정책연구과제

탐구․실험 중심 과학교육 활성화 방안

- 세계에서 으뜸가는 “과학교육 先導 都市”의 꿈 -

서울특별시교육청

2003

제  출  문

서울특별시교육청 교육감님 귀하

본 보고서를 “서울특별시 탐구․실험 중심 과학교육 활성화 방안” 최종 연구 보고서로 제출합니다.

2003. 8.

연구기관명 : 한국과학교육단체총연합회

연구책임자: 박승재 (서울대학교 명예 교수)

전임연구원: 임성민 (과학문화교육연구소 연구원)

공동연구원: 박종호 (은천초등학교 교사)

유준희 (서울대학교 사범대학 교수)

이용복 (서울교육대학교 교수)

정은숙 (원묵중학교 교사)

홍준의 (대영고등학교 교사)

서울시 초중등 과학교육의 발전을 위한 핵심적 제안

(2004 ~ 2008)

-  -

세계에서 으뜸가는 초중등 “과학교육 先導 都市”를 향한

성취지표 1. 청소년 과학 선호도 평균 60% 이상(근래 40% 못됨)

성취지표 2. 국제과학학력평가 상위 3% 이상(상급학년 학력저하)

성취지표 3. 전산망과 컴퓨터 활용 과학실험(WMBL) 능력 세계 최고

성취지표 4. 과학기술계 진로 선택 50% 이상(근래 30% 이하)

성취지표 5. 모든 학생에게 과학의 협동적 수준별 탐구 학습 기회 제공

핵심적 과학교육 활성화의 관건은 과학 교사의 실제적 지도 개선에

핵심관건 1. 과학 지도 교사의 마음과 실천이 중요

핵심관건 2. 과학 지도 교사는 혁신의 대상이 아니라 주체이어야 함

핵심관건 3. 바람직한 정규 과학수업과 평가 및 진로지도가 활성화의 초점이어야 함

과학교사 분발하여 주체적으로 과학 수업 활성화와 합당한 평가(예시)

수업지향 1. 매일 매시 1회 이상의 바람직한 과학 해보기와 정보전산 활동

수업지향 2. 매월 평균 1회 이상의 바람직한 과학 전산 활용 탐구실험 활동

수업지향 3. 매년 평균 1회 이상의 바람직한 과학 방문체험과 과학행사 활동

평가지향 1. 평가는 과학 탐구실험 활동을 돕는 방식으로 타당하고 신뢰롭게

평가지향 2. 과학 학습성취가 높은 학생뿐 아니라 향상의 폭이 큰 학생도

격려하며 포상

과학교육 활성화 사업의 조건과 내용

중심사업 1. 서울시 과학교육 활성화 기획과 지원체제 확립운영 사업

(전문적 및 행재정적 기획, 지원, 장학 등)

중심사업 2. 모든 과학 지도교사의 자질향상과 사기앙양 사업

(국내외의 연수 선택 의무화와 근무여건 향상 등)

중심사업 3. 발전적 과학수업 활성화와 합당한 평가 및 입시제도 제안 사업

(특별활동과 진로지도 포함하여 협동적 수준별 접근 등)

중심사업 4. 과학 탐구․실험 공간과 시설 기자재 및 교재와 조교 확보 사업

(모든 것 과학교재화와 온 누리 과학교육장화 추구 포함 등)

중심사업 5. 과학교육 및 활성화사업 점검평가체제 확립운영과 포상 사업

(정기적 학생, 교사, 학교 과학교육 및 활성화사업 점검평가와 입시제도의 개선 촉구 등 포함)

서울시 5개년(04-08) 과학교육 활성화 사업 예산 어림(총 4천6백억원)

1. 서울시 과학교육 활성화 기획과 지원체제 확립운영 사업

연 평균 30억 × 5년 = 150억

2. 모든 과학 지도교사 자질향상과 사기앙양 사업

교사 당 평균  260만원 × 6천명 × 5년 = 780억원

3. 발전적 과학수업 활성화와 합당한 평가 및 입시제도 개선제안 사업

학교 당 연평균 3천만원 × 1,200교 × 5년 = 1,800억원

4. 과학 탐구․실험 공간과 시설기자재 및 교재와 조교 확보 사업

학교 당 평균 1억2500만원 × 1,200교 = 1,500억원

5. 서울시 과학교육 및 활성화사업 점검평가체제 확립운영과 포상 사업

연평균 76억 × 5년 = 380억원

서울시 과학교육을 위한 계속 연구 논의 과제

1. 외부 기관 단체에 의한 과학 공연과 경연

2. 과학 시설기자재 기준령과 인증제 및 모든 것 과학교재화

3. 서울시 중앙 및 지역 과학교육센터와 학교 과학교육관 설립

4. 과학 고등학교와 특수아 과학교육

5. 과학관 건립과 온 누리 과학교육장화

결론으로서 서울특별시 과학교육의 핵심적 시행 과제

1. “서울과학교육기획지원단” 및 “서울과학교육점검평가단” 조직 운영

초중고 현직교사와 전문직, 교육대학과 사범대학 교수 등 고급인력으로     기획지원단과 점검평가단 조직하여 사업기간 5년 전후 최소 7년 운영.

지시와 관철이 아니라 연구개발, 지원권고, 점검평가 및 포상격려 중시

2. 2003년 추경 예산 최소 70억 이상 확보.

교육부 대응사업 40억

서울시 전통적인 사업 20억

지원단과 평가단 10억

3. 2004년 예산부터 과학교육의 활성화 사업을 위하여

매년 920억원 이상 최소 5년간 총 4천6백억원 예산 확보.

과학교사는 학교장에, 학교장은 교육청에 제안서 제출하여 요청

교육청은 기본방침과 평가기준 세워 제안서 심사후 지원하고 평가 포상

차 례

연구 요약	7

Ⅰ. 서 언	35

1. 연구의 배경과 필요성	35

2. 연구의 목표와 과제	38

3. 연구의 과정과 방법	40

Ⅱ. 초중등 과학교육의 동향과 서울시의 지향	42

1. 탐구로서의 과학과 과학교육	42

2. 과학 탐구 교육의 국내외 동향	43

3. 과학 탐구교육의 기대역할	55

4. 초중등 과학교육의 이상적인 모형 탐색	59

Ⅲ. 서울시 과학교육의 실태분석과 개선과제	66

1. 실태조사의 방법과 도구	66

2. 국가 교육과정과 과학교육 성취 경향	73

3. 서울시 초등학교 과학교육의 면모	94

4. 서울시 중학교 과학교육의 면모	100

5. 서울시 고등학교 과학교육의 면모	104

6. 서울시 과학교육 지원 체제의 면모	109

7. 서울시 과학교육의 외적 요인	122

8. 서울시 과학교육의 문제점과 개선과제 요약	125

Ⅳ. 서울시 과학교육 정책 수립의 중요 쟁점과 방향 설정	129

1. 초중등 과학교육 정책 수립의 중요 쟁점	129

2. 서울시 과학교육 정책의 기본 방침과 지표 설정	133

3. 혁신의 주체: 과학 지도 교사	139

4. 혁신의 틀과 실마리: 학교 과학 수업의 활성화와 합당한 평가 및

입시제도의 개선 제안	143

5. 서울시 과학교육 지원 체제의 대 변환과 혁신적 여건 조성	146

6. 서울시 과학교육 활성화 사업의 전문적 기획지원과 점검평가 체제 확립	153

Ⅴ. 서울시 과학교육 5개년 개선 사업의 구체적 방안과

계속 연구 논의 과제	155

1. 서울시 과학교육 활성화 기획 지원 체제 확립 사업	156

2. 모든 과학 지도교사의 자질 향상과 사기앙양 사업	159

3. 발전적 과학 수업 활성화와 합당한 평가 및 입시제도 개선제안 사업	168

4. 과학 탐구실험 공간과 시설 기자재 지원 및 조교 확보 사업	180

5. 서울시 과학교육 및 활성화사업 점검평가체제 확립운영과

합당한 포상 사업	185

6. 서울시 과학교육 관련 계속 연구 논의 과제	190

Ⅵ. 결어 및 제언	194

1. 결어	194

2. 결론으로서 서울특별시 과학교육의 핵심적 시행 과제 제언	196

참고문헌	198

부록 1. 과학교육 관련 몇 가지 통계	204

부록 2. 과학교육진흥법과 서울특별시 과학교육심의회 조례안	239

부록 3. 교육인적자원부 정책연구(2002. 12) 요약	246

부록 4. 서울특별시교육청 2003년도 추경예산사업(안) - 2003. 4.9	271

부록 5. 서울시 과학교육활성화를 위한 교사 설문	283

[연구 요약]

과학적 탐구 활동의 의미와 의의

과학적 탐구

과학적 탐구 활동은 알고 싶은 마음으로부터 손과 머리가 의미 있게 어울리는 창의적이고 실증적인, 이론과 실험이 멋있게 조화를 이루는 사회 문화적 과정

청소년들은 과학적 탐구 활동을 통해 자연세계의 질서와 아름다움을 느끼며 아끼는 마음을 굳히고, 인내 및 성실을 바탕으로 한 합리적 태도인 현대적 덕망과 실증적 창의력 함양

초중등 학생의 과학적 탐구 활동 예시

과학 해보기: 몸놀이나 완구놀이하며 생각해보기, 모형조작하며 궁리, 동식물 키우기, 간단히 만들어 해보고 따져보기, 설계해서 만들어 시험하기 등

과학 실험: 정보정산활용(WMBL활동)을 중요하게 포함하여 확인실험, 발견실험,

(실험실에서 무지개, ‘한없는 돌이’) 재현 실험,

(상대론, 양자론, 진화, 우주 “현상”) 구현 실험  등

과학 탐방: 지질답사, 해양실습, 천체관측, 식물채집, 탐조활동, 오염조사,

과학 캠프, 과학관 탐방, 박물관 방문, 유적지 탐사,

연구소 견학, 산업체 방문 등

과학 공연과 경연: 과학시연, 과학강연, 과학연극, 과학잔치,

과학공동탐구토론대회 등

과학 전산: 정보전산 과학 놀이, 전산 과학 실험, 전산 속 과학 탐방 등	컴퓨터 기반 과학 탐구 활동

바람직한 과학적 탐구 활동 중심 초중등 과학교육의 기대 역할(가치)

자연의 대면 : 자연의 아름다움과 물질 조작의 즐거움

과학의 이해: 자연의 질서와 준법 의식의 향상

과학적 지력 향상: 모든 이의 창의력 함양, 고급 과학인력의 양과 질 확보

증거의 존중: 근거 없는 주장과 궤변의 근절

성실과 인내심의 함양 : 노작천시와 3D 기피의 타파

환경 과학 문화생활 : 물자와 에너지의 절약, 자연의 보호와 생명의 존중

자연과학 탐구 관련 의사소통 활동: 과학의 중요성 인식, 대화, 지원, 감시

과학자의

연구 실험

공학자 개발

기술자 생산

과학 지식

사용할 물품

사용된 폐품

과학실험

확인실험

발견실험

재현실험

구현실험

정보전산활동

(WMBL)

과학 공연,경연

강연,연극,잔치

영상 과학 여행

영상 과학 실험

과학 해보기

완구탐색

모형조작

키워보기

꾸며보기

과학탐방

자연답사

환경조사

천체관측

과학캠프

영상 과학 놀이

모든 사람의 물질생활

자연의 보전과 과학기술 문화 창달 (자연 훼손방지와 에너지 및 물자 절약)

자

연

환

경

< 그림 1> 과학적 탐구 활동의 범주와 영향 계열

과학적 탐구 활동의 중요한 면모

지적 흥미로 이끄는

단순 흥미나 시사 개그적 흥미를 넘어 자연현상이나 과학내용 그 자체에 관심

신기함, 놀라움, 위대함, 지적 갈등 등을 통한 지적 흥미

예: 무지개, 천둥번개, 지진, 홍수, 밤하늘에 반짝이는 별

“줄 위에서 외발 자전거 타는 원숭이” 완구

물 속의 볼록한 공기 렌즈에 의한 평행광선의 발산 현상

핸드폰, TV, 자기부상열차, 인공위성, 달나라 여행 등 탐구

몰두와 지구력이 중요

지적 흥미 과제, 절실하게 필요한 과제 등을 제시하여 어렵지만 해 볼만하다고 여기는 수준의 문제를 풍부한 학습교재, 기자재, 공구, 컴퓨터 등을 통해 제기

주위 환경을 물질적, 정신적, 사회적으로 안락하고 안전하게 꾸미고

과학 탐구 학습에 여러 형태의 격려, 점진적, 정신적 보상 강화

탐구 활동의 심화: 과학적 탐구문제의 포착 까지

문제 + 방법 + 결과 제시 후 확인    예: 중력가속도 980 cm/s2 측정

문제 + 방법 제시 후 결과 도출      예: 힘과 가속도 관계 실험

문제 제시 후  실험설계/방법강구 하여 실시하고 결과 도출  예: IYPT문제

문제 포착 후 해결방안 강구하고 실제로 결과 도출한후 재검 예: 과학탐방

컴퓨터의 적절한 이용

과학정보수집, 과학전산놀이, 과학전산실험, 과학전산탐방, 과학전산시늉

특히, 현미경, 천칭, 전류계 등과 같이 학생 수준에 맞게 컴퓨터 이용

더 구체적으로는 WMBL(Web and Microcomputer Based Lab) 적극추진

빠르고 정확하게 실험 데이터 수집, 정리, 계산, 기록, 분석 등에 편이

종합적 활동 뿐 아니라 통합적 접근의 기회도

여러 교과의 관련, 이론과 실제의 순환, 과정과 결과의 연계, 과학 해보기와 실험 및 과학전산 등의 종합적, 나아가 통합적 접근

예시:  “한국 역사 속 과학 탐방” - 창덕궁, 화성, 세종대왕기념관 등

역사, 과학, 기술, 수학, 사회 교과 등 관련

궁궐 처마 공포의 모형 조작, 성냥개비와 은박지로 대포 놀이

페트병과 빨대로 자격루 모형 실험, 마이크/소리 센서와 노트북을             이용하여 음향분석프로그램으로 에밀레종 소리 현지 분석 등

서울시 초중등 과학교육의 실태분석과 문제점

학생의 과학교육 성취와 성향

과학 학업 성취

․ 최근 국제비교(1999, 2000)에서 초중 전체 평균은 우수

․ 국가경쟁력에서 의미있는 상위 5%집단 평균은 낮음

․ 상급학년일수록 학력 저하

․ 성별에 따른 성취도 차이 큼 등

과학 탐구능력

․ 단순 정보 이해에 비해 과학 탐구영역 성취는 낮음

․ 실험과제 포착 및 자기 효능감, 실제 탐구경험이 낮음 등

과학 선호도

․ 단순호기심에 비해 학습흥미가 낮음

․ 특히 과학관련 진로선택의지가 낮음

․ 학년이 올라갈수록 과학 선호도가 떨어지는 경향 등

과학 교사와 학습지도 및 평가의 실제

․ 입시 중심의 과학 지도와 평가로 낮은 수준

․ 수동적인 과학 학습

․ 사기 저하된 과학 교사의 안이한 전통적 수업

․ 소수 과학 교사의 산발적인 과학 특별 활동 등

과학교육의 여건과 지원 체제

․ 부족하고 낙후된 실험실과 시설 기자재

․ 낮은 수준의 조교와 부족하고 쓰기 불편한 운영비

․ 탐구․실험 활동에 불리한 평가

․ 미흡한 탐구․실험 교육의 연구와 교재 개발

․ 구태 의연한 교사양성과 부실한 과학 교사 연수

․ 과학교육 장학과 평가 및 상벌체제의 부실

․ 과학교육 행정이 지원적이기 보다 지시적

․ 과학교육 예산의 영세성과 비정규성 등

과학교육 관련 국가적 과제의 미흡한 문제점

대규모의 거국적인 과학교육의 연구 개발 체제 결여

․ 종합적, 장기적, 거국적 과학교육 전문적 연구 기관 부재

․ 과학교육학 석박사 과정과 지도교수 지원 빈약으로 고급 연구 활동 미진

․ 한국문화 바탕의 고유한 이론적 및 실제적 과학교육 연구 개발 미흡 등

과학교육 인력 양성의 미흡

․ 구태의연한 과학교사 양성과 계속교육 기관의 타성적 안이

․ 부분 지식, 요소기술 편중, 그럼에도 기초 학력, 현대적 전공 실력 부실

․ 과학교육학 교수와 교재 부족, 탐구․실험 지도 미흡, 가치 및 비전 제시 미흡 등

초중고 국가 교육과정과 입시에 과학 교과의 낮은 위상과 평가의 낙후

․ 교육과정과 입시에서 국영수 강조, 과학 소홀

․ 과학교과 내용이 많고 어려우면서도 현대적이지 못함

․ 대학 입시에 과학 탐구 선택제와 평가 내용 및 방법의 낙후

․ 중1 주당 4시간(6차 교육과정) → 3시간(7차 교육과정)으로 감소 등

과학교육 정책, 행・재정, 장학 및 점검평가 체제의 미진

․ “과학교육진흥법”은 사장되어 왔고 국가의 과학교육 정책 및 예산 지원 미미

․ 교육인적자원부의 국가차원 과학교육 진흥을 위한 총괄․조정․장학 기능 취약

․ 과학교육을 위한 전국적 인프라 구축 및 주기적 점검 평가 체제 미흡 등

심각한 비합리적, 반과학적 사회문화 풍조

․ 특별활동보다 학원에서 교과수업 보충을 선호 - 평가방법과 입시제도 관련

․ 자연현상이나 과학내용에 대한 호기심은 있고 과학기술 발전의 중요성과 필요성은 인식하나, 인문 중심의 전통과 안이한 소비 풍조로, 지적 흥미와 지구력이 요구되고 증거와 질서를 존중하며 수리와 논리를 구사해야 하는 과학적 탐구 활동 어려워하고 회피하려는 경향

․ 학교 밖 과학 활동과 학교 과학교육의 괴리

․ 과학공학기술 전문가에 대한 사회의 미흡한 대우와 직업 신분의 불안정 등

여러 과학교육 사업이 성공하지 못하는 이유 논의

다급한 주먹구구식 탁상공론의 사무적 “정책” 사업

과학교육 정책 전문가, 행재정 전담자의 수와 질 부족

국제화의 명분으로 무모한 모방의 유행적 사업 계획

구체적 연구 바탕의 투자와 실천이 미흡

입시제도의 외적 변경은 오랫동안 자주 하였으나 실제 평가 연구 미흡

위에서 밑으로(Top Down) 지시와 구호적 추진(권력 행사 하나 책임 회피)

과학교육자의 주체적 활동이나 의견수렴 등한히 하고 행정적으로 지시하고

“(과학)교육 일반론”을 교사에게 강연조로 부르짖기만

과학교사를 혁신의 대상으로 여겨 수동적 태도화 시킴으로 사기 저하

밑에서 위로(Bottom Up)는 적지 않게 불평, 냉소, 그리고 안이

일시적 유행과 같이 간헐적 행사나 무모한 선택 집중 사업의 용두사미

몇 가지 실험기자재 지원이나, 산발적, 나열적, 지엽적 행사 위주의 사업 (부록3의 “목걸이 원리”, “유효숫자 곱하기 원리” 등 참조)

고등학생은 입시에 얽매이고 초중학교 중심의 산발적인 학교 밖 과학활동 소수의 “영재” 운운하며 사업을 벌이나 지진아, 장애아를 위한 사업 없음

과학교육에서 특별히 선택 집중 투자한 과학고교의 기대역할 불명확

모든 학생의 정규 교육과정에 준한 과학 수업 개선의 실질적 사업 미흡

초중고 모든 학생이 국가 교육과정에 준하여 실시하는 정규 과학교육에 대한 핵심적 문제는 등한히 하고 행사적, 업적 위주의 안이한, 특히 “쉽고 재미있게"해야 한다는 명목으로 소수를 위한 산발적인 활동이 계속되고 있으나 그 효과는 검토되지 않고 확장되는 추세

사업의 타당하고 신뢰로운 평가와 엄격하고 품위 있는 상벌체제의 미흡

여러 과학교육 사업을 벌이나 그 과정과 결과의 질적 평가 미흡

학생, 교사, 행정가, 전문가의 과학 교육 관계 활동 평가와 상벌 체제 미흡

과학과 과학교육에 대한 사회문화적 경시 풍토    ,

사회와 교육계 일반의 도구 과목 편중, 사교육 만연, 과학지도 여건 미비 등으로 과학자와 과학교육자 사기 저하되고 발전적 분발 의욕 감소

서울시 과학교육의 지향과 개선 방안

-저변확대가 밑받침되는 수월성의 추구-

과학학습 성취의 지표

과학 선호 정도 - 과학흥미도 매년 평균 5% 증가로 60%(현재 40%정도)

초등학생70%, 중학생60%, 고등학생50%이상 과학 흥미     과학 기초 학력 - 초,중,고 국제 과학학력도달도 상위 3% 성취 유지

과학 탐구 능력 - ICT강국에 걸맞는 컴퓨터전산망 활용 과학 탐구력 보유

과학 진로 탐색 - 과학기술계 진출 고교학생 매년 평균 5% 이상 증가로

50% 이상의 학생 과학기술계 진로 선택(현재 30%이하)

과학 학습 기회 - 협동적 수준별 과학학습 기회 증가와 (남여별, 지역별, 가정 경제별 등) 격차 감소

과학 우수 인력 - 국제비교시 상위 10%학생의 누적 비율을 22%->30%로

국제비교시 상위 5% 학생의 학업 성취를 세계5위->1위

IYPT, 국제 올림피아드 등 국제 과학경연대회 상위 수상

과학 문화 시민 - 과학문화 활동을 여가로 선용하는 21세기 모범적 시민

개인의 안전과 공공의 질서를 지키는 과학 생활화 시민

과학학습 활동의 기대 모습

과학학습의 내적 동기 유발 중요시

과학 탐구․실험 활동에 고급 지력 지향: 분석적, 종합적

공동적 및 개인적 과학 활동의 수준별 조화

과학 탐구 활동의 정신적인 지구력 함양

학교 과학 탐구․실험 수업과 평가의 한 제안

․ 탐구․실험 활동의 실천 지표 달성을 위한 수업지향 예시

매일 매시 1가지 이상의 과학 해보기와 정보 전산 활동

매월 평균 1회 이상의 과학 실험(과 1가지 이상의 과학공연 또는 시연) 활동

매년 평균 1곳 이상의 과학 탐방(과 1가지 이상의 과학 경연 또는 종합행사)

․ 평가는 과학 탐구 실험에 적합한 타탕하고 신뢰로우며 경제적인 방법

진단평가 - 선다형/단답형 평가, 학생의 선개념 및 어려움 파악 후 수업계획

형성평가 - 관찰/면담/연습문제풀이, 학생 학업성취 파악 후 수업에 되먹임

종합평가 - 다단계 선다형 및 주관식 평가, 절대 기준 평가

기존의 기본 점수제 폐지, 입시에의 반영율 높이기, 타당도와 신뢰도를 높이기 위한 지역 교사 협의 및 장학 지도

․ 탐구․실험 지도의 바람직한 점검평가 및 그 결과를 지도 개선에 활용

․ 과학 학습 성취가 높은 학생 뿐 아니라 향상이 큰 학생도 격려하고 포상

탐구․실험 수업 개선의 관건이 되는 실마리

․ 과학교사는 혁신의 대상이 아니라 주체이어야 함

․ 주체적으로 분발하는 과학 지도 교사의 마음과 실천이 중요한 관건

(서울시 초등학교 교사 2만 5천여명, 중고등학교 과학교사 5천여명)

․ 과학 지도 교사를 참다웁게 돕는 지원체제 확립 절실

(서울시 교육청 과학 관련 연구사(관)/장학사(관)/파견교사 50여명

서울시내 초중등 과학교육 관련 교수 50여명)

학교밖 활동

가정 교육

제도

정책 행재정 지원 상벌

교육과정

입시제도 정상화

실험 예산과 인력 확보

공간 시설 기자재

과학교재

학교 과학 수업과 평가

과학 교사 분발

사기앙양 여건조성

(임용,자질,연수,승진)

과학 교육 연구

개발 평가

과학 교육 인력 양성

질적 향상

< 그림 2> 과학교육 활동 범주의 중요성과 관련성 구도

서울시 초중등 과학교육 정책 수립의 중요 방침

․ 참다운 국제화와 토착화를 통한 창의적 자세(모방에서 창의로)

․ 전문성 바탕의 지혜로운 장단기 계획의 접근(장기계획 바탕의 긴급과제 처리)

․ 과학교사를 혁신의 대상이 아니라 주체로

․ 핵심 문제로부터 구조적 연계의 확장

핵심 문제와 지엽 문제의 구분

학교 교육의 목을 조이는 입시제도의 개선 촉구 우선적으로 중요시

교육과정에 따른 정규 과학 수업과 평가의 중심적 개선

․ 장단기 계획의 시행과 점검평가에 의한 “과학적” 발전

(권력행사와 책임수행 연계)

서울시 과학교육 개선 5개년(04-08) 중심 사업

중심사업 1. 서울시 과학교육 활성화 기획과 지원체제 확립운영 사업

(전문적 및 행재정적 기획, 지원, 장학 등)

중심사업 2. 모든 과학 지도교사의 자질향상과 사기앙양 사업

(국내외의 연수 선택 의무화와 근무여건 향상 등)

중심사업 3. 발전적 과학수업 활성화와 합당한 평가 및 입시제도 제안 사업

(특별활동과 진로지도 포함하여 협동적 수준별 접근 등)

중심사업 4. 과학 탐구․실험 공간과 시설 기자재 및 교재와 조교 확보 사업

(모든 것 과학교재화와 온 누리 과학교육장화 추구 포함 등)

중심사업 5. 과학교육 및 활성화사업 점검평가체제 확립운영과 포상 사업

(정기적 학생, 교사, 학교 과학교육 점검평가와 입시제도의 개선 촉구 등 포함)

서울시 과학교육을 위한 계속 연구 논의 과제

1. 외부 기관 단체에 의한 과학 공연과 경연

2. 과학 시설기자재 기준령과 인증제 및 모든 것 과학교재화

3. 서울시 중앙 및 지역 과학교육센터와 학교 과학교육관 설립

4. 과학 고등학교와 특수아 과학교육

5. 과학관 건립과 온 누리 과학교육장화

서울시 과학교육 활성화 기본 체제안 요약

시교육청

과학교육연구 및 인력 양성기관

과학 교사 단체

교육부

전문적 지원 및 장학

전문적 점검 평가

과학교육과

지역교육청

행재정적 지원 및 보급

기획지원단

심의회

점검평가단

중학교

초등학교

고등학교

․지원 확산 기관은 최대로 봉사하되 소리를 낮추고 인내해야한다.

․점검 평가 기관은 공정하게 판단하고 포상 격려하게 해야 한다.

․다음 기관과 단체의 위치 설정과 기대 역할은?

과학교육연구원, 과학(전시)관, 과학교육센터

과학고등학교, 과학영재센터, 과학교육기업체

과학캠프장, 과학교육봉사단, 학부모(단체)

사업 1. 서울시 과학교육의 활성화 기획과 지원체제 확립운영

기본 방침

․ “서울과학교육기획지원단” 조직 운영

․ 서울시 과학교육 행・재정의 지원체제적 강화

․ 과학교육 실험활동비 법적 조치

추진 방법

․ 교육감 직속 특별 기획 지원단을 최고급인력의 단장과 연구원으로 조직

- 서울시 초중고 과학교사와 전문직, 사대와 교대 교수, 전문적 연구자 등이 포함된 상임 및 비상임으로 기획지원단을 구성

- 상급부서의 지시를 관철시키기 위하여 위에서 아래로(Top Down)방식이 아니라 최대의 전문적 기획과 지원 협조 체제

- 서울교육과학연구원이나 대학 또는 연구소와 협조체제를 강구하며 기존 기관의 일부  공간 사용

- 탐구 실험 활동을 위한 방법과 교재 개발

- 탐구 실험 활동 중심의 실질적인 과학교육 평가 방법과 도구개발

- 과학교육 정상화에 적합한 입시제도 혁신에 대한 교사들의 의견을 수렴하고 전문적 연구로 중앙에 개선 촉구

- 과학교사 연수 방안과 교재 개발 및 시행(사업2 참조)의 전문적 중심 역할

- 과학교사 양성과 임용에 대한 개선안 연구와 제안

- 학년별, 분야별 과학교사와 학생을 위한 전산망 운영

- 과학교사의 우수한 지도 및 평가 사례 발굴 및 보급

․ 시교육청 과학교육 행・재정의 지원체제적 강화

- “서울과학교육기획지원단”과 공동으로 시책을 강구하며 행・재정적 지원 강화

(전문적 사항의 행정적 지시 삼가)

- 기획지원단과 공동으로 참다운 전문직 장학(사업3 참조)

- 각급 학교 실험실과 시설기자재 및 교재와 조교 확보책 강구(사업4 참조)

․ 과학교육진흥법을 근거로 과학교육 예산확보의 구체적 법적 방안 마련

(예: 학교 운영비의 5% 이상 과학교육 활용 의무)

예산 어림

연 평균 30억 × 5년 = 150억

점검 평가

“서울시과학교육심의회”가 “서울과학교육기획지원단”과 서울특별시교육청 과학교육 관련 부서에 대한 점검평가 계획을 수립하여 매년 점검하며 2년 후 중간평가하고 5년후 종합평가 함

사업 2. 모든 과학 지도 교사의 자질향상과 사기앙양

기본 방침

․ 선도과학교사 선발 양성 -국내외의 대학 또는 전문기관에 의뢰하여 장단기 연구시킴

초중학교 과학지도 교사를 위하여 학년별 과학지도 연수 연구개발(사업1 참조) 실시

고등학교 물리, 화학, 생물, 지구과학 교사는 과목별 연수 연구개발

․ 연수프로그램의 다양화와 선택화 및 연수 기관과 기간 단위의 유연적 운영

․ 일정 부분 연수 의무화 및 자율연수 체제 강화

․ 과학 지도 교사의 선택연수 할동비 사용에 자율권 확대, 평가의 전문적 독립성, 적합한 포상제도 등으로 사기 앙양책 강구

․ 과학 교사 임용제도의 개선과 인턴 과학교사/과학 실험지도 인턴 교사제 연구

추진 방법

․ 선도 과학교사를 위하여 외국에 장기간 파견 연수(교수급 포함), 또한 서울 시내 대학에 특별 프로그램 의뢰 연수(외국인 초청 포함)

․ 연수프로그램 공모: 선정된 기관에서 연수프로그램 운영하고 교육청에서 지원

․ 탐구․실험 수업 관련 여러 연수과제 중 각 학년/각 분야 과학교사 중 각 학교에서 매학기 1가지 이상 선택 참가 의무 연수, 학년별 15시간 단위의 4가지 연수 과제 제시

․ 연수 프로그램은 교사 선택 원칙

연수 후 모든 연수 자료를 소속 학교 관계 학년 교사수 만큼 지참하도록 공급

․ 연수 참가자는 반드시 학교내 자율연수 실시하도록 하고 이에 대한 지원

(예: 매학기 1회 이상 학년별/분야별 학교 내 과학 탐구․실험 지도를 위한 자율 연수 의무화 및 이에 대한 행・재정 지원 병행)

. 다양한 과학 활동의 평가에 있어서 절대적 권한을 과학교사에게 줌

․ 학교별 연평균 3천만원의 탐구 실험 활동 운영비(사업3 참조) 중에서 일정비율(예:30%)의 예산을 과학교사 개인별로, 나머지는 과학교사 공동협의로 사용하여 과학학습지도를 실질적으로 활성화함

․ 과학교과 교사연구회 활동 적극 지원

․ 교사와 학교의 국제적 과학 활동 안내 및 지원

예산 어림

평균 260만원 × 연 6천명 × 5년 = 780억원

점검 평가

“서울시과학교육점검평가단”으로 하여금 점검 계획을 세워 매년 실시하고, 평가 기준을 세워 2년 후 중간 평가를 하여 사업의 계속 여부를 판단하며, 5년 후 종합 평가를 함

사업 3. 발전적 과학수업 활성화와 합당한 평가 및

입시제도개선 제안

기본 방침

․ 정규 과학 수업에 과학 해보기, 참다운 실험, 및 과학 탐방 중시하고 항상 정보 전산 이용 활동 적절히 융합

․ 과학 특활로 과학 공연과 경연 실시

․ 과학 활동 중 기회 있는 대로 적합한 과학 진로 지도 포함

․ 모든 과학 활동에 가급적 협동적 수준별 접근

․ 탐구활동에 적합한 타당하고 신뢰로우며 경제적인 과학 학습 평가 실시

․ 과학 학업이 뛰어난 학생뿐 아니라 과학학습의 향상이 큰 학생도 격려 포상

․ 과학교육 정상화를 도모하는 입시제도개선에 대한 교사의 의견 수렴하여 제안

추진 방법

1. 매일 매시 1회 이상 과학 해보기

․ 학습하는 단원과 관계된 간단한 시범실험, 완구 시범, 모형 조작 등 과학 해보기 활동을 매시간 활용할 수 있도록 다양한 교재와 방법에 대한 안내를 포함한 지도서 와 자료 확보하도록 지원(사업1, 2. 4 참조)

예) 완구의 탐구: 벼랑이, 한없는 돌이, 줄 위에 외발 자전거 타는 완구 등

만들어 해보기: 성냥개비 대포, 종이 다리 만들기 등

모형 조작: 궁궐의 공포 모형 조립 등

동식물 키워보기: 양파, 올챙이 기르기 등

실제 시범 해보기: 진공 속의 깃털 낙하 등

․ 다양한 과학 해보기 활동에 필요한 재료를 원활히 확보할 수 있도록 실생활에서 쉽게 구할 수 있거나 저가로 구입할 수 있는 재료로 활동 구성(사업 1. 참조)

․ 다양한 과학 해보기 활동에 필요한 재료(준비물)를 교사의 요청에 응하여 원활히 공급할 수 있도록 하며 소소한 것은 일정 금액 한도에서 과학교사가 직접 구입하고 영수처리하게 함. 이것은 교사의 사기 앙양책 이기도 함(사업 2. 참조)

2. 매월 평균 1회 이상 참다운 과학실험(WMBL 활동 포함)

․ 평균 매월 1회 이상 정도(단원별 1가지 이상) 실험 실시

․ 교육과정상 중요 실험 우선순위로 실험활동의 현대화 방안 연구 및 연수 결과 확산 (사업 1, 2 참조)

․ 학생당 탐구․실험 활동비 충족(예: 학생 당 연 2 만원 이상)

․ 재량시간을 탐구․실험 활동에 이용

․ 활동공간과 기자재 및 교재와 조교 충족(사업4참조)

3. 매년 평균 1회 이상 과학 탐방

․ 서울 근교의 과학 탐방 지역 선정 및 프로그램 개발 보급(사업 1. 참조)

예: 창덕궁, 국립민속박물관, 덕수궁, 세종대왕기념관, 서울역사박물관 등

상암월드컵경기장, 전기박물관, 중량정수처리장, 난지도 매립지 등

교육과학연구원, 서울과학관, 어린이회관 등

한강, 남산, 성곽, 식물원 등

․ 교사를 위한 연수 실시(사업 2. 참조)

․ 과학탐방활동을 위한 교육과정 운영과 지원, 및 지역 기관의 협조(장소, 시설, 안내 등) 체제 강구

4. 매년 평균 1회이상 과학 공연과 경연

․ 학급, 학년, 학교 내에서 자연스럽게 과학 관련 전시, 시연, 공연, 경연을 최소 매년 1회 이상 과학 교사 주도로 시행

․ 외부 기관의 과학 공연과 경연 참가 요청은 과학 교사가 판단하여 교육적으로 가치가 있고 가능하다고 판단되었을 때 자발적으로 함

5. 과학 정보전산 이용 활동 강화

․ 과학 교사와 학생이 언제나 필요하면 정보전산 활동을 할 수 있게 과학실(교실, 실험실)에 정보전산 활용 체제 확립

․ 과학 해보기, 실험, 탐방 등과 관련하여 가능한대로 대상 학생에 편리하고 적합하도록 WMBL 활동 적극 격려

6. 과학 진로 지도 강화

․ 과학 진로 지도를 상담 교사나 담임도 일부 할 것이나, 중요한 것은 과학교사가 모든 과학 학습지도 과정에서 기회 있는 대로 적합하게 과학 진로 하도록 해야 함.

