태양계 빙고놀이 우주에는 뭐가 있을까?

나는 태양계 큐레이터 지구와 가장 비슷한 행성은?

식물의 구조와

기능

식물 본뜨기로 사진틀 만들기 자연이 가장 좋은 인테리어

식물의 세계 디자인하기 현미경으로 보는 식물의 세계

용해와 용액재미있는 설탕 층 만들기 생활과학 속에서 발견되는 조상

들의 지혜간이 비중계 만들기

5-2과

재미있는 나의

탐구

탐구 계획에 따라 종이비행기

날리기

더 멀리 더 높이 날기 위한 경

쟁

날씨와 우리생활

날씨와 상품 날씨를 이용한 상품

바람의 방향과 빠르기를 측정하

는 기구 만들기

날아가는 물체에 영향을 주는

요인

산과 염기

색깔의 변화를 이용하여 숨어

있는 단서 찾기 마법의 용액? 마술 속 과학의

세계내가 만드는 천연 지시약 시험

지

물체의 빠르기신나는 풍선자동차 경기하기 슈퍼레이스! 더욱 빨라지고 싶

은 인간의 도전!움직이는 물체의 속력 측정하기

- 17 -

2) EBS 콘텐츠 분석

총 52강의 영상자료를 지도 내용, S(과학)-T(기술)-S(사회) 관점

으로 분석하여 <표Ⅳ-5>와 같이 구조화하였다(부록 참고).

<표Ⅳ-3> 콘텐츠 분석

번

호제목 영상

재생

시간내용 S-T-S 관점

1지구는 또

있을까12:35

우주 탐사의 역사를

알아보고 행성, 항성,

위성의 개념을 배우기

•태양계의 헤비터블 존-

지구와 화성의 공통점

•왜 다른 지구를 찾는가?

2

인류의

비밀암호

DNA

13:15

우리 몸이 모든 정보가

들어 있는 DNA의 이중

나선구조 발견

•신비할 정도로 정교한

DNA의 비밀을 푼 인류

•희망의 길, 공포의 길?

우리 몸의 구조와

기능

재미있는 인체 모형 만들기 몸 속은 어떻게 생겼을까?

움직이는 그림 만들기 착시 현상과 뇌

6-1과

통합 탐구 활동 물질의 자화 자석을 이용한 생활 과학

지구와 달의 운동

태양을 가장 먼저 볼 수 있는

곳 달 탐사의 역사와 달의 비밀

지구와 달의 모형 만들기

생물과 환경흥미진진한 생태 보물 찾기 자연이 보물이다.

생태계 복원 계획 세우기 생태계 복원 현장 탐방하기

렌즈의 이용신기한 색깔 렌즈

렌즈가 보여주는 신기한 세상렌즈를 이용한 재미있는 사진

여러 가지 기체신나는 공기 대포 기체를 이용한 소화 기술

탄산수 톡!톡! 더 톡 쏘는 탄산수를 만들려면?

6-2과

재미있는 나의

탐구

높이에 따른 낮과 밤의 소리의

세기커져가는 소음을 방지하는 기술

생물과 우리 생활폭신폭신한 빵을 만드는 비법 빵을 부풀게 하는 기술

손에 있는 세균 검사하기 세균과 질병, 인간의 관계

전기의 작용

똑똑한 전기박사에 여러 가지

물체 연결하기전기의 발명과 전지

전자석을 이용한 발명품 발명! 그 무한한 가능성

계절의 변화

계절에 따라 달라진 모습 남반구의 계절은?

태양고도와 방위를 고려한 집

디자인하기한옥에 담긴 과학

연소와 소화재미있는 거품 속 불꽃놀이

화재로 인한 참사를 막으려면?간이 소화기 만들기

- 18 -

3빅뱅은 큰

꽝11:31

빅뱅에 대한 논쟁의 역

사를 알아보고 개념과

증거를 배우기

•허블이 관측한 빅뱅이론

•빅뱅 이론을 통해 우주

의 기원을 풀수 있을까?

4新

남극시대13:56

남극에 관한 과학적 지

식 및 중요성에 대해

알아보기

•남극기지를 왜 여러 개

세울까?

•급격한 변화가 일어날

지구에 남극이란?

5新

북극시대13:38

북극에 관한 과학적

지식 및 중요성에 대해

알아보기

•세계바다의 3%를 차지하

는 북극과 남극의 차이

•북극 해빙이 우리에게

가져온 것들은?

6 달의 비밀 14:49달이 간직한 많은 비밀

을 풀어보기

•암스트롱이 착륙한 지점

은 달의 앞면?

•달의 뒷면에는 무엇이

있을까?

7흑점이

온다14:17

태양 흑점의 비밀과 태

양 탐사선의 역사 알아

보기

•흑점으로 인한 피해

•태양관측 탐사선과 라그

랑주 점

•흑점을 관측하는 이유?

8

뇌의

목소리,

뇌파

14:41

뇌에서 나오는 전기 신

호, 뇌의 목소리라고도

불리는 뇌파에 대한 다

양한 궁금증 풀어보기

•뇌파만으로 기계를 움직

이고 책을 쓴 호킹 박사

•뇌파를 이용하여 내 생

각을 전할 수 있을까?

9 인공뇌 14:18

뇌를 정복하기 위해 인

공뇌를 만드는 과학자

들, 뇌 연구의 현주소

와 인공지능

•레오나르도 다빈치의 뇌

해부도 •인공뇌 연구, 위

험하지 않을까?

•뇌를 정복하는 국가가 21

세기를 지배할까?

50

지금,

사랑하고

있습니까?

7:41

사랑은 가슴에서 샘솟

는 것일까, 아니면 뇌

속의 화학 작용일까?

•사랑의 유효기간은 900

일?

•생애 주기별 사랑 호르몬

•사랑 이후의 사랑법

51자연의

예술가들7:46

자연 속에 존재하는 아

름다움의 기원

•인테리어에 신경쓰는 새,

정자새, 수컷 공작새

•인간만 예술을 하는 유

일한 종인가?

52

발명,

세상을

바꾸는

아이디어

7:56과학을 뛰어넘는 기발

한 아이디어와 상상력

•스마트폰 기술과 연결된

발명품

•과학이 해결 못한 문제

를 발명이 해결한다?

- 19 -

2 실천과제 2의 실행

가. 주제 선정 및 수업 모형 탐구

나. 콘텐츠를 활용한 교수·학습자료 제작

프로그램을 활용한 교수∙학습자료 제작하기

가. 주제 선정 및 수업 모형 탐구

1) 활동 주제 및 콘텐츠 목록 선정

교육과정을 분석하여 지도 요소를 추출하고 의 관련 영상자료를 분석

하여 추출한 지도 내용을 바탕으로, 5-6학년군 20강의 활동 주제와 콘텐츠 목록을

<표Ⅳ-6>과 같이 선정하였으며 그 중 절반은 워크북을 제작하여 활용하기로 하였다.

