과학 교육론과 지도법 2판 > 교과교육(각교과교육론)

이 책의 내용은 예비과학교사, 현직과학교사, 과학교육학 전공 대학원생들이 과학교육학의 구조를 이해하고, 과학 교수ㆍ학습에 기본적인 과학교육학 지식을 획득하며, 과학 교수ㆍ학습에 필요한 실제적 기능을 습득할 수 있도록 선정ㆍ조직하였다. 예비과학교사들을 위해 과학교육학 관련 이론과 과학 교수ㆍ학습 방법 및 평가의 실례를 제시하였으며, 현직 과학교사들을 위해 과학교육의 실제에 가까운 체제로 구성하였다. 그리고 과학교육학 전공 대학원생들이 과학교육학을 이해할 때뿐만 아니라 연구하는 과정에서 참조할 수 있도록 관련 참고문헌을 가능한 모두 인용하였으며, 새로운 과학교육학 관련 개념이나 이론도 참고문헌의 연구자나 저자가 제시한 원문을 그대로 나열하였다. 저자들은 이 책이 과학교육에 종사하는 모든 이들에게 조금이나마 도움이 되길 진심으로 희망해 본다.

목차

머리말 / 3

제1장 과학철학 _ 13

1. 철학의 대상 및 영역과 과학교육학의 관계 _ 15

1) 철학의 대상과 영역 _ 15

2) 진술의 진리 판단 _ 19

3) 철학이 과학교육에 미친 영향 _ 21

2. 전통적 과학철학과 과학적 방법 _ 22

1) 경험주의와 귀납적 방법 _ 24

2) 이성주의와 연역적 방법 _ 28

3) 실증주의와 조작주의 및 환원주의 _ 30

4) 반증주의와 가설-연역적 방법 및 귀추법 _ 36

5) 과학적 방법에 따른 과학 교수ㆍ학습 _ 42

3. 현대 과학철학과 구성주의 _ 46

1) 쿤의 패러다임과 과학혁명 _ 46

2) 라카토스의 연구프로그램과 과학의 분화 _ 50

3) 라우든의 연구전통과 과학의 발달 _ 53

4) 사회적 구성주의와 지식사회학 및 과학사회학 _ 56

5) 구성주의에 따른 과학 교수ㆍ학습 _ 58

4. 과학철학과 과학지식의 발달 모형 _ 62

1) 누가적 모형 _ 62

2) 진화적 모형 _ 63

3) 격변적 모형 _ 64

4) 점진적 모형 _ 65

제2장 과학의 본성 _ 67

1. 과학의 구성과 발달 _ 69

1) 과학의 정의와 목적 _ 69

2) 과학의 발달 _ 84

3) 과학의 분류와 자연과학 _ 93

2. 과학지식 _ 96

1) 과학지식의 의미와 출처 _ 96

2) 과학지식의 종류 _ 101

3) 과학지식의 구성요소 _ 104

4) 과학지식의 교수ㆍ학습 _ 112

3. 과학적 탐구 _ 119

1) 과학적 사고와 사고실험 _ 120

2) 과학적 탐구 과정과 활동 _ 129

3) 과학공학 실행 _ 164

4. STS와 과학 윤리 _ 173

1) 과학-기술-사회(STS) _ 174

2) 사회과학 쟁점(SSI) _ 185

3) 과학의 윤리 _ 189

제3장 과학학습 심리학 _ 197

1. 급진적 구성주의와 교수ㆍ학습 _ 199

1) 급진적 구성주의의 대두 배경 _ 199

2) 급진적 구성주의의 특성과 종류 _ 200

3) 급진적 구성주의가 과학교육에 미친 영향과 비판 _ 202

2. 피아제의 지능발달 이론과 교수ㆍ학습 _ 204

1) 지능발달 이론의 개념과 한계 _ 205

2) 지능발달 단계 _ 209

3) 지능발달에 영향을 미치는 요인 _ 213

4) 지능발달 이론의 적용 _ 214

3. 오수벨의 유의미수용학습 이론과 교수ㆍ학습 _ 217

1) 학습 형태의 종류 _ 217

2) 유의미수용학습의 종류 _ 218

3) 유의미학습의 조건 _ 219

4) 동화설과 명제학습의 종류 _ 221