․ 아직 진로를 경정하지 않은 학생에게 이공계 진출을 위해서 뿐만 아니라 모든 직장에서 과학과 기술이 관여되며, 이공계로 진출할 것을 결심한 학생에게는 더욱 철저히 진로 지도를 해야 함

7. 협동적 수준별 탐구 추구

․ 수준별 접근은 반드시 개인별이 아니더라도 다양한 교재와 과제, 자유스러운 선택의 기회 등으로 주어진 여건에서 가능한대로 추구

․ 수준이 다른 학생들의 집단 활동을 연구하여 격려하고 실천하는 시도는 격려 될만 함

8. 합당한 과학학습 평가와 격려

․ “서울과학교육기획지원단”의 협조로 여러 과학 탐구 활동에 합당한 타당하고  신뢰로우며 경제적인 평가 방안 강구하여 철저히 실시

․  과학 학업이 뛰어난 학생뿐 아니라 과학학습의 향상이 큰 학생도 격려하고 포상

9. 과학교육 정상화에 적합한 입시제도 개선방안 제안

․ 과학교육과정 정상화에 합당한 입시 제도에 대해 현직 과학교사의 의견을 체계적으로 광범위하게 수렴하여 기획지원단에 제시하고 행정부에 개선을 촉구하도록 함

예산 어림

학생, 교사, 학교 과학 활동 운영비(학생 당 연평균 2만원 이상 해당)

학교당 평균 3천만원 × 1,200교 × 5년 = 1,800억원

점검 평가

“서울시과학교육점검평가단”으로 하여금 점검 계획을 세워 매년 실시하고, 평가 기준을 세워 2년 후 중간 평가를 하여 사업의 계속 여부를 판단하며 5년 후 종합 평가를 함

사업 4. 과학 탐구실험 공간과 시설기자재 및 교재와

조교 확보 사업

기본 방침

․ 안전하고 안락하며 경제적인 실험실 연구 개발하여 확보(사업 1. 참조)

․ 필요한 시설 기자재 100% 지원하되, WMBL관련 기구 우선 확보

․ 과학 활동에 도움 되는 학생용 및 교사용 여러 형태의 교재 확보

․ 초중고 모든 학교에 전문적 전임 조교 1명 이상 확보

추진 방법

․ 초중학교 3-9 학년별로 현대화 실험실 1실 확보 및 시설 완비

고등학교 물/화/생/지구과학 실험실 확보 및 시설 완비

․ 교육과정상 핵심 실험 중심으로 학교별 실험 기자재 지원

- 전문가단이 검토하여 각 학년별로 핵심 실험을 10여 가지 선정하고 그에 필요한 대표적 기자재와 자료 수합하여 수량과 예산을 어림

- 핵심 실험을 위한 기자재 구비를 위한 예산을 지원하고, 각 학교는 어림한 정도의 예산 범위 내에서 지원금과 자체 조달로 재조정

- 희망 학교를 대상으로 신청 받아 평가 후 선별 지원, 점차 확대

․ 실험실의 현대화 방향으로 우선 지원

예)전산망과 컴퓨터활용 과학실험(Web & Microcomputer Based Laboratory)

․ 과학 활동에 도움 되는 교사용, 학생용 인쇄자료, 시첨매체, 전산자료 등 여러 형태의 교육자료 확보하도록 지원

․ 전임 고급 조교/ 실험보조교사 확보 및 배치

모든 초중학교에 조교/실험보조교사 1명 이상 배치

전임으로 전문적 조교 배치 또는 기간제 교사 활용하여 ‘실험보조교사’로              대우(학교와 교육청에서 인건비 공동 부담도 고려)

. 궁극적으로는 1학교 1과학교육관 설립 운영 및 전임 조교 확보                    (논의과제3 참조)

. 학교 밖 모든 기관과 장소를 바람직한 "온 누리 과학 교육장 화"

(사업 3, 논의과제 5 참조)

예산 어림

학교 당 평균 1억2500만원 × 1,200개교 = 1,500억원

점검 평가

“서울시과학교육점검평가단”으로 하여금 점검 계획을 세워 매년 실시하고, 평가 기준을 세워 2년 후 중간 평가를 하여 사업의 계속 여부를 판단하며 5년 후 종합 평가를 함

사업 5. 서울시 과학교육과 활성화사업 점검평가체제 확립운영과

합당한 포상 사업

기본 방침

․ “서울시과학교육점검평가단”을 구성하여 타당하고 신뢰로운 다면적 점검 평가를 엄격하게 실행하는 조건으로 사업을 계속

․ 학생, 교사, 학교의 과학교육 활동 성취 및 활성화 사업을 일정 기간을 주기로 점검하며 전문적으로 평가

․ 우수한 학생, 교사, 학교뿐만 아니라 향상이 큰 경우에도 격려하고 포상을 건의

・수상자의 희망을 최대한 고려하여 정신적, 경제적, 교육적 포상을 긍지를 지니도록 수여하게 함

추진 방법

․“서울시과학교육평가단”은 전문가로 구성하여 학생, 교사, 학교의 과학교육을 비롯하여 활성화 사업들을 매년 점검하며 2년 후 중간평가를 5년 후 총체적 평가를 함

․학생의 과학 학습 평가를 연구단의 현조로 과학 교사가 실시

․우수과학교사 대상자 선발에 타당하고 신뢰로운 평가를 위해서는 다면적인 평가 방법과 시행에 대해 연구 절실

예: 과학수업발표에서 우수과학교사 선발 방안, 교과연구회 추천후 전문평가단 심사 방안, 교사가 실제 개발활용한 과학학습자료의 인용도를 기준으로 평가방안 등

. 각급 학교의 과학수업과 특활, 과학교육 시설과 교재, 과학 학습 평가 방법 등을 연구된 기준에 따라 엄격히 주기적으로 점검평가 시행

․ 과학학습 우수 및 향상 학생을 보다 교육적으로 과학주임/교장/교육감이 포상

예: 명예로운 상패를 학교 내 벽에 설치, 장학금 지원, 이공계 진학 특혜 등

․ 과학 지도 웃 및 향상 교사는 학교장/교육감/장관/대통령이 시상

예 1. 안식년 또는 국내외의 희망하는 기관에서 특별 연구 기회 제공

2. 특별 연구비, 국내외의 특별 기관 방문 또는 학회 참석 여비 제공

3. 희망하는 특별 과학 활동/기자재/시설 지원

․ 과학교육 우수 및 향상 학교는 시도 교육청/국가에서 시상

예 1. 과학관/특별시설 기자재 등 지원  2. 특별 과학교육 연구비/활동비 지원

3. 교원 인사 혜택 등

․ 활성화 사업 평가를 하며, 시상의 격과 포상 내용을 높임

예산 어림

연 평균 76억원 × 5년 = 380억원

점검 평가

“서울시과학교육심의회”가 “서울과학교육점검평가단”에 대한 점검평가 계획을 수립하여 매년 점검하며 2년 후 중간평가 하고, 5년 후 1차 종합평가하고 7년후 2차 종합평가

서울시 과학교육을 위한 연구 논의 과제

․ 기본적으로 행정적인 단위 기관이 전문적인 단위 기관인가 숙고해야 함.

과학교육의 내실을 기한다는 명목으로 행・재정력이 있는 상급기관에서 약간의 외부 전문성을 이용하여 “방안”을 수립하고 “강력하게 관철”하려는 의도는 좋을 수 있으나, 과학교육의 근본적 개선은 그렇게 해서 잘 될 것인지는 숙고해야 함.

․ 서울시 교육위원회가 상당한 의욕을 가지고 많은 예산을 확보하여 특별 기구를 조직하고 건물을 세워 과학 교육의 “혁신을 주도”하려는가, 지원하려는가를 숙고하여 판단해야 함. 혁신의 대상을 과학교사로 여기고 강력하게 “지시”하려 든다면, 교사는 수동적이고 방어적인 자세로 얼마간 응하여 성과가 있는 듯 하게 보일지 모르지만, 창의적이고 자발적인 참다운 과학교육의 점진적이고 계속적인 개선을 기대하기 어려울 것임.

․ 달걀, 고기, 싱싱한 야채가 아무리 좋다고 하여도 먹고 소화하지 못하는 병자나 어린이에게 소용이 없듯이, 학생이 활발하게 과학 공부하도록 지도하지 못하는 “실력있는 과학 교사”의 역할은 무엇이고, 과학교사가 주체가 되어 뛰어들지 않는 정부의 과학교육정책이나 사업이 무엇을 얼마나 성취할 수 있는가 숙고해야 할 것임.

서울시 과학교육 개선 정책 연구에 있어서 다음 사항을 계속 연구 논의되어야 할 것으로 판단됨.

- 외부 기관 단체에 의한 학생들의 과학 공연과 경연

- 초・중등학교 과학 기자재의 기준령과 인증제 및 모든 것 과학교재화

- 서울시 중앙 및 지역 과학교육센터와 학교 과학교육관 설립

- 과학 고등학교와 특수아 과학교육

- 과학관 건설과 온 누리 과학교육장화

다음에는 상기 과제들에 대해 좀 더 상세하게 논의함

논의과제 1. 외부 기관・단체에 의한 학생들의 과학 공연과 경연

․ 모든 학교의 모든 학생을 위한, 정규 과학교육과정에 준한 수업과 학교내외의 특별활동이 원만하게 수행되는 상황에서, 타 기관단체에 의한 과학 활동이 연계적으로 의미있게 시행되는 것은 기대되는 바람직한 것일 수 있음. 즉, 정규 학교 과학 활동의 일환으로, 또는 그 연장선상에서 자연스럽고 화기애애한 가운데 전시, 시연, 공연, 경연이 행하여지는 것을 바탕으로 다른 학교 학생과 어울리는 지역, 시도, 전국 활동이 질서 있게 행하여지는 것은 바람직함.

그러나 학교과학교육 담당 공공기관이 공공예산으로 학생의 정규 과학교육을 “등한히(?)”하고 대중매체에 편승하거나 업적을 위해서 지엽적인 사업을 하는 것은 철저히 검토되어야 하고 재고 되어야함. 근래에 확산되고 있는 청소년 과학활동들은 언뜻 보기에 좋을 것 같은 것도 있지만 엄격한 전문적 조사 평가를 통한 내실화를 도모해야 할 것임.

․ 교육인적자원부 이외에 타 부처, 학교 이외에 타 공공기관, 재단법인, 사단법인, 민간단체, 봉사활동의 일환으로 청소년을 위한 과학 활동은 그 나름대로 좋은 의도가 있고, 도움이 되며, 때로는 주무 부처나 학교가 할 수 없기 때문에, 하지 않아서 하는 일은 감사한 일일 것임. 그러나 학교 과학교육을 돕기보다, 자기의 사업이나 업적 또는 이윤을 위해서 학생과 교사에게 불필요한, 지나친 부담을 주거나 때로는 “해로운(?)”활동을 수행하는 것은 철저히 검토되고 차단되어야 함.

논의과제 2. 과학 시설기자재 기준령과 인증제 및 모든 것 과학교재화

․ 과학교육을 논할 때 과학실험이 빠지지 않고 논의되며, 그렇게 되면 실험실, 기자재, 소모품 등이 중요하게 부각되고 재원이 문제가 됨. 그리하여 국가에서 또는 연구기관단체에서 실험실 모형, 시설기자재 품목, 소모품 항목 등에 대해 한가지의 기준령을 급하게 작성하여 행정적으로 확산시키는 것이 좋을 것으로 여기는 사업은 숙고해야 함.

․ 초중고 각 학교의 여건, 과학분야, 과학교사, 학생 등이 다르기 때문에 모든 학교에 적합한 하나의 모형이나 하나의 기준령을 시도하는 것은 합당하지 않을 수 있음.

․ 근본적으로 과학수업을 일반 교실과 실험실로 나누어 하는 것 보다 “과학실”에서 해야 한다면, 전통적인 학교 교실과 실험실의 개념과 건설 모형을 상당히 달리 해야 함.

전문기관에서 여러 실험실 그리고 과학실 모형을 연구개발하고 국가나 전문적 담당 기관이 인증한 것에 한해 학교마다 교사에 의해 적합한 모형을 선택하도록 해야 할 것임.

․ 전통적인 실험기구 중심의 기준령을 미흡하게 한 가지 작성하고 그 기준령에 있는 것만 구입하게 하는 것은 전근대적 임. MBL 등을 포함한 추천 기구 목록과 기능의 명세를 제시하고 국가나 전문적인 기관이 인증한 것 중 담당 과학교사가 우선순위를 정하여 구입해 사용하도록 해야 할 것임.

․ 한편, 또는 더 적극적으로 과학교육자들은 전통적인 비싼 실험 기구뿐 아니라 일상 용품을 비롯하여 완구 등 모든 것을 가지고 과학 탐구활동을 할 수 있게 연구 개발하여 보급하는 노력이 중요하게 지원되어야 할 것임.

논의과제 3. 서울시 중앙 및 지역 과학교육센터와 학교과학교육관

․ 서울시 과학교육 행재정 기관인 교육청, 그 직속 기관이었던 구 과학교육원과 부설 과학탐구관, 새로 건설 중인 과학전시관 등은 그 나름의 역사적인 공과가 있을 것임.

그러나 막대한 인적, 물적, 재정적 투입으로 얼마나 참다웁게 학생들 과학 공부에 공헌했는지, 어떤 기관의 누가 이 사업들을 전문적으로 엄격하게 검토했는지 숙고된 후에 계속 지원 또는 새로이 건설을 해야 할 것임. 근래에 논의된 서울의 중앙과학교육센터를 비롯하여 지역과학교육센터는 상당한 연구와 계획을 바탕으로 세워야 할 것임.

․ 시교육위원회가 혹시는 행・재정력 구사하듯이 이 기관들을 통해서 강력하게 전문성을 구사하려는 것인지? 상당한 전문적 인력을 채용하지 않고 다만 행・재정적으로 하면 안 될 것임. 행정부는 어디까지나 기본 정신인 행정적으로 “지원”한다는 자세로 임해야 할 것임. 과학교사를 대상으로 전문성도 부족하면서 무엇인가 의도대로 하게끔 강력히 “관철”하는 자세로 임할 것인가를 숙고해야 함.

․  앞으로 모든 학교에서 과학은 “과학실”에서 공부하도록 해야 할 것임. 그러기 위해서는 기술, 가정, 가사 과목 등의 관계자들과 공동으로 연구하여 학교마다 “과학교육관”을 설립해야 할 것임. 재원의 한계가 있다고 해도 불확실한 기대 역할의 기관보다 하나라도 더 학교 내 “과학교육관”을 건설하고 국민, 기업, 국가가 후원하여 모든 학교에 건설하도록 해야 할 것임.

논의과제 4. 과학 고등학교와 특수아 과학교육

․ 과학 고등학교는 왜 건설되었으며, 어떤 성과를 이룩하였는가?

그 나름의 시대적 요청에 의하여 시작되고 10여년 이상 운영되어 왔으니 이 시점에 있어서 계획 건설한 사람, 운영한 사람, 이수한 졸업생과 학부모는 국민에게 그간의 성취사항과 어려움을 보고해야 할 것임.

․ 또 한편 책임부서는 전문가들에게 과학 고등학교에 대해 엄격한 평가를 수행하고 그 결과를 국민과 국가에 보고하며 발전적 역할을 위한 건설적 비판과 제안을 하도록 해야 할 것임. 특히 과학 고등학교는 과학 우수아에게 적당한 교육을 시키기 위해 시민의 세금을 썼는가, 입학자의 특혜를 누리도록 돕는 결과에 쏠렸는가 등을 냉철히 비판하고 지원해야 할 것임. 이러한 평가활동 없이 계속 확장하거나 추가하는 것은 숙고해야 함

․ 초・중・고등학교 제7차 교육과정은 특히 고등학교 1학년까지 국민공통교육과정의 수준별 접근을 가장 크게 내세워 개정하여 실시중임. 보통 학생뿐 아니라 모든 학교의 과학 우수아, 지진아, 장애아도 자기 수준에 적합한 과학교육을 받을 권리가 있으며 지도해야 할 책임이 있음. 이러한 입장에서 재고해야 할 것임

논의과제 5. 과학관 건립과 온 누리 과학교육장화

․ 일반적으로 국내외의 과학관은 청소년뿐만 아니라 모든 국민의 과학 소양을 위하여 큰 역할을 함. 한국의 “학생과학관”이나 “과학교육원”은 역사적으로 그 나름의 역할을 하였다고 생각함. 그러나 학교 정규 과학교육을 생각할 때 제한된 재원으로 막대한 비용을 들여 과학관을 건설하는 것은 숙고되어야 함.

․ 한가지의 제안은 서울시로 하여금 청계천 복원 사업의 일환으로 수도 중앙에 대규모의 과학관을 건설하도록 권유하고, 다른 시도도 특색 있는 과학관을 건설하도록 제안하는 것임.

․ “한국 역사 속 과학탐방” 활동과 같이 기존의 역사적 유적지, 현대 건축과학의 현장인 10개의 “월드컵 경기장 과학탐방” 등과 같이, 있는 것을 백분 활용하여 “온 누리 과학교육장화” 같은 노력은 숙고할 만함.

서울시 5개년(04-08) 과학교육 개선 사업 예산 어림

(연평균 약 920억원, 5년간 4천6백억원 지원)

1. 서울시 과학교육 활성화 기획과 지원체제 확립운영 사업

연 평균 30억 × 5년 = 150억

2. 모든 과학 지도교사 자질향상과 사기앙양 사업

교사 당 평균 260만원 × 6천명 × 5년 = 780억원

3. 발전적 과학수업 활성화와 합당한 평가 및 입시제도개선 제안 사업

학교 당 연평균 3천만원 × 1.200교 × 5년 = 1,800억원

4. 과학 탐구․실험 공간과 시설기자재 및 교재와 조교 확보 사업

학교 당 평균 1억2500만원 × 1,200개교 = 1,500억원

5. 서울 과학교육과 활성화사업 점검평가체제 확립운영과 합당한 포상 사업

연평균 76억 × 5년 = 380억

결론으로서 서울특별시 과학교육의 핵심적 시행 과제

1. “서울과학교육기획지원단” 및 “서울과학교육점검평가단” 조직 운영

초중고 현직교사와 전문직, 교육대학과 사범대학 교수 등 고급인력으로            기획지원단과 점검평가단 조직하여 사업기간 5년 전후 최소 7년 운영.

지시와 관철이 아니라 연구개발, 지원권고, 점검평가 및 포상격려

2. 2003년 추경 예산 최소 70억 이상 확보.

교육부 대응사업 40억

서울시 전통적인 사업 20억

지원단과 평가단 10억

3. 2004년 예산부터 과학교육의 활성화 사업을 위하여

매년 920억원 이상 최소 5년간 총 4천6백억원 예산 확보.

과학교사는 학교장에, 학교장은 교육청에 제안서 제출 요청

교육청은 기본방침과 평가기준 세워 제안서 심사후 지원하고 평가 포상

기대 하는 과학교육의

놀라운 이야기

2005년 3월2일  신문 방송 기사

“과학교육 혁신의 싹이---”

․기사내용1 : 서울시 모든 초중고 어느 과학 시간에도

한 가지 이상의 탐구 실험 활동 ·

․기사내용2 : 과학시간에 쉴 새 없이 컴퓨터를 활용 ...

․기사내용3 : 학생들의 가장 두드러진 과학 활동은 질문하고 토론하는 ...

[기사 속 사진: 교육감님이 중학교 과학 수업 참관]

꿈같은 이야기

2009년 3월2일  신문 대서 특필, 방송 특별 뉴스

"세계에서 으뜸가는 과학교육 先導 都市, 서울"

․기사내용1 : 서울시 초중고 학생의 과학 흥미도와 탐구력이 세계 1위 ...

․기사내용2 : 국제청소년물리공동탐구토론대회(IYPT)에서 서울의 고교생들이 1위 차지

․기사내용3 : 기자들이 원인 분석하느라 진땀을 흘린다는 ...

[기사 속 사진: 학생들의 탐구 실험 활동 모습]

당연한 이야기

2009년 3월3일  신문 방송 기사

"초중고 과학교육의 1등 공신: 과학 지도 교사"

․기사내용1 : 서울시교육감 인터뷰

"우리는 과학 지도 교사가 과학교육의 혁신 대상이 아니라 혁신 주체가 되어야 한다 생각하여 기획하고 지원하며 엄격히 평가하여 포상 했을 뿐..."

․기사내용2: 서울시 과학교사 인터뷰

- "우리는 국가의 생존과 번영에 과학교육이 중요하다고 여기고...

어렵지만 우리자신이 열심히 과학을 계속 공부하며 지도…

- "무엇 보다도 우리의 목을 조이던 과학탐구실험 평가와 입시제도의 사슬에서 벗어날 수 있도록 ...

- "복잡하고 어려운 탐구 실험활동을 지원하는 서울시 교육청과 “서울과학교육기획지원단”의 뒷받침이 없었다면... 우리 말 보다, “서울과학교육평가단”의 의견을 ... ”

[기사 속 사진: 탐구 실험하는 학생들과 과학교사의 밝은 모습]