<표Ⅳ-4> 활동 주제별 콘텐츠 목록

번호 활동 주제 관련 영상 교수·학습 자료

1 열의 이동을 막는 기술첨단을 입으면 나도

슈퍼히어로

2 지구와 가장 비슷한 행성은? 지구는 또 있을까?

3 자연이 가장 좋은 인테리어 자연의 예술가들

4 더 멀리 더 높이 날기 위한 경쟁 드론 날다

5 날아가는 물체에 영향을 주는 요인 홈런에 숨은 과학

6 몸 속은 어떻게 생겼을까? 결정이 결정하는 세상

7 착시 현상과 뇌 뇌의 목소리, 뇌파

8 생태계 복원 현장 탐방하기 신 남극시대, 신 북극시대

9 빵을 부풀게 하는 기술 맛있는 기술, 푸드테크놀러지

10 세균과 질병, 인간의 관계 박테리아

11 마술 속 과학의 세계 수리수리 마수리, 과학마술쇼

12 생물과 우리 생활 곤충을 먹어볼까요?

13 달 탐사의 역사와 달의 비밀 달의 비밀

14 우리 몸의 구조와 기능 두근두근 인공심장

15 렌즈가 보여주는 신기한 세상 더크게, 더멀리, 거대망원경

16 태양계와 별 화성에서 살아남기

17 전기의 발명과 전지 스마트폰 배터리가 문제야

18 발명! 그 무한한 가능성발명, 세상을 바꾸는

아이디어

19 남반구의 계절은? 앉아서 세계 구경

20 한옥에 담긴 과학 새집의 고민, 새집증후군

- 20 -

2) 과학-기술-사회[STS] 수업 모형

STS 학습은 과학-기술-사회[STS] 학습모형을 통한 과학, 기술, 사회관계에 대한

교육으로서, 주로 앞으로 학생들이 살아가는 과정에서 흔히 만날 수 있는 실제적

문제와 이러한 문제를 해결할 수 있는 능력을 함양하는 것을 목적으로 한다. 즉,

학생들이 지역, 사회, 국가, 세계적 수준의 과학 기술 관련 문제를 인식하고, 스스

로 해결방안을 모색하게 하며, 책임 있는 의사 결정을 내릴 수 있도록 적용한 학습

모형이다. 과학-기술-사회[STS] 학습모형은 일반적으로 다음과 같이 ‘문제소개→

탐색→설명 및 해결방안 제시→실행’단계로 진행된다.

문제소개• 과학 및 기술과 관련된 일상생활이나 사회 문제를 제기하

고 문제의 심각성을 인식한다.

▼

탐색• 문제에 대한 이해를 심화하고 관련된 과학 이론이나 개념

을 조사하여 해결 방안을 모색한다.

▼

설명 및 해결방안 제시

• 과학적인 측면에서 자연 현상을 설명하게 한다.• 기술적인 측면에서 인간 적응과 관련된 문제를 해결하게

한다.• 앞에서 모색한 해결 방안에 대하여 모델을 만들거나 설명

하고, 새로운 방식으로 설명하는 식으로 구체화하고 이에 대하여 토의하고 결론을 도출한다.

▼

실행• 정보와 생각을 교환하고 새로운 의문점을 제기하는 과정

을 통하여 개념을 심화시키거나 사고를 촉진한다.

과학-기술-사회[STS] 수업 모형을 적용하기 위하여 교과서의 ‘함께 생각하기, 함

께 해결하기, 함께 나누기’ 학습 과정을 응용하여 구안하였다.

문제 소개학습할 주제를 제시하고 사진과 설명을 보며 해당 단원에서 학습할

내용을 생각하여 보는 과정

주변 환경 관찰, 의문, 예기치 않은 현상 등을 통하여 흥미와 호기심을

갖도록 하는 과정(아이디어 생성하기)

정보를 검토하여 구체적인 현상을 관찰하고 자료를 수집하여 해결 방안에 대

하여 모델을 만들거나 설명하는 식으로 구체화 하고 이에 대하여 토의하고

함께 논의하는 과정(비판적으로 아이디어 평가하기)

정보와 생각을 교환하고 새로운 의문점을 제기하는 과정을 통하여

개념을 심화시키거나 사고를 촉진하는 과정(아이디어 종합하기)

- 21 -

나. EBS 콘텐츠를 활용한 교수·학습 자료 제작

은 EBS 콘텐츠를 활용한 교수·학습 자료로서 학생들이 EBS

영상을 보면서 스스로 학습할 수 있도록 길잡이로 만든 학습서이다. 총 10강으로서

‘함께 생각하기, 함께 해결하기, 함께 나누기’단계로 구성된 자기 주도 학습장이

며 스스로 학습도 가능하게 했으며 탐구하거나 학습한 내용에 대한 토론이나 실험,

발표 등이 이루어진다.

1) 워크북 표지

‘한 컷의 과학’

로고와 표지 디자인,

본문 이미지들은

‘한 컷의 과학’

사이트에서 캡쳐 한

것임

표지 문구를 통하여 워크북의 제작 및 학습 방향을 제시함

본 연구자가

디자인 한

‘워크북’타이틀

<그림 Ⅳ-2> 한 컷의 과학 워크북 표지 설명

- 22 -

2) 워크북의 구성

의 구성은 <그림 Ⅳ-2>와 같다.

• 함께 생각하기

과학 및 기술과 관련된 일상생활이나 사회 문제를 제기하고 문제의 심각성을 인식함.

주변 환경 관찰, 의문, 예기치 않은 현상 등을 통하여 흥미와 호기심을 갖도록 하였음.

• 함께 나누기

정보와 생각을 교환하고 새로운 의문점을 제기하는 과정을 통하여 창의적인 사고를 촉진함.

• 함께 해결하기

정보를 검토하여 구체적인 현상을 관찰하고 자료를 수집하여 해결 방안에 대하여 모델을

만들거나 설명하는 식으로 구체화 하고 이에 대하여 토의함. 동료와의 토의를 통하여 가

장 알맞은 것을 선택하여 결론을 도출함.