5) 유의미학습 이론의 적용 _ 223

4. 비고츠키의 사회-문화적 이론과 교수ㆍ학습 _ 229

1) 사회문화적 이론의 대두와 특성 _ 229

2) 근접발달영역 _ 231

3) 사회문화적 이론과 과학교육 _ 231

5. 브루너의 수업 이론과 교수ㆍ학습 _ 233

1) 학습의욕 _ 233

2) 지식의 구조 _ 234

3) 계열 _ 236

4) 수업 이론의 특성과 과학교육 적용 _ 237

6. 대체적 개념틀 이론과 교수ㆍ학습 _ 239

1) 대체적 개념틀 이론의 대두 _ 240

2) 대체적 개념틀의 기원과 분석 방법 _ 242

3) 분야별 중요한 대체적 개념 _ 244

제4장 과학 교육과정 _ 257

1. 과학교육의 의미와 목적 _ 259

1) 과학교육의 의미 _ 259

2) 과학교육의 필요성과 정당화 _ 260

3) 과학교육의 이념ㆍ목적ㆍ목표의 특성과 진술 _ 263

2. 과학 교육과정의 의미와 특성 _ 279

1) 과학 교육과정의 의미 _ 279

2) 과학 교육과정의 유형 _ 282

3) 과학 교육과정의 운영 형식 _ 285

3. 과학교육 사상과 과학 교육과정 _ 289

1) 과학교육 사상 _ 290

2) 과학 교육과정의 변천 _ 295

3) 2022 개정 과학과 교육과정 _ 299

4. 과학 교육과정의 개발 _ 309

1) 교육과정 설계 방법 _ 310

2) 교육과정 개발 모형 _ 311

3) 과학 교육과정 내용의 선정과 조직 _ 315

제5장 과학 교수ㆍ학습 모형 _ 327

1. 순환학습 모형 _ 329

1) 순환학습 모형의 특징 및 이론적 배경 _ 329

2) 순환학습 모형의 절차와 방법 _ 335

3) 순환학습 모형의 적용과 예시 _ 339

2. 개념변화 과학 교수ㆍ학습 모형 _ 345

1) 개념변화 모형의 이론적 배경 및 특징 _ 345

2) 드라이버의 대체적 개념틀 교환 모형 _ 356

3. 생성학습 모형 _ 360

1) 생성학습 모형의 특징 _ 360

2) 생성학습 모형의 절차와 방법 _ 361

3) 생성학습 모형의 적용 _ 363

4. POE 모형 _ 365

1) POE 모형의 특징 _ 365

2) POE 모형의 방법과 절차 _ 365

3) POE 모형의 적용 _ 367

5. 발견학습 모형 _ 370

1) 발견학습 모형의 특징과 이론적 배경 _ 370

2) 발견학습 모형의 절차와 방법 _ 371

3) 발견학습 모형의 적용 _ 373

제6장 과학 교수ㆍ학습 전략 _ 377

1. 강의 _ 379

1) 강의의 특성과 한계 _ 379

2) 강의의 형식 _ 380

3) 강의의 과정과 전략 _ 381

2. 질문 _ 382

1) 질문의 기능과 필요성 _ 383

2) 질문의 종류 _ 384

3) 질문 교수ㆍ학습 _ 386

3. 토론 _ 387

1) 토론의 의미와 기능 _ 388

2) 토론 교수ㆍ학습의 종류 _ 389

3) 토론 교수ㆍ학습의 목적과 절차 _ 390

4. 비유 _ 391

1) 비유의 의미와 필요성 _ 391

2) 비유 교수ㆍ학습 모형 _ 392

3) 비유 교수ㆍ학습 예시 _ 393

5. 개념도 _ 396

1) 개념도의 의미와 특징 _ 397

2) 개념도의 작성과 평가 _ 398

6. 인식론적 V _ 401

1) V도의 의미와 특징 _ 401

2) V도 작성 _ 402

3) V도 평가 _ 404

7. 협동학습 _ 406

1) 협동학습의 의미와 기능 _ 407

2) 협동학습의 이론적 배경 _ 408