자세한 차례

제출문	2

서울시 초중등 과학교육의 발전을 위한 핵심적 제안	3

연구 요약	7

Ⅰ. 서 언	35

1. 연구의 배경과 필요성	35

가. 연구의 배경	35

나. 교육인적자원부의 초․중등 과학교육 활성화 추진 계획	36

2. 연구의 목표와 과제	38

가. 연구의 목표	38

나. 연구의 과제	38

다. 기대 성과 및 활용 방안	39

3. 연구의 과정과 방법	40

가. 연구 기간과 추진 일정	40

나. 연구원 구성과 역할 분담	41

다. 연구 방법	41

Ⅱ. 초중등 과학교육의 동향과 서울시의 지향	42

1. 탐구로서의 과학과 과학교육	42

가. 과학의 면모: 두 얼굴	42

나. 한국의 전통과 극복해야 할 과제	42

2. 과학 탐구 교육의 국내외 동향	43

가. 한국의 국가 과학교육과정과 탐구활동	43

나. 미국의 국가과학교육기준과 탐구활동	44

다. 영국의 국가 과학교육과정과 탐구활동	51

3. 과학 탐구교육의 기대역할	55

가. 바람직한 탐구 실험활동의 개인적 가치	55

나. 바람직한 탐구 실험활동의 사회문화적 공헌	56

4. 초중등 과학교육의 이상적인 모형 탐색	59

가. 초중등 과학학습의 성취	59

나. 바람직한 과학교육 프로그램	60

다. 효과적인 과학 학습과 지도 및 평가	61

라. 혁신적인 과학 학습지도 여건	62

마. 전문적 과학교육 지원체제의 강구	63

Ⅲ. 서울시 과학교육의 실태분석과 개선과제	66

1. 실태조사의 방법과 도구	66

가. 실태조사 기본틀 설정	66

나. 실태조사 방법과 도구	70

2. 국가 교육과정과 과학교육 성취 경향	73

가. 국가 교육과정과 과학교육 성취의 평가 틀	73

나. 과학 학업 성취	77

다. 과학 탐구 능력 성취	83

라. 과학 정서 영역 성취	87

마. 과학교육 성취의 시사점	93

3. 서울시 초등학교 과학교육의 면모	94

가. 초등 과학지도 교사	94

나. 초등 과학지도 여건	96

다. 정규 과학수업 외의 과학활동	97

라. 중요점 요약과 개선 과제	98

4. 서울시 중학교 과학교육의 면모	100

가. 중학교 과학 교육과정의 운영	100

나. 과학 탐구학습 지도	101

다. 과학 학습 평가	102

라. 과학 교사 연수	103

마. 중요점 요약과 개선과제	104

5. 서울시 고등학교 과학교육의 면모	104

가. 고등학교 과학 학습지도와 평가	104

나. 과학특기적성교육 및 특별 활동	106

다. 과학교사 연수	107

라. 중요점 요약과 개선과제	108

6. 서울시 과학교육 지원 체제의 면모	109

가. 실험교육 여건	109

나.  과학교사 연수와 연구	111

다.  특기 적성 교육과 과학 행사	117

라. 중요점 요약과 개선과제	120

7. 서울시 과학교육의 외적 요인	122

가. 과학교육의 국가적 과제	122

나. 과학교육 사업이 성공하지 못한 이유	123

8. 서울시 과학교육의 문제점과 개선과제 요약	125

가. 학생의 과학교육 성취와 성향	125

나. 과학 지도 교사와 학습지도 및 평가의 샐제	126

다. 과학교육의 여건과 지원 체제	127

Ⅳ. 서울시 과학교육 정책 수립의 중요 쟁점과 방향 설정	129

1. 초중등 과학교육 정책 수립의 중요 쟁점	129

가. 국제화와 토착화	129

나. 임시변통과 백년대계	129

다. 위에서 밑으로(top-down) 와 밑에서 위로(bottom-up)	130

라. 선택 집중 투자와 핵심문제로부터 정책의 구조적 연계 확장	131

마. 용두사미와 장단기 사업 점검 평가에 의한 “과학적 발전”	132

바. 반과학적 사회문화 풍토와 혁신적 과학교육	133

2. 서울시 과학교육 정책의 기본 방침과 지표 설정	133

가. 서울시 과학교육 정책의 기본 입장과 추진 방향	133

나. 저변확대가 밑받침되는 수월성 추구의 지표 설정	135

다. 과학학습 성취의 지표	135

라. 과학학습과 지도 개선의 지표	137

마. 과학교사의 점검지표	137

바. 과학 교육 지원 점검 지표	138

3. 혁신의 주체: 과학 지도 교사	139

가. 초등학교 교사의 과학지도와 평가	139

나. 중학교 “통합” 과학 교사의 지도와 평가	140

다. 고등학교 과학 분야별 교사의 지도와 평가	140

라. 과학교육 활성화의 대상과 주체	140

4. 혁신의 틀과 실마리: 학교 과학 수업의 활성화와 합당한 평가 및 입시제도의 개선 제안	143

가. 학교 과학 수업의 활성화	143

나. 과학 탐구 활동에 적합한 평가	144

다. 입시제도의 개선방안 제시	146

5. 서울시 과학교육 지원 체제의 대 변환과 혁신적 여건 조성	146

가. 탐구실험 수업과 평가 자료의 연구, 개발, 보급 및 장학	146

나. 과학지도교사의 양성과 연수의 내실화: 수준별, 내용별 다양화	147

다. 과학실 시설 기자재의 현대화와 조교 확보 및 운영비	150

라. 과학 학습 평가 체제의 개선	151

마. 과학 지도 교사 실험준비 및 교재 연구 시간의 확보	152

바. 과학교육 선도 학교의 활용	153

6. 서울시 과학교육 활성화 사업의 전문적 기획지원과 점검평가 체제 확립	153

가. 과학교육 활성화 사업의 전문적 기획과 지원 체제	153

나. 과학교육 활성화 사업의 점검과 평가 체제	154

Ⅴ. 서울시 과학교육 5개년 개선 사업의 구체적 방안과 계속 연구 논의 과제	155

1. 서울시 과학교육 활성화 기획 지원 체제 확립 사업	156

가. 기본 입장: 연구개발과 행・재정은 지시와 관철이 아니라 지원과 협조	156

나. 서울시 과학교육기획지원단 조직 운영(사업 1-1)	156

다. 서울시 교육청 과학교육의 지원적 기능 강화(사업 1-2)	158

2. 모든 과학 지도교사의 자질 향상과 사기앙양 사업	159

가. 기본 입장: 과학교사는 혁신의 대상이 아니라 주체	159

나. 선도 과학교사의 양성(사업2-1)	159

다. 과학교사의 국내 연수(사업2-2)	160

라. 과학교사의 외국 연수(사업2-3)	162

마. 과학교사의 특별활동(사업2-4)	164

바. 과학교사의 양성과 임용 제도 개선(사업2-5)	165

사. 과학교사의 사기 앙양(사업2-6)	166

아. 예산어림 요약	168

3. 발전적 과학 수업 활성화와 합당한 평가 및 입시제도 개선제안 사업	168

가. 기본 입장: 선택 집중의 기본 과제	168

나. 과학 해보기(사업3-1)	169

다. 참다운 실험(WMBL 활동 포함) (사업3-2)	170

라. 과학 탐방(사업3-3)	173

마. 과학 공연과 경연(사업3-4)	175

바. 과학 정보전산 활동(사업3-5)	176

사. 활동 사업에 대한 타당하고 신뢰로운 평가 및 입시제도의 개선점 제안(사업3-6)	178

아. 기타 과학수업 활성화 사업	179

자. 예산어림 요약	179

4. 과학 탐구실험 공간과 시설 기자재 지원 및 조교 확보 사업	180

가. 기본 입장: 과학의 실제적 활동을 위한 공간과 자료	180

나. 과학 탐구실험 공간 확보(사업4-1)	180

다. 과학 시설 기자재 확보(사업4-2)	181

라. 조교 확보(사업4-3)	183

마. 공간 확보 및 시설 기자재 지원 원칙과 예산 어림	184

5. 서울시 과학교육 및 활성화사업 점검평가체제 확립운영과 합당한 포상 사업	185

가. 기본 입장: 시행착오가 아니라 지속적 발전	185

나. ‘서울시 과학교육 심의회’ 기능 강화(사업5-1)	185

다. ‘서울 과학교육 점검평가단’ 조직 운영(사업5-2)	186

라. 서울시 우수 과학교육 관련자 포상 사업(사업5-3)	188

마. 예산어림 요약	189

6. 서울시 과학교육 관련 계속 연구 논의 과제	190

가. 외부 기관단체 주관 학생 과학 공연과 경연(논의과제 1)	190

나. 과학 시설기자재 기준령과 인증제 및 모든 것의 과학교재화 (논의과제 2)	191

다. 서울시 중앙 및 지역 과학교육센터와 학교 과학교육관 설립 (논의과제 3)	192

라. 과학 고등학교와 특수아 과학교육(논의과제 4)	192

마. 과학관 건립과 온누리 과학교육강화(논의과제 5)	193

Ⅵ. 결어 및 제언	194

1. 결어	194

2. 결론으로서 서울특별시 과학교육의 핵심적 시행 과제 제언	196

참고문헌	198

부록 1. 과학교육 관련 몇 가지 통계	204

부록 2. 과학교육진흥법과 서울특별시 과학교육심의회 조례안	239

부록 3. 교육인적자원부 정책연구(2002. 12) 요약	246

부록 4. 서울특별시교육청 2003년도 추경예산사업(안) - 2003. 4.9	271

부록 5. 서울시 과학교육활성화를 위한 교사 설문	283

표 차례

<표 1.1.1> 연차별 투자계획(2003-2007)	37

<표 1.2.1> 교실 탐구의 핵심적 양상들과 학습 주도권의 분포	49

<표 3.1.1> 범주 1. 과학학습성취	66

<표 3.1.2> 범주 2. 과학학습지도평가의 실제	67

<표 3.1.3> 범주 3. 과학교육현장의 여건	68

<표 3.1.4> 범주 4. 과학교육의 지원 체제	69

<표 3.1.5> 설문 대상별 설문지의 구성	71

<표 3.2.1> 제7차 교육과정 국민공통 교육과정 중 과학과의 성격	73

<표 3.2.2> 과학과의 성취 목표의 범주	74

<표 3.2.3> 제7차 국민 공통교육과정 중 과학과의 지식 영역과 탐구 영역	74

<표 3.2.4> 2001 국가 수준 교육 성취도 평가의 기본틀	75

<표 3.2.5> TIMSS-R과 TIMSS의 내용영역별 문항분포 비교	75

<표 3.2.6> TIMSS-R과 TIMSS의 행동영역별 문항분포 비교	76

<표 3.2.7> 과학적 소양의 구성요소와 하위 요소 및 문항 수	77

<표 3.2.8> 2001년 국가수준 교육성취도 평가에서 서울시 학생의 과학 성취도	77

<표 3.2.9> 2001년 국가수준 교육성취도 평가에서의 과학 성취도의 성차	78

<표 3.2.10> 2001년 국가수준 교육성취도 평가에서의 성취 수준별 학생 분포	78

<표 3.2.11> 중학교 2학년 학생의 과학 성취도 국제 비교	79

<표 3.2.12> 15세 여학생과 남학생의 과학 성취도 차이	79

<표 3.2.13> TIMSS-R 내용 영역별 학업 성취도 국제 비교	80

<표 3.2.14> 15세 학생들의 과학적 소양 국제 비교	81

<표 3.2.15> 과학적 소양에서 나타나는 15세 여학생과 남학생의 차이	81

<표 3.2.16> 내용 영역별 정답율 비교	82

<표 3.2.17> TIMSS-R 내용 영역별 정답율 비교	83

<표 3.2.18> 과학시간에 실험 수행을 중요시 하는 정도에 대한 학생들의 응답 비율	84

<표 3.2.19> 교사가 수업 시간에 과학적 추론과 문제 해결을 중요시하는 정도에 대한 학생의 응답 비율	84

<표 3.2.20> 수업 시간에 아래의 활동을 항상 또는 자주 한다고 응답한 학생의 비율	85

<표 3.2.21> 수업 시간 동안 다음의 활동을 항상 또는 자주 한다고 응답한 비율	85

<표 3.2.22> 과학의 지식과 탐구 영역의 정답율 비교	86

<표 3.2.23> 과학에 대한 자아개념과 평균 성취도 국제 비교	89

<표 3.2.24> 성별에 따른 과학에 대한 자아개념	90

<표 3.2.25> 과학에 대한 긍정적인 태도와 성취도	90

<표 3.2.26> 성별에 따른 과학에 대한 태도	91

<표 3.2.27> 과학에 대한 태도 추이도 변화	92

<표 3.6.1> 과학실험실 확보현황	109

<표 3.6.2> 과학교구 확보 현황	110

<표 3.6.3> 과학실험재료비 확보현황	110

<표 3.6.4> 지역교육청 과학과 실험연수실 운영 현황	112

<표 3.6.5> 서울시교육과학연구원 주관 과학교과 관련 실험연수 현황	113

<표 3.6.6> 서울시교육청 과학교사 국외 테마연수 실적 및 계획	113

<표 3.6.7> 전국의 연구․시범 학교 운영현황	115

<표 3.6.8> 전국 초중등 과학관련 교과연구회 현황	115

<표 3.6.9> 과학관련 특기적성교육 지원 현황	117

<표 3.6.10> 과학관련 특기적성교육 실시현황(단위: 천원)	118

<표 3.6.11> 전국 시도별 학생 과학축전(행사) 현황	119

부록표 1-1-1. 학교수, 학생수 및 교원수(2002)	204

부록표 1-2-1. 과학실험실 확보현황	205

부록표 1-2-2. 과학교구확보현황	206

부록표 1-2-3. 과학실험보조원 배치현황	207

부록표 1-2-4. 과학실험재료비 확보현황	208

부록표 1-2-5. 과학교사 연수 및 연구학교 운영현황	209

부록표 1-2-6. 과학교사 모임 활동 현황	210

부록표 1-3-1. 과학실험실 확보현황 (2002. 12)	211

부록표 1-3-2. 과학교구 확보율(2002. 12)	211

부록표 1-3-3. 과학실험실 현대화 기자재 확보 현황 (2002. 7. 1.)	212

부록표 1-3-4. 2002년도 과학실험보조원 임용 현황	212

부록표 1-3-5. 실험․실습재료비 현황	212

부록표 1-3-6. 초등교사 과학교과 관련 실험연수 현황	213

부록표 1-3-7. 초․중등교사 과학교과 관련 실험연수 현황	214

부록표 1-3-8. 과학교사 국외연수 실시 계획	214

부록표 1-3-9. 과학관련 특기적성교육 실시 현황	215

그림 차례

<그림 1> 과학적 탐구 활동의 범주와 영향 계열	8

<그림 2> 과학교육 활동 범주의 중요성과 관련성 구도	14

<그림 3> 초중고등학생의 과학에 대한 선호도	87

<그림 4> 초중고등학생의 과학에 대한 선호도의 인과 요인 분석	88

<그림 5> 과학교육 활동 범주의 중요성과 관련성 구도	142

Ⅰ. 서 언

1. 연구의 배경과 필요성

가. 연구의 배경

고도의 과학기술 사회인 미래 사회에서 경쟁하고 번영하기 위해서는 우수한 과학기술인력 양성이 중요하며 이를 위해 전 국민의 과학소양 함양과 잠재적 과학기술인력 양성을 위한 청소년 과학교육에 대한 관심과 지원 노력은 국제적인 추세로 각 국의 당면한 요구과제이다. 자연과 과학에 대한 흥미와 지적 호기심 유발, 실천적 탐구력과 과제집착력 함양, 과학 관련 진로 선택과 진로 의식 증진과 같은 청소년의 과학 선호도 향상은 전 국민의 과학소양과 과학진로 지도의 핵심이다. 그러나, 우리나라 청소년의 과학에 대한 흥미와 학력은 상급학년으로 갈수록 떨어지며, 더군다나 최근에는 이공계열 진출 학생수가 매년 감소하여 심각한 상황에까지 이르렀다.

한국 초중등 학생의 과학관련 성취도는 2000년 OECD 학업성취도 국제비교연구(PISA) 결과 학업성취도는 1위이나 흥미도는 19위로 매우 저조하다. 이는 실험․탐구수업이 입시에 도움이 안 된다는 현실적 인식에 따라 교과내용만 확인하는 실험 등 주입식 교육으로 인해 학생의 과학 흥미도와 주체적 학습 참여가 저조한 결과로 나타난 것으로 해석된다. 또한 참여국 중에서 과학관련 성취도에서 성별 차이가 가장 크게 나타나서 모든 이를 위한 과학소양 함양이나 미래 여성 과학기술인력 확보 면에서 부정적인 신호를 보이고 있다.

학생들은 과학을 선호하는 가장 중요한 요인으로 과학 실험을 들고 있으며 과학을 싫어하는 이유 중 한 가지도 실험이라는 것이다(국가과학기술자문회의, 2002). 실제 학생들이 원하는 만큼 실험교육이 이루어지고 있지 않으며, 학생들의 실제적인 과학 탐구 능력은 부족하다(과학문화진흥회, 2001). 제7차 과학교과 교육과정은 탐구․실험 중심으로 전환되었으나 과학교사의 사기저하, 낙후된 실험실과 부실한 실험기자재 등 탐구실험 학습 여건이 뒷받침하지 못하고 있는 상황이며, 실험보조원 부족과 자질 문제 및 실험준비시간 소요로 과학 교사들이 실험 수업을 하기에는 어려운 점이 많다(부록 1.「과학교육관련 몇 가지 통계」참조). 이에는 관련 행정기관에서 과학교육 전담 부서가 축소되거나 폐지되는 등 행재정적인 지원이 부족하며, 학교에서 활용 가능한 질 높은 과학 프로그램 등의 연구나 학생의 다양한 학교 밖 과학 활동의 기회가 부족한 것도 중요한 원인이라고 판단된다.

최근 국가적으로 청소년 과학교육에 대한 문제 인식과 지원 노력은 고무적이라 할 수 있으나 주로 이공계 인력 양성을 위한 과학교육에 집중되어 있으며, 초중등 학생을 대상으로 한 학교 과학교육에 대한 국가 사회적 관심은 미미하다. 교육인적자원부의 과학교육에 대한 정책적 배려는 미흡하고 교단 선진화 및 정보화 사업 추진으로 과학교육에의 관심도가 저하되어 학교 현장에서 과학교사의 사기 또한 결여되어 있다.

근래에 교육부가 과학교육 개선을 위한 정책사업(부록 3 참조)을 시작하려는 이 시점에 각 시도교육청 차원의 과학교육 중․장기 발전계획 수립․시행이 시급히 요구되고 있고, 교육인적자원부의 과학교육 5개년 계획 수립(2002년)에 대한 각 시도의 대응 계획이 시급히 필요한 시점이다. 이에 대한 법적 근거로 2001년에 전면 개정된 과학교육진흥법(법률 제6432호) 및 동법 시행령(대통령령 제17368호)은 과학교육진흥을 위해 국가 및 지방단체의 의무를 명시하고 있으며, 서울특별시 과학교육심의회 조례에 근거하여 서울시교육청 차원의 과학교육 활성화를 위한 연구와 시행이 요청된다.

나. 교육인적자원부의 초․중등 과학교육 활성화 추진 계획

교육인적자원부에서 발표한 초․중등 과학교육 활성화 계획 및 회의자료(2002. 12, 2003. 2, 2003. 4)에 제시된 단위사업별 세부 집행지침을 근거로 시․도 교육청별로 「초․중등 과학교육 활성화 5개년 계획」수립을 통해 체계적으로 추진해야 한다.

탐구․실험중심 과학교육이 용이한 초․중학교에 우선적으로 투자하여 그 성과를 고등학교 단계로 확산하며, 지역사회 내 대학 등과 협력 네트워크 구축을 통해 가용자원을 최대한 활용하고, 여학생의 과학에 대한 선호도 제고를 최대한 고려하도록 계획한다는 것이다.

기본 인프라 구축은 열의가 있는 학교를 우선 지원하되, 동일조건이면 저소득층 및 농어촌 지역 학교에 우선 지원하고, 선도학교 운영은 ‘선택과 집중’ 원칙에 따라 우수사례 육성에 주력한다는 것이다.

교육인적자원부와 시․도 교육청 공동사업은 과학실험실 현대화, 과학교육 선도학교 운영, 과학교실 지원, 과학 동아리 운영 등이다. 교육인적자원부는 2003년부터 5년간 총 2,700억원 투입 예정(중앙:지방 = 1:1 투자)인데, 2003년도 지원액은 428억원(특별교부금 214억원, 지방비 214억원)이다.

2003년도 예산이 확보되지 않은 시․도 교육청에서는 추경에서 소요예산을 확보하도록 하며, 기 배부한 초․중등 과학교육 활성화 사업 특별교부금은 시․도 교육청 판단에 따라 조기 집행이 가능하도록 할 예정이다.

추경으로 예산 확보가 되지 않을 경우 차년도 특별교부금 교부 시 또는 다른 특별교부금 사업에 대해 미확보 예산만큼 삭감 지원할 예정이며, 2003년도는 사업 1차년도임을 감안하여 학교 및 교육청 수 등을 기준으로 배정하나 2004년도부터 2003년도 사업평가 및 2003년도 예산확보 여부 반영하여 교부할 것이다. 단위 학교 중심으로 이루어질 과학교실, 과학동아리 지원은 조기에 추진되게 할 것이다.

지원대상 학교, 교육청 또는 동아리 지원은 공모를 통해 적정한 대상을 선정 지원하고 사업의 효율적 추진을 위해 자체 심사평가단을 구성하여 선정․추진․평가에 이르는 유기적인 체제를 구축하며 과학교실 및 과학동아리 지원 시 여학생 친화적인 프로그램을 시․도 교육청의 여건을 고려하여 일정 비율 지원할 것이다.

<표 1.1.1> 연차별 투자계획(2003~2007)                     (단위 : 억원)

사업명	산출내역	연차별 투자계획
			‘03	‘04	‘05	‘06	‘07	계
실험실 현대화	․전면보수 3,000개 (4천만원 소요) ․부분보수 5,000개 (2천만원 소요)	수량	1,200	1,600	1,600	1,800	1,800	8,000
		(전면)	400	600	600	700	700	3,000
		(부분)	800	1,000	1,000	1,100	1,100	5,000
		사업비	320 [18.5]	440	440	500	500	2,200
선도학교 운영	․1개교당 5년간 총 3억원 지원	수량	48	48	48	48	48	-
		사업비	48 [2.5]	24	24	24	24	144
과학교실	․500여개 정도 개설 ․천만원씩 지원	수량	500	500	500	500	500	-
		사업비	50 [1.9]	50	50	50	50	250
과학동아리	․전체학교 5% 지원 ․교당 2백만원 지원	수량	500	500	500	500	500	-
		사업비	10 [0.58]	10	10	10	10	50
협동 프로그램	․4개 교육청 선정 ․4억원씩 3년간 지원	수량	-	4	4	4	-	-
		사업비	-	16	16	16	-	48
4~5개 사업		특교	214 [23.48]	278	278	308	292	1,370
		지방비	214	262	262	292	292	1,322
		계	428	540	540	600	584	2,692

[  ] 속 액수는 교육부가 특별교부금으로 서울특별시에 배정 예정 액수 임

추진체제는 다음과 같다.

교육인적자원부: 세부 시행계획 수립, 과학교육 활성화 심사평가단 지원, 과학교육 활성화사업 평가․지원, 관계부처 협조 확보, 특별교부금 지원 등

시․도 교육청: 교육부 발표자료(2003년~2007년 5개년 계획) 반영하여 “○○교육청 초․중등 과학교육 활성화 계획” 수립․추진, 자체사업 선정 심사평가단 구성 및 운영, 교육청별 지원기준마련 및 단위학교 사업계획서 심사․선정, 사업 진행 상황 점검과 지도 및 사업 집행 후 사업성과 평가 등

단위학교: 사업계획서 작성 제출, 단위학교 과학교육 활성화 추진체 구성․운영, 과학교육 활성화 사업 추진 등

교육인적자원부가 제안하는 각 교육청 자체 추진 사업은 과학실험실 확충, 과학교구 확충 및 실험재료비 확보, 과학교사 연수 지원, 과학실험보조원 확보, 과학교육 연구․시범학교 운영 지원, 발명공작교실 운영, 이동과학차 운영 등이다.

2. 연구의 목표와 과제

가. 연구의 목표

서울시의 초중등 과학교육 현장의 실태와 문제점을 분석하여 서울시 초중등 과학교육의 지표와 전망을 탐색하고 탐구․실험 중심의 과학교육 활성화를 위한 5개년 계획(안)을 수립한다. 이에 따라 탐구실험 중심의 과학교육 활성화를 위한 5개년 사업의 시행에 따른 점검 및 평가 계획(안)도 수립한다.

나. 연구의 과제

다음과 같은 구체적인 연구 과제를 수행한다.

1) 서울시 과학교육의 지향과 전망의 제시

․ 서울시 학교 과학교육의 국가적 先導 都市로서 국제적 전망 제시

․ 각급 학교 과학교육 내실화 지향 목표와 지표 설정

․ 특히, 각급 학교 컴퓨터 활용 과학 실험 및 실험실 현대화

2) 과학교육 실태조사 및 문제점 분석

․ 초중고 학생의 과학학습 성취 조사 및 분석

학생들의 과학 선호도와 탐구력, 과학관련 진로 경향, 여학생 과학친화도 등

․ 학교 내외의 과학교육 현장 실태

과학교사 전문성 및 사기, 과학실험실, 과학교구․설비, 학교밖 과학활동 등

․ 과학교육 지원체제 실태

과학교육 행재정과 장학, 과학교육 연구 개발, 과학교사 연수 등

3) 학교 과학교육 개선 과제와 활성화 방안 도출

․ 정보전산활용하는 과학실험실(WMBL; Web and Microcomputer- Based Laboratory) 현대화 및 확충 계획 수립과 지원

․ 과학 완구, 과학 탐방 등 차별화 되고 다양한 과학탐구 학습 자료 지원 및 여건 확충

․ 과학교사의 연수와 실험수업 지도역량 강화와 사기 진작 및 교사의 실험준비시간 부여

․ 실험보조인력 배치와 자질 향상

4) 학교밖 과학교육 개선과제와 활성화 방안 도출

․ 과학문화탐방, 과학캠프 등 체험중심의 다양한 과학행사 방안

․ 과학반, 과학동아리, 방과후 및 방학중 과학활동 운영

․ 청소년 및 여학생 이공계 진로지도 프로그램 운영

5) 과학교육 지원 체제 개선 과제와 활성화 방안 도출

․ 교육과학연구원의 과학교육 연구개발 및 지원활동 강화 방안

․ 탐구실험학습 연구개발과 자료 및 교재 지원 보급 방안

․ 과학교육 ICT 체제 확립방안

․ 과학교육 행재정과 장학 강화 방안

다. 기대 성과 및 활용 방안

본 연구의 결과로 제안한 정책방안들의 구현을 통하여 초․중등 과학교육 여건 조성과 탐구․실험 중심의 과학교육 내실화를 도모한다. 초․중․고등학교 단계에서의 기초 과학교육 내실화로 청소년들의 이공계 진출을 촉진하고 우수 과학기술인력 양성을 위한 기반을 조성한다. 또한, 서울시 초중등 과학교육 행재정과 장학 등의 참다운 지원 업무를 강화한다.

이와 같은 연구결과는 서울시의 「탐구․실험 중심 과학교육 활성화 5개년 계획」을 수립하는데 기초자료로 활용될 수 있으며, 이를 근거로 한 초․중등 과학교육 강화방안의 지속적 추진으로 기초 과학교육의 내실화 토대를 마련하고, 과학교육 선도 도시로서 서울시의 위상을 강화하는데 기여한다.

3. 연구의 과정과 방법

가. 연구 기간과 추진 일정

연구는 2003년 2월부터 2003년 8월 까지 7개월간에 걸쳐 수행되었다.

1차 연구(2003년 2월 ～ 2003년 3월)는 연구주제와 관련된 구체적 방안 마련하여 2003년도 추경예산에 반영될 수 있도록 하였다.

2차 연구(2003년 4월 ～ 2003년 8월)는 과학교육 활성화 5개년 계획 진흥 방안 마련하였다. 과학교육 실천과 사업 시행의 점검 평가 방안 및 보고서를 작성 제출하였다.

(연구기간 : 2003 . 2. ～ 2003 . 8)
월 연구내용	2	3	4	5	6	7	8
서울시 과학교육의 지향과 전망의 제시	○
과학교육 실태조사 및 문제점 상세 분석 ․서울 초중고 학생의 과학학습 성취 조사 및 분석 ․학교 내외의 과학교육 현장 실태 ․과학교육 지원체제 실태		○ ○ ○	○ ○ ○
단기 개선과제와 구체적 시행안 (2003년도 추경 예산 반영 가능)			○
1차 보고서 작성 및 제출			○
중장기 개선 과제와 활성화 방안 도출 ․학교 과학교육 개선과제와 활성화 방안 ․학교밖 과학활동 개선과제와 활성화 방안 ․과학교육 지원체제 개선과제와 활성화 방안				○ ○ ○	○ ○ ○	○ ○ ○
의견수렴 ․과학관련 교과연구회, 교원단체 관련자 등 연구모임 ․개선과제와 시행안에 대한 델파이 조사			○ ○			○ ○	○ ○
최종 보고서 작성 및 제출							○

나. 연구원 구성과 역할 분담

실무연구진

연구책임자 1명, 전임연구원 1명, 공동연구원 5명

자문위원

초중등학교 교사, 교대, 사대 교수, 관련 연구기관 연구원 등 10여명

연구원 역할 분담

구분	소속	직위	성명	역할 분담
연구 책임자	한국과학교육단체총연합회	정책연구위원	박승재	․전체 총괄 ․정책방안 및 지향수립
전임 연구원	과학문화교육연구소	연구원	임성민	․실무 총괄 ․실태조사 및 분석
연구원	서울대학교	교수	유준희	․중등 과학교사 교육 ․학교밖 과학교육 활성화
연구원	서울교육대학교	교수	이용복	․초등 과학교사 교육 ․과학교사 연수 활성화
연구원	은천초등학교	교사	박종호	․초등 과학교육 실태 ․초등학교 과학교육 활성화 방안
연구원	원묵중학교	교사	정은숙	․중등 과학교육 실태 ․중학교 과학교육 활성화 방안
연구원	대영고등학교	교사	홍준의	․중등 과학교육 실태 ․고등학교 과학교육 활성화 방안
보조원	과학문화교육연구소	사무원	이소영	․업무연락 및 사무보조

다. 연구 방법

․ 문헌 및 인터넷 조사와 기존 자료 분석

․ 자문위원 및 교육청 관계자와의 논의 및 협의

․ 연구원 집중작업

․ 현장 담당자와의 면담 및 설문

․ 여러 대상에 대한 델파이 방법에 의한 의견 수렴

Ⅱ. 초중등 과학교육의 동향과 서울시의 지향

1. 탐구로서의 과학과 과학교육

가. 과학의 면모: 두 얼굴

인간이 자연에 대해 알고 싶거나 유용하게 쓰고 싶은 마음에서 손과 머리를 의미 있게 어울려 이해하고 설명하며 조정하려는 과학은 창의, 실증, 분석, 수리 등을 바탕으로 계속 발전하는 사회문화적 활동이라 하겠다.

알고자 하는 애지의 마음이야 철학자들이 더 하다고 할는지 모르지만 과학자는 그에 더하여 실증적 활동을 하며, 물질을 유용하게 만들어 쓰려는 마음이야 기술자들이 더 하겠지만 과학자는 앎을 통해서 그것을 가능하게 한다.

자연의 아름다움을 미술가는 색으로, 음악가는 소리로, 무용가는 몸체로 나타내지만, 과학자는 머리로 나타내는 창의성을 발휘하면서도 항상 수학자와 같이 논리적으로 반추하며 수량화하고, 공장의 일꾼과 같이 뚝닥 거리고 실험하면서 계속 탐구하기에 어려움이 있고 또 위대함이 있다.

이러한 과학자들의 탐구 과정은 인간의 사고방식으로부터 생활의 모든 부분을 변화시켰는데, 근래에는 특히 첨단 기술과 어울려 일상생활, 직장업무, 산업경제, 국가정책, 국방외교, 학술문화 등 모든 영역에 막중한 영향을 끼치게 되었다.

그러나 과학은 선용의 화려한 꿈만 지니지 않고 오용의 심각한 재앙의 가능성도 품고 있다. 자연의 무모한 훼손, 물질 만능주의, 핵전쟁에 의한 인류 몰살의 위기 등 과학응용의 역기능 문제는 심각하다. 이 책임은 과학자의 것이라기보다 우리 인류 모두의 과제라 하겠다.

이러한 과학의 세기에 우리는 어떠한가, 우리의 전통 속에 과학은 있는가, 우리 과학 발전 가능성은 어디에 있는가. 과학 입국의 원천은 무엇인가?

나. 한국의 전통과 극복해야 할 과제

우리나라 사람들은 전통적으로 고려자기를 만들어내는 솜씨도 있었으려니와 근래에는 국제기능올림픽에서 계속 제패하는 것을 보아도 손재주가 뛰어남에 틀림없지만, 공부를 해서 자기가 하는 일을 분석적이고 실험적이며 수리적으로 계속 발전시키지 못하였다. 근래에 이르도록 바로 이 좋은 손재주를 부지런히 놀려 어느 정도 외화를 벌어 이만큼은 살게 되었지만 이제 그 한계에 부딪친 것이 아닌가 돌아보게 된다.

또 한편 우리는 논어 맹자 뿐 아니라 천문이나 수리에 대한 책도 읽은 위대한 “석학”도 많았다고 하겠지만, 그들은 손에 흙이나 기름을 안 묻히는, 실험이나 실질적인 행동에 미흡하였다고 하겠다. 이러한 전통은 현재 많은 사람의 근거 없는 주장과 궤변들이 공공연히 계속 자행되는 원류가 아닌가?

우리의 눈과 귀가 조금씩 트이면서 간단한 기능에서 고급기슬로 관심이 집중되고, 고급기술을 확보하려다 기초과학의 중요성을 인식하기 시작한 것 같지만, 이것이 얼마나 어려운 일인가는 숙고하지 않고 허황된 화려한 구호만 외치고 있는 것은 아닌가? 근래에 부르짖고 있는 “과학기술 중심 사회” 구현은 어떻게 가능할 것인가?

2. 과학 탐구 교육의 국내외 동향

가. 한국의 국가 과학교육과정과 탐구활동

1) 한국의 국가교육과정과 과학 교과

한국의 국가 교육과정에 있어서 1-10학년에 걸치는 “국민 공통 기본 교육과정”은 10개 교과는 국어, 도덕, 사회, 수학, 과학, 실과(기술, 가정), 체육, 음악, 미술, 외국어(영어)이다. 고등학교 11-12학년의 선택 중심 교육과정의 보통 교과 중 일반 선택 과목은 “생활과 과학” 뿐이며, 심화 선택 과목은 물리Ⅰ, Ⅱ, 화학Ⅰ, Ⅱ, 생물 Ⅰ, Ⅱ, 지구과학 Ⅰ, Ⅱ 이다.

과학과 교육과정 중 “과학” 교과의 목표는 다음과 같다. (교육부, 1997)

“자연 현상과 사물에 대하여 흥미와 호기심을 가지고, 과학의 지식 체계를 이해하며, 탐구 방법을 습득하여 올바른 자연관을 가진다.

․ 자연의 탐구를 통하여 과학의 기본 개념을 이해하고, 실생활에 이를 적      용한다.

․ 자연을 과학적으로 탐구하는 능력을 기르고, 실생활에 이를 활용한다.

․ 자연 현상과 과학 학습에 흥미와 호기심을 가지고, 실생활의 문제를 과      학적으로 해결하려는 태도를 기른다.

․ 과학이 기술의 발달과 사회의 발전에 미치는 영향을 바르게 인식한다.”

2) 한국의 과학 교육과정과 탐구

한국에 있어서도 과학교육의 “목표”에 “탐구”는 중요하게 진술되어 있고, “내용”속에도 전례 없이 처음으로 “지식”뿐 만 아니라 “탐구”의 내용도 다음과 같이 진술하고 있다.

지식

에너지, 물질, 생명, 지구

탐구

․탐구과정

관찰, 분류, 측정, 예상, 추리 등(초중고 모든 학년에서 강조)

문제인식, 가설설정, 변인통제, 자료변환, 자료해설, 결론도출, 일반화         등 (저학년 보다 고학년에서 강조)

․ 탐구활동

토의, 실험, 조사, 견학, 과제연구 등(모든 학년에서 강조)

그러나 학년별 내용에서는 지식 중심으로 진술되어 있으나 탐구는 그렇지 못하다. 다만 6학년부터 “심화과정”에 과학 해보기, 실험, 탐구 활동의 일부가 제시되어 있다. 또한 “교육 학습 방법”과 “평가”에도 피상적으로 일부가 짧게 서론적으로 언급되어 있을 뿐으로 검인정 교과서 집필에 있어서도 지식을 중요시하고 언급된 실험 항목에 주목할 뿐 탐구는 미흡하다.

나. 미국의 국가과학교육기준과 탐구활동

미국의 “국가과학교육 기준“(NRC, 1996) 중에 과학교육 내용 기준은 다음과 같다.

․과학통합 개념과 과정

․탐구로서의 과학

․물상 과학

․생명 과학

․지구 및 우주 과학

․과학과 기술

․개인과 사회적 견지에서의 과학

․과학의 역사와 본성

1) 미국 “국가과학교육기준”에서의 탐구

과학적 탐구란 과학자들이 자연 세계를 연구하고 자신들의 활동을 통해 얻어진 증거를 토대로 설명을 제안하는 다양한 방법을 뜻한다. 탐구는 또한, 자연 세계에 대한 과학자들의 연구 방법을 이해하고 과학적인 아이디어에 대한 지식과 이해를 증진시키기 위한 학생들의 활동을 의미한다.