• 학습할 주제를 제시하였고 사진과 설명을 보며 해당 단원에서 학습할 내용

을 미리 생각하여 볼 수 있도록 함

<그림 Ⅳ-3> 한 컷의 과학 워크북의 구성

- 23 -

3 실천과제 3의 실행

가. 프로그램을 활용한 STS 수업 계획 수립

나. 프로그램을 활용한 교수・학습 활동 전개

다. 과학적 사고를 기르기 위한 STS 학습의 확장

프로그램을 활용한 STS학습으로 과학적 사고력 기르기

가. 프로그램을 활용한 STS 학습 계획 수립

1) 교수․학습 활동 연간 계획 수립

5-6학년군 과학교육과정을 분석하여 지도 요소를 추출하고 의 관련 영

상자료를 분석하여 추출한 지도 내용을 바탕으로, 5-6학년군 20강의 활동 계획을 <표

Ⅳ-6>과 같이 세웠다. 시수확보는 5-6학년군 108시간의 과학 시간 중 매 단원마다

제시되는 「재미있는 과학」과 「과학 더하기」활동에서 12시간, 통합 탐구 활동

익히기 1~2시간, 재미있는 나의 탐구 1~2시간, 교육과정 진도 외 심화보충 6시간

으로 관련 단원의 성질, 환경적 요인 등을 고려하여 융통성 있게 확보하였다.

<표Ⅳ-5> 한 컷의 과학 프로그램을 활용한 STS 학습 계획

월 학년 활동 주제 관련 영상 차시 워크북

4

5열의 이동을 막는 기술 첨단을 입으면 나도 슈퍼히어로 1/20

우리 몸의 구조와 기능 두근두근 인공심장 2/20

6

한옥에 담긴 과학 새집의 고민, 새집증후군 3/20 ◎

달 탐사의 역사와 달의 비밀 달의 비밀 4/20 ◎

세균과 질병, 인간의 관계 박테리아 5/20 ◎

5

5

지구와 가장 비슷한 행성은? 지구는 또 있을까? 6/20 ◎

태양계와 별 화성에서 살아남기 7/20

자연이 가장 좋은 인테리어 자연의 예술가들 8/20

6

생태계 복원 현장 탐방하기 신 남극시대, 신 북극시대 9/20

빵을 부풀게 하는 기술 맛있는 기술, 푸드테크놀러지 10/20 ◎

생물과 우리 생활 곤충을 먹어볼까요? 11/20 ◎

6

5더 멀리 더 높이 날기 위한 경쟁 드론 날다 12/20 ◎

날아가는 물체에 영향을 주는 요인 홈런에 숨은 과학 13/20

6

렌즈가 보여주는 신기한 세상 더크게, 더멀리, 거대망원경 14/20 ◎

발명! 그 무한한 가능성 발명, 세상을 바꾸는 아이디어 15/20

남반구의 계절은? 앉아서 세계 구경 16/20

- 24 -

2) 프로그램을 활용한 STS 교수․학습 과정안 구안

활동 주제 지구와 가장 비슷한 행성은? 차시 6/20

교육방송자료 『지구는 또 있을까?』 영역 지구과학

학습목표태양계에서 지구와 같은 행성을 찾아보고 인류가 또 다른 지구를 찾는 이

유를 설명할 수 있다.

단계 과정 교수-학습 활동자료 및

유의점(#)

문제

소개

탐색

설명

및

해결

방안

제시

실행

동기

유발

학습

목표

확인

⚑ 태양계와 별 이야기 나누기

- 영화 「마션」소개하기

- 우주에는 얼마나 많은 별이 있을까요?

- UFO와 우주인에 대해 들어본 적이 있나요?

☀ 학습목표 확인

태양계에서 지구와 같은 행성을 찾아보고 인류가 또 다른 지구를 찾는 이유를 설명할 수 있다.

⚉ 영상 보며 함께 생각하기

- 인류의 우주 탐사의 역사를 알아봅시다.

- 인류가 우주 탐사를 계속하는 이유는 무엇인가요?

- 우주에 생명체가 살고 있는 천체가 또 있을까요?

⚉ 항성, 행성, 위성의 개념 탐구

- 항성, 행성, 위성이란 무엇인가요?

- 영상을 보며 개념을 익힌다.

⚉ 태양계의 헤비터블 존 알아보기

- 헤비터블 존이란 - 생명체가 살 수 있는 곳

- 지구와 화성의 환경을 비교해 보아요 – 생명의 가능성?

- 화성 이주 프로젝트가 가능할까요?

- 태양계 밖의 헤비터블 존은 있을까요?

⚉ 생각 나누기

- 우리는 왜 또 다른 지구를 찾는가?

- 우주에 있을지도 모르는 생명체에게 보내는 메시지 만들기

- 지구는 또 있을까요? 그렇다면 그렇게 생각하는 근거는

무엇인가요?

⚑ 학습내용 정리하기 – 오늘 수업을 통해 알게 된 점은?

UFO 사진들

ebs 영상

워크북

75

마술 속 과학의 세계 수리수리 마수리, 과학마술쇼 17/20

몸 속은 어떻게 생겼을까? 결정이 결정하는 세상 18/20 ◎

착시 현상과 뇌 뇌의 목소리, 뇌파 19/20

6 전기의 발명과 전지 스마트폰 배터리가 문제야 20/20 ◎

- 25 -

나. 프로그램을 활용한 교수․학습 활동 전개

3/20 새집의 고민, 새집 증후군

COMMENT

6학년‘계절의 변화’단원의 「과학 더하기」활동에서 태양고도와 방위를 고려

한 집 디자인하기 제재를 재구성하여 ‘새집의 고민, 새집 증후군’이라는 주제

로 활동하였다. 사실 새집 증후군이 무엇인지 들어보지 못한 상황에서 처음 접

하는 분야라 호기심은 충족되어 있었다. 영상은 새집 증후군과 새

집 증후군의 주범이 무엇인지, 새집 증후군의 간편한 해결 방안을 전문가의 설

명으로 잘 이해할 수 있도록 구성되어 있었다. 자연스럽게 교실이나 주변 환경,

우리 집의 건축 소재가 친환경 소재인지 관심을 가지게 되었으며 우리 조상들의

건축물은 당연히 새집 증후군이 없었을 거라는 생각과 함께, 자연 조건과 환경

에 순응하는 집을 지어야겠다는 생각을 가지게 되었다.

5/20 박테리아

문제 소개 • ‘새집 증후군’이란 무엇인가요?

• 새집 증후군을 예방하고, 가족의 건강을

지키는 방법을 알아보자.동기유발

함께 생각하기 • ‘새집 증후군’시청하기

• 새집 증후군 때문에 생기는 현상 알아보기아이디어 생성하기

함께 해결하기 • 새집 증후군의 주범은 과연 무엇인지 알아

보고 우리가 쉽게 해결할 수 있는 방법 탐구

• 새집 증후군의 주범 알아보기아이디어 평가하기

함께 나누기• 난 새집에 살게 된다면 이렇게 하겠다.