3) 협동학습의 종류와 방법 _ 408

8. 시범실험 _ 414

1) 시범실험의 의미와 필요성 _ 414

2) 시범실험의 기능과 특성 _ 416

3) 시범실험의 방법 _ 417

9. 실험실 실험 _ 418

1) 실험실 실험의 의미와 특성 _ 419

2) 실험실 실험의 목적과 역할 _ 419

3) 실험실 실험 기술 _ 421

4) 실험실 실험의 종류 _ 421

10. 현장실습 _ 424

1) 현장실습의 목적과 필요성 _ 424

2) 현장실습의 계획과 장소 _ 425

3) 현장실습의 안전 _ 427

11. 역할놀이 _ 428

1) 역할놀이의 가치와 목적 _ 428

2) 역할놀이의 형식과 전략 _ 429

3) 역할놀이의 교수ㆍ학습 단계와 주제 _ 430

12. 개별화 교수ㆍ학습 _ 431

1) 개인차와 개별화 교수ㆍ학습 _ 431

2) 영재 교육 _ 432

3) 성차와 과학교육 _ 434

13. 디지털 기반 과학 교수ㆍ학습 전략 _ 435

1) 디지털 전환 시대와 과학 교수학습의 변화 _ 435

2) 인공지능을 활용한 과학 교수ㆍ학습 _ 441

3) 메타버스 기반 과학 교수ㆍ학습 _ 446

4) 클라우드 기반 디지털 협업 도구 활용 전략 _ 452

5) 시뮬레이션 활용 과학 교수ㆍ학습 _ 455

제7장 과학 교수ㆍ학습의 계획과 평가 _ 465

1. 과학 교수ㆍ학습 계획 _ 467

1) 과학 교과 계획 _ 467

2) 과학 단원 계획 _ 470

3) 과학 교수ㆍ학습 과정안 _ 475

2. 과학교육 평가 _ 484

1) 과학교육 평가와 교수ㆍ학습ㆍ수업의 관계 _ 485

2) 과학교육 평가 틀과 영역 _ 486

3) 과학교육 평가 방법 _ 496

제8장 과학교사 교육 _ 521

1. 과학교사의 전문성 _ 523

1) 과학교사의 역할ㆍ자질ㆍ상의 의미와 관계 _ 523

2) 과학교사의 전문성 개발 _ 525

2. 과학교사 양성ㆍ자격ㆍ신규채용 _ 528

1) 과학교사의 양성 _ 529

2) 과학교사의 자격 _ 529

3) 과학교사의 신규채용 _ 532

참고문헌 _ 533

찾아보기 _ 558

저자소개

이기영(李起榮)

서울대학교 사범대학 지구과학교육과(1990)

서울대학교 과학교육과(2004), Ph. D.

현재 강원대학교 사범대학 과학교육학부 교수

e-mail: leeky@kangwon.ac.kr

김희경(金喜卿)

서울대학교 사범대학 물리교육과(1995)

서울대학교 과학교육과(2003), Ph. D.

현재 강원대학교 사범대학 과학교육학부 교수

e-mail: heekyong@kangwon.ac.kr

윤희숙(尹姬淑)

서울대학교 사범대학 화학교육과(1995)

서울대학교 과학교육과(2005), Ph. D.

현재 강원대학교 사범대학 과학교육학부 교수

e-mail: hsyoon@kangwon.ac.kr

변정호(邊正鎬)

한국교원대학교 제3대학 생물교육과(1999)

한국교원대학교 과학교육과(2013), Ph. D.

현재 강원대학교 사범대학 과학교육학부 조교수

e-mail: jhbyeon@kangwon.ac.kr

조희형(趙熙衡)

서울대학교 사범대학 생물교육과(1974)

미국 Purdue University(1983), Ph. D.

현재 강원대학교 사범대학 과학교육학부 명예교수

e-mail: heehcho@kangwon.ac.kr

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