탐구는 관찰, 문제 제기, 책이나 다른 정보원을 통해 이미 알려진 지식의 확인, 탐구의 설계, 실험적 증거에 따른 기존 지식에 대한 재고, 도구를 사용한 자료의 수집과 분석 및 해석, 해답의 제안, 설명, 예측, 결과에 대한 의사소통과 같은 다양한 활동들을 수반하고 있는 다면적인 활동이다.

탐구는 가정의 확인, 비판적이고 논리적인 사고, 대안적인 설명에 대한 고려를 요구한다. 학생들은 자연 세계에 대한 과학적인 앎의 방식을 배우는 동안 탐구의 일부 선택된 특징만을 경험하게 되지만, 온전한 탐구를 수행할 수 있는 능력 또한 계발해야 한다.

과학교육 기준이 탐구를 강조하고 있다고 해서, 탐구를 과학을 가르치는 유일한 방법이라고 오해해서는 안 된다. 오히려, 교사들은 여러 가지 전략을 동원하여 내용 기준에 제시된 지식과 이해, 능력을 증진시킬 수 있도록 해야 한다. 손으로 하는 과학활동이 탐구를 보장해 주는 것이 아닌 것 처럼, 앉아서 책을 읽는 것이 반드시 탐구와 양립하지 못하는 것도 아니다. 어떤 한 가지 교수 전략이나 학습 경험만으로는 과학의 이해와 능력을 얻을 수 없다.

탐구로서의 과학 기준에 대해 다음과 같이 언급하고 있다. “과학교육 기준에서 제시하는 이상에 따르면, 탐구는 학생들이 관찰, 추론, 실험과 같은 기능을 배우는 ”과정으로서의 과학“이상의 것을 의미한다. 탐구는 ”과학의 과정들“을 포괄하는 것으로, 학생들이 과정과 지식을 결합하여 과학적으로 추론하고 비판적 사고함으로써 과학에 대한 이해를 함양하도록 할 것을 요구한다. 학생들은 직접 탐구를 수행함으로써 다음과 같은 것들을 얻을 수 있다.

․과학 개념의 이해

․과학 지식을 알게 된 과정에 대한 이해

․과학의 본성에 대한 이해

․스스로 자연 세계에 대한 탐구를 수행하는 데 필요한 기능

․과학과 관련된 기능, 능력, 태도를 사용하려는 성향

탐구로서의 과학은 과학 교육의 기초이며, 학생들의 활동을 선택하고 조직하는 궁극적인 원리이다. 탐구에 대한 기준들을 탐구 수행 능력과 과학적 탐구에 대한 이해의 증진을 강조한다. 모든 학년의 학생들은 어느 과학 영역에서나 과학적 탐구를 수행할 기회를 가져야 하며, 문제의 제기, 탐구의 설계와 수행, 자료 수집을 위한 적절한 도구와 방법의 사용, 증거와 설명의 관계에 대한 비판적이고 논리적인 사고, 대안적인 설명의 구성과 분석, 그리고 과학적인 주장과 같은 탐구와 관련된 사고와 행동 능력을 계발해야 한다. 탐구로서의 과학 기준들은 학생들의 과학적 탐구 수행 능력 계발과 탐구에 대한 이해라는 관점에서 기술되었다.

2) 탐구로서의 과학에 대한 내용 기준

탐구로서의 과학에 대한 내용 기준의 구체적 예(7-12학년)를 들면 다음과 같다.

(1) 과학적 탐구 수행에 필요한 능력

․ 과학적 탐구를 유도하는 문제와 개념의 확인

․ 과학적 탐구의 설계와 수행

․ 탐구의 개선과 원활한 의사 소통을 위한 과학기술 및 수학의 사용

․ 논리와 증거를 이용한 과학적 설명 및 모형의 구성과 수정

․ 대안적인 설명 및 모형에 대한 인식과 분석

․ 과학적인 주장의 전달과 변모

(2) 과학적 탐구에 대한 이해

․ 과학자들은 물리계, 생물계, 인공계가 어떻게 작동하고 있는지를 탐구한다. 과학의 탐구는 개념적 원리들과 지식에 의해 인도된다. 역사적 지식과 현재의 과학 지식이 탐구의 설계와 해석에 영향을 미치고, 다른 과학자들이 제시한 설명을 평가하는 데에도 영향을 준다.

․ 과학자들이 탐구하는 이유는 매우 다양하다. 과학자들은 자연 세계의 새로운 특징을 알아내고자 탐구할 수도 있고, 최근에 관찰된 현상을 설명하기 위하여, 이전의 탐구 결과나 현재의 이론에 의해 예측된 현상을 테스트하기 위하여 탐구하기도 한다.

․ 과학자들은 자료의 수집 및 처리의 질을 향상시키기 위하여 과학기술을 이용한다. 새로운 기법이나 도구들은 탐구를 인도하는 새로운 증거를 제공하거나 자료를 모으는 새로운 방법을 제시함으로써 과학의 발전에 기여한다. 자료의 정확성과 정밀성, 그리고 그에 따른 탐구의 질을 동원된 과학기술에 따라 달라질 수 있다.

․ 수학은 과학적 탐구에 필수적이다. 수학적 도구와 모형은 문제를 제기하고, 자료를 수집하고, 설명을 구성하고, 결과에 관해 의사 소통하는 것을 안내하고 개선한다.

․ 과학적 탐구의 결과, 즉 새로운 지식이나 방법은 여러 가지 서로 다른 유형의 탐구들과 과학자들간의 공적인 의사 소통을 통하여 얻어진다. 과학적 탐구의 결과에 대해 의견을 나누고 변론하는 과정에서, 모든 주장은 논리적이어야 하며, 자연 현상, 탐구, 그리고 과학 지식간에 존재하는 유관성을 보일 수 있어야 한다. 또한, 과학자들은 증거를 얻기 위해 동원한 방법과 절차를 명확히 보고하여 탐구가 계속적으로 이루어질 수 있도록 해야 한다.

3) 탐구를 촉진하기 위한 강조점의 변화(NSES, 2000)

(1) 지양할 점

․ 과학내용을 확인하거나 검증하기 위한 활동

․ 한 차시에 제한적으로 이루어지는 탐구

․ 맥락을 고려하지 않은 과정 기능

․ 관찰, 추론과 같은 개별적인 과정 기능에 대한 강조

․ 정답찾기

․ 조사와 실험으로서의 과학

․ 과학내용에 관한 질문에 정답을 제공

․ 결론에 대해 묻고 대답하는 과정을 거치지 않은 채 개별적으로 혹은 그룹별로 자료를 분석하고 종합함

․ 많은 학습 분량을 소화하기 위한 시간을 확보하기 위하여 몇가지 탐구만을 수행함

․ 실험결과를 얻으면 탐구를 끝냄

․ 재료와 장비를 잘 다룸

․ 학생들의 아이디어와 결론에 대해 교사와 사적으로 이야기함

(2) 강조할 점

․ 과학적 의문을 탐구하고 분석하는 활동

․ 여러 차시에 걸친 탐구

․ 맥락을 고려한 과정 기능

․ 다양한 과정 기능(조작적, 인지적, 절차적 기능)

․ 설명을 구성하고 수정하기 위해 증거와 방략을 이용

․ 논증과 설명으로서의 과학

․ 과학적인 설명에 관해 의견교환

․ 결론에 대해 묻고 답하는 과정을 거친 후에 그룹별로 자료를 분석하고 종합함

․ 탐구에 대한 이해, 능력, 가치를 계발하고 과학 내용에 관한 지식을 습득하기 위하여 더 많은 탐구를 수행함

․ 실험결과를 과학적인 논증과 설명에 적용함

․ 아이디어와 정보를 잘 다룸

․ 학생들의 아이디어와 학습 활동에 대해 급우들과 공적으로 이야기함

4) 미국 국가과학기준에서 제안하는 탐구학습 현장

(1) 교실에서 과학 탐구 학습 지도의 양상

“탐구와 국가과학교육 기준”(2000)은 기본적인 탐구학습의 현장을 다음과      같이 그리고 있다.

․ 학습자들은 과학적인 질문들과 씨름하고 있다.

․ 학습자들은 증거를 중요시하며 과학적인 질문에 대한 설명들을 추구하고 평가한다.

․ 학습자들은 과학적인 질문들에 관계된 증거들로부터 설명들을 시도한다.

․ 학습자들은 특히 과학적인 이해를 반영하는 여러 설명들에 비추어 그들의 설명을 평가한다.

․ 학습자들은 서로 의사 소통을 하고 그들의 제안된 설명들을 정당화 한다.

그러나 탐구 활동은 한가지의 양상이라기 보다 다음과 같이 여러 수준을 상징하고 보다 학습자의 구체적 활동을 강조하는 양상 또는 보다 교사나 교재의 주도를 적게 하는 양상을 제안하고 있다.

교실 탐구의 핵심적 양상들과 학습 주도권의 분포를 다음 <표 1.2.1>과 같이 제시하고 있다.

<표 1.2.1> 교실 탐구의 핵심적 양상들과 학습 주도권의 분포

핵심 양상	학습 주도권의 분포
1. 학습자가 과학적 문제에 관여한다.	학습자 스스로 문제를 제기한다.	학습자가 문제들을 선택하고, 새로운 문제들을 제기한다.	교사나 교재 또는 다른 자원들에서 제공된 문제들을 명료화한다.	교사나 교재, 또는 다른 자원들에서 제공된 문제에 관여한다.
2. 학습자가 문제에 대응하는 증거를 사용한다.	학습자가 증거를 구성하는 것과 자료를 모으는 것을 결정한다.	특정 자료들을 수집하도록 안내받는다.	자료가 주어지고 분석하도록 요구받음	자료가 주어지고, 분석하는 방법이 주어짐
3. 학습자가 증거로부터 설명을 형성한다.	학습자가 증거들을 요약한 후 설명을 형성한다.	증거로부터 설명을 형성하는 과정을 안내받는다.	설명 형성을 위해 증거들을 사용하는 가능한 방법들이 주어진다.	증거를 제공받는다.
4. 학습자가 설명들과 과학적 지식을 연계시킨다.	학습자가 독립적으로 다른 자원들을 조사하고 설명들에 대한 연계를 형성한다.	과학적 지식의 영역과 자원들에 대해서 안내받는다.	가능한 연계들이 주어진다.
5. 학습자가 의사소통하고 설명들을 정당화한다.	학습자가 설명들을 의사교환하기 위해 합리적이고 논리적인 토의를 한다.	의사교환을 형성하는 과정에서 안내받는다.	의사교환을 명료화하기 위한 포괄적 안내를 제공받는다.	의사교환을 위한 과정과 절차가 주어진다.
	더욱 많이 ----- 학습자 자기 주도 분량 ------더욱 조금
	더욱 조금 ----- 교사나 교재로부터의 안내 분량 ---더욱 많이

(2) 탐구 학습 지도 모형의 양상과 미신들

공통적인 탐구학습지도 모형의 면모를 다음과 같이 제시하고 있다.

면모 1: 학생들이 과학적 문제, 사건 또는 현상에 관여한다. 이것은 그들이 이미 알고 있는 것들을 연계시키고, 그들의 선행 아이디어와의 불일치를 야기 시키고, 그리고/또는 더욱 학습하도록 동기 부여한다.

면모 2: 학생들이 수공적인 경험으로부터 아이디어들을 탐색하고, 가설을 형성하고 시험하며, 문제들을 해결하고, 관찰한 바에 대한 설명들을 창조한다.

면모 3: 학생들이 자료들을 분석하고 해석하며, 그들의 아이디어들을 종합하고, 모형을 만들고, 교사와 다른 과학적 지식의 자원들과 함께 개념과 설명들을 명료화한다.

면모 4: 학생들이 그들의 새로운 이해 능력을 확장하고, 기존의 지식을 새로운 상황에 적용한다.

면모 5: 학생들이 교사와 함께 그들이 배운 바와 어떻게 배우게 되는 지에 대해서 점검하고 평가한다.

한편, 탐구 바탕의 학습과 지도에 대한 다음과 같은 미신적 경향에 대한 비판적 언급은 흥미롭다.

미신 1: 모든 과학 교과는 탐구를 통해서 가르쳐져야 한다.

미신 2: 참된 탐구는 오직 학생들이 그들 자신의 문제를 만들거나 추구할 때만 발생한다.

미신 3: 탐구 지도는 수공적 활동이나 키트화된 지도 자료들을 이용함으로써 쉽게 할 수 있다.

미신 4: 학생들이 수공적 활동에 참여하는 것은 탐구 지도와 학습이 일어난다는 것을 보장한다.

미신 5: 탐구는 교과에 대한 주의 없이 지도될 수 있다.

(3) 탐구로서의 과학에 대한 내용 기준 예시

좀 더 구체적인 탐구로서의 과학 교과의 내용 기준으로서 기본적인 능력과 이해에 대한 학년별 목표지향 중 5-8학년의 경우를 예를 들면 다음과 같이 제시하고 있다.

․ 다른 유형의 문제들은 다른 유형의 과학적 조사를 제안한다.

․ 현 과학적 지식과 이해는 과학적 조사를 안내한다.

․ 수학은 과학적 탐구의 모든 측면에서 중요하다.

․ 자료를 수집하기 위해 사용되는 기술은 정확성을 증진시키고 과학자들로 하여금 조사 결과들을 분석하고 정량화하도록 해준다.

․ 과학적 설명들은 증거를 강조하고, 논리적으로 일관된 주장을 가지고 있으며, 과학적 원리와 모형, 이론들을 사용한다.

․ 과학은 합법적인 의심을 통하여 발전한다.

․ 과학적 조사는 때때로 새로운 아이디어와 계속 공부해야 할 현상들을 야기하고, 새로운 조사 방법이나 과정을 발생시키거나, 자료 수집을 향상시키기 위해 새로운 기술들을 개발한다.

다. 영국의 국가 과학교육과정과 탐구활동

1) 영국의 국가교육과정과 과학

영국의 “국가 교육과정”에 제시된 12개 교과 중 3개의 핵심교과에 “과학”이 포함된 것은 주목할 만하다.

핵심교과 : 영어, 수학, 과학

비핵심교과 : 설계와 기술, 정보통신기술, 역사, 지리, 현대외국어, 미술과    디자인, 음악, 체육, 시민(사회)

과학이 핵심교과로서 분야를 다음과 같이 4영역으로 제시하고 있음을 미국이 7영역으로 한 것과 비교할 때, 탐구의 중요성은 더 강하게 부각된다.

제 1 영역: 과학적 탐구

제 2 영역: 생명 현상과 생물체

제 3 영역: 물질의 성질

제 4 영역: 물리 현상

특히, 과학적 탐구의 측면을 다음과 같이 제시하고 있는데, 영어로 진술된 용어는 다르지만 내용은 비슷하다.

여러 생각들과 증거들

계획하기

수행하기

해석하고 평가하기

데이터를 기록하고 제시하기

2) 영국의 과학교육과정과 탐구 목표 상세화 예시

위와 같은 탐구활동의 측면은 단계별로 분석하였는데, 구체적으로 제3단계(7-9학년)의 과학적 탐구 목표 상세화를 예로 들면 다음과 같다.

(1) 중요단계 3(7-9학년)의 과학적 탐구 목표 상세화

실험과정 계획하기

․제안된 생각, 자기 자신의 생각을 탐구할 수 있는 형태로 만들기 위해 자신이 가지고 있는 과학적 지식과 이해를 사용한다.

․필요한 경우 단순한 반복활동을 수행할 수 있다.

․필요한 경우 예측을 할 수 있다.

․간단한 상황에서 유념해야 할 중요한 변인을 고려할 수 있다.

․하나의 요인을 변화시키는 효과를 분리할 수 있다.

․현장학습과 같이 변인을 인위적으로 통제할 수 없는 상황을 고려할 수 있으며, 이러한 상황에서 어떻게 증거를 모을 수 있는지 생각할 수 있다.

․안전을 고려하면서 실험 도구, 기자재 등을 선택할 수 있다.

증거를 수집하기

․다양한 종류의 실험도구와 기구들은 안전하고 바르게 사용할 수 있다.

․상황에 맞는 적절한 정확도를 가지고 관찰과 측정할 수 있다.

․신뢰할만한 증거가 될 수 있는 적절한 관찰과 측정을 할 수 있다.

․필요한 경우 반복 관찰과 측정을 할 수 있다.

․탐구활동을 수행하면서 수집된 증거를 명확하고 타당하게 기록할 수 있다.

증거를 분석하고 결론을 도출하기

․정성적인 자료와 정량적인 자료를 명확하게 제시할 수 있다.

․얻어진 결과에 적합한 그래프를 이용할 수 있다.

․필요한 경우 얻어진 자료에 가장 부합하는 그래프를 그릴 수 있다.

․결과에 나타난 경향이나 유형을 식별할 수 있다.

․결과를 이용하여 결론을 도출 해낼 수 있다.

․실험 결과가 자신의 원래 예측한 것을 지지하는지 결정할 수 있다.

․자신의 과학적 지식과 이해를 가지고 결론을 설명하려고 노력한다.

증거의 장단점 파악하기

․주어진 증거가 결론을 이끌어 내기에 충분한 지 판단하기

․관찰과 측정에서 특이점이 생길 수 있다는 것을 고려할 수 있고, 그러한 특이점이 왜 생기는가를 설명할 수 있다.

․자신이 한 실험방법의 개선점을 고려할 수 있다.

(2) 수준별 탐구 능력 성취 목표의 제시

과학적 탐구 활동이 어느 한 수준으로 고정되어 있지 않기 때문에 영국 국가교육과정은 다음과 같이 탐구 능력의 성취 목표를 수준별화하여 제시하고 있다.

수준 1: 학생들이 스스로 관찰한 물체, 생명체, 사건 등의 간단한 모습을 기술할 수 있고 발견점을 말하기나 그림, 혹은 도표 등과 같은 간단한 방법으로 의사교환할 수 있다.

수준 2: 발견하기 위해서 어떻게 해야하는가에 대한 제안에 반응하고 도움을 받아 자신의 제안을 만들 수 있다. 제공된 간단한 실험기구를 사용하며 과제와 관련하여 관찰할 수 있다. 자신들이 관찰한 물체, 생명체, 사건들을 비교할 수 있다. 자신의 관찰 결과를 기술하고 타당한 경우 간단한 표를 사용하여 관찰 결과를 기록한다. 일어난 사건이 자신이 기대했던 것인지 그렇지 않은 것인지 말할 수 있다.

수준 3: 학생들이 제안에 반응하고 자신의 생각을 제시할 수 있으며, 적절한 경우에는 예측을 할 수 있다. 다양한 도구를 사용하여 적절한 관찰과 길이, 질량 등과 같은 양을 측정할 수 있다. 약간의 도움을 받아서 공정한 검증 실험을 할 수 있고 왜 그것이 공정한지 인식하고 설명할 수 있다. 다양한 방법으로 관찰결과를 기록할 수 있다. 관찰에 대해 설명할 수 있고 기록된 측정에서 간단한 유형이 발견되면 어디서 그런 것들이 일어나는지 설명할 수 있다. 자신의 활동에서 발견한 것을 말할 수 있다.

수준 4: 과제 수행방법을 기술하거나 보여주면서 공정한 검증 실험의 필요성과 다른 변인들을 동일하게 유지하면서 한 변인 만을 변화하게 하는 방법의 필요성을 인식한다. 과제에 적절한 실험 도구를 선택하고 일련의 관찰과 측정을 할 수 있다. 표와 막대 그래프 등을 사용하여 자신의 관찰 결과를 명확하게 나타낼 수 있다. 점을 찍어 간단한 그래프를 그릴 수 있으며, 이 그래프를 사용하여 자료의 유형과 경향을 지적하고 해석할 수 있다. 이러한 유형을 사용하여 결론을 도출할 수 있으며 자신의 결론과 과학적 지식, 이해를 관련시키기 시작한다.

수준 5: 몇 가지 요인들이 작용하는 상황에서 필요한 중심 요인을 구별할 수 있다. 적절한 경우에는 자신의 과학적 지식과 이해를 사용하여 예측을 할 수 있다. 여러 가지 과제에 따라 적절한 도구를 선택할 수 있으며 주의깊게 사용할 수 있다. 반복 관찰과 측정을 하기 시작하며 부딛히게 되는 여러 가지 다른 점에 대해 간단하게 설명할 수 있다. 관찰결과를 체계적으로 제시할 수 있으며, 꺽은선 그래프로 결과를 나타낼 수 있다. 증거와 일관된 결론을 도출할 수 있으며 그 결론과 과학적 지식, 이해를 관련시키기 시작한다.

수준 6: 고려해야 할 중심 요인을 구별하기 위해 자신의 과학적 지식과 이해를 사용하며 적절한 경우에는 예측을 한다. 새끼 눈금이 있는 측정도구를 사용하여 다양한 양을 상당히 정확하게 측정할 수 있다. 과제를 해결하기에 충분한 관찰과 측정을 수행할 수 있다. 자료를 효과적으로 보일 수 있는 그래프의 눈금 척도를 선택할 수 있다. 자료들이 나타내는 주요 경향이나 유형에 맞지 않은 관찰결과나 측정치를 식별할 수 있다. 증거와 일관되게 결론을 도출할 수 있고 과학적 지식과 이해를 이용하여 결론을 설명할 수 있다.

수준 7: 다양한 요인들이 작용하는 상황에서 자신의 과학적 지식과 이해를 이용하여 중심 요인을 식별하고 적절한 경우에 예측할 수 있다. 다양한 종류의 도구를 사용하여 정확도를 가지고 체계적인 관찰과 측정을 수행 할 수 있다. 신뢰할만한 자료를 얻기 위해서는 반복측정과 관찰이 필수적이라는 것은 인식한다. 정성적인 관찰 결과를 명확하고 간결하게 제시할 수 있다. 자료를 그래프에 나타낼 수 있으며, 적절한 경우에는 주어진 자료에 가장 부합하는 선을 사용할 수 있다. 증거와 일치하는 결론을 도출할 수 있으며 자신의 과학적 지식과 이해를 이용하여 설명할 수 있다. 자신이 수집한 자료가 결론을 도출하는데 충분한지 검토하기 시작한다.

수준 8: 과제의 종류에 따라 해결 과정이 달라짐을 인식하고 적절한 해결 과정과 중심 요인을 선택하는데 자신의 과학적 지식과 이해를 사용할 수 있다. 적절한 경우 자신의 과학적 지식과 이해를 바탕으로 예측할 수 있다. 정확도와 기술을 가지고 실험도구를 다룰 수 있다. 어떤 관찰 활동이 정성적인 과제 적합한지 결정하고 이러한 결과를 기술하는데 적절한 사항을 포함시킬 수 있다. 측정에 있어서 정확도 수준을 결정할 수 있고, 변인간의 관계를 검증하는데 적합한 자료를 수집할 수 있다. 특이한 관찰과 측정 결과를 인식하고 설명하기 시작하며 그래프를 그릴 때 이를 용납한다. 자신이 수집한 증거에 근거하여 도출한 결론을 과학적인 지시고가 이해로 설명할 수 있다. 표와 그래프에 나와있는 그래프를 비판적으로 바라보기 시작하며, 자신이 수집한 자료의 부족한 점을 인식할 수 있다.

3. 과학 탐구교육의 기대역할

과학입국이나 과학문화창달은 과학 자체의 일부 발전뿐만 아니라, 참다운 과학풍토가 조성되어야 가능함으로, 초중등 기초과학교육의 혁신 없이 과학 세기의 선진사회 구현은 불가능하다. 모든 청소년을 위한 과학기초교육이 인간발달에 공헌하며 바람직한 진로지도를 통해 잠재적 과학기술 인력을 학보 하도록 해야한다. 이어서 과학자 양성을 위한 과학전문교육과 모든 직장인을 위한 과학응용교육이 철저히 수행되어야한다. 다음은 탐구·실험 활동 중심 초중등 과학교육의 가치를 개인적 가치와 사회문화적 공헌으로 나누어 논의한다(교육부, 2002).

가. 바람직한 탐구 실험활동의 개인적 가치

첫째, 자연의 이해와 탐구의 기쁨

자연 속에서 물질 생활과 정신 생활을 하며 살아가는 인간이 자연의 사물과 현상을 알고 싶어하고 적절히 사용하려는 것은 자연스러운 일이다. 정지한 팽이는 세우기 어려운데 빠르게 돌아가는 것은 끄덕거리면서도 왜 잘 안 쓰러지는가, 어떻게 해서 고양이는 고양이 같은 새끼를 낳으며 그 새끼는 이것저것 먹고 큰 고양이로 자라나는가, 고운 무지개가 이중으로 생기는 까닭은 무엇인가, 밤하늘에 반짝이는 별들은 몇 개나 있는가, 우주는 끝이 있는가, 어떻게 이런 것들을 알 수 있는가 등 주변의 사물과 현상에 대해 잘 안내된 탐구 실험활동의 과학학습은 알고 싶어하는 어린이에게 자연을 이해하는 지적 흥미를 줄 수 있다.

둘째, 지력의 향상과 증거의 존중

자연에 대해 알고 싶어 할 뿐만 아니라, 곰곰이 생각해 보며 남과 따져도 보고 책을 읽어보며 다시 관찰하고 실험을 하여 증거를 찾고 자료를 분석하는 활동은 아동의 지력을 향상시키고 증거를 존중하며 그 뜻을 찾도록 한다. 인간이 자연을 이해하고 사용한 것은 우리의 완력이 강하여 된 것이 아니라 지력의 힘으로 오늘의 문화를 창출한 것임을 상기할 때, 탐구 실험을 통한 지력의 향상은 인류 문화의 원천적 재산이라 하겠다. 과학 이외에도 많은 학문과 활동 분야에서 지적 활동을 하지만 과학 활동은 지적 활동과 실증적 활동을 어울려 하는 특징으로 어느 분야보다 실질적이면서도 이론적인 성격을 띰으로 인류 문화에 강하게 부각되었다.

셋째, 창의적인 인내심의 함양

과학 실험 활동은 예술가에 못지않게 창의적이어야 하고 기술자에 못지않게 기계 장치를 다뤄야 하며 철학자에 못지않게 따져야 하고 수학자에 못지않게 계산을 해야 하지만 그에 한정되지 않고 실제, 실험, 증거, 자료와 어울려야 하기 때문에 그 만큼 더 오랜 시간 많은 어려움을 극복하는 인내심이 필요하다. 생물학자들은 인내심이 필요한 들판의 농부와 같이 밭이나 실험실에서 식물을 키우는 일도 하지만 항상 엄밀한 통제와 계속적인 관찰, 기록, 데이터 분석 등 많은 시간과 에너지를 실험 활동에 쏟아야 된다. 이와 같이 실험을 하는 과학자나 과학 실험을 하는 학생들은 지적 지구력이 있어야 하고 육체적으로 강인해야 한다. 과학 실험 교육은 어린이의 정신적, 육체적 그리고 도덕적 인내력까지 향상될 것으로 기대한다.

이와 같이 자연의 세계를 대상으로 하는 청소년의 탐구적 실험활동은 우주에는 질서가 있다는 신념을 갖게 하는 것을 바탕으로 자연의 아름다움을 느끼고 아끼는 마음을 기르게 한다. 또한 탐구적 실험 활동은 청소년의 실증적인 창의력을 함양하도록 함으로써 개인의 성장과 그 결과로 다음과 같이 민주 사회에 공헌하게 한다.

나. 바람직한 탐구 실험활동의 사회문화적 공헌

초․중등 과학교육은 원천적으로 학생 개개인의 성장과 자아실현을 목표로 하고 그 목표 달성에 가치가 있다고 하겠다. 그러나, 이러한 목표의 달성은 결과적으로 개인의 생활로부터 국가 사회에 의미 있게 공헌할 것이 기대되며 요청된다고 하겠다. 현재 한국 사회에 있어서 여러 가지 문제가 제기 되고 있는데, 그 중에서 특히 과학 실험 교육과 관련하여 원천적으로 해결될 수 있는 문제들이 다음 사항이라 생각된다.

첫째, 노작 천시 사상과 성급한 횡재 추구의 단절

우리의 전통 속에 너무나 깊이 박혀 있는 노작 천시의 사상은 실험 교육, 기술교육, 실과 교육뿐 아니라 국어, 사회 등 모든 과목 교육과 특별 활동을 통해 철저히 청산해야 할 과제이다. 노작 천시 사상은 실업 고등학교의 실태와 관련되며, 근래에 이르러 기능공은 부족하고 서비스업에 많은 사람이 몰리는 추세도 이와 무관하지 않을 것이다. 성급하게 횡재를 추구하는 것이 많은 경우 비합리적인 태도와 노작 천시로부터 비롯되는 허망한 욕심으로 말미암은 경우가 많다. 철저한 실험 중심의 과학 탐구교육이 초중등 학교에서 잘 수행된다면 참을성 없는 청소년, 지적 지구력 없는 대학생, 무모한 서구 모방, 정당한 노동보다 많은 대우를 바라는 근로자, 일확천금으로 돈벌겠다는 기업가, 무모한 정책 입안자가 줄어들 것이다. 철저한 과학 실험교육은 전통 속에 뿌리 깊은 노작 천시 사상과 근래의 3D 기피 풍조를 불식하여 인력구조의 불균형을 바로 잡을 것이다. 한편, 실제로는 탐구적인 노력을 하지 않고 게으르면서 욕심으로 비롯되는 투기 등 성급한 횡재의 추구를 단절시키고 인내와 성실을 바탕으로 하는 현대적 의미로서의 합리적으로 실천하는 덕망을 갖추게 할 것이다.

둘째, 근거 없는 주장과 비합리적 행동의 타도

계속해서 쏟아지는 대중매체와 인터넷망의 혼란한 정보 속에 얼마나 불확실한 정보와 근거 없는 주장이 많으며 궤변과 독선의 소리가 높은가? 지성적 대화의 빈곤, 점점 심각해지는 교통의 혼잡, 아직도 여전한 비위생적 공중변소, 각종 미신 행위, 무모한 모략 등등의 사회적 문제들은 물론 전 국민의 도덕심과도 관련 있지만 무엇보다도 참다운 과학 소양의 부족과 깊은 관계가 있다고 하겠다. 실험과 이론을 조화롭게 관련 지우는 과학 탐구 활동은 혼란한 대중매체의 불확실한 정보와 근거 없는 주장에 현혹되지 않고 증거를 바탕으로 합리적으로 가치판단하고 의사결정하게 함으로써 궤변과 독선을 타파할 것이다. 이로 말미암아 무질서한 교통, 비위생적 공중도덕, 각종 미신 행위, 무모한 모략의 근절을 도모하게 한다. 그러하기에 바람직하게 실험을 하는 과학학습은 더욱 절실한 국가 사회적 과제요 역사적 과업이라 하지 않을 수 없다.

셋째, 생명의 존중과 자연 환경의 보호

불행한 일이지만 근래에 이르러 생명을 경시하고 어떤 명목으로든 자연을 훼손하는 일이 많아졌으며 물질과 에너지를 낭비하는 풍조와 오염을 증가시키는 일들이 만연되고 있다. 만일 우리 국민이 바람직한 탐구 실험을 통해서 과학학습을 철저히 했다면, 그리하여 자연의 생태계에 대한 이해가 깊고 엔트로피의 증가가 무엇을 뜻하는지 인식하며 생체에 미치는 오염의 영향이 어떤지 실험해 보았다면 지금과 같이 이렇게 무모한 자연 생태계 파괴를 자행하거나 방치하지 않았을 것이다. 바람직한 과학 실험 활동은 인간생명의 경시 풍조와 자연 생태계의 파괴, 그리고 과학기술의 오용을 배경으로 한 인류 몰살의 전쟁을 막고, 물질과 에너지 소비를 줄이며, 오염과 엔트로피 증가를 둔화시키는데 원천적으로 공헌할 것이다. 이제부터 우리 모두가 쾌적한 환경 속에 적절한 물질생활과 품위 있는 정신생활을 영위하기 위해서는 무엇보다도 공중도덕심을 바탕으로 한 인간교육 속에 바람직한 학교 내외의 과학 활동과 연계적인 철저한 과학적 실험교육이 중요하다. 결국, 바람직한 환경교육은 바람직한 과학 실험교육의 바탕에서 가능하다.