- 베이크 아웃을 5-6회 실시한다.

• 우리 조상들이 짓고 살았던 집에는 새집

증후군이 없었을 것이다. - 친환경 자재를

사용했으므로..아이디어 종합하기

문제 소개• 내 손안의 세균 얼마나 될까?

• 떼려야 뗄 수 없는 박테리아와 인간과의

관계에 대하여 알아보자.동기유발

함께 생각하기 • ‘박테리아’시청하기

• 지금 나와 동거 중인 박테리아의 숫자 알

아보기아이디어 생성하기

- 26 -

COMMENT

6학년‘생물과 우리 생활’단원의 「과학 더하기」활동에서 손 안에 있는 세

균 검사하기 제재를 재구성하여 ‘박테리아’이라는 주제로 활동하였다.

‘박테리아’영상은 교과서 제재의 내용 보다 좀 어렵게 다루어져

서 초등학교 학생이 이해하기엔 다소 어려움이 있어 부연 설명이 요하였다. 우

연히 푸른곰팡이에서 항생물질을 발견한 플레밍에 대하여 알아보고 우리를 이롭

게 하는 좋은 세균과 질병을 일으키는 바이러스와 비교해 보았다. 손안의 세균

검사 플레이트로 세균 실험을 해 봄으로써 세균의 존재를 실감할 수 있었으며,

인간이 세균에 전혀 노출되지 않았을 때 더 큰 문제가 일어날 수 도 있다는 내

용으로 토의해 보았다.

6/20 지구는 또 있을까?

함께 해결하기• 박테리아의 개념 탐구

• 좋은 세균, 나쁜 세균 - 알렉산더 플레밍

알아보기

• 손안의 세균 검사 실험 해보기아이디어 평가하기

함께 나누기• 음식의 손맛을 내는 세균도 있다는데

- 김칫속 유산균..

• 내몸에 세균이 하나도 없다면 어떻게 될

까? - 오히려 금방 세균에 감염될 것이다.아이디어 종합하기

문제 소개 • 지구 과연 안전한가?

• 영화 ‘마션’, UFO 이야기로 동기유발

• 외계생명체가 과연 있을까?동기유발

함께 생각하기 • ‘지구는 또 있을까’시청

하기

• 인류의 우주 탐사의 역사 알아보기아이디어 생성하기

함께 해결하기 • 항성, 행성, 위성의 개념 탐구

• 태양계의 헤비터블 존 화성과 지구의 비교

• 토의 - 화성에 가서 살 수 있을까?아이디어 평가하기

함께 나누기• 우리는 왜 또 다른 지구를 찾는가?

- 언젠가는 지구에서 살 수 없을 것이다.

• 지구는 또 있을까요? - 우주는 우리가 상

상할 수 없을 만큼 크기 때문에 지구와 같은

천체는 분명히 존재할 것이다.아이디어 종합하기

- 27 -

COMMENT

11/20 곤충을 먹어볼까요?

COMMENT

5학년‘태양계와 별’단원의 「과학 더하기」활동에서 나는 태양계 큐레이터

제재를 재구성하여 ‘지구는 또 있을까?’라는 주제로 활동하였다. 넘쳐나는 지

구, 환경문제에 시달리는 지구를 벗어나 또 다른 지구를 찾아보자는 문제를 가

지고 ‘지구는 또 있을까?’영상을 보면서 인류의 우주탐사의 역

사를 탐색해보았다. 과학적인 측면에서 화성과 지구를 비교해보고, 기술적인 측

면에서 화성이주 프로젝트가 가능할지 토의해 보았다. 그럼 우리는 왜 또 다른

지구를 찾아야만 하는지 의문점을 가지고 다시 한 번 지구와 같은 천체가 존재

할지에 대하여 자신의 생각을 근거를 들어 설명해 보았다.

6학년‘생물과 우리 생활’단원의 생물은 우리 생활에 어떤 영향을 미칠까요?

제재를 재구성하여 ‘곤충을 먹어볼까요?’라는 주제로 활동하였다.

영상을 보면서 곤충 식품이 우리 생활에 얼마나 근접해 있는지 함께 생각해보고,

과학적인 측면에서 곤충과 쇠고기의 비교를 통해 곤충 요리의 우수성을 알게 되

었으며 기술적인 측면에서 곤충요리 방법에 대하여도 알아보았다. 내가 만든 곤

충요리를 그려보기도 하고 알게 된 점을 서로 말해보기도 하였다. 수업 후‘곤

충식량이 괜찮은 미래의 먹거리가 될 수 있을까?’라는 질문에 괜찮다는 응답과

먹고 싶지 않다는 응답이 엇갈렸다.

문제 소개 • 귀뚜라미 버거를 들어본 적 있나요?

• 곤충식량이 각광을 받고 있다는데...동기유발

함께 생각하기 • ‘곤충을 먹어볼까요?’시

청하며 달콤 살벌한 곤충식량에 대하여 함

께 생각해 보기아이디어 생성하기

함께 해결하기• 식용곤충의 세계 탐구

• 곤충과 쇠고기의 영양가, 경제성, 친환경

지수 비교하기

• 토의 - 식용곤충 괜찮은가요?아이디어 평가하기

함께 나누기• 내가 만든 곤충요리를 그려보자.

• 의문점 제기 : 곤충식량은 미래 먹거리가

될 것이다? 왜냐하면 소고기보다 영양도 좋

고 이로운 점도 많기 때문.. 나는 미래의 먹

거리 곤충식량을 먹을 수 있을 것 같다..아이디어 종합하기

- 28 -

12/20 드론 날다!

COMMENT

14/20 더 크게, 더 멀리, 거대 망원경

5학년‘재미있는 나의 탐구’단원의 종이비행기 날리기 제재를 재구성하여

‘드론 날다!’라는 주제로 활동하였다. 영상을 보면서 드론 기술

이 우리 생활에 얼마나 많은 영향을 주고 있는지 함께 생각해보고, 기술적인 측

면에서 스마트폰의 센서 기술이 드론의 센서 기술로 전이되는 과정을 알아보았

다. 드론을 실제로 작동해 보면서 신기한 드론을 체험하여 보면서 우리 사회의

드론 기술은 이미 많은 진보를 이루었지만 미래의 드론이 우리 인류에게 더 많

은 혜택을 가져다 줄 것이라는 생각에 이견이 없었다.

문제 소개 • 드론 보거나 작동해 본 사람 있나요?