넷째, 이론과 실험 실력이 출중한 잠재적 과학기술 인력의 양과 질 고양

초중등 과학 실험 교육의 잘못은 과학의 참모습을 굴절시켜, 과학 기술계로의 진로 교육에 지장을 주어 잠재적 과학기술 인력 양성을 위한 전문 과학 교육을 어렵게 하고 비효과적으로 이끌게 하고 있다. 이와 같은 현상은 과학기술이 곧 국가의 생존과 부강을 위한 가장 중요한 자원인 현대 사회에서 심각한 문제가 아닐 수 없다. 따라서, 초중등 과학 실험 교육은 고급 과학기술 인력의 양적인 확보는 물론 질적 수준을 좌우하여 한국 과학 기술계와 산업 경제계에 큰 영향을 끼칠 것이므로 절실한 시대적 과업이다. 특히 고급 과학기술 인력의 양성을 목적으로 하는 경우에는 무엇보다도 참다운 실험교육을 중시해야 할 것이다.

여러 어려움을 지닌 한국 사회의 문제는 각 가지 요인에 의한 것으로 많은 사람에 의해 다각적으로 연구되고 상당한 시간을 노력해야 개선되고 발전할 것이다. 그 중에 분명히 그리고 하나의 핵심 과제로서 바람직한 과학 실험활동 교육은 중요한 역할이 요청되며 기대된다. 합리적인 생활인, 과학응용력 있는 직장인, 특히 인내심 있는 기술자, 창의력 있는 과학자를 현재 한국 사회가 절실히 필요로 하는 국민상의 모습이라고 하면 "기쁘게 실천하는 지성"을 갖추게 하는 과학 실험활동 교육은 참으로 가치 있는 역사적 과업이다.

4. 초중등 과학교육의 이상적인 모형 탐색

가. 초중등 과학학습의 성취

자연의 사물과 현상을 알고 싶어  하고 이해하려는 학생들이 과학에 대한 흥미를 계속적으로 유지하고 긍정적인 태도를 지니며 과학정신을 발휘하고 과학의 가치를 추구한다. 즉,

․자연의 사물과 현상을 흥미를 갖고 알고 이해하려 하며

․모르는 것을 주저 없이 정직하게 질문하며

․관찰과 실험을 통해 자료를 모으고 그 뜻을 찾으며

․창의력을 발휘하되, 분석적인 활동을 하고 실증적인 것을 존중하며

․논리적으로 타당하게 생각하고 수리적인 관계를 추구하며

․개방적이고 전제와 결과를 재고하며

․자원의 부당한 낭비와 환경의 훼손을 막고

․어려운 탐구활동에 인내심을 발휘하는 태도를 함양한다.

자연의 사물과 현상을 직접 대면하여 관찰하고 실험함으로써 기초적인 과학 실험기능을 습득함은 물론 과학적 탐구력과 판단력을 키운다. 즉,

․간단한 공구와 기초과학 기구 사용 기능

․관찰, 분류, 측정, 추리, 의사소통 능력

․가설형성, 조작적 정의, 변인통제, 정보처리 능력

․실험설계와 수행능력

․실험결과 처리와 분석 능력

․과학적인 문제 해결력

․종합적인 사고력과 판단력 등을 개발한다.

자연의 사물 및 현상과의 직접적 상호작용과 과학학습을 통하여 학생들이 과학의 기초적이며 기본적인 사실, 개념, 이론을 이해하고 적용할 수 있으며 이들을 서로 의미 있게 관련지어 파악할 뿐만 아니라 과학의 인문 사회성을 올바로 인식한다. 즉,

․물리과학의 기본 개념과 개념체계 이해 및 적용

․생명과학의 기본 개념과 개념체계 이해 및 적용

․과학과 기술과 사회의 관계를 이해

․자연환경과 관련된 과학지식 등을 통해 과학적 우주관을 형성하고 자연과 과학의 본성을 이해하며 21세기가 과학문화의 세기임을 인식한다.

자연의 사물과 현상에 대한 탐구의 기쁨을 모든 학생이 계속 간직하고, 학습한 과학적 지식, 방법, 정신을 개인 생활, 직장 업무, 사회 문제 해결에 적절히 발휘할 뿐만 아니라 과학 방면에 적성과 능력이 있는 학생은 그 방면으로 진출한다. 즉,

․과학 학습을 통한 개인생활 향상

․과학 활동을 통한 직장업무 개선

․에너지 및 광물자원의 절약, 자연환경의 보존, 인구 억제 등 문제 해결에 적극 가담

․생명의 존중과 과학의 윤리의식 확립 및 과학기술의 오용 감시

․과학방면 진로에 대해 적극적으로 탐색하고 합당한 판단과 태도를 취한다.

나. 바람직한 과학교육 프로그램

․기초적이고 기본적인 과학지식을 학습 중심 내용으로 구성한다.

․탐구능력과 응용능력을 신장하도록 실험활동을 통해서 학습할 수 있는 과제를 중요시한다.

․학생의 개인생활 향상에 도움이 되도록 가능한 한 주변의 문제를 학습 소재로 구성한다.

․직업 선택에 도움이 되게 과학관계 직업과 상급학교 진학에 대한 지식 및 정보를 포함한다. 과학 과목을 “물리”, “화학”, “생물”, “지구과학” 등으로 나누거나 “자연” 또는 “과학”과 같이 통합하거나 간에, 네 분야의 기계적인 등분을 지양하고 기본적인 것을 강조하는 동시에 네 분야 간 뿐만 아니라 과학, 기술 및 사회성까지 관련 있게 제시한다.

․여러 과학과목을 동시에 제시함으로 과목당 주당 시간이 너무 적거나(주당 1시간)너무 과다하게 (주당 7시간 이상)제시하지 않고 1과목을 주당 3-6시간 정도 제시한다.

․적성과 능력, 흥미와 필요성 등 다양한 학생 배경을 고려하여 여러 과학 관계 과목을 선택하도록 제시한다.

다. 효과적인 과학 학습과 지도 및 평가

1) 학생의 바람직한 과학 학습의 태도

․학생들이 자연 세계에 흥미를 갖고 자연의 사물과 현상을 주의 깊게 관찰, 기록, 발표하거나 장난감, 일상용품, 기계류 등 생활에 밀접한 도구에 관심을 갖고 작동, 분해, 조립해 본다.

․서슴없는 질문, 개방적 토론, 자발적인 과학 독서, 영화감상, 클럽 활동 등을 한다.

․자연과 과학에 대해 자기 나름의 의견 제시와 문제 해결 방안 강구, 자기주장의 실증적 증거 수집과 수리적 및 분석적 사고, 실험활동, 문제 해결, 창안 활동을 성실하게 수행하는 과학학습을 한다.

․과학, 과학자, 과학의 영향 등에 대해 깊은 관심을 가지며 긍정적 태도로 현대의 과학적인 우주관을 바탕으로 과학의 위대성에 대한 인식과 적극적 지원, 과학자의 존경과 자기 진로 등을 숙고한다.

2) 교사의 과학 학습지도

․바람직한 과학교육 목표 설정을 위해 계속 연구하고 과학수업의 목표를 구체적으로 진술한다.

․과학 지도 방법은 한  가지 왕도가 있다고 단정하지 않고 과학 지진아와 우수아를 파악하여 학생의 능력에 따른 개별화, 소집단화 및 전체적 지도 방법을 계속 개선한다.

․과학실에서 실험을 통한 탐구 활동을 중요시하는 수업을 한다.

․최신 교육공학 기재(VTR, TV, 컴퓨터 등)를 적합하게 활용하여 과학교육의 현대 교육공학적 접근으로 과학학습 효과를 증진시킨다.

․교육대상과 학교 여건 및 지역성을 지혜롭게 고려하여 다양하고 유연하게 창의적 과학수업을 한다.

․과학의 개념을 지도 할 때에는 그 개념과 관련되는 현상을 시범실험 또는 학생 실험을 통해서 지도한다.

․실험지도 전에 예비실험을 하고 학생들의 안전에 유의한다.

․과학지도의 어려움을 인내심을 갖고 적극적 그리고 긍정적으로 해결한다.

3) 과학 학습지도 평가

․ 진단, 형성, 총괄 평가를 적절하게 실시한다.

․ 과학 지식의 암기보다는 이해와 적용력을 중요시하여 평가한다.

․ 실험기능과 탐구적 해결력, 과학에 대한 흥미와 태도 등을 측정 및 평가한다.

․ 선다형 객관식뿐만 아니라 주관식 문제 풀이, 실험 관찰 및 보고서 그리고 발표와 질문 등을 통한 토론활동도 평가에 포함한다.

․ 상대 평가보다는 절대 평가를 중요시하며 컴퓨터를 학습 평가에 적극적으로 활용한다.

라. 혁신적인 과학 학습지도 여건

1) 과학교사의 자세와 조건

․과학학도인 동시에 과학교육자로서 과학과 과학교육을 계속 연구하며 가르친다.

․과학교육자로서 긍지를 지니며 역사적 사명감을 갖고 바람직한 전인교육에 공헌한다.

․모든 교사는 대학에서 과학, 과학론, 과학교육학 등을 적합하게 이수한 자로 구성한다.

․모든 교사는 계속하여 정기적으로 집중적인 연수를 받는다.

․과학부장 교사는 과학 학습지도, 실험 준비와 실시, 평가 등을 총괄하고 학교 과학교육에서 지도력을 발휘한다.

․아무리 소규모 고등학교라도 물리, 화학, 생물, 지구과학 및 컴퓨터 관계 과목을 가르칠 수 있는 교사가 각각 최소한 한 명씩은 반드시 있다.

2) 실험 지도 여건

․장기적으로 학급당 학생 수는 초등학교에서는 20명, 중등학교에서는 24명 이하로 하고, 실험 활동을 위하여 실험실마다 실험보조원이 협조할 수 있도록 배치되며, 학생 2명 1조 실험이 실시된다.

․학생들이 안전하게 탐구 실험을 할 수 있는 실험실과 필요한 전기, 상하수도, 후드, 암막 등 시설이 완비되어 있다.

․과학 학습활동에 필요한 실험 기구, 소모품, 생체자료, 시청각 기구, 컴퓨터 기자재(MBL 관련)가 적시에 충분히 공급된다.

․교사의 실험 준비, 기구 보관, 표본 전시에 필요한 공간과 시설이 완비되어 있다.

․실험실습에 필요한 재원과 편리한 사용 체제가 확립되어 있다.

․실험지도와 평가 시간이 충분히 확보되어 있다.

․학생과 교사가 자발적으로 과학 작품 및 과학경진대회 등에 참여한다.

․과학교육에 관계되는 예산은 교사들의 의견을 충분히 반영하여 집행한다.

3) 과학교육 자료

․질 좋은 인쇄 자료, 시청각 자료 및 컴퓨터 자료 등이 다양하게 개발 공급된다.

․학생의 교과서, 실험 안내서, 정기 간행물 및 단행본뿐만 아니라 과학 교사용 지도서, 국내외 정기간행물 및 단행본이 구비되어 있다.

․과학 학습지도용 슬라이드, 필름, 비디오 테이프 등이 구비되어 있다.

․과학 학습지도, 평가, 연구 및 관리 관계 컴퓨터 자료 등이 구비되어 있다.

마. 전문적 과학교육 지원체제의 강구

1) 과학교육 연구개발

․모든 교사가 협동하여 계속 연구 활동을 할 수 있는 체제가 수립되어 있다.

․서울시의 초중등 과학교사, 장학진, 연구원, 교수 등이 과학교육 연구개발 활동이 활발하다.

․컴퓨터화한 과학교육 연구개발 결과의 국내외적 정보망이 구축되어 있다.

2) 과학교육 인력의 질적 관리

․자질이 우수하고 과학을 충분히 이수한 과학교육계 학생 확보가 용이하다.

․신념 있고 실력 있는 바람직한 초중등학교 과학교사를 선발하고 임용한다.

․바람직한 과학교육학 석사, 박사과정을 이수한 특수 및 고급 과학교육 인력수요를 충족한다.

․과학교육 인력 평가 체제가 확립되어 질적 관리가 보장되어 있다.

3) 과학교육 정책과 행재정

․과학교육의 전문성을 띤 강력한 지도력과 지원체제가 확립되어 서울시 과학교육이 계속 발전하여 한국에서, 나아가 세계에서 가장 우수한 과학교육 선도 도시가 된다.

․교육행정과 장학기관은 학교 과학교육에 지시가 아니라 적극적인 지원을 한다.

․과학교육의 중요성에 대한 강한 정책 의지뿐만 아니라 과감한 재정 투자를 한다.

․서울특별시 교육위원회에 과학교육과, 지역 교육청의 과학교육계가 바람직한 과학교육 행정을 한다.

․참다운 과학교육을 격려하는 감사 제도가 확립되어 있다.

4) 입시제도와 과학교육

․과학교육이 교육과정에 따라 정상적으로 운영되도록 입시제도와 학력고사가 실시된다.

․입시관계 평가는 과학교육 목표에 따라 주․객관식 필답고사 및 실험 평가 등을 포함한다.

․학생들은 무모하게 입시를 위해서가 아니라 지적 호기심과 자기 적성에 적합한 과학학습을 하고 시험을 치르며 진로를 선택한다.

5) 과학교육 장학

․서울특별시 교육위원회 및 지역 교육청에 초중고 자연 과학, 물리, 화학, 생물, 지구과학 등의 전문적 영역을 담당하는 과학 장학관/장학사 그리고 연구관/연구사가 교과별로 확보되어 있다.

․과학교육 장학 담당자들은 과학교육의 석․박사 과정 이수, 학교 현장 연수 및 국제적 연수 등을 통해 자질이 계속 향상된다.

․장학진은 참다운 과학 장학 업무를 담당한다. 과학담당이 아닌 타교과 장학진이 과학 장학 업무를 담당하지 않는다.

6) 과학과 과학교육에 대한 사회 풍토

․다음과 같이 서울특별시 가정의 과학 풍토가 조성되어 있다.

과학 장난감, 공구, 과학도서, 과학 시청매체, 컴퓨터 구비, 과학 대화, 과학적 태도와 활동의 칭찬, 과학진로 자문, 과학적 조명과 난방, 영양 식사와 위생적 변소 관리, 선풍기, 경운기, 자동차 등을 가능한 한 솔선 관리, 국내외의 과학관, 동식물원, 천문대, 기상대, 해양관 등 방문

․다음과 같이 서울특별시 지역의 과학 풍토가 조성되어 있다.

공중목욕탕, 이발관 등의 위생적 관리

지역 과학기술산업 관계 기관의 교육적 개방-공장 견학, 안내책자 발간

과학의 달은 과학 교육 중심 행사 개최

일반인을 위해 지역별로 특색 있는 과학관, 수족관 또는 과학전시관을 서울특별시, 민간단체 등의 지원으로 인구 10만 명당 1개 시설을 설립 운영한다.

서울시 교육과학연구원에서 “서울과학교육원”이 분리되어 학교 정규 과학교육과 과학교사 교육 및 과학교육 연구개발에 집중한다.

․다음과 같이 사회의 과학 풍토가 조성되어 있다.

과학계의 과학 교육 존중 및 지원

대중매체의 과학 중시

과학기술 인력의 존중과 대우

산업계의 과학교육재단 설립 등 지원

사회, 정부 지도자 및 명사들의 과학과 과학교육에 대한 올바른 인식과 적극 지원

․과학교육 관계 기관과 단체 등의 연계 체제가 확립되어 있다.

학교현장 지도, 연구개발 활동, 교사 양성과 연수, 행재정과 장학, 학부모와 대중매체 등의 긴밀한 협조적 연계 체제가 확립되어 있다.

․발전적 과학교육 점검체제의 확립

초중등 학교 과학 학습 성취도와 교육과정 점검 및 평가 체제가 확립되어 있다.

초중등 학교 과학 학습지도와 여건 점검 및 평가 체제가 확립되어 있다.

초중등 학교 과학교육 지원체제와 진흥사업 점검 및 평가 체제가 확립되어 있다.

Ⅲ. 서울시 과학교육의 실태분석과 개선과제

1. 실태조사의 방법과 도구

본 장에서는 서울시 과학교육의 실태를 종합적으로 분석하여 개선과제를 도출하였다. 이를 위해 본 연구단은 서울시 과학교육을 크게 현재의 과학학습 성취, 과학학습 지도 및 평가의 실제, 과학학습지도 평가의 여건, 과학교육의 지원체제로 범주를 구분하였으며, 각각의 범주에 대해서 문헌연구, 설문조사 등의 방법을 통하여 실태를 파악하였다. 각 범주에 대해 영역별로 실제 현황을 조사하고, 현황에 따른 문제점을 논의한 후, 각 영역에서의 개선과제를 도출하였다.

가. 실태조사 기본틀 설정

서울시 과학교육의 실태를 종합적으로 조사하고 개선과제를 도출하기 위해 연구단은 우선 다음과 같이 총 4범주로 구분한 기본 분석틀을 설정하였다.

<표 3.1.1> 범주 1. 과학학습성취

하위범주	조사내용 예시	조사방법	추진방법
과학학업성취	과학학력도달도 및 과학적 소양 국제비교	문헌조사	TIMSS, PISA에서 서울학생 자료
	과학학업성취도	문헌조사	과학학업성취도 자료
탐구능력성취	기본탐구능력(문제포착, 가설설정 등)	문헌조사	연구논문 검색
정서영역성취	‘과학선호도’	문헌조사	국가과학기술자문회의(2002) 정책연구자료

<표 3.1.2> 범주 2. 과학학습지도평가의 실제

하위범주	조사내용	조사방법	추진방법
과학학습 실태	7차 과학교육과정 운영 - 교육과정운영계획	문헌조사	7차 교육과정
		통계조사	서울시/지역청/학교별 연간운영계획
	7차 과학교육과정 운영실태 - 학교별 심화보충과정 운영실태 (6/8/10/11학년) - 학교별 재량특별활동 운영실태 - 지역청별 특별재량활동 실태	설문조사	연구단의 설문조사 기획추진단의 현황조사
	과학동아리 활동 실태 - 과학관련 상설동아리 수/형태 - 학교단위 예산지원	설문조사	기획추진단의 현황조사
과학지도 실태	과학탐구실험학습 실태 - 과학수업형태 - 수업자료공유실태 - 통합과학지도현황 - 탐구중심수업현황(횟수, 내용 등)	설문조사	연구단의 설문조사 기획추진단의 현황조사
		문헌조사	선행정책연구 및 연구논문 분석 TIMSS-R 보고서 분석
	과학체험학습실태 - 과학관련 체험학습 실시현황 - 학교단위 과학동산(캠프)운영현황 - 학교과학행사 운영현황 - 외부주최 과학행사 참여/형태	설문조사	연구단의 설문조사 기획추진단의 현황조사
	과학교사의 탐구실험지도역량 - 탐구실험지도에 대한 자기효능감 - 탐구실험 준비정도	설문조사	연구단의 설문조사
		문헌조사	TIMSS-R 보고서 분석
과학학습의 평가	과학학습평가 - 과학학습평가의 유형과 빈도 - 평가의 기능	설문조사	연구단의 설문조사
	탐구활동의 평가 - 수행평가 비율 - 수행평가 방법 - 과학탐구실험인증제 의견	설문조사	연구단의 설문조사 기획추진단의 현황조사
	입시제도의 영향	설문조사	연구단의 설문조사

<표 3.1.3> 범주 3. 과학교육현장의 여건

하위범주	조사내용	조사방법	추진방법
교사의 자질	과학교원 양성 실태 - 교육과정(탐구실험지도 포함) - 예비교사 자질	통계조사	사대, 교대 과학교육 관련 자료
	과학교원 임용 실태 - 선발방법과 임용 - 임용 교사의 자질	통계조사	교육청자료
	과학교원 연수 실태(교사반응) - 연수횟수와 방법에 대한 - 연수내용에 대한 - 연수개선에 대한 - 연수유인책에 대한	통계조사	연수프로그램자료, 연수참가자 통계
		설문조사	연구단의 설문조사 기획추진단의 현황조사
학교의 근무여건 (학교급별)	과학교사의 근무여건 - 일인당 대면 학생수 - 주당 평균 시수(특활포함) - 초등 과학/정보 겸임현황	설문조사	연구단의 설문조사 기획추진단의 현황조사
	탐구실험지도 여건 - 실험보조원 채용여부 - 실험보조원 근무기간 - 실험보조원 업무수행능력	설문조사	기획추진단의 현황조사
과학교육 자료	교과서 - 탐구/실험학습 활용도 등	문헌조사	연구논문 분석
	보조자료 및 지도서 - 보조자료 및 지도서 현황 - 활용실태	설문조사	연구단의 설문조사 기획추진단의 현황조사
교실과 실험실 환경	실험기자재 실태 - 실험교구보유현황 - 교구확보와 실험재료비 지원 - 실제 활용도: 설문 - 실제 필요한/불필요 교구	통계조사	과학교육추진현황 자료 지역교육청별 표본조사
		문헌조사	97 이윤종외, 2001과학문화진흥회
		설문조사	연구단의 설문조사
	실험실 환경 - 과학실험실수 - 과학실 시설설비현황	통계조사	과학교육추진현황 자료 지역교육청별 표본조사
		문헌조사	97 이윤종외, 2001과학문화진흥회

<표 3.1.4> 범주 4. 과학교육의 지원 체제

하위범주	조사내용	조사방법	추진방법
과학교육 연구개발	연구기관/서울시/정부의 과학교육연구지원 - 과학분야수업개선연구교사 - 과학교수학습방법공모현황	통계조사	교육청 집계자료
	과학교사들의 연구모임 활동 - 과학관련교과교육연구회 현황	통계조사	교육청 집계자료
		설문조사	기획추진단의 현황조사
	과학교육 자료 보급 - 과학교육재료개발보급현황 - 과학교육자료활용도 - 전산망 활용 정도	통계조사	교육부/교육청 집계자료
		설문조사	연구단의 설문조사 기획추진단의 현황조사
과학교육 장학	과학교사연수 개발과 시행 - 지역청초등교사 사전실험연수 - 지역청신임교사연수중 과학비율 - 과학분야직무연수이수여부 - 과학관련 연수실적 - 과학교사해외연수현황 - 연수프로그램	통계조사	교육청의 집계자료
		설문조사	연구단의 설문조사 기획추진단의 현황조사
	장학진의 업무 실태 - 지역청 과학전문직현황 - 지역청 과학기술담당업무내용	통계조사	교육청업무현황자료
	지역청 과학교육센터설립운영 - 발명교실/컴퓨터연수실/과학영재교육원/실험연수실/교재원 현황 - 학생교육현황 - 과학기자재대여현황	통계조사	교육청업무현황자료 기획추진단의 현황조사
	과학캠프(동산) 운영실태 - 지역청 운영실태	통계조사	교육청업무현황자료
	교내 자율 장학 실태 - 연간과학교과수업공개횟수 - 교내자율연수실적	설문조사	기획추진단의 현황조사
과학교육 정책과 제도	기존 과학교육지원정책/제도/예산 - 국가 단위 정책과 예산 - 서울시/지역청 단위 정책과 예산	통계조사	기존 정책연구 자료 교육부 자료 교육청 자료
	과학교육지원 정책안 (과학교사지원을 중심으로 우선순위형으로)	설문조사	연구단의 설문조사
사회의 지원풍토	대학/기업/대중매체의 과학교육지원	문헌조사	STEPI 과학대중화 관련 연구
	가정/학부모의 과학교육 지원 풍토 - 교내과학행사 학부모 참여 실태	문헌조사 설문조사	STEPI 과학대중화 관련 연구 추진단 조사
	지역단체의 과학교육 지원 - 수련원활동 중 과학내용 조사	통계조사 설문조사	구청별 사설 지원기관, 프로그램 등 사설 수련원 프로그램 조사 우주정보소년단 등의 활동

나. 실태조사 방법과 도구

앞에서 논의한 기본 분석틀을 바탕으로 실태조사를 추진하기 위해 한편으로는 기존의 통계자료와 선행연구문헌을 먼저 참조하였으며, 더불어 서울시내 초중등학교 과학 지도교사를 대상으로 설문조사를 실시하였다.

한편으로 서울시과학교육활성화 기획추진단에서는 연구단과 실태분석 기본틀에 대해 함께 협의하여 정하고 연구단의 설문이 과학교사들의 반응을 대상으로 한 것에 비해서, 서울시내 초중고 학교 전체를 표집으로 하여 학교의 과학교육 현황에 대한 별도의 현황조사를 실시하였다. 연구단과 서울시과학교육활성화 기획추진단은 설문조사와 현황조사의 결과를 서로 공유하여 유기적으로 서울시 과학교육의 실태를 조사 분석하였다.

1) 설문대상과 응답분석

설문 대상은 서울시내 지역을 고루 안배하여 선정하였다. 구체적으로 초등학교의 경우 11개 지역청별로 3개 학교씩을 무작위하게 선정하여 총 33개 학교의 교사를 대상으로 하였으며 ‘과학’ 교과를 지도하는 3학년부터 6학년까지 교사 중 각 학년별 2명씩 총 8명이 응답하도록 하였으며, 이 중에서 과학(정보)부장이 반드시 포함되도록 하였다. 중학교의 경우도 11개 지역청별로 3개 학교씩을 무작위하게 총 33개교를 선정하여 각 학교의 과학지도 교사 전원이 응답을 하도록 요청하였다. 고등학교의 경우 일반계 고등학교 13개 지구에서 지구별로 대표 2개 학교씩 총 26개 학교와 실업계 고등학교는 8개 지구에서 대표 2개 학교씩 총 16개 학교를 선정하였으며, 각 학교에서 과학을 지도하는 교사 전원이 응답하도록 요청하였다.

선정된 학교에는 학교급별로 초등A형, 초등B형, 중학A형, 중학B형, 고교A형, 고교B형의 설문지와 응답지를 2003년 7월초에 발송하였다. 전체 102개 학교의 과학지도 교사를 대상으로 한 설문 결과 회수된 응답지는 초등학교 23개교, 중학교 20개교, 고등학교 29개교에서 응답하여 전체 72개교에서 응답하였다.

응답 인원은 초등학교는 3학년 이상 교사 192명이 응답하였으며, 중학교는 과학교사 116명, 고등학교는 과학교사 182명이 응답하여 총 490명의 교사들이 본 설문에 응답하였다.

2) 설문지의 구성

설문지는 초등, 중학, 고교를 대상으로 구분하였으며 다음 표와 같은 설문조사 내용에 대해 각각 A형과 B형으로 유형을 구분하였다. 구체적인 설문지 구성은 다음 표와 같다(부록 5 참조).

<표 3.1.5> 설문 대상별 설문지의 구성

설문항목		초등	중학	고교
기초배경	전공	1,2	1	1
	담당	3	2	2
	경력	4	3	3
	성별	5	4	4
	직급	6	5	5
과학교육과정 운영		7A, 8A, 9A, 10A	6A, 7A, 8A, 9A, 10A	6A, 7A, 8A, 9A, 10A
과학학습지도 자료		7B, 8B, 9B, 10B	-	-
과학학습 지도활동	과학 해보기	11B, 12B, 13B, 14B, 15B, 16B, 17B, 18B, 19B	6B, 7B, 8B, 9B, 10B, 11B, 12B, 13B, 14B	6B, 7B, 8B, 9B, 10B, 11B, 12B, 13B, 14B
	과학실험	11A, 12A, 13A, 14A, 15A, 16A, 17A, 18A, 19A	11A, 12A, 13A, 14A, 15A, 16A, 17A, 18A, 19A	11A, 12A, 13A, 14A, 15A, 16A, 17A, 18A, 19A
	과학탐방	20A, 21A, 22A, 23A, 24A, 25A, 26A, 27A, 28A	20A, 21A, 22A, 23A, 24A, 25A, 26A, 27A, 28A	20A, 21A, 22A, 23A, 24A, 25A, 26A, 27A, 28A
과학학습지도 평가		-	15B, 16B, 17B, 18B, 19B	15B, 16B, 17B, 18B, 19B
과학교사 연수		20B, 21B, 22B, 23B, 24B, 25B, 26B, 27B, 28B	20B, 21B, 22B, 23B, 24B, 25B, 26B, 27B, 28B	20B, 21B, 22B, 23B, 24B, 25B, 26B, 27B, 28B
과학교사 장려		29A, 29B	29A, 29B	29A, 29B
과학교육 지원		30B	30B	30B
과학수업 의견		30A, 31A, 32A	30A, 31A, 32A	30A, 31A, 32A
총계		A형 32문항 B형 30문항	A형 32문항 B형 30문항	A형 32문항 B형 30문항

3) 설문분석의 기본방향

응답한 설문 결과는 학교급별로 설문분석을 원칙으로 하여 초등학교의 과학교육 실태, 중학교의 과학교육 실태, 고등학교의 과학교육 실태로 구분하여 논의하였다(본 장의 3절, 4절, 5절 참조)

또, 각 학교급별 설문을 크게 실태와 의견으로 나누어 분석하여, 실태에 대한 분석 결과는 본장에서 문제점과 개선과제 도출에 활용하였으며, 의견에 대한 분석 결과는 4장과 5장에서 활성화의 기본 방향과 구체적 개선 사업안 도출에 활용하였다.

분석 방법은 객관식 문항은 빈도분석을 중심으로 하는 기술통계분석을 하였으며, 주관식 문항은 가능한 한 비슷한 유형을 묶어서 응답유형별 빈도분석을 하였다.

4) 설문분석틀

설문응답은 학교급별로 다음과 같은 분석틀에 따라서 분석하였다.

응답자 기본정보

실태

(1) 과학교육과정의 운영실태

(2) 과학학습지도자료의 활용실태(초등만)

(3) 과학탐구 학습지도 실태

- 과학 해보기

- 과학실험

- 과학탐방

(4) 과학학습평가의 실태

(5) 과학교사연수의 실태

의견

(1) 탐구학습 지도여건에 대한 의견

(2) 과학교사 연수개선에 대한 의견

(3) 과학교사 장려방안에 대한 의견

(4) 과학교육 지원방안에 대한 의견

2. 국가 교육과정과 과학교육 성취 경향

본 절에서는 지역별 학업 성취 비교 분석이 금기시 되고 있는 현 상황에서 전국적인 과학 교육의 성취 경향과 서울시의 평균적인 과학교육 성취 경향이 유사할 것이라는 가정 아래 2001 국가수준의 교육 성취도 평가 연구(김주훈 외, 2001), 제3차 수학․과학 학업 성취도 국제 비교 반복연구(박정 외, 2001) 및 OECD 학업 성취도 국제 비교 연구(노국향 외, 2001) 등 기존의 과학교육 관련 평가 연구 결과를 취합하여 시사점을 도출하였다.

가. 국가 교육과정과 과학교육 성취의 평가 틀

과학교육 성취를 어떻게 정의하고 평가하는가에 대한 합의는 과학교육 성취도 평가의 내용을 결정하는 지침이기도 하지만, 실제의 과학 교육과정을 통해서 학생들이 어떤 능력을 가지게 되기를 바라는지에 대한 철학적이고도 실제적인 논의를 필요로 한다. 국내의 학업 성취도 평가의 경우는 해당 시기에 고시된 국가 교육과정에 근거하여 평가틀이 구성되지만, 국제 비교 연구는 목적에 따라 범용적인 평가틀 사용하기도 한다. 예를 들어, TIMSS-R(The Third International Mathematics and Science Study-Repeated)의 경우는 참가국 교육과정의 분석결과와 각국의 합의에 의해 평가틀이 구성되었으며, PISA(Programme for International Student Assessment)의 경우는 과학적 소양의 측정을 목적으로 평가틀이 구성되었다.

1) 과학과 교육과정과 성취 목표

7차 교육과정에서 과학과의 성격을 <표 3.2.1>에 제시하였다. 제7차 교육과정에 고시된 과학과의 성격에 의하면, 과학적 소양을 함양하기 위한 과학 개념, 탐구방법 및 과학적 태도가 성취목표의 범주로 분류될 수 있다. 그러나 구체적으로 과학적 소양의 정의를 명시하지는 않았다.

<표 3.2.1> 제7차 교육과정 국민공통 교육과정 중 과학과의 성격

학교급	성격
3-10	‘국민 공통 기본 교육 과정의 ’과학‘은 3학년부터 10학년까지의 학생을 대상으로 하며, 국민의 기본적인 과학적 소양을 기르기 위하여 자연을 과학적으로 탐구하는 능력과 과학의 기본 개념을 습득하고, 과학적인 태도를 기르기 위한 과목이다.

제7차 교육과정에 제시된 과학 교육의 목표를 분석하면,  <표 3.2.2>와 같다. 과학과 교육과정의 목표는 과학 탐구, 과학 개념, 과학 정서, 과학의 본성 이해 등으로 분류될 수 있다. 과학의 개념 및 탐구는 교육과정의 내용에서 상세히 다루고 있으나 과학 정서 영역의 성취에 대해서는 상세한 언급이 거의 되지 않는다. 또한 과학 정서 영역에서는 하위 범주로 흥미, 호기심 및 과학적 태도가 다루어진 반면, 과학 관련 진로나 선호도 등의 범주가 언급되지 않은 것을 볼 수 있다. 과학 개념이나 탐구에 대한 성취 목표가 세분화된 것과 같이 과학 정서 영역에 대한 성취 목표의 세분화도 필요하다.

<표 3.2.2>과학과의 성취 목표의 범주

교육 과정	학교급 (학년)	교육 목표
		과학 개념	과학 탐구	과학 정서	과학의 본성
7차	공통 (3-10)	자연의 탐구를 통하여 과학의 기본 개념을 이해하고, 실생활에 이를 적용한다.	자연을 과학적으로 탐구하는 능력을 기르고, 실생활에 이를 활용한다.	자연 현상과 과학 학습에 흥미와 호기심을 가지고 실생활의 문제를 과학적으로 해결하는 태도를 기른다.	과학이 기술의 발달과 사회의 발전에 미치는 영향을 바르게 인식한다.

제7차 교육과정에서 제시한 과학과 내용영역은 <표 3.2.3>과 같다. 통합과학을 지향하면서 물리, 화학, 생물, 지구과학에 해당하는 에너지, 물질, 생명, 지구의 영역으로 나뉘어 진다.

<표 3.2.3> 제7차 국민 공통교육과정 중 과학과의 지식 영역과 탐구 영역

학교급	지식 영역	탐구 영역
공통 (3-10)	에너지 물질 생명 지구	탐구 과정: 관찰, 분류, 측정, 예상, 추리 등 문제 인식, 가설 설정, 변인 통제, 자료 변환, 자료 해석, 결론 도출, 일반화 등 탐구 활동: 토의, 실험, 조사, 견학, 과제 연구 등

2) 2001 국가 수준 교육 성취도 평가 틀(김주훈 외, 2001)

2001년도 국가 수준 교육 성취도 평가의 기본 틀은 교육과정을 기반으로 하여 <표3.2.4>와 같이 범주로 구성되었다.

<표 3.2.4> 2001 국가 수준 교육 성취도 평가의 기본틀

내용 영역	행동영역	목표 요구
에너지 물질 생명 지구	지식: 기억, 이해, 적용 탐구: 문제인식, 탐구설계, 자료 해석, 결론도출	교육과정 기반 사회 요구 기초학력

내용 영역은 제7차 교육과정의 내용 영역에 근거하여 에너지, 물질, 생명, 지구과학 영역으로 범주화되었다. 행동영역은 크게 지식과 탐구로 범주화하고 지식 범주는 기억, 이해, 적용으로 탐구 범주는 문제인식, 탐구 설계, 자료 해석 및결론 도출로 세분화하였다. 또한 과학교육의 성취 목표를 요구하는 원천을 교육과정, 사회적 요구 및 기초 학력의 요구로 범주화하였다.

3) 제3차 수학․과학 학업 성취도 국제 비교 연구(Third International Mathematics and Science Study-Repeated; PISA)의 평가 틀(김성숙 외, 1999)

TIMSS-R의 내용영역은 지구과학, 생물, 물리, 화학, 환경, 과학의 본성 등 여섯 개로 구분된다. TIMSS에서는 환경과 과학의 본성을 한 개의 영역으로 취급하여 다섯 개의 영역이 다루어졌으나, TIMSS-R에서는 환경과 과학의 본성이 각각 독립적인 내용 영역으로 분리되었다. TIMSS-R과 TIMSS의 내용영역별 문항 분포와 문항 유형별 문항 분포를 비교한 것을 <표 3.2.5>에 제시하였다.

TIMSS-R의 행동 영역은 단순정보의 이해, 복합 정보의 이해, 문제 해결, 실험과정/도구사용, 과학의 탐구 등 다섯 가지로 분류된다. 행동영역별 문항 분포를 <표 3.2.6> 에 제시하였다.

<표 3.2.5> TIMSS-R과 TIMSS의 내용영역별 문항분포 비교

내용영역 연도	전체	지구과학	생물	물리	화학	환경	과학본성
TIMSS-R (1999년도)	143 (100%)	23 (16%)	39 (27%)	39 (27%)	19 (13%)	11 (8%)	12 (9%)
TIMSS (1995년도)	135 (100%)	22 (16%)	40 (30%)	40 (30%)	19 (14%)	14 (10%)
						6 (4%)	8 (6%)

<표 3.2.6> TIMSS-R과 TIMSS의 행동영역별 문항분포 비교

행동 영역 연 도	전체	단순정보의 이해	복합정보의 이해	문제해결	실험과정/기구사용	과학의 탐구
TIMSS-R (1999년도)	143 (100%)	57 (39%)	38 (27%)	33 (23%)	11 (8%)	4 (2%)
TIMSS (1995년도)	135 (100%)	55 (41%)	39 (29%)	28 (21%)	8 (6%)	5 (3%)

4) OECD 학업 성취도 국제 비교 연구(Program for International Student Assessment: PISA)의 평가틀(노국향 외, 2001)

PISA는 만 15세 학생들이 21세기 사회 구성원으로서 생산적인 역할을 하기 위해 어느 정도 준비되었는지 파악하는 연구로 학생들이 미래지향적인 시민으로 살아가기 위한 소양(literacy)를 측정하는 것을 그 목적으로 한다(노국향 외, 2001). PISA에서는 과학적 소양을 다음과 같이 정의하였다.

과학적 소양: 우리 주위의 자연과 인간 활동에 의한 자연의 변화에 대하여 이해하고 결정을 내리는데 도움을 주기 위하여 과학적 지식을 활용하고 문제를 인식하며 증거를 바탕으로 결론을 내리는 능력

과학적 소양은 과정, 내용 및 상황의  3차원으로 구성되며 전체 문항 구성은 <표 3.2.7>과 같다.

<표3.2.7> 과학적 소양의 구성요소와 하위 요소 및 문항 수

과학적 소양 구성 요소	하위 요소	문항 수
과정	과학적으로 조사가능한 문제 인식하기	5
	과학적 조사에 필요한 증거 찾기	4
	결론 도출 및 평가하기	11
	타당한 결론을 가지고 의사소통하기	1
	과학 개념의 이해 표현하기	14
내용	생명 건강 과학 (형태와 기능, 인체 생물학, 생리 변화, 유전자 조절, 생물 종 다양성, 생태계)	13
	지구 환경 과학 (대기의 변화, 지구와 우주, 지질학적 변화)	13
	과학 기술 (물질의 구조와 특성, 화학적/물리적 변화, 에너지 전환, 힘과 운동)	9
상황	개인적	8
	지역적	4
	지구적	17
	역사적	6

나. 과학 학업 성취

1) 2001 국가 수준의 학업 성취도 평가 연구 결과

다음은 한국교육과정평가원에서 수행한 2001 국가 수준의 학업성취도 평가 연구-과학(김주훈 등, 2001)에서 제시한 자료를 재구성한 것이다.

2001년도 교육성취도 평가 연구는 전국 초등학교 6학년, 중학교 3학년, 고등학교 1학년, 고등학교 2학년 학생의 약 1%를 표본 집단으로 하여 실시되었다. <표 3.2.8>은 전국 평균과 서울시 학생의 평균을 비교한 것이다. 초등의 경우는 서울시의 평균이 전국 평균보다 유의하게 낮으며, 중3, 고1 및 고2의 경우는 근소한 차이를 나타낸다.

<표 3.2.8> 2001년 국가수준 교육성취도 평가에서 서울시 학생의 과학 성취도

구분	초등6학년	중3학년	고등1학년	고등2학년
전국평균	57.92* (15.26)**	49.89 (17.94)	50.42 (19.98)	57.55 (21.14)
서울시 평균	55.33 (15.08)	49.35 (18.95)	50.12 (19.76)	57.30 (22.16)

*: 평균, **:표준편차

서울시 학생들의 성차를 따로 분석한 자료가 없으며, 전국 학생의 성차의 경향<표 3.2.9>와 같다. TIMSS-R이나 PISA 등과 같은 학업 성취도 국제비교에서 한국은 여학생과 남학생의 성차가 가장 큰 나라 중의 하나로 보고되고 있다(노국향, 2001; Martin & et al, 2001). 국내의 학업 성취도에서 중학교 3학년과 고등학교 1학년의 경우 남학생의 성취도가 높으며, 초등학교에서는 여학생의 성취도가 높게 나타난다. 그러나 고등학교 2학년에서는 여학생의 성취도가 높게 나타났다. 성차의 경향이 일관되게 나타나지 않는 것을 규명하기 위해서는 보다 세밀한 추후 연구가 필요하다.

<표 3.2.9> 2001년 국가수준 교육성취도 평가에서의 과학 성취도의 성차

구분	초등6학년	중3학년	고등1학년	고등2학년
전체평균	57.92* (15.26)**	49.89 (17.94)	50.42 (19.98)	57.55 (21.14)
남학생 평균	56.92 (15.91)	50.94 (18.84)	50.42 (21.12)	57.21 (22.57)
여학생 평균	59.03 (14.44)	48.84 (16.92)	47.84 (18.50)	57.95 (19.36)
성차(남-여)	-2.11†	2.14†	2.58†	-0.74

*: 평균, **:표준편차, † : 유의수준 5%

2001 국가 수준 교육 성취도 평가 연구의 결과 중 우수, 보통, 기초, 기초 미달의 성취 수준별 학생 분포를 학년별로 <표 3.2.10>에 제시하였다. 보다 자세한 연구가 필요하겠지만, 대체적으로 우수 수준과 기초 미달 수준에서 남학생의 비율이 여학생보다 높은 것으로 해석된다. 남학생과 여학생의 성차를 극복하고 더 나아가 우수 인력의 확보와 기초 인력의 양성을 위해서는 학생의 개인적 특성에 따라 좀 더 세분화된 접근법이 요구된다고 할 수 있다. 예를 들어서 여학생의 우수 집단을 격려하는 정책은 우수인력을 추가로 확보하는 방안이 될 수 있으며, 남학생의 기초 미달 집단을 격려하는 정책은 전체적인 인적 자원의 질을 높이는데 기여할 수 있을 것이다.

<표 3.2.10> 2001년 국가수준 교육성취도 평가에서의 성취 수준별 학생 분포

(단위: 백분율)

구분	초등6학년		중3학년		고등1학년		고등2학년
	남학생	여학생	남학생	여학생	남학생	여학생	남학생	여학생
우수	24.3	27.4	17.5	11.4	14.8	9.5	19.4	14.6
보통	52.8	56.5	47.9	51.6	50.1	52.2	41.1	47.6
기초	19.4	14.4	28.8	32.5	28.0	33.2	25.7	29.6
기초미달	3.6	1.6	5.7	4.5	7.0	5.2	13.8	7.9

2) 제3차 수학․과학 학업 성취도 국제 비교 반복연구 (TIMSS-R) 결과

다음은 TIMSS 1999 Internal Science Report (Martin, M., O., & et al., 2000)의 내용을 근거로 재구성한 것이다. TIMSS-R 참가국 38개국 중 상위 5개국의 평균과 4분위 점수에 따른 누적 학생 비율을 <표 3.2.11>에 제시하였다. 전체 38개국 중 평균 5위인 것도 중요한 결과이지만, 학업 성취도의 질에 대해서 고려를 한다면 보다 세부적인 내용을 점검해야 할 것이다. 우선 국가 경쟁력에 중요한 의미를 갖는 상위 10%내 학생 비율이 유사한 국가 상황의 싱가포르나 대만보다 10% 가까이 적은 것은 재고해야 할 사항 중의 하나라고 판단한다.

<표 3.2.11> 중학교 2학년 학생의 과학 성취도 국제 비교

순위	국가명	평균	표준오차	4분위 점수에 따른 누적 학생 비율
				상위 10% (616점)	상위 25% (558)	중앙값 (488)	하위 25% (410)
1	대만	569	4.4	31%	58%	83%	95%
2	싱가포르	568	8.0	32%	56%	80%	94%
3	헝가리	552	3.7	22%	49%	79%	95%
4	일본	550	2.2	19%	48%	80%	96%
5	한국	549	2.6	22%	46%	77%	94%
참가국 평균		488	0.9	-	-	-	-

TIMSS-R 참가국 38개국 중 성별차가 가장 많이 나는 체코와 한국의 여학생과 남학생 평균과 표준 오차를 <표 3.2.12>에 제시하였다. 한국은 참가국 중 9번째로 성별에 따른 성취도 차이가 많이 나타났다. 남학생과 여학생의 학업성취도차이는 TIMSS-R 뿐 만 아니라 1995년에 실시된 TIMSS에서 높게 나타났다.

<표 3.2.12> 15세 여학생과 남학생의 과학 성취도 차이

순위	국가명	전체		여학생		남학생		차이
		평균	표준오차	평균	표준오차	평균	표준오차	평균차이	표준편차
1	체코	539	4.2	523	54.8	557	4.9	-33	4.8
9	한국	549	2.6	538	4.0	559	3.2	-21	5.1
21	대만	569	4.4	561	3.9	578	5.7	-17	4.2
참가국 평균		488	0.9	480	0.9	496	0.9	-15	0.8

TIMSS-R의 평가틀에 따른 내용영역별 성취도를 <표 3.2.13>에 제시하였다. 한국 학생들이 과학 탐구와 과학의 본성, 환경과 자원, 및 물리 영역에서 우수한 성취도를 나타냈으며, 화학, 지구과학 및 생명과학 영역에서 전체 평균에 못 미치는 성취도를 나타냈다. 특히 생명 과학 영역에서는 국제적으로 남학생과 여학생의 차이가 나지 않으며, 일반적인 국내 성취도 평가에서도 여학생이 우수한 경향을 나타내는 것에 반하여 여학생이 남학생보다 성취도가 낮게 나타난 것에 대한 다각적인 연구가 필요하다.

<표 3.2.13> TIMSS-R 내용 영역별 학업 성취도 국제 비교

	한국 순위	국내			국제
		전체	여	남	전체	여	남
지구과학	9	532 (2.7)	525 (4.0)	539 (4.2)	488 (0.9)	479 (1.1)	496 (1.1)
생명과학	11	528 (3.6)	520 (4.2)	536 (5.6)	488 (0.7)	487 (1.0)	488 (1.1)
물리	3	544 (5.1)	534 (6.5)	553 (5.7)	488 (0.9)	477 (1.0)	498 (1.1)
화학	8	523 (3.7)	515 (9.1)	532 (5.5)	488 (0.8)	480 (1.1)	495 (1.1)
환경과 자원	4	523 (4.5)	516 (3.0)	529 (7.5)	488 (0.7)	481 (1.1)	494 (1.2)
과학탐구와 과학의 본성	2	546 (7.3)	547 (10.1)	544 (6.5)	488(0.7)	489 (1.0)	486 (1.2)

3) OECD 학업 성취도 국제비교 연구(PISA) 결과

다음은 한국교육과정평가원에서 수행한 PISA 2000 과학 평가 결과 분석 연구 (노국향 등, 2001)의 내용을 근거로 재구성한 것이다.

PISA 참가국 중 상위 5위권 내 국가들의 평균 성취도와 백분위 점수를 <표 3.2.14>에 제시하였다. 한국은 31개 참가국 중 전체평균 1위를 하였다. 그러나 국가적으로 중요한 의미를 가지는 상위 5%의 학업 성취도는 5위로 나타났다.

<표 3.2.14> 15세 학생들의 과학적 소양 국제 비교

순위	국가명	평균	표준편차	백분위 점수
				5th	10th	25th	75th	90th	95th
1	한국	552	81	411	442	499	610	652	674
2	일본	550	90	391	430	495	612	659	688
3	영국	532	98	366	401	466	602	656	687
4	뉴질랜드	528	101	357	392	459	600	653	683
5	호주	528	94	368	402	463	596	646	675
참가국 평균		500	100	332	368	431	572	627	657

한국과 비슷한 상황인 일본의 여학생과 남학생의 과학적 소양 차이를 <표 3.2.15>에 제시하였다. 한국은 31개 참가국 중 전체평균 1위이지만, 여학생과 남학생의 성별차가 가장 큰 나라로 나타났다. TIMSS-R의 결과와는 달리 PISA에서는 참가국 전체 남학생과 여학생의 성별차가 나타나지 않았다.

<표 3.2.15> 과학적 소양에서 나타나는 15세 여학생과 남학생의 차이

순위	국가명	전체		여학생		남학생		차이
		평균	표준편차	평균	표준편차	평균	표준편차	평균차이	표준편차
1	한국	552	81	541	5.1	561	4.3	-19	7.6
8	일본	550	90	554	5.9	547	7.2	7	7.2
참가국 평균		500	100	501	0.8	501	0.9	0	1.0

PISA의 평가틀에 따른 내용 영역별 평균 정답율을 <표 3.2.16>에 제시하였다. 한국 학생들은 모든 영역에서 국제 평균보다 높은 과학 소양을 나타냈다. 생명건강과학 영역에서 국제 평균은 여학생이 높지만, 한국 학생의 경우는 남학생이 높게 나타났다. 생명 건강 과학 영역은 전통적으로 여학생이 우수하다는 통념과 맞지 않으나, TIMSS-R의 생명과학 영역에서도 남학생이 여학생보다 높은 성취도를 나타낸 것과 일치하는 경향을 나타낸다.

<표3.2.16> 내용 영역별 정답율 비교                            (단위: %)

	국내			국제
	전체	여	남	전체	여	남
지구환경과학	53.8	50.1	56.3	41.6	39.9	43.4
생명건강과학	58.6	57.6	58.9	51.8	52.7	51.1
과학기술	65.8	65.0	66.4	54.4	54.8	54.2

4) 시사점

이상의 세가지 과학 학업 성취도 평가 연구 결과를 종합하면 다음과 같은 시사점을 얻을 수 있다.

서울시 학생들의 과학 학업 성취도는 전국의 평균적 과학 학업 성취도보다 우수하지 않다. 이것은 서울시 학생 집단이 크고 성취도 분포가 넓게 퍼진 것에 기인할 수 있다. 그러므로 보다 장기적인 과학교육 진흥 정책을 세우기 위해서는 학생의 성별, 수준별, 지역별 차이에 대해 보다 집중적인 연구를 통해 원인을 규명하고 대책 방안을 마련해야 할 것이다.

여학생과 에 있어서 성별차가 다른 국가보다 크게 나타난다. 생명과학 영역과 같이 여학생이 우수하다고 예상되는 분야에서도 남학생의 성취도가 여학생보다 높게 나타났다.

우수 집단과 기초 학력 미달 집단에서 남학생의 비율이 여학생보다 높게 나타났다. 여학생 우수 집단을 육성하기 위한 방안과 남학생 기초 학력 미달 집단을 지원하는 대책이 요구된다.

기초학력 미달 학생의 경우 학교생활 적응 문제가 동반되는 것을 감안하여 특별히 고려되어야 할 것이다. 특히 학교생활에서 배제되는 경우 사회적 소외 계층으로 흡수되는 가능성이 크기 때문에 장기적인 기초 인력의 확보나 사회적 안정을 위해서는 기초 학력 미달 학생을 위한 배려가 필요하다. 특히 과학 정서 영역의 성취가 중요시 되어야 할 것이다.

국가 경쟁력에 중요한 의미를 가지는 최상위권 학생의 학업 성취가 평균적 학업 성취도의 국제 순위에 비해 낮다고 할 수 있다. TIMSS-R의 경우 상위 10%의 학생 비율이 싱가포르는 32%인 것에 비해 한국은 22%이다. PISA의 경우 전체 평균 점수는 참가국 중 1위이지만, 상위 5%에 위치한 학생의 성적은 참가국 중 5위를 나타냈다. 상위권 학생들이 과학 성취도에서 국제 경쟁력을 가질 수 있도록 지원하는 방안이 마련되어야 할 것이다.

다. 과학 탐구 능력 성취

1) 제3차 수학․과학 학업 성취도 국제 비교 반복연구 (TIMSS-R) 결과

다음은 TIMSS 1999 Internal Science Report (Martin, M., O., & et al., 2000)에서 제시하는 자료를 재구성하여 시사점을 도출한 것이다.

TIMSS-R의 경우 과학의 내용 영역과 행동 영역을 별도 구성하여 평가틀을 구성하기는 했지만, 행동 영역에 대한 결과 분석은 공개하지 않았다. 그러나 과학의 내용영역 중 ‘과학의 탐구와 본성’ 영역의 성취도로 탐구 능력에 대한 시사점을 얻으려고 한다. TIMSS-R의 영역별 평균 점수와 한국의 국가 순위를 <표 3.2.17>에 제시하였다. 과학의 내용 영역별 성취도와 ‘과학의 탐구와 본성’ 성취도를 비교했을 때 한국 학생들의 성취도가 국제적으로 높은 것을 볼 수 있다. 그러나 지필로 탐구 문제를 해결하는 것과 실제로 탐구를 수행하는 능력은 같다고 할 수 없기 때문에(Black, 1998), 한국 학생들이 과학 탐구 능력이 우수하다고 할 수는 없다.

모든 영역에서 남학생의 성취도가 여학생의 성취도보다 높게 나타났지만, 과학의 탐구와 본성 영역에서는 여학생의 성취도가 높게 나타났다. 이러한 경향은 국내의 학업 성취도에서도 나타난다(김주훈 외, 2001)

<표 3.2.17> TIMSS-R 내용 영역별 정답율 비교

	한국 순위	국내			국제
		전체	여	남	전체	여	남
지구과학	9	532 (2.7)	525 (4.0)	539 (4.2)	488 (0.9)	479 (1.1)	496 (1.1)
생명과학	11	528 (3.6)	520 (4.2)	536 (5.6)	488 (0.7)	487 (1.0)	488 (1.1)
물리	3	544 (5.1)	534 (6.5)	553 (5.7)	488 (0.9)	477 (1.0)	498 (1.1)
화학	8	523 (3.7)	515 (9.1)	532 (5.5)	488 (0.8)	480 (1.1)	495 (1.1)
환경과 자원	4	523 (4.5)	516 (3.0)	529 (7.5)	488 (0.7)	481 (1.1)	494 (1.2)
과학탐구와 과학의 본성	2	546 (7.3)	547(10.1)	544 (6.5)	488(0.7)	489 (1.0)	486 (1.2)

( ) : 표준오차

한국 학생의 탐구 수행 능력에 대한 시사점을 얻기 위해 TIMSS-R에서 실시한 교수학습 방법에 대한 응답 결과를 재구성하였다.  과학 시간에 실험 수행을 중요시하는 정도에 대한 학생의 응답 비율을 <표 3.2.18>에 제시하였다. 과학 시간에 실험 수행을 중요시하는 정도가 높다라고 응답한 학생 비율이 한국의 경우 27%로 국제 평균인 38%보다 월등히 낮다. 가장 높게 응답비율이 나타난 국가는 홍콩으로 78%이다.

<표 3.2.18> 과학시간에 실험 수행을 중요시 하는 정도에 대한 학생들의 응답 비율

국가명	높다	보통이다	낮다
홍콩	78 (3.3)	21 (3.2)	1 (0.3)
한국	27 (3.1)	71 (3.0)	2 (0.7)
국제평균	38 (0.7)	59 (0.7)	13 (0.1)

( ) : 표준오차

과학 시간에 과학적 추론과 문제 해결을 중요시하는 정도에 대한 학생의 응답 비율을 <표 3.2.19>에 제시하였다. 중요시하는 정도가 높다고 응답한 한국 학생의 비율은 27%로 국제 평균 38%보다 낮게 나타났다.

<표3.2.19> 교사가 수업 시간에 과학적 추론과 문제 해결을 중요시하는 정도에 대한 학생의 응답 비율

국가명	높다	보통이다	낮다
필리핀	33 (3.3)	48 (3.2)	19 (0.3)
한국	27 (3.1)	71 (3.0)	2 (0.7)
국제평균	38 (0.7)	59 (0.7)	13 (0.1)

( ) : 표준오차

과학 시간에 탐구 실험 활동과 관련있는 교사 시범 실험, 학생의 실험하기 또는 실제적 과학 해보기 활동, 일상생활의 물건 활용하기, 컴퓨터 사용 등을 항상 또는 자주 한다고 응답한 학생 비율을 <표 3.2.20>에 제시하였다. 모든 활동에 있어서 한국의 국제 평균보다 낮은 비율을 나타냈으며, 이것은 과학 수업의 질을 나타내는 한 가지 지표가 된다고 할 수 있다. 영국의 경우는 교사의 시범 실험이나 학생의 실험 또는 실제적 과학 해보기 활동을 항상 또는 자주 한다고 응답한 학생의 비율이 90% 가까이 나타났다. IT 강국임에도 불구하고 과학시간에 컴퓨터를 항상 또는 자주 사용한다고 응답한 학생 비율은 7%로 미국이나 이스라엘의 21%보다 낮게 나타났다.

<표3.2.20> 수업 시간에 아래의 활동을 항상 또는 자주 한다고 응답한 학생의 비율

수업 시간 중 활동	응답 비율이 가장 높은 국가	국제 평균	한국
교사의 시범 실험	영국 91% (0.9)	71% (0.3)	53% (1.7)
학생의 실험 또는 실제적 과학 해보기 활동	영국 89% (1.1)	57% (0.3)	46% (1.5)
문제해결에 일상생활의 물건을 활용	대만 66% (1.2)	49% (0.2)	39% (1.1)
컴퓨터 사용	이스라엘 21% (1.7) 미국 21% (1.4)	8% (0.2)	7% (0.9)

( ) : 표준오차

과학 시간에 주로 하는 교수학습 활동에 대한 응답을 <표 3.2.21>에 제시하였다. 한국의 경우는 TIMSS-R에서 조사한 모든 교수-학습 활동을 항상 또는 자주한다고 응답한 학생의 비율이 국제 평균보다 낮게 나타났다. 이것은 교사가 학생들에게 설명하는 것 이외에 과학 시간의 교수-학습 활동이 다양하게 이루어지지 않는 실태를 반영한 것으로 해석된다.

<표3.2.21> 수업 시간 동안 다음의 활동을 항상 또는 자주 한다고 응답한 비율

	완성된 숙제에 대한 토론한다.	교사가 문제푸는 방법을 설명한다.	활동지나 교과서에 답한다.	과학 연구 과제를 수행한다.	숙제를 시작한다.
한국	14% (0.8)	73% (1.1)	27% (0.8)	36% (1.0)	12% (0.3)
전체 평균	51% (0.3)	80% (0.2)	56% (0.3)	51% (0.3)	41% (0.3)

( ) : 표준오차

3) OECD 학업 성취도 국제비교 연구(PISA) 결과

다음은 PISA 2000 과학 평가 결과 분석 연구 (노국향 등, 2001)의 내용을 근거로 한 것이다. PISA의 평가틀에 따라 지식 영역과 탐구 영역의 성취도를 <표 3.2.22>에 제시하였다. 지식 영역의 정답율이 탐구 영역의 정답율보다 높게 나타났다. 또한 탐구 영역에서의 성별차가 지식 영역보다 적게 나타났다. 이것은 TIMSS-R의 과학의 탐구 및 본성에서 여학생의 성취도가 높게 나타난 것과 일관된 경향으로 해석할 수 있다.

<표 3.2.22> 과학의 지식과 탐구 영역의 정답율 비교

(단위: 백분율)

	국내			국제
	전체	여	남	전체	여	남
지식	62.4	59.1	65.2	54.5	53.0	56.2
탐구	54.5	53.6	55.2	43.8	44.5	43.2

4) 시사점

학생들의 과학 탐구 성취도와 직접적으로 관련한 최근의 자료보다는 지필로 평가한 TIMSS-R과 PISA의 결과를 종합하여 다음과 같은 시사점을 도출할 수 있다.

지필 검사로 탐구 영역의 성취도를 평가하는 국제 비교에서 한국 학생들의 탐구 영역에서도 우수한 성적을 나타내고 있다. 그러나 수행 평가와 지필평가로 측정하는 탐구 능력이 다르다는 것이 평가관련 연구 결과의 시사점인 것을  고려한다면 한국 학생들의 탐구 수행 능력에 대한 재고가 필요하다고 판단된다.

그러한 판단의 근거 중의 하나로 한국의 과학 수업 중 교수-학습 활동의 다양성의 부족을 들 수 있다. TIMSS-R에서 조사한 교수-학습 활동을 항상 또는 자주 한다는 응답이 국제 평균보다 낮게 나타났다. 또한 과학 탐구와 직접인 관련이 있는 교사 시범, 학생의 과학 실험 및 해보기 등에 대항 응답 비율도 월등히 낮게 나타났다. 수업 시간에 해보지 않은 과학 탐구 실험 능력을 학생들이 보유하기를 기대하기는 어렵다.

따라서 한국 학생들이 비록 TIMSS-R과 PISA의 결과 과학적 탐구 및 탐구 방법 등에서 높은 성취도를 나타냈다고 하더라도, 수행 평가를 실시했을 경우에도 마찬가지로 국제적으로 높은 성취도를 나타낼 지에 대해서는 추후연구가 필요하다고 판단된다.

또한 과학 수업 시 다양한 교수-학습 활동을 항상 또는 자주 했다고 응답하는 학생의 비율이 높아지는 것은 과학 교육 개선의 한가지 지표가 될 수 있을 것으로 판단된다.

지필 검사로 하는 경우 과학의 탐구 영역에서 여학생과 남학생이 성별차가 다른 내용 영역보다 현저하게 줄어들거나 역전하는 것으로 나타났다. 탐구 능력에서의 성별차에 대한 본격적인 연구가 필요하다.

라. 과학 정서 영역 성취

1)  과학 선호도

다음은 “초중등학생의 과학선호도 증진 정책 연구”(국가과학기술자문회의, 2002) 결과에서 요약 발췌한 것이다.