• 드론이 어떻게 하늘을 날 수 있을까요?동기유발

함께 생각하기 • ‘드론 날다!’시청하며

100년 전 프랑스인들이 상상했던 100년 후

의 미래를 같이 생각해보자.아이디어 생성하기

함께 해결하기• 드론이 세계적인 열풍인 이유

• 드론의 센서 기술 탐구

• 실제로 드론 작동해 보기

• 토의 - 드론으로 가능한 일은?아이디어 평가하기

함께 나누기• 미래의 드론은 어떤 모습일까?

• 앞으로 드론으로 인해 변화된 우리 사회의

모습은? - 드론 택배, 드론 탐사, 드론으로

떠나는 여행, 1인 1드론 시대...아이디어 종합하기

문제 소개 • 쌍안경 구경하고 사용해보기

• 망원경은 클수록 더 멀리 더 잘 보일까요?동기유발

함께 생각하기 • ‘거대 망원경’시청하며

망원경이 점점 거대해지는 까닭에 대하여

함께 생각해 보기아이디어 생성하기

- 29 -

COMMENT

다. 과학적 사고를 기르기 위한 STS 학습의 확장

1) 교육과정 속 창의과학 활동

6학년‘렌즈의 이용’단원의 「과학 더하기」활동에서 렌즈를 이용한 재미있는

사진 제재를 재구성하여 ‘더 크게, 더 멀리, 거대망원경’이라는 주제로 활동

하였다. 영상을 보면서 망원경이 점점 거대해지는 까닭에 대하여

함께 생각해 보았고 과학 기술적인 측면에서 거대 망원경의 원리와 거대 망원경

의 세계를 탐구해 보았다. 인류는 지난 400년 동안 끊임없이 우주를 향한 도전

을 펼쳐왔으며 그 중심에는 망원경이 있음을 알게 되었고, 그 탐험은 아직 끝나

지 않고 진행 중임을 인식하게 되었다.

함께 해결하기• 거대 망원경의 세계 탐구

• 망원경 직접 들여다보기

• 토의 – 인간은 왜 망원경을 점점 더 거대

하게 만들고 있나요?아이디어 평가하기

함께 나누기• 망원경이 인류 사회에 가져다 준 변화는

무엇인가요?

• 나에게 거대 망원경이 있다면 무엇을 보고

싶나요? - 또 다른 지구를 찾아보겠다.. 아이디어 종합하기

벨크로의 힘 간이 사진기의 원리 탐구 공기대포의 위력 실험

열기구 띄우기 에어 로켓의 정확도 측정 신기한 색깔렌즈

- 30 -

<그림 Ⅳ-4> 교육과정 속 창의과학 활동

2) 다양한 과학체험 활동

텃밭의 생태 학습 숲 생태 학습 해양 생태 학습

1인 1화분 가꾸기 습지 체험 학습 1 습지 체험 학습 2

<그림 Ⅳ-5> 다양한 과학체험 활동

Ⅴ. 연구의 결과

1 양적 연구 결과 및 분석

가. 교육방송에 대한 인식도 변화로 본 결과 분석

연구 대상 학생의 교육방송에 대한 인식도 변화를 1차, 2차 설문조사를 통하여 알

아본 결과는 <표Ⅴ-1>와 같다.

역할놀이 망원경으로 본 세상 현미경 속 신기한 세계

- 31 -

<표Ⅴ-1> 교육방송에 대한 학생의 인식도 변화

교육방송에 대한 인식도 변화는 1차 조사에 비하여 모든 문항에서 대폭 상승하였

다. 교육방송 프로그램을 잘 알지 못하거나 거의 보지 않는다는 응답이 하나도 없

었으며 수업시간에 활용하기를 매우 희망하는 응답이 약 70% 포인트, 학습에 크게

도움 된다는 응답 또한 50% 포인트 가까이 상승하였다. 교육방송 중‘과학교육’관

련 프로그램을 시청하는가의 질문에서는‘그렇다’이상의 응답이 100%로

을 활용한 과학교육의 영향이 있었음을 보여주었다.

나. 과학 창의성 검사로 본 결과 분석

문항 응답내용

비율(%)

학생(N=8)

1차 2차

1. 교육방송 프로그램에 대해서 어느

정도 알고 있나요?

매우 잘 알고 있다 - 37.5

잘 알고 있다 62.5 37.5

보통이다 37.5 25

잘 알지 못 한다 - -

2. 교육방송 프로그램을 시청한 적이

있나요?

매일 본다 - -

일주일에 3-4회 본다 - 37.5

일주일에 1-2회 본다 12.5 62.5

거의 보지 않는다 87.5 -

3. 교육방송 프로그램을 수업시간에

활용하기를 희망하나요?

매우 그렇다 - 62.5

그렇다 12.5 25

보통이다 50 12.5

그렇지 않다 37.5 -

4. 교육방송 프로그램이 과학학습에

도움이 될 것이라고 생각하나요?

큰 도움이 된다 - 50

조금 도움이 된다 37.5 37.5

그저 그렇다 37.5 12.5

도움이 되지 않는다 25 -

5. 교육방송 중 ‘과학교육’에 관한

프로그램을 시청하나요?

자주 시청한다 - 50

가끔 시청한다 - 50

시청한 적이 없다 50 -

잘 모르겠다 50 -

6. 교육방송 프로그램을 시청한 후

부모님과 이야기해 본 적이 있나요?