다단계 유층군집법에 의해 선정된 전국의 초등학생(696명), 중학생(819명), 고등학생(877명)이 ‘과학을 좋아한다,’ ‘과학을 잘하는 편이다,’ ‘과학기술계로 진출할 것이다’ 등의 진술문에 대해 동의한 비율은 <그림 3>과 같다. 학년이 올라가면서 모든 범주에서 과학선호도가 하락하는 경향이나, 실업고 학생들은 가장 낮은 선호도를 보였으며, 중학교 3학년에서 모든 범주의 과학선호도가 급격히 하락하는 것으로 나타났다. 전체적으로 과학을 좋아한다고 응답한 학생 비율이 36%이며, 초등학교에서 중학교로 올라가면서 15%가 떨어지는 것으로 나타났다. 또한 전체적으로 ‘과학을 잘하는 편이라고 응답한 학생 비율은 18%이며, 역시 초등학교에서 중학교로 올라가면서 응답비율이 9% 감소하였다. 전체적으로 과학기술계로 진출할 것이라고 응답한 학생의 비율은 13%이며, 고등학생의 응답비율이 15%로 가장 높게 나타났다. 이것은 대학 입시와 관련하여 본인의 진로를 보다 구체적으로 생각하면서 보다 현실적으로 자신의 진로를 생각하기 때문인 것으로 판단된다. 그러나 과학선호도나 진로 결정 의지 등은 미국 등에 비해 낮은 것으로 비교된다. 미국의 경우 과학이 유용하다고 응답한 학생이 68%, 학교에서 과학을 필수적으로 배워야한다고 응답한 학생이 76%이다.

‘과학을 좋아한다’  ‘잘하는 편이다’  ‘과학기술계로 진출할 것이다’

<그림 3> 초중고등학생의 과학에 대한 선호도

심층적인 설문 분석 결과, 모든 대상에 대한 청소년의 자연과 과학에 대한 단순 호기심은 비교적 긍정적이나 과학 학습 흥미는 상대적으로 낮은 것으로 나타났다. 또한 과학과 과학학습에 대한 가치 포용에서는 비교적 긍정적이나, 과학과 관련한 과제 실행 의지는 부정적이며,  특히 과학 관련 진로 선택 의지가 가장 부정적으로 나타났다.

학생들이 응답한 과학을 좋아하는 이유의 순위는 다음과 같다.

1. ‘실험 때문에’> 2. ‘재미있어서’> 3. ‘논리적이어서’

또한 학생들이 과학을 싫어하는 이유의 순위는 다음과 같다.

1. ‘어려워서’> 2. ‘재미없어서’> 3. ‘실험 때문에’

따라서 과학의 흥미를 높이는 관건은 ‘실험교육을 쉽고 재미있게’ 하는 것이라고 할 수 있다.

초중고 학생 과학선호도의 인과요인을 공변량구조분석을 한 결과는 다음의 <그림 4>와 같다. 개인적 요인이 과학에 대한 단순 호기심과 학습 흥미(.73) 및 과학 관련 과제 실행 진로 선택 의지(.99)에 직접적인 영향을 주는 것으로 나타났다. 교육적 요인의 직접적인 그리고 간접적인 영향을 모두 고려하면, 교육적 요인이 과학 선호도의 모든 면에 가장 큰 영향을 주는 것으로 나타났다. 그러나 사회적 요인은 과학에 대한 가치 포용과 신념에만 영향(.67)을 주는 것으로 나타났다. 전체적으로 위와 같은 과학선호도의 인과 관계를 보이나, 초등학생과 중학생에 비해 상대적으로 고등학생의 경우는 교육적 요인이 과학선호도에 직접 미치는 영향이 적은 것으로 나타났다.

과학 관련 개인 능력

과학 관련 개인 성향

과학 관련 가정 환경

학교안 과학교육 내용

학교안 과학교육 보상

학교밖 과학활동 경험

사회 경제적 보상

사회 문화적 가치

교육적 요인

사회적 요인

개인적 요인

감정반응

행동의지

가치확립

과학 내용에 대한 호기심

과학 학습에 대한 흥미

과제 집중/지속실행 의향 호기심

과학 관련 진로선택 의지

과학 가치에 대한 포용

과학 학습에 대한 신념

.73

.99

.29

.28

.67

.81

.85

인과요인

과학선호도

<그림 4> 초중고등학생의 과학에 대한 선호도의 인과 요인 분석

2) 과학 자아 개념

다음은 TIMSS 1999 International Science Report(Martin, & et al., 2001)의 결과를 근거로 한 것이다.

학생들이 자신의 과학 능력을 어떻게 생각하는지를 조사하기 위해 TIMSS는 ‘과학에 대한 자기 개념 지수(index of students' Self-Concept in the Science: 이하 SCS)를 개발하여 사용하였다. 이 지수는 학생들이 자신의 과학 능력에 대해 어떻게 생각하는지에 대해 네 개의 진술문을 제시한 후 얻은 학생의 응답을 근거로 하였다.

한국 학생과 국제 평균적인 자아 개념 지수를 <표 3.2.23>에 제시하였다. <표 3.2.24>는 여학생 및 남학생의 과학에 대한 자아개념 지수별 분포를 보여준다. 한국의 경우 80%의 학생들이 중간 정도의 과학 자아 개념을 가진 것으로 나타났다. 과학 자아 개념이 높은 학생들의 비율이 다른 나라보다 현저히 낮기는 하지만, 과학 자아 개념이 낮은 학생들의 비율 역시 다른 나라보다 현저히 낮다. TIMSS 보고서에서 지적하였듯이 4개의 문항으로 아시아의 정서적, 문화적 상황 속에서 학생들의 자아 개념을 조사하는 것은 무리가 있어 보인다. 학업성취도 문항도 문화적 상황의 영향을 받지만, 정서적 영역에 대한 질문은 학업 성취도 문항보다 훨씬 더 문화적 상황에 민감한 것으로 판단된다. 따라서 국제적 비교 연구에서 한국 학생들의 자아 개념이 다른 나라의 학생들보다 낮다라고 결론을 내리기에는 상당한 신중함이 요구된다고 할 수 있다. 그러나 <표 3.2.24>에서 나타났듯이 자아 개념이 높은 여학생의 비율이 남학생보다 유의미하게 낮은 것에 대해서는 정책적인 배려가 필요하다고 할 수 있다.

<표 3.2.23> 과학에 대한 자아개념과 평균 성취도 국제 비교*

국가	성취도 순위**	높다		보통이다		낮다
		응답비율	평균 성취도	응답 비율	평균 성취도	응답비율	평균 성취도
미국	18	45	550	40	505	15	459
한국	5	12	601	80	547	8	490
국제평균	(24)***	26	521	56	475	18	439

*출처: Exhibit 4.8 Index of Students' Self-concept in the Science in TIMSS 1999 International Science Report. (2000, International Study Center, Boston College)

<표3.2.24> 성별에 따른 과학에 대한 자아개념**

국가	성취도 순위	높다		보통이다		낮다
		여학생	남학생	여학생	남학생	여학생	남학생
미국	18	42	48*	42*	38	16	14
한국	5	8	15*	83*	78	9	7
국제평균	(24)	25	28*	57*	55	19*	18

* 성별에 따른 차이가 통계적으로 유의미한 경우

**출처: Exhibit 4.9 Index of Students' Self-concept in the Science by Gender in TIMSS 1999 International Science Report. (2000, International Study Center, Boston College)

3) 과학에 대한 긍정적인 태도

많은 국가에서 과학에 대한 긍정적인 태도를 함양하는 것은 과학교육의 중요한 목표 중 하나로 채택되고 있다. 8학년 학생들의 과학의 효용성과 학교 과학 수업을 좋아하는지 등에 대한 이해를 얻기 위해 TIMSS에서는 ‘긍정적인 과학 태도 지수(index of Positive Attitude Towards the Science, 이하 PATS)를 개발하였다. 과학에 대한 긍정적인 태도 응답 비율을 <표3.2.25>에 제시하였다.

<표3.2.25> 과학에 대한 긍정적인 태도와 성취도*

국가	성취도 순위** (38개국)	높다		보통이다		낮다
		응답비율	성취도	응답비율	성취도	응답비율	성취도
말레지아	22	72	498	28	480	1	-
한국	5	10	613	66	550	24	519
국제평균	(24)***	40	499	49	473	10	467

*출처: Exhibit 4.10 Index of Students' Positive Attitudes Towards the Science in TIMSS 1999 International Science Report. (2000, International Study Center, Boston College)

**성취도 순위는 이해를 돕기 위해 38개국의 학업성취도 순위를 작성자가 임의로 추가한 것이다.

***국제 평균의 순위는 전체 국가의 성취도 분포 상에서 국제 평균이 차지하는 위치이다. 38개국을 대상으로 하였으므로 국제 평균이 24위에 위치한 것은 분포가 오른쪽으로 치우침을 나타낸다.

대부분의 국내 연구 결과에 의하면 한국 학생들의 과학에 대한 태도는 긍정적인 것으로 나타난다. 그런데 TIMSS 결과에 의하면 과학에 대한 긍정적인 태도가 높은 학생이 10%, 중간이 학생이 66%, 그리고 낮은 학생이 24%이다. 전체적으로 아시아계 국가 중 성취도가 높게 나타난 국가의 학생들이 과학에 대한 긍정적인 태도가 낮게 나타난 것을 한가지 경향으로 해석하고 이러한 경향 속에서 높은 성취도를 요구하는 교육과정을 이수하는 학생의 경우 과학에 대한 긍정적인 태도가 낮게 나타난다고 해석할 수 있다. 이러한 해석은 TIMSS 보고서에 나타난 견해이다. 그러나 전반적으로 과학에 대한 긍정적인 태도가 다른 나라, 특히 아시아의 다른 나라에 비해서도 낮은 것에 대해서는 몇가지 고려해야 점이 있다고 판단된다. 일반적인 국내 결과에 비추어 볼 때 TIMSS의 결과는 사뭇 부정적인 결과라고 할 수 있다. 이에 대한 원인을 유추하기 위해서는 학교 과학과 관련된 진술문, 즉 과학 공부하는 것을 즐긴다, 과학은 지루하다, 과학은 쉬운 과목이다와 과학의 효용성을 나타내는 진술문인 과학은 모든 사람의 생활에 중요하다에 대한 결과를 분리하여 분석할 필요가 있다. 학생들의 과학에 대한 태도에 영향을 주는 여러 가지 요인에 대한 다각적인 분석과 함께 해당 요인을 개선하는 정책적인 배려가 필요하다고 할 수 있다.

성별에 따른 과학에 대한 긍정적인 태도를 <표3.2.26>에 제시하였다. 과학에 대한 긍정적인 태도가 높은 학생과 낮은 학생의 비율이 모두 성별에 따라 유의미하게 차이나는 것으로 나타났다. 즉, 과학에 대한 긍정적인 태도가 높은 여학생의 비율은 남학생보다 유의미하게 낮고, 긍정적인 태도가 낮은 여학생의 비율은 남학생보다 유의미하게 높다. 과학 자아 개념의 성별 차이와 함께 이에 대한 상세한 연구와 대책 마련이 요구된다.

<표3.2.26> 성별에 따른 과학에 대한 태도**

국가	성취도 순위***	높다		보통이다		낮다
		여학생	남학생	여학생	남학생	여학생	남학생
필리핀	36	66*	60	32	38*	2	3
한국	5	7	14*	65	67	28*	19
국제평균	(24)****	38	42*	50*	48	11*	9

* 성별에 따른 차이가 통계적으로 유의미한 경우

**출처: Exhibit 4.11 Index of Students' Positive Attitudes Towards the Science by Gender in TIMSS 1999 International Science Report. (2000, International Study Center, Boston College)

***38개국의 학업성취도 순위를 작성자가 임의로 추가한 것이다.

***국제 평균의 순위는 전체 국가의 성취도 분포 상에서 국제 평균이 차지하는 위치이다. 38개국 중 국제 평균이 24위에 위치한 것은 분포가 오른쪽으로 치우침을 나타낸다.

1995년과 1999년의 과학에 대한 태도 결과를 비교한 결과를 <표3.2.27>에 나타냈다. 1995년도와 1999년도의 결과를 비교하면, 과학에 대한 긍정적인 태도가 높은 학생의 비율은 의미있게 변화하지 않았지만, 중간인 학생과 낮은 학생의 비율이 유의미하게 증가한 것을 볼 수 있다. 이것은 이공계 진로 선택 학생의 수가 감소하는 것과 관련되어 중요한 시금석으로 판단할 수 있다.

<표3.2.27> 과학에 대한 태도 추이도 변화**

국가	성취도 순위***	높다		보통이다		낮다
		1995	1999	1995	1999	1995	1999
한국	5	12	10	72*	66	16	24*
국제평균	(24)****	30	31	55	55	15	15

* 1995년과 1999도에  따른 차이가 통계적으로 유의미한 경우

**출처: Exhibit 4.12 Trends in Index of Students' Positive Attitudes Towards the Science in TIMSS 1999 International Science Report. (2000, International Study Center, Boston College)

*** 38개국의 학업성취도 순위를 작성자가 임의로 추가한 것이다.

***국제 평균의 순위는 전체 국가의 성취도 분포 상에서 국제 평균의 차지하는 위치이다. 38개국 중 국제 평균이 24위에 위치한 것은 분포가 오른쪽으로 치우침을 나타낸다.

4) 시사점

자연과 과학에 대한 단순 호기심은 모든 대상에서 비교적 긍정적이나 과학 학습 흥미는 상대적으로 낮다. 또한 한국 학생들의 과학에 대한 자아 개념, 과학에 대한 긍정적인 태도 등은 TIMSS-R 연구에 참여한 다른 나라에 비해 낮다.

TIMSS-R 연구 결과에 의하면, 한국 학생들의 과학에 대한 긍정적인 태도는 지난 4년간 감소하였다.

과학과 과학학습에 대한 가치 포용에서는 비교적 긍정적이나, 과학과 관련한 과제 실행 의지는 부정적이며, 특히 과학 관련 진로 선택 의지가 가장 부정적이다.

학년이 올라가면서 모든 범주에서 과학선호도가 하락하는 경향이나, 실업고 학생들은 가장 낮은 선호도를 보이며, 중학교 3학년에서 과학선호도가 급격히 하락한다.

과학을 좋아하는 이유의 순위는 1. ‘실험 때문에’> 2. ‘재미있어서’> 3. ‘논리적이어서’이며, 과학을 싫어하는 이유의 순위는 1. ‘어려워서’> 2. ‘재미없어서’> 3. ‘실험 때문에’이다. 따라서 과학의 흥미를 높이는 관건이 실험교육을 쉽고 재미있게 하는 것을 제안할 수 있다.

한국의 여학생들은 남학생들에 비해 자아개념과 과학에 대한 긍정적인 태도가 낮다.

마. 과학교육 성취의 시사점

서울시 학생들의 과학 학업 성취도는 전국의 평균적 과학 학업 성취도보다 우수하지 않다. 이것은 서울시 학생 집단이 크고 성취도 분포가 넓게 퍼진 것에 기인할 수 있다. 그러므로 보다 장기적인 과학교육 진흥 정책을 세우기 위해서는 학생의 성별, 수준별, 지역별 차이에 대해 보다 집중적인 연구를 통해 원인을 규명하고 대책 방안을 마련해야 할 것이다.

학업 성취 뿐 만 아니라 정서적 영역에서도 성별차가 다른 국가보다 크게 나타난다. 생명과학 영역과 같이 여학생이 우수하다고 예상되는 분야에서도 남학생의 성취도가 여학생보다 높게 나타났다. 지필검사로 평가하는 탐구 영역의 경우 성별차가 줄어들거나 역전한다.

우수집단과 기초 학력 미달 집단에서 남학생의 비율이 여학생보다 높게 나타났다. 여학생 우수집단을 육성하기 위한 방안과 남학생 기초 학력 미달 집단을 지원하는 대책이 요구된다.

기초학력 미달 학생의 경우 학교 생활 적응 문제가 동반되는 것을 감안하여 특별히 고려되어야 할 것이다. 특히 학교 생활에서 배제되는 경우 사회적 소외 계층으로 흡수되는 가능성이 크기 때문에 장기적인 기초 인력의 확보나 사회적 안정을 위해서는 기초 학력 미달 학생을 위한 배려가 필요하다. 특히 과학 정서 영역의 성취가 중요시 되어야 할 것이다.

국가 경쟁력에 중요한 의미를 가지는 최상위권 학생의 학업 성취가 평균적 학업 성취도의 국제 순위에 비해 낮다고 할 수 있다. TIMSS-R의 경우 상위 10%의 학생 비율이 싱가포르는 32%인 것에 비해 한국은 22%이다. PISA의 경우 전체 평균 점수는 참가국 중 1위이지만, 상위 5%에 위치한 학생의 성적은 참가국 중 5위를 나타냈다. 상위권 학생들이 과학 성취도에서 국제 경쟁력을 가질 수 있도록 지원하는 방안이 마련되어야 할 것이다.

과학 수업 내용에 대한 TIMSS-R 국제 비교 결과를 보면 한국의 과학 수업은 다른 국가에 비해 과학 실험이나 탐구가 많이 이루어지지 않는다고 볼 수 있음. 특히 교사 시범, 학생의 실험 및 해보기 등 교수-학습 활동의 다양성이 월등하게 낮다고 할 수 있다.

한국 학생들이 비록 TIMSS-R과 PISA의 결과 과학적 탐구 및 탐구 방법 등에서 높은 성취도를 나타냈다고 하더라도, 수행 평가를 실시했을 경우에도 마찬가지로 국제적으로 높은 성취도를 나타낼 지에 대해서는 추후연구가 필요하다

지필 검사로 하는 경우 과학의 탐구 영역에서 여학생과 남학생이 성별차가 다른 내용 영역보다 현저하게 줄어드는 것으로 나타났다.

학년이 올라가면서 모든 범주에서 과학선호도가 하락하는 경향이며, 실업고 학생들은 가장 낮은 선호도를 보임. 중학교 3학년에서 과학선호도가 급격히 하락하였다..

과학을 좋아하는 이유의 순위는 1. ‘실험 때문에’> 2. ‘재미있어서’> 3. ‘논리적이어서’이며, 과학을 싫어하는 이유의 순위는 1. ‘어려워서’> 2. ‘재미없어서’> 3. ‘실험 때문에’이다. 따라서 과학의 흥미를 높이는 관건은 실험교육을 쉽고 재미있게 접근하는 것이다.

3. 서울시 초등학교 과학교육의 면모

서울시내 초등학교 교사들의 설문조사 결과 및 현장 교사들의 면담 등을 바탕으로 초등학교 과학교육의 실태와 문제점을 요약하면 다음과 같다.

가. 초등 과학지도 교사

1) 과학부장

․과학부장의 정보부장 겸임과 업무과다

대부분의 초등학교에서 과학부장이 정보부장을 겸임하고 있어 해야 할 일이 너무 많다. 실험실관리 및 자료제공은 과학보조가 알아서 하고, 부장은 과학보조가 요구한 실험기구나 실험재료를 신청하는 정도의 역할에 머물고 있다.  따라서 학교 자체의 과학행사를 기획하는 일도 줄어들었으며, 과학경진대회나 탐구발표대회 등 학교를 대표해서 나가는 학생들에 대해 지도가 예전보다 소홀하게 되었다. 또한 학교자체의 과학영재에 대한 관심과 지도는 거의 없는 실정이다.

․과학부장의 비전문성

과학보다는 컴퓨터업무에 관심이 많은 교사가 교육정보부장을 맡는 일이 많다. 과학보다는 자신에게 친숙한 정보업무에 치중하는 경향이 있다. 따라서 학교에서의 과학교육을 핵심적으로 리드해 나가는 역할에 대한 관심이 적은 편이다.

․과학부장의 사기 저하

일이 다른 부서보다 많고, 힘들기 때문에 몇 년 하다가 그만 두는 부장이 많다. 학교에서 많은 일을 하더라도 그에 걸맞은 대우가 부족한 편이라 사기저하로 이어져서 그만 두려는 경향이 있다.  한 학교에서 열심히 하다가 다른 학교로 전근갈 경우에 전산관련 업무를 기피하는 경향이 있다. 따라서 과학부장과 전산업무가 통합되어 있는 초등의 실정에서 능력있는 교사가 과학부장을 맡지 않는 일이 벌어지게 된다.

2) 일반교사

․초등교사 한 사람의 담당 과목 과다

예를 들어 교과전담 2과목 지원하고 재량활동과 특별 활동 포함시 1-2학년 담당교사는 7과목을, 3-4학년 담당교사는 9과목을, 5-6학년 담당교사는 10과목을 지도한다.

․초등교사들의 주당 수업시수 과다

예를 들어 40분 1시간 수업 기준으로 하고 교과전담지원을 3학년 주당 2시간, 4-6학년 주당 4시간이라고 할 경우, 1-2학년 담당교사는 주당 25시간을, 3-4학년 담당교사는 주당 27시간을, 5-6학년 담당교사는 주당 28시간을 지도한다.

․각종 활동으로 교재연구 시간 부족

대통령, 민선지방자치단체장, 교육감, 교육장이 바뀔 때마다 늘어나는 각종 특색교육활동으로 인해 교사들의 업무량이 매우 늘어나 교재연구할 시간이 부족하다. 통일, 영어, 안전, 컴퓨터, 영재교육, 발명 등 교육부, 서울시교육청, 지역교육청마다 교육수장이 바뀔 때마다 새로운 특색교육활동을 만들기만 하고 없애지 않고 있다. 민선지방자치단체장이 주최하는 각종 대회에도 학교대표를 선발해서 보내야하는 어려움이 있다. 서울시교육청의 경우에 5학교당 1개 정도의 선도학교 및 시범학교를 운영하고 있다. 방과 후 특별활동 선도학교의 경우 주당 4시간의 동아리반을 맡을 경우, 고학년 교사들은 주당 32시간의 수업을 해야 한다. 정규수업을 2시 40분에 끝내고 바로 동아리반 학생들을 지도해야 하기 때문에 학급학생들에 대한 정상적인 생활지도도 하지 못하고, 청소지도 등도 하지 못하게 된다. 또한 수업이 4시 정도까지 이루어지고, 월요일에는 종례, 수요일에는 연수 및 학년공개수업발표, 목요일의 부장회의, 금요일의 동학년회의까지 있다보면 교재연구할 시간이 절대적으로 부족하다.

․과학에 대한 교사들의 흥미도 저하

과학보다는 영어, 음악, 미술을 더 좋아하는 경향이 있다. 과학 분야에 대한 근무시간 외 자비연수를 받는 경우는 거의 없다.

․교과서와 지도서에 있는 내용을 맹신하는 경향

실험재료를 조금만 바꿔도 학생들에게 쉽게 지도할 수 있는 내용도 교과서와 지도서에 제시된 것 이외의 재료를 선택하거나, 다른 대체 과학활동을 찾아서 하려 하지 않는다.

․교사의 개인주의와 사명감 부족

교사들의 급속한 개인주의화와 사명감 부족으로  어렵고 힘든 일을 서로 기피하려는 경향이 있다.

․과학연수 기피 경향

각종 과학연수를 기피하는 경향이 있다. 특히 여름 지역교육청별로 실시하는 과학과 실험연수는 최근 적극 거부하는 움직임이 있다.

․초등교사 사기 진작책으로서 승진 점수의 효과 의문

승진에 관심이 없는 교사가 많다. 승진에 관심이 없을 경우에는 아무리 좋은 연수나 당근책을 내놓아도 별효과를 볼 수 없다. 따라서 승진이라는 하나의 유인책으로는 전체 교사의 사기를 올리는 데에는 한계가 있다.

3) 교장, 교감

영어, 컴퓨터 등 다른 분야에 비해 과학에 관심과 열정을 갖고 지원하는 학교장의 수가 적다.

나. 초등 과학지도 여건

1) 시설

․과학실 부족

대부분의 학교가 과학실을 1실 보유하고 있어, 3-6학년의 경우 1학기당 평균 2단원 정도 과학실에서 수업을 하고 있다. 원활한 실험준비와 효과적인 실험을 위해 과학실이 더 필요하다.

․과학실 시설 열악

서울시 초등학교 과학실은 수도시설, 환기시설, 화기시설, 약품장 등 기본시설 면에서 매우 열악한 실정이다.

․현대화 장비 부족

대부분의 과학실에는 프로젝션 TV나 빔프로젝션, VCR, 컴퓨터 등이 갖추어져 있지 않아, 단지 실험을 할 수 있을 뿐 인터넷이나 정보매체를 이용한 효율적이고 종합적인 수업을 전개하는데 어려움이 있다.

․공간 협소 문제

대부분의 학교의 과학실의 비좁아서 덩치 큰 학생들이 좁은 책상에 의자를 맞대고 앉아서 실험을 하기 때문에 안전에 문제가 있고, 학습질서유지에 많은 신경을 써야 한다.

대부분의 학교의 자료실은 가지고 있는 자료를 제대로 분류하고 보관하기엔 장소가 비좁은 편이다. 이는 자료실 시설 면적이 대부분 보통 교실의 절반 정도의 크기인데 과학자료 뿐만 아니라 전교과의 자료를 보관해야 하기 때문이다.

․자료 관리 체계 미흡

학교에 있는 자료는 효과적으로 관리하고 홍보하지 않기 때문에 어디에 무엇이 있는지 대부분의 교사들이 파악하지 못하고 있다. 이는 자료를 적기에 수업에 활용하지 못하게 하는 요인이 되고 있다.

․과학실 환기시설 문제

약품장의 환기시설이 제대로 되어 있지 않아 매캐한 화학약품 냄새가 과학실이나 자료실에 배어 있는 경우가 많다.

2) 지원 인력

․과학전담교사 부족

과학전담교사의 비율이 전체 교담 중 4.7% 밖에 되지 않을 정도로 낮다.

․실험보조원(자료보조원) 배치와 활용

대부분의 학교에 자료보조원이 배치되어 있으나, 수업 중에 교사를 보조하여 실험을 지도하고 있지는 않다.

학교에 배치된 자료보조원은 교사들이 요구하는 단순한 물품을 신청하고, 수업에 필요한 자료를 실험책상 위에 미리 준비해 주는 정도의 역할에 그치고 있다.  정밀한 화학약품의 농도조절이나 무게측정 등의 능력이 떨어지기 때문에 교사들이 교과서에 없는 새로운 실험을 시도하는데 어려움이 있다.

다. 정규 과학수업 외의 과학활동

1) 과학관련 계발활동 운영

2002년에 655개, 2003년에 686개 운영된 것으로 나타났듯이 대부분의 학교에 1-2개 정도의 과학관련 계발활동부서가 조직되어 있으나, 학기당 20회, 1회당 40분도 되지 않을 뿐 아니라 교사의 열의가 부족하여 활동이 미흡한 실정이다.

이는 부족한 학습준비시간과 실험실습자료준비 및 프로그램개발을 교사 개인이 모두 알아서 해야 하기 때문이다.

2) 상설 과학관련 단체

과학청소년단체나 발명반 조직은 2002년 232개, 2003년 246개로 2개 학교당 1개 정도로 조직되어 있다. 이는 교사의 과학에 대한 열의와 사명감 부족이 그 원인일 수 있으며, 효과적인 지원체제가 마련되어 있지 않은 점도 원인이 되고 있다.

3) 과학관련 특기적성반 운영

2002년 800개, 2003년 1학기 813개로 서울시 초등학교 1개 학교에 1개가 조금 넘는 특기적성반이 운영되고 있는 것을 말한다. 특기적성반 강사로는  외부 개인강사가 599명으로 대부분이고, 이어 민간업체 전문강사가 114명으로 그 뒤를 잇는다.

․개인 과학강사로 운영하는 특기적성반의 문제

실험재료를 공급하는데 어려움이 있다. 학교행정실의 지원 시스템이 너무 늦고, 세세한 부분(필요한 실험재료의 재질, 규격 등) 까지 챙겨주지 못한다. (인력부족 때문) 프로그램의 다양성이 떨어진다. 개인적인 정보수집능력 및 교재개발능력 부재 등으로 인해 여러 연구인원이 지원하는 업체에 비해 프로그램의 다양성 및 질이 강사 개개인마다 차이가 있고 떨어질 수  있다.

․민간업체가 운영하는 특기적성반의 문제

프로그램의 다양성, 본사 차원의 지원 등이 원활히 유지되면 특기적성반을 운영하기 매우 쉽다. 학교에서 특기적성반을 운영할 때는 학교와 개인간의 계약에 의해서만 가능하다는 서울시 교육청의 지침이 있어서 실제로 업체가 운영하는 특기적성반이 학교에 진출하기가 용이하지 않다. 몇 년 전에는 업체와 계약하는 것을 막았으나, 최근에는 서울시 특기적성 담당 장학사에게 문의하면 학교운영위원회의 심의를 거쳐서 할 수 있다고 대답해 주나, 구체적인 공문으로 지침을 하달한 적은 없는 것으로 안다. 만일 문제가 발생했을 때 특혜시비에 휘말릴 우려가 있는 것을 걱정하는 것 같고, 일선 학교 입장에서는 교육청의 명확한 입장 표명이 필요하다.

라. 중요점 요약과 개선 과제

1) 초등 과학부장 활성화

대부분의 초등학교에서 과학부장이 정보부장을 겸임하고 있어 해야 할 일이 너무 많다. 과학보다는 컴퓨터업무에 관심이 많은 교사가 교육정보부장을 맡는 일이 많다. 다른 부서보다 일이 많고 어려운 데 비해 그에 걸맞는 대우가 부족한 편이라 과학부장의 사기저하로 이어지고 있으며, 이는 초등학교 실정에서 능력있는 과학교과 담당 인력의 부족으로 연결된다. 초등학교 과학부장제의 활성화를 위한 현실적인 지원과 대책이 필요하다.

2) 초등 과학 지도 교사의 자질과 연수

초등학교의 경우 교사 한 사람이 많은 과목을 지도하고 있고 주당 수업시수가 많다.또 대통령, 민선지방자치단체장, 교육감, 교육장이 바뀔 때마다 늘어나는 각종 특색교육활동으로 인해 교사들의 업무량이 매우 늘어나 교재연구할 시간이 부족하다.

한편으로 과학에 대한 교사들의 흥미도가 떨어지고 있으며 내용 이해 부족으로 교과서와 지도서에 있는 내용만을 맹신하는 경향이 있어서 교과서 외의 응용 활동이나 새로운 과학탐구 활동을 기피하는 경향이 있다. 이는 각종 과학연수를 기피하는 경향으로 이어지고 있다. 초등 교사들의 과학지도 능력 향상을 위한 교사 양성과 연수, 또한 교사들의 과학지도 여건 조성 등의 대책이 필요하다.

3) 초등 과학교육 시설

대부분의 학교가 과학실이 1실 보유하고 있어 실험실 수가 절대적으로 부족하며, 실험실 환경은 현대화되어 있지 못하고 낙후하다. 대부분의 학교의 자료실은 좁아서 자료 보관이나 정리에 역부족이며 관리도 효과적으로 되어 있지 못하다.

4) 초등 과학교육 지원 인력

과학전담교사의 비율이 전체 교담 중 4.7% 밖에 되지 않을 정도로 낮다. 대부분의 학교에 자료보조원이 배치되어 있으나, 수업 중에 교사를 보조하여 실험을 지도하고 있지는 않다.

5) 과학관련 특별활동

대부분의 학교에 1-2개 정도의 과학관련 계발활동부서가 조직되어 있으나, 교사의 열의가 부족하여 실제 활동이 미흡한 실정이다. 과학청소년단체나 발명반 조직은2개 학교당 1개 정도로 열악한 편이며, 효과적인 지원체제가 마련되어 있지 않은 점도 원인이 되고 있다.

과학관련 특기적성반 운영은 개인 과학강사로 운영하는 특기적성반의 경우 실험재료를 공급하는데 어려움이 있고 프로그램의 다양성이 떨어진다는 문제점이 있으며, 민간업체가 운영하는 특기적성반의 경우 프로그램의 다양성, 업체 차원의 지원 등의 장점이 있으나 실제로 업체가 운영하는 특기적성반이 학교에 진출하기가 용이하지 않다.

4. 서울시 중학교 과학교육의 면모

서울시내 중학교 과학 지도교사를 대상으로 설문조사를 실시한 결과를 바탕으로 중학교 과학교육의 실태와 문제점을 요약하면 다음과 같다.