매우 그렇다 - 25

가끔 그렇다 12.5 50

그런 적이 없다 75 25

시청하지 않는다 12.5 -

• 검증 도구 : 과학 창의성 검사지

• 검증 대상 : 연구반 6학년 학생 4명

• 검증 시기 : 2017. 7월

- 32 -

<표Ⅴ-2> 연구반 6학년 A학생 문항별 과학 창의성 점수 비교

번호사전 사후

비고융통성 독창성 정교성 융통성 독창성 정교성

1 3 4 - 3 5 -

2 3 9 9 1 3 3

3 2 6 4 1 3 3

4 3 1 - 4 4 -

5 2 3 4 4 9 8

6 2 4 - 1 2 -

7 2 3 3 2 5 4

8 2 4 6 3 6 9

합계 19 34 26 19 37 27

<표Ⅴ-3> 연구반 6학년 B학생 문항별 과학 창의성 점수 비교

번호사전 사후

비고융통성 독창성 정교성 융통성 독창성 정교성

1 0 0 - 1 1 -

2 3 3 3 2 3 3

3 2 3 4 1 3 3

4 0 0 - 1 1 -

5 0 0 0 1 3 2

6 1 1 - 1 1 -

7 1 1 1 1 1 1

8 1 1 1 1 2 3

합계 8 9 9 9 14 12

<표Ⅴ-4> 연구반 6학년 C학생 문항별 과학 창의성 점수 비교

번호사전 사후

비고융통성 독창성 정교성 융통성 독창성 정교성

1 2 2 - 2 2 -

2 3 9 9 3 9 9

3 2 6 6 2 6 6

4 1 1 - 3 3 -

5 0 0 0 2 4 4

6 1 1 - 1 1 -

7 1 1 1 2 2 2

8 1 1 3 1 2 2

합계 11 21 19 16 29 23

<표Ⅴ-5> 연구반 6학년 D학생 문항별 과학 창의성 점수 비교

번호사전 사후

비고융통성 독창성 정교성 융통성 독창성 정교성

1 2 2 - 2 2 -

2 3 9 8 3 9 9

3 2 4 6 2 6 6

4 0 0 - 2 2 -

5 3 4 6 4 8 8

6 2 4 - 2 4 -

7 2 2 0 4 4 4

8 1 1 3 2 2 2

합계 15 26 23 21 37 29

- 33 -

2 질적 연구 결과

질적 연구결과를 알아보기 위하여 연구반 어린이들이 작성한 프로그

램을 활용한 과학 학습 소감문을 통하여 그 동안의 변화 모습을 소개한다.

<표Ⅴ-6> 연구반 학생 소감문

한 컷의 과학을 배우면서 내가 알지 못했던 새로운 정

보나 지식, 흥미로운 사실을 알게 되었다.(중략) 드론이

우리가 사용하는 휴대전화와 재료나 성질이 비슷하다는

것 등 새로운 점을 많이 알게 되었다. 직접 드론도 날려

봐서 더 재미있고 기억에 남는 것 같다. 시간이 없어 더

많은 주제에 대한 것을 공부하지 못했지만 많은 지식과

몰랐던 것을 알게 되어서 좋았던 것 같다.

한 컷의 과학을 하게 되어서 알게 된 것이 많았다. 곤

충을 먹어볼까요? 에서는 조금 징그러웠지만 소고기보다

곤충이 영양가가 많다는 것에 놀랐다. 그리고 지구는 또

있을까요? 에서는 미래에는 꼭 지구같이 생명체가 살고

있는 행성이 있었으면 좋겠다고 느꼈다. 또 푸드테크놀

러지는 나중에 더 발전하면 꼭 사고 싶다는 생각이 엄청

엄청 들었다. 또 인명 구조용 드론이 있다는 게 너무너

무 신기했다. 한 컷의 과학이 너무 재미있었다.

한 컷의 과학에서 지구가 또 있는지도 배웠고 달의 비밀

도 배웠고 곤충을 먹어 볼까요?도 배우고 맛있는 기술,

푸드테크놀러지도 배우고 거대 망원경도 배우고 새집 증

후군도 배우고 드론에 대해서도 배우고 박테리아에 대해

서도 배웠다.(중략) 힘들긴 했지만 모르는 것도 알아서

신기하고 재미있었다.

과학 창의성 검사 결과 4명의 학생 모두 전 영역에서 사후 검사 점수가 높아졌

다. 8개의 문항 중 사전 검사와 사후 검사의 결과가 비슷하거나 변함이 없었던

1, 2, 6번 문항을 제외하고 나머지 문항에서는 의미 있는 점수 차를 확인할 수

있었다. 이와 같은 결과로 보아 프로그램을 활용한 STS 학습이 과

학 창의성 신장에 도움이 되었다고 할 수 있겠다. 다만, 본 연구에서는 과학 창

의성을 과학적 사고력의 하위 요소로 보고 검증하였음을 밝혀둔다.

- 34 -

Ⅵ. 연구의 마무리

1 결론

본 연구는 이라는 과학 콘텐츠를 활용한 STS 학습으로 초등학교 고학

년 어린이들의 과학적 사고력을 신장하는 데 그 목적이 있다. 연구를 실행하기 위해

교육환경을 조성하고 콘텐츠와 학년 교육과정의 지도 요소를 추출하여

STS 학습모형을 바탕으로 과학 수업에 적용함으로써 초등학교 고학년 어린이들의 과

학적 사고력을 기르고자 하였다. 연구를 통해 얻은 결론은 다음과 같다.

첫째, 5,6학년군 과학 교육과정을 분석하고 학생의 흥미와 제반 환경에 맞게

재구성하여 지도 영역과 주제를 선정하고 적합한 지도 내용을 추출하여

콘텐츠를 활용한 체계적이고 지속적인 활동을 함으로써 EBS 교육방

송에 대한 흥미와 관심이 높아졌으며 교육방송에 대한 인식이 긍정적으로 변화

하였다.

둘째, 5,6학년군 과학 교육과정을 분석, 재구성하고 콘텐츠를 분

석하여 1학기 20시간 분량의 영역별 활동 주제를 선정하였으며, 이것을 바탕으

로 콘텐츠를 활용한 교수·학습자료 을 제작하

였다. 문제소개, 함께 생각하기, 함께 해결하기, 함께 나누기 과정으로 구성된

은 신비롭고 어렵게 느껴지는 과학을 쉽고 재미있게 알아보는

길잡이이자 교수·학습 자료이다.

셋째, 과학-기술-사회[STS] 교수․학습 모형을 문제소개, 함께 생각하기, 함께

해결하기, 함께 나누기 과정으로 진행하여 어린이들이 쉽고 즐겁게 흥미를 가지

고 참여할 수 있었다. 에 영상 내용을 간단히 적고 자신의 경

험에 빗대어 생각이나 느낌을 적어보는 함께 생각하기 활동, 과학적인 측면에서

자연 현상을 바라보고, 기술적인 측면에서 인간 적응과 관련된 문제를 함께 해

결해보는 활동은 우리 사는 세상이 과학-기술-사회로 서로 밀접하게 연결되어

있음을 알게 해 주었다. 함께 나누기 활동은 정보와 생각을 교환하고 새로운 의

문점을 제기하는 과정을 통하여 개념을 심화시키거나 사고를 촉진하였다.

넷째, 과학적 사고력 신장을 위해 적용한 을 활용한 STS 학

- 35 -

2 제언

습은 검증 결과 교육방송 인식 및 활용도, 과학 창의성의 특성인 융통성, 독창

성, 정교성의 영역에서 긍정적인 결과를 보여주었으며 같은 맥락의 과학적 사고

력의 신장에 도움이 되었음을 양적, 질적 검증 결과로 알 수 있었다.

2018학년도 초등학교 5,6학년의 과학 교육과정은 2009 개정 교육과정이 적용되

고 있으나 2019학년도부터는 2015개정 교육과정이 적용되어, 이미 화두가 된 창

의융합적인 사고력 신장이 5,6학년 과학 교육에도 반영될 것이며 특히, 과학적

창의성과 사고력, 과학적 탐구 능력, 과학적 의사소통 능력 신장에 초점을 맞추

는 과학 교육이 더욱 강조될 것이다. 이에 발맞춰 관련 교육과정 분석 및 맞춤

형 지도 자료를 포함한 다양한 EBS 과학교육방송 프로그램이 지속적으로 연구되

고 개발 보급되어야 한다.

프로그램은 신비롭고 어렵게 느껴지는 과학을 젊은 감각으로 쉽고

재미있게 접근하는 좋은 프로그램임에도 불구하고 현재 방송이 되지 않고 다시

보기로만 시청할 수 있다. 더 좋은 구성과 새로운 소재로 다시 방송이 되어 우

리 학생과 학부모에게 다가왔으면 하는 바람이다.

마지막으로, 은 현재 10강으로 구성된 소책자이다. 더 많은

시간과 노력을 투자하여 좀 더 정교하고 알찬 내용으로 보다 많은 소재를 다루

는 워크북이 되도록 연구된다면 더욱 효과적인 교수·학습 자료가 될 것이다.

- 36 -

참고문헌

1. 교육부(2018), 초등학교 교사용 지도서 과학 5-1

2. 교육부(2017), 초등학교 교사용 지도서 과학 5-2

3. 교육부(2018), 초등학교 교사용 지도서 과학 6-1

4. 교육부(2017), 초등학교 교사용 지도서 과학 6-2

4. 노자헌(2017), 프로젝트 기반 과학학습이 초등학생의 과학적 창의성과 과학

적 사고에 미치는 효과 연구, 교육학 석사학위 논문

5. 박만섭(2012), EBS 초등과학 프로그램 활용을 통한 융합적 학습능력 신장 방

안, 교육방송연구대회 보고서

6. 이상아(2017), 초등 과학 영재 프로그램의 과학적 사고력을 요구하는 과학

글쓰기 유형 분석, 교육학석사학위논문

7. 이한용, 황지애(2017), EBS 과학프로그램을 활용한 왑사이언스 주제탐구학습

으로 과학과 교과역량 기르기, 교육방송연구대회 보고서

8. 정옥현(2014), EBS 스쿨랜드와 클립뱅크를 활용한 창의적 융합사고력 신장,

교육방송연구대회 보고서

9. 진영중(2013), EBS 클립뱅크를 활용한 창의융합적 사고력 신장, 교육방송연구

대회 보고서

10. 황영화(2005), 인터넷 교육방송 VOD 활용현황 분석 및 활용방안 연구

부록

1. 과학 창의성 검사 문항

2. 콘텐츠 분석

3.

- 38 -

<부록 1> 과학 창의성 검사 문항

- 39 -

- 40 -

<부록 2> 콘텐츠 분석

번

호제목

재생

시간내용 S-T-S 관점

10무기의

물리학14:05

각 전쟁을 대표하는 무기를 선

정, 등장 배경과 과학적 원리 알

아보기

•원자폭탄→레이더→드론 •미래에 쓰

일 무기는? •무기의 발달은 전쟁을

억제하기 위한 것이다?

11 바이러스 14:09 바이러스는 무엇일까

•바이러스는 알고도 당하는 적이다.

•바이러스는 인간에게 나쁘기만 한

존재인가?

12 박테리아 12:59떼려야 뗄 수 없는 박테리아와

인간의 관계

•하루 1000만 마리의 박테리아를 만

지고 있는 손 •항생제와 슈퍼박테리

아 •우리에게 이로운 세균은?

13멘델과

완두콩15:04

단순하지만 위대한 완두콩 실험

으로 현대 생물학의 기틀을 마련

한 유전학의 아버지 멘델

•멘델은 왜 완두콩 실험을 했을까?

•멘델에게서 과학 하는 방법을 배우

자

14다윈의

항해13:57

자연선택과 진화의 매카니즘을

이해하고, 진화론에 얽힌 논쟁

짚어보기

•자연선택-환경에 적합한 것이 살아

남아 유전된다.

•진화는 점점 좋아지는 것일까?

15

우리가

모르는

노벨상

14:58노벨상에 대한 누구도 이야기해

주지 않는 이야기

•노벨의 유언으로 제정된 노벨상

•우리나라는 노벨과학상을 왜 못타

나?

16

우리도

타보자

노벨상

14:20

아시아 최다 수상국 일본의 수상

비결과 노벨상에 얽힌 재미있는

이야기

•이그노벨상이란?

•노벨과학상 순위..

•일본의 노벨상 수상 비결과 배울점

17외계인을

찾아서13:44

공상 과학 영화 속 ET가 아닌,

진짜 외계인을 과학적으로 찾아

보자

•외계인이 있을 가능성은?

•웜홀을 통한 우주여행

•외계인의 지구 침략 가능할까?

18

이번역은

우주

정거장

13:50

인류가 쏘아올린 별, 우주정거장

에서 우주인들이 어떤 일을 하고

있는지 알아보기

•우주정거장 건설에 도전하는 세계

•우주인이 겪는 신체변화와 우주인의

생활모습

19

내겐 너무

예쁜

기생충

13:38기생충이란, 기생충과 숙주 간의

끝없는 싸움

•전체 생물의 40%를 차지하고 있는

기생 생물 •기생충의 최고의 목표는?

•세계인구의 1/5 기생충감염, 과학의

역할은?

20자꾸

끌리는 맛13:35

우리가 좋아하는 단맛, 짠맛, 감

칠맛에 대해 알아보기

•라면 소비 세계1위 한국

•MSG가 몸에 안좋은 이유?

•맛은 추억이자 기억이다?

21두근두근

인공심장13:53

인공 장기 연구를 선도하는 인공

심장에 대하여 알아보기

•최초의 인공심장 자빅-7

•심장의 구조와 하는 일

•인공심장을 포기할 수 없는 이유?

22탁 까놓고

피임14:34

조금 더 쉽고 재미있게, 하지만

과학적으로 피임에 대한 이야기

•나의 몸에 대해 알기

•1960.5.9.세계지성이 선정한 위대한

- 41 -

발명품, 먹는 피임약

23시간여행

을 부탁해14:28

영화 인터스텔라 이후 부쩍 높아

진 시간여행에 대한 궁금증 풀기

•미래로 시간여행을 하는 방법은?

•빛의 속도로 움직여 빛을 본다면 어

떻게 보일까?

24과학수사

X파일14:37

과학기술로 무장한 21세기 과학

수사

•디지털 포렌식과 DNA검사

•수사와 범죄와의 싸움의 끝은 끝없

는 경주?

25앉아서

세계 구경13:29

그레이트블루홀의 비밀

지구의 배꼽 에어즈록 탁자산 호

라이마산

•도심 씽크홀의 원인 •에어즈록, 호

라이마 지구의 숨은 비경

26침팬지가

왜?14:17

원숭이, 침팬지, 고릴라, 오랑우

탄 등 영장류에 대해 알아보기

•물체를 잡고 다룰 수 있는 영장류의

손 •유전적으로 매우 가까운 인간과

침팬지 •인간과 동물과의 관계

27 드론 날다 7:34드론의 원리와 무궁무진한 드론

사용 가능성

•상상이 현실로 된 이야기

•드론에 내장된 센서들

•드론의 무궁무진한 활용, 미래의 드

론은?

28다이어트

는 없다7:19

도대체 왜 우리가 이렇게 다이어

트에서 벗어나지 못하고 있는 것

일까

•남이 가르쳐 준 방법은 방법이 아니

다? •음식에 대한 집착과 공포, 자기

몸안의 소리에 귀 기울이자

29DNA 사용

설명서7:14

물려받은 DNA, 물려 준 DNA. 우

리가 어떻게 했느냐에 따라서 결

정됨

•DNA를 알면 사람의 모든 것을 알

게 되는가? •환경이 DNA에 영향을

끼친 역사적 사건?

30

더 크게

더 멀리,

거대망원경

7:42지난 400년 동안 우주를 향한 거

대한 눈이 된 망원경

•거대 망원경 LBT, GMT, TMT, EELT

•인간은 거대 망원경으로 무엇을 보

려고 하는가?

31

곤충을

먹어

볼까요

7:26인구 증가와 식량부족으로 인한

인류 식량 식용곤충의 세계

•곤충식량이 왜 각광받고 있나?

•왜 우리는 곤충까지 먹게 된 걸까?

32

대형재난,

위험한

실수

7:41타이타닉호 침몰부터 챌린저호

폭발까지, 대형재난의 진짜 원인

•대형재난이 발생하는 이유, 최소율

의 법칙 •현대에 와서 점점 커지는

재난의 규모의 원인은?

33

개와

인간의

시간

7:16인간의 친구가 될 수 있는 개만

이 가진 독특한 능력

•인간과 함께 살기 위한 개의 특별한

진화

•서로에게 꼭 필요한 존재가 되는 것

34

우주에서

온 그대,

운석

7:36

진주에서 발견된 운석, 진주운석

은 우리에게 어떤 과학적 사실을

알려줄까?

•운석이란? •진주운석의 가치

•태양계 탄생 이전의 비밀을 간직한

운석

35

창조적

영감의

통로, 꿈

7:22우리가 꿈을 꿀 때 뇌 안네서는

어떤 일이 일어날까?

•꿈에서 영감을 얻은 과학자들

•꿈에서 창조적 영감을 받을까?

36 스마트폰 7:32 배터리 오래 쓰는 방법과 미래에 •과학을 알면 배터리 오래 쓴다.

- 42 -

배터리가

문제야!등장할 스마트폰 배터리 기술

•리튬이온 배터리의 한계

•미래의 배터리 기술은?

37홈런에

숨은 과학7:16

투수가 온 힘을 다해 던진 강속

구를 받아치는 홈런 타자의 능력

•홈런의 비결 •홈런에 영향을 미치는

외적 요소는? •때로는 운, 대부분 실

력으로 만드는 홈런

38화성에서

살아남기7:52

지구와 닮은 꼴 행성 화성, 가깝

고도 먼 이웃 행성 화성

•화성에서 살아남기 방법

•다시 돌아올 수 없는 화성여행 마스

원 프로젝트에 50,000:1의 경쟁, 왜?

39

빌딩풍에

대처하는

우리 자세

7:34태풍보다 강력한 세기를 자랑하

는 빌딩풍의 원인과 피해

•빌딩풍의 위력

•바람에 강한 빌딩을 만드는 방법과

초고층의 바람을 이용하는 방법은?

40 교통체증 7:28

세계에서 교통체증이 심한 도시

와 그것을 극복하는 방법 알아보

기

•유령체증과 그 원인

•우리의 운전습관이 교통체증의 주원

인? •무인자동차 시대엔 어떨까?

41

첨단을

입으면

나도

슈퍼히어로

6:59세상을 구할 슈퍼히어로 첨단 기

술

•스파이더맨, 아이언맨은 실제로 가

능한가? •의료용, 산업용으로 발전하

는 슈트의 진화

42공룡은

살아있다7:44

사라진 공룡, 하지만 한 종의 공

룡은 살아남아 새로운 동물로 진

화

•6600만 년 전 멸종한 공룡 중 살아

남은 1%는 새

•티라노사우르스 바로 알기

43

수리수리

마수리,

과학마술쇼

7:31

마술사들이 보다 효과적인 마술

을 보여주기 위해 활용하는 과학

적 원리

•형상기억합금을 이용한 카드 찾기

마술 •고흡수성수지를 이용한 사라진

물의 원리

44

올해는

기필코

금연

7:49뇌에 직접 작용하는 니코틴 중독

과 견디기 힘든 금단현상, 금연

•흡연의 피해 •금연하면 살이 찌는

가? •간접흡연 얼마나 심각할까?

•금연하면 얻을 수 있는 것

45

떼려야 뗄

수 없는,

때

7:43

죽은 피부세포가 먼지와 결합해

만들어지는 때, 너무 밀지 않아

도 너무 세게 밀어도..

•떼는 노폐물이니까 벗겨내면 좋은

거다? •세균, 우리 몸에 어떤 영향을

미칠까?

46

활성산소

의

두 얼굴

6:57

호흡의 부산물인 활성산소는 정

상 세포를 공격해 노화와 질병을

일으키는 주범

•활성산소의 긍정적 역할과 부정적

역할

•활성산소의 과다생성을 막으려면?

47

결정이

결정하는

세상

6:52

컴퓨터부터 자동차까지, 우리 생

활을 가득 채우고 있는 결정학의

결과물

•결정학이란?

•결정과 비결정이 아닌 제 3의 재료,

준결정

48

새집의

고민,

새집증후군

6:36

새 집에서 나오는 화학물질 때문

에 일시적으로 눈과 목이 아픈

현상, 새집증후군

•새집의 공기는 담배 두 갑의 효과

•새집증후군, 포름알데히드

•새집증후군 해결방법?

49푸드

테크놀러지7:28

분자요리, 3D 푸드 프린팅 등 다

양한 과학을 접목한 요리법

•3D 프린터로 인조고기 만들기 가능

한가? •가짜보다 우월한 진짜를 만드

는 푸드테크의 시대

- 43 -

<부록 3>

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- 47 -