가. 중학교 과학 교육과정의 운영

1) 통합과학 지도의 실태

과학교과지도는 교사 1인이 물리, 화학, 생물, 지구과학분야를 모두 지도하거나(응답자의 57%) 2~3인이 분야별로 나누어 지도한다(응답자의 43%).

2) 7차 교육과정 시행상의 어려움의 주된 원인

실험실이나 조교, 재료 등 새로운 교육과정 시행을 위한 여건이 부족하여 7차 교육과정 시행이 어렵다는 응답이 전체 응답자의 40.6%를 차지하였으며, 수준별 학습지도 등 교육과정 시행에 대한 안내 부족이 그 뒤를 이어 응답자의 26.1%가 응답하였다.

3) 수준별 과학 학습지도의 실태

수준별 과학 학습지도는 거의 이루어지지 못하고 있으며(실질적으로 수준별 학습지도를 못하고 있다고 응답한 교사가 69.4%), 이의 원인으로는 과다한 대면 학생수(31.8%)와 수준별 학습지도에 대한 자료와 안내 부족(28.8%), 교육내용에 비해 적은 수업시수(16.7%) 등을 지적하였다.

4) 수준별 학습지도 방법의 실태

수준별 학습지도를 하고 있는 경우에 그 형태는 정규 교과시간에 수준별 조편성을 하거나 개별과제를 부여하는 방법을 주로 사용한다.

나. 과학 탐구학습 지도

1) 과학 해보기 지도 실태

과학 해보기 활동은 교사에 따라 차이가 있으나 한달에 1～2회정도(37.5%), 교과서에 있는 내용 중 일부를 골라서 하는 교사가 가장 많다(39.5%).

많은 교사들이 과학 해보기 활동이 과학수업에 학생의 흥미와 태도 면에서 도움이 된다(75.6%)고 생각하고 있으며, 한편으로 시간과 노력에 비해 학생들이 학습하는 효과가 적으며(22.5%) 학생들이 해보기 활동에만 만족하여 더 이상의 탐구와 이해에 노력하지 않는다(21.2%)는 점을 지적하였다.

교사들은 과학 해보기 활동의 지도에 대해서는 어느 정도 자신을 가지고 있으나(75.3%) 준비와 정리에 필요한 시간 부족(43.8%)과 교사를 위한 안내자료나 기자재․재료구입에 어려움을 겪고 있다(22.5%).

76.3%의 과학교사들은 활동자료와 지도서 등의 여건이 주어지면 매월 1회이상 과학수업에 활용할 의사가 있다고 응답하였다.

이를 위하여 보완되어야 할 점을 다양한 과학 해보기를 포함한 질 높은 탐구활동 지도자료의 제공(24.2%), 모든 과학수업을 실험실에서 할 수 있도록 실험실 수가 증대(20.8%), 교사의 교재 연구시간의 확보(19.5%), 교실에서의 해보기 활동을 위한 교실 환경의 현대화(18.1%) 순으로 지적하였다.

2) 과학실험 지도의 실태

현재 교사들은 월평균 1～3회(77.8%), 교과서에 있는 실험 중 일부를 골라서(61.1%) 과학실험을 하고 있다.

교사들은 과학실험이 학생의 흥미와 태도면에서 가장 도움이 되며(56.8) 문제점으로는 일부 학생들만 실험에 참여하는 것(28.6%)과 실험이 형식적인 활동에 그치게 되는 것(22.9%)을 지적하였다.

많은 교사가 과학실험 수업지도에 자신이 있다(83.3%)고 응답하였으며 어려운 점으로는 준비 및 정리에 시간과 노력이 많이 드는 점(36.8%)과 학생수가 너무 많은 점을 지적(26.3%)하였다.

38.9%의 과학교사들이 활동자료와 지도서 등의 여건이 주어지면 탐구중심의 실험수업을 월 1회 이상 활용할 의사가 있다고 응답하였다.

학교과학실험 수업을 활성화하기 위해 보완되어야 할 점에 대해서는 편리하고 쾌적한 실험실 환경 조성(26.9%), 능력있고 성실한 실험보조원 배치(21.0%), 실험실 수의 증대(14.9%), 탐구실험중심의 과학학습평가와 입시제도 개선(13.4%), 실험기자재 및 실험 기구의 원활한 공급(11.9%), 2시간 연속 실험수업 편성 교육과정의 효과적 운영의 순(11.9%)으로 지적하였다.

3) 과학 탐방 지도의 실태

과학탐방은 정규 과학 수업이 아닌 특별활동반이나 동아리, 또는 학급 차원의 야외활동의 형태로 매년 1회(27%), 혹은 특별한 기회가 있을 때 실시(27%)한다고 응답하였다. 한편, 전혀 하지 않는 경우가 32.4%로 가장 많다.

과학탐방의 장점은 학생들에게 일상생활의 과학이나 실제의 과학과 대면할 수 있게 하거나(50%) 과학에 대한 흥미와 태도 면에서 도움을 준다고(44.4%) 응답하였다.

과학탐방 지도의 문제점으로는 시간과 노력에 비해 학습하는 효과가 적고(29.4%) 학생들이 야외활동에만 만족하여 더 이상의 탐구와 이해에 노력하지 않는 점(29.4)을 지적하였다.

과학탐방지도에 자신이 있다고 응답한 교사는 38.9%인 것에 반해 자신이 없다고 응답한 교사는 61.1%이며, 자신이 없는 가장 큰 이유로는 과학교사를 위한 과학탐방 안내 자료의 부족을 지적하였다(40%).

과학탐방 활동을 수업에 활용하기 어려운 점으로는 준비/수행/정리에 많은 시간과 노력이 드는 점(31.6%)과 안전사고의 위험과 이에 대한 보장체계의 미흡(31.6%)을 들었다.

대부분의 교사들(88.6%)은 앞으로 과학탐방을 매년 1회이상 정규과학수업이나 특별활동이나 동아리활동에 활용할 의사가 있다. 그러나, 과학탐방활동을 활성화 하기 위하여 보완되어야 할 점으로 과학탐방활동에 대한 장소와 시설, 프로그램, 교육 등의 지역과 사회의 지원(32.9%), 다양한 과학탐방 활동 지도에 대한 안내 자료의 개발과 제공(21.4%), 야외 활동에 대한 안전교육 및 보험 등 보장 체제 확립(21.4%), 학교측의 융통성있는 교육과정 운영 협조(17.1%)의 순으로 지적하였다.

다. 과학 학습 평가

1) 과학탐구실험에 대한 평가 내용과 방법

과학탐구실험에 대한 평가 항목으로 실험수행기능(47.7%)과 탐구사고력(45.3%)이 주를 이루며, 이에 대한 평가방법은 실험 보고서 평가(75.9%)가 가장 많았다.

2) 과학탐구실험 평가의 타당성과 문제점

현재의 탐구 실험 활동 평가가 학생들의 과학탐구능력을 타당하게 평가한다고 생각하는 교사는 46.3%, 타당하게 평가하지 못한다고 생각하는 교사는 53.8%이며 타당하게 평가하기 어려운 이유로는 교사의 업무과다(48.6%)와 실제 학생의 탐구 수행결과가 적절히 반영되지 않는 평가체제(19.4%)를 지적하였다.

3) 과학탐구실험 평가의 지원책

학생의 탐구실험활동을 타당하게 평가하기 위해서 지원되어야 할 점으로는 과학수행활동 평가를 고려한 교사의 교과연구시간의 확보(37.8%)와 교사 일인당 대면 학생수의 감축(33.3%)이 이루어져야 한다고 응답하였다.

라. 과학 교사 연수

1) 최근 실험연수 경험

최근 5년간 실험연수를 받은 교사는 69.6%이며 연수를 받은 교사 중 도움이 되었다고 응답한 교사는 74.5%이다.

2) 실험연수의 내용

실험연수는 실험 지도방법의 습득(42.6%)과 실험 지도자료 제공(19.1%)의 측면에서 교사들에게 도움을 주었으나, 전혀 도움을 받지 못하였다는 교사도 19.1%에 달했다. 도움을 주지 못한 요인으로는 현장에서 적용하기 힘든 내용(22.0%), 다 알고 있는 내용으로 새로 배울 것이 없거나(19.1%) 딱딱하고 재미없는 내용과 교수방법(19.1%), 실제적이지 않은 이론 위주의 내용 구성(13.2%) 등이 지적하였다.

3) 실험연수의 개선 희망

현재 실험연수는 한꺼번에 60시간을 이수해야 하는 시간 편제(30.2%)와 과학실험지도에 별로 도움이 안되는(27.8%) 문제점이 있으나  앞으로 실험연수가 실제 필요하고 흥미있는 내용이며 여건이 허락한다면 참여할 의사가 있는 교사는 79.5%에 달했다.

4) 실험연수의 시간 편제

교사들이 희망하는 연수 시기는 방학 중(58.8%), 주 중(25%), 주말(3.8%)의 순이며 연수시간 편제로는 하루 ~ 일주일의 단기 집중형(66.3%)을 가장 선호하였다.

마. 중요점 요약과 개선과제

1) 7차 교육과정의 운영과 수준별 학습 지도

7차 교육과정은 교육과정 시행을 위한 여건과 교사에 대한안내 부족으로 어려움을 겪고 있으며, 수준별 학습지도는 과다한 학생수와 학습지도자료의 부족으로 거의 이루어지지 못하고 있다.

2) 과학탐구활동의 지도 실태

과학 해보기 활동과 과학실험은 어느 정도(월 1회)실행되고 있으나 이에 대한 효과는 학생의 흥미와 태도를 진작시키는 수준으로 학생의 과학지식 이해와 탐구능력 향상에는 미치지 못한다.

3) 과학탐구활동의 지도 여건

서울시 중학교 과학교사들은 과학 해보기 활동과 실험에 대해서 어느 정도 자신감과 수업에 활용할 의지를 가지고 있으나 시간부족, 지도 자료의 부족, 학생수의 과다, 실험실환경의 미비 등의 어려움을 겪고 있다.

4) 과학탐방 지도

서울시 중학교 과학학습지도에서 과학탐방은 거의 이루어지지 않고 있으며 실시되는 경우 특별활동이나 동아리에서 연 1회 실시되는 정도이며 이에 대한 교사의 자신감도 많이 부족한 상태이다.

5) 과학탐구실험에 대한 평가

현재의 서울시 중학교 과학 탐구실험활동 평가는 학생의 과학 탐구 능력을 타당하게 평가하지 못하고 있으며, 그 이유는 교사의 업무과다와 학생의 탐구수행결과를 반영하지 못하는 평가체제에 있다.

5. 서울시 고등학교 과학교육의 면모

서울시내 고등학교 과학 지도교사들의 설문조사 결과 및 현장 교사들의 면담 등을 바탕으로 고등학교 과학교육의 실태와 문제점을 요약하면 다음과 같다.

가. 고등학교 과학 학습지도와 평가

1) 국민공통기본교육과정의 과학(고등학교 1학년)의 지도와 평가

․어긋난 교육과정 운영

과학과목은 3단위(주당 3시간) 과학의 탐구, 에너지, 물질, 생명, 지구, 환경의 영역으로 나뉘어져 있으나 1개의 교과로 교사가 통합적으로 가르치고 중학교 수준의 내용을 탐구형식으로 다루도록 되어 있으나 많은 학교에서 재량시간 1단위를 확보하여 4단위로 하고 물리, 화학, 생물, 지구과학 4개 교과에서 전공별로 나누어 1단위씩 수업을 진행한다.

․입시를 생각하는 학생들

탐구위주의 수업을 했을 때 시험에 임박하면 학생들은 그동안 배운 것이 없다고 생각한다. 특히 공부를 잘하는 학생일수록 그러한 반응이 크게 나타난다.

․입시를 대비하는 학교

대부분의 공립학교의 경우 특기적성(보충수업) 수업을 희망자에 한에 실시하고 있으나 학생들의 희망이 저조한 편이다. 학교에서는 국영수 과목에 치중하여 특기적성반을 개설한다. 일부 사립학교의 경우 대학입시에 포함되지 않은 10학년 과학 과목을 다루지 않고 곧바로 선택과목을 1학년에서 다루고 있는 학교도 있다.

․과학교사의 열악한 여건

과다한 수업시수로 인하여 수업준비와 정리, 평가에 있어 많은 시간과 공간을 필요로 하기 때문에 강의 위주의 수업이 진행되고 있으며, 탐구 수업을 하려해도 이러한 수업을 진행할 공간(실험실)이 부족하여 각 과학과목 교사들 간에 시간 조정을 해야하는 형편이다. 수업시수 경감과 탐구 수업을 1.5시간으로 환산할 필요성이 있다.

․외적요인으로 과학탐구활동이 곤란

학생들이 학원, 과외 등으로 너무 바빠 방과 후도 모임을 가지고 기타활동을 하기 어려운 형편이다.

․교육과정상 보충-심화학습

보충심화학습은 실질적으로 수행하기 어려워 모두 같은 내용을 가지고 보충과 심화내용을 수업한다. 어떤 학교에서는 보충내용만 수업을 하고 심화는 수업을 안하고 참고만 하도록 한다. 보충-심화학습에 대한 평가는 하지 않으므로 기본 내용에 충실한 수업을 한다.

․다양하지 못한 평가방법

평가는 주관식 및 객관식의 지필고사가 70%, 수행 평가가 30%에 이르고 수행 평가는 항목별로 나누면 실질적인 점수배점은 거의 차이가 없게 되며, 많은 경우 규정상 최저점이 50%이상으로 주도록 내규로 정하고 있는 학교가 많다.

2) 고등학교 2, 3학년 선택과목의 지도와 평가

․자연계열 과목 선택에 대한 전망 부족

고등학교 2학년 이상부터는 자신이 원하는 과목을 선택해서 수업을 듣는다. 이 때 이과계통에 대한 진로가 불안정하고 알 수 없으므로 자연과학분야를 졸업한 후 다양하고 풍부한 진로가 제시되어야 한다.

․입시로 인해 기형적인 학교 과학교육

대학 진학시 지망학과와 관련된 과목을 선택하여 수강하거나 수능에서 좀더 높은 점수를 얻을 수 있는 과목을 선택하기 때문에 그 과목만 집중하여 수업을 듣고 나머지 과목은 관심밖에 두고 있는 실태이다. 따라서 통합적이고 체계적이며 전반적인 과학적 소양을 갖는다기보다 기형화된 지식을 갖는 과학도를 양성하는 체제로 변질되어 있으며 대학입시에서는 과학탐구력보다 과학내용에 대한 문해력 수준의 문제들이 출제되는 바 과학에 관심이 많고 공부를 많이 한 학생보다 언어능력이 뛰어난 학생이 시험 성적이 더 좋은 경우도 나타나게 된다.

․과학교사들의 역할 과중

과학교사들이 교무, 교육정보부 및 여러 부서에서 많은 역할을 하고 있으므로 잡무에서 벗어나기 어려운 실정이다.

․수시 입학 학생 지도의 문제

수시 입학전형에서 합격한 학생들은 대학생도 아닌 것이 고등학생도 아닌 것처럼 행동하고 수업분위기를 흐리는 요인이 되고 있다. 이런 학생들은 미리 합격을 시켰으니 미리 대학에 다니도록 하거나 다른 조건을 두어 수업에 참여하도록 하는 방안 등의 대책을 강구해야 한다.

나. 과학특기적성교육 및 특별 활동

1) 매년 의례적으로 치러야하는 과학의 달 행사

과학 독후감쓰기, 과학 경시대회, 과학 아이디어 대회 등등은 과학의 달인 4월에만 의례적으로 치러지고 이후에는 특별히 할 일이 없어진다. 과학부는 점차 4월에만 일하고 그 이외의 달에는 특별한 일이 없는 한직으로 인식되고 있음. 적극적인 활동의지가 없는 과학부장의 경우 아무런 활동도 기획하지 않는다.

2) 과학 동아리 활동

과학반 혹은 각 과목별 동아리반, 기타 과학관련 동아리는 집중적으로 어떤 활동을 하기에 어려운 상황, 방과 후 모이는 시간, 장소, 모임 후 장비, 재료 사용상의 문제점이 노출됨. 학원, 과외 등 학생들이 바쁘고 입시준비를 위한 모임이 아니면 교사나 교장, 교감 등 관리자의 눈에는 불필요한 모임으로 인식되기도 한다. 학생들의 정보 부족도 큰 장애물 중 하나이다. 여러 가지 과학 관련 캠프, 각종 경연대회, 과학교실, 과학 놀이마당 등 많은 내용이 있으나 학생들은 이러한 내용을 알 수 없어 기회를 놓치는 경우가 비일비재하다.

3) 과학캠프

과학캠프는 기획단계에서부터 장소선정, 사전답사, 프로그램 개발, 강사 선정 및 섭외, 재료구입, 참가비 수금 및 정산, 학생인솔, 학생 생활지도, 평가 및 정리 등  일이 매우 복잡하고 많아 실제로 일을 하기에는 너무 벅차고, 학생들의 참여도도 낮으며, 방학중 학생 지도에 대한 수당 지급이나 지원 등 보상이 너무 적은 편이어서 의무사항이 아니면 안하는 분위기에 편승하여 과학 캠프활동이 없는 학교도 많이 있다. 그러나 이러한 어려움 때문에 일부 교사모임(예, 신나는 과학을 만드는 사람들)에서는 연합캠프(사이언스잼버리)를 기획하고 회원 학교의 교사와 학생들이 참여할 수 있도록 기회를 제공하고 있다. 캠프 기획 및 참여 교사들에 대한 경비지원과 더불어 행사 준비를 위해 행재정적 지원이 절실하다.

다. 과학교사 연수

1) 연수에 대한 수업부담

방학을 반납하거나 학기 중 연수의 경우 연수자가 자신의 수업을 모두 마친 후에 연수를 받아야하니 매우 불편한 사항 중 하나가 된다.

2) 교사연수 이수에 대한 획일적인 기준

연수에 대한 잣대는 교육청에서 지정한 연수를 수강했는지 여부에 집중되어 있다. 과학교육 전공 대학원 석박사 과정을 이수한 사람은 비록 연수를 받지 않았지만 강사요원으로 활용되기도 하고 더 많은 내용을 알고 있을 수 있으므로 이런 교사들도 교육청 지정 연수를 반드시 이수해야한다는 것은 불합리한 내용으로 보고 있다. 많은 교사들이 연수를 이수하려면 많은 시간과 노력이 요구되고 학교에서는 반드시 연수에서 이수한 내용을 활용하지 않아도 되므로 연수에 대한 필요성이 절실하지 않다. 또 실제적으로 연수 참가에 필요한 경비차원에서라도 연수비 지원이 필요하다.

3) 연구수업

연구수업은 일부 학교에서는 새로 전입해 오는 교사나 신임 교사에게 일임하는 경우가 많다. 자신의 수업에 대한 자신감의 결여, 준비의 어려움, 과학수업은 할 수 있으나 과학교육학에 대한 이론적 배경이 빈약하여 논리성이 뒤떨어지고, 평가에 대한 두려움 등등으로 인하여 여러 사람의 구설수에 오를 수 있는 연구수업은 1급 기피 대상이 된다. 연구수업 진행자에 대한 경제적 지원, 실험 실습 준비 및 정리에 인적, 물질적 지원이 필요하다. 과다한 수업으로 인해 수업 연구 시간이 부족하므로 교사들도 연구할 수 있는 분위기 조성이 필요하다.

라. 중요점 요약과 개선과제

1) 입시로 왜곡되는 과학교육과정 운영

학생이나 학부모, 학교 모두 대학입시에 상당히 의존하는 실정으로 7차 교육과정의 취지에 어긋난 교육과정 운영으로 내실있는 과학탐구활동이 곤란하다. 교육과정상 보충-심화학습 운영도 입시 준비로 전락하고 있으며 다양하지 못한 평가방법으로 인해 탐구 실험 교육은 더욱 어렵다.

2) 과학교사의 열악한 여건

과다한 수업시수로 인하여 수업준비와 정리, 평가에 있어 많은 시간과 공간을 필요로 하기 때문에 강의 위주의 수업이 진행되고 있으며, 탐구 수업을 하려해도 이러한 수업을 진행할 공간이 부족하다.

3) 과학특기적성교육 및 특별 활동 지도의 실태

매년 의례적으로 치러야하는 과학의 달 행사로 본래 취지를 못 살리고 있으며 과학반 혹은 각 과목별 동아리반, 기타 과학관련 동아리는 집중적으로 어떤 활동을 하기에 어려운 상황이다. 과학캠프는 기획단계에서부터 학생인솔, 학생 생활지도, 평가 및 정리까지 업무량이 많고 학생들의 참여도도 낮으며, 방학중 학생 지도에 대한 수당 지급이나 지원 등 보상이 너무 적은 편이어서 의무사항이 아니면 안하는 분위기에 편승하여 과학 캠프활동이 없는 학교도 많이 있다.

4) 과학 교사 연수

연수자가 자신의 수업을 모두 마친 후에 연수를 받아야하니 수업부담이 있으며 과학교육 관련 석박사 학위 과정 등은 연수에 포함하지 않는 등 연수 이수에 대한 획일적인 기준 적용을 문제로 들 수 있다. 또한, 많은 시간과 노력이 요구되는 연수에 비해 연수 내용을 제대로 활용하지 않는다는 점과 연수 참가 실경비차원의 지원이 적다는 것도 문제다.

5) 연구수업

연구수업은 과학교사들에게 기피 대상으로 신임교사드이 도맡는 수가 많아서 본래의 취지를 못 살리고 있는 실정이다. 연구수업에 대한 실제적 지원 및 교사 연구 시간 부여 등 교사들도 연구할 수 있는 분위기 조성이 필요하다.

6. 서울시 과학교육 지원 체제의 면모

가. 실험교육 여건

1) 과학실험교육의 여건과 지원

․과학실험실 확보현황

서울시 초중등 학교의 2002년 통계에 의한 과학실험실 확보현황은 다음 <표 3.6.1>과 같다.

<표 3.6.1> 과학실험실 확보현황(단위: 실)

구분	전체					초등학교		중학교		고등학교
	학교수	기준수	확보수	확보율	예산	확보수	확보율	확보수	확보율	확보수	확보율
서울	1,192	2,976	2,144	72.0	463	679	66.9	724	72.2	741	77.3
전국	10,168	17,579	14,483.5	83.38	11,813.4	6,300	85.70	4,134	83.22	4,036.5	80.37

․과학교구 확보현황

서울시 초중등 학교의 2002년 통계에 의한 과학교구 확보현황은 다음 <표 3.6.2>와 같다.

<표 3.6.2> 과학교구 확보 현황(단위: 백만원)

구분	전체					초등학교		중학교		고등학교
	학교수	기준수	확보수	확보율	예산	확보수	확보율	확보수	확보율	확보수	확보율
서울	1,192	3,419	3,070	89.8	4,661	1,895	91.5	699	91.3	476	81.7
전국	10,168	20,825.7	18,180.7	87.40	33,346.1	9,568.8	90.52	4,910.2	87.39	3,682.7	82.24

․과학실험재료비 확보현황

서울시 초중등 학교의 2002년 통계에 의한 과학실험재료비 확보현황은 다음 <표 3.6.3>과 같다.

<표 3.6.3> 과학실험재료비 확보현황

구분	학교수	지원비(백만원)					학급당평균지원비(천원)
		초	중	고	기타	계	초	중	고	기타	평균
서울	1,192	1,964	1,505	887		4,356	101	141	104		4,356
전국	10,168	11,015	6,666	5,404		23,099	89.00	142.40	129.46		118.02

2) 과학실험교육의 여건과 지원의 문제점

․과학실 개수가 절대적으로 부족하다.

2001년의 교육부 기준령에 의거하여 산출한 부족한 과학실의 수는 초등학교 336실, 중학교 279실, 고등학교 217실로 전체 832실이 부족한 형편이다. 한편, 새로 도입된 서울시의 개정안에 따르면, 48개 미만의 초등학교는 3개의 과학실을 갖추어야 하며 그 이상은 4개의 과학실을 갖추어야 하므로 과학실은 더욱 부족하다.

․과학실의 시설의 낙후

많은 과학지도 교사들은 과학실험교육의 문제점으로 과학실의 시설이 낙후되어 있다는 점을 문제점으로 지적하였다. 과학실 시설의 현대화는 지난 2002년 교육인적자원부의 과학교육 활성화 방안에서도 지적된 사항이기도 하다.

그러나 과학실험교육 여건에 대한 지원이 미약할 뿐 아니라, 주로 과학실 신설과 과학교구 확충 방향으로 초점이 맞추어져 있고 기존 과학실의 낙후된 환경을 개선하는 방향으로는 관심과 지원이 미비하다. 서울시에서 집계하는 각 학교별 과학교육진흥추진실적에도 과학실 수, 과학교구 확보율, 과학재료비 지원 실적 등은 있으나 과학실의 현재 시설 상태와 보수 점검은 포함되어 있지 않다.

․과학교구 및 재료비 부족

본 연구의 설문 결과 학교 과학실험교육의 문제점으로 과학교구의 품질이 조잡하다는 점과 필요한 재료가 없거나 구입하기가 어렵다는 지적들이 있었다. 서울시의 과학교육진흥추진 실적에는 과학교구 확보율이 90%에 이르고 있으나, 중요한 것은 수치적인 기준 교구의 확보율보다는 실제 과학수업에 필요한 교구들이 얼마나 확보되었는가, 기존의 과학교구들이 먼지 쌓인 채로 방치되지 않고 잘 활용될 만한 것인가가 현장에서는 더욱 중요한 관건이다. 이와 더불어 반드시 필요한 과학교구의 원활한 구입 등을 위해 과학실험 재료비가 현재 수준보다 대폭적인 인상이 필요하다.

․실험교육의 낙후성

손과 머리가 어울려야 하는 과학 공부의 특징 상 과학실에서의 실제적 활동을 필수적으로 요청되는 것에 반해 과학실 기반 시설의 낙후, 실험실습 재료비의 부족, 조잡한 실험 기구 등이 탐구 실험 중심의 과학교육을 요원하게 하고 있다. 또한 최근 강조된 정보화의 영향으로 과학의 실제적 활동 역시 전산 프로그램을 이용한 전산 시늉이나 사이버 실험으로 대체되고 있다.

실제적인 과학 연구나 산업 기술 현장에서는 실험 기자재와 시설이 현대화되고, 고도로 정밀화되는 반면, 학교 과학실의 실험기자재는 수십 년 전 그대로의 목록과 질에서 벗어나지 못하고 있다. 과학 연구나 산업 기술 현장에 필요한 인력을 양성하고 이에 걸맞는 과학적 소양을 지닌 시민을 양성하기 위해서는 학교 과학  실험의 질적 개선과 함께 과학실 기반시설 및 실험 기자재의 현대화가 시급하게 요구된다고 할 수 있다.

나.  과학교사 연수와 연구

1) 과학교사 연수 지원 현황

․지역교육청 주관 초등교사 사전실험연수 현황

2003년 6월의 서울시 과학교육활성화추진기획단의 조사결과 2002년도 지역교육청 주관 초등교사 사전실험연수를 실시한 지역교육청은 전체 11개 청 중에서 3개 청이며, 나머지 8개 청은 미 실시한 것으로 나타났다.

․지역교육청 과학과 실험연수실 운영 현황

지역교육청의 과학과 실험연수실의 운영 현황 및 운영계획은 다음 <표 3.6.4>와 같다.

<표 3.6.4> 지역교육청 과학과 실험연수실 운영 현황

년도	연 수 명	주관	시간	인원	예 산 (천원)	비 고
2002	초등교사 과학과 실험연수	지역청	60	1,491	201,285
	과학영재 육성을 위한 연수(초)	지역청	60	30	6,220
	과학교육활동관련 연수(초)	지역청	30	231	15,593	동부, 남부, 동작, 성동
	과학행사 운영 연수(초)	지역청	15	32	1,080	북부
	계			1,814	224,576
2003 (계획)	초등교사 과학과 실험연수	지역청	60	990	163,350
	과학교육활동 관련 연수(초)	지역청	30	330	26,400
	생명․물질․지구․화학 영역별 연수(초)	지역청	15	660	26,400
	계			1,980	216,150

․교육과학연구원의 과학교사연수프로그램 지원

서울시 교육과학연구원에서는 과학교사를 위한 심화연수 프로그램을 개발하고 운영한다. 구체적으로 전문성 신장을 위한 물리․화학․생물․지구과학 실험연수 프로그램을 운영하고 있으며, 과학관련 심화연수교재를 개발․보급 및 연수 프로그램을 직접 운영한다. 서울시 교육과학연구원 주관의 초․중등교사 과학교과 관련 실험연수 현황은 다음 <표 3.6.5>와 같다.

<표 3.6.5> 서울시교육과학연구원 주관 과학교과 관련 실험연수 현황

년도	연 수 명		주관	시간	인원	예 산 (천원)	비 고
2002	중학교과학교사 실험연수		연구원	60	90	18,961
	고등학교 과학실험연수		연구원	60	90	18,960
	발명반 지도교사 직무연수		연구원	30	59	8,610	초․중등
	전자현미경 직무연수		연구원	30	15	5,020	초․중등
	암석박편제작 및 편광현미경 직무연수		연구원	15	15	5,620	중등교사
	과학교육 운영 관련 과학부장 연수		교육과	10	1,186	38,561	초․중등
	계				1,455	95,732
2003 (계획)	중등과학교사 실험연수	물리 화학 생물 지구과학	연구원	60 60 60 60	30 30 30 30	36,824
	발명반 지도교사 직무연수		연구원	30	30	7,602	초․중등
	전자현미경 직무연수		연구원	30	15	5,130	초․중등
	암석박편제작 및 편광현미경 직무연수		연구원	15	15	5,160	중등교사
	과학교육 운영 관련 과학부장 연수		교육과	10	1,186	44,840	초․중등
	계			325	1,366	99,556

․과학교사 국외 테마연수

서울시 교육청의 과학교사 국외 테마연수 실적과 계획은 다음 <표 3.6.6>과 같다.

<표 3.6.6> 서울시교육청 과학교사 국외 테마연수 실적 및 계획

연 수 명	2001년		2002년		2003년(계획)
	인원	예산(천원)	인원	예산(천원)	인원	예산(천원)
과학교육 유공교원 국외테마연수	12	30,000	14	35,000	20	77,000
과학특기적성교육담당교원 국외연수	․	․	․	․	40	180,000
계	12	30,000	14	35,000	60	257,000

2) 과학교사 연수 지원의 문제점

․중등 과학교사의 실험 수업 지도 역량과 자신감 문제

과학교사의 양성 과정이나 현직연수에서 탐구 실험 수업 지도에 대한 연수가 제대로 이루어지지 않고 있으며, 구태의연한 기존 실험 연수 등은 과학교사의 실험 수업 지도 역량 부족과, 실험을 통해 과학 수업을 지도하려는 의욕의 감소로 이어지고 있다. 2001년 연구 결과에 따르면 실험지도에 자신이 없다고 대답한 고등학교 과학교사가 12.5%에 달한다. 또, 한 학기당 실험수업 횟수는 초등학교가 21.5회이고 중학교가 10.2회인 반면, 고등학교의 경우는 5.8회로 급격히 줄어든다. 이는 입시에 대한 부담 등 제도적 또는 사회문화적 요인도 작용하겠지만, 과학교사의 실험수업 지도 역량 및 연수, 근무 여건 등에서 원인을 찾을 수 있다. 또한, 실험교육에 대한 연구 개발 부족으로 획일적 확인 실험을 되풀이하는 현실이며 탐구적 실험활동과 실험지도에 대한 적절한 안내, 교재, 연수 등이 매우 부족하다.

․연수 내용의 분절성 및 구태의연

과학과 실험연수에서 연수의 질을 향상시킬 필요가 있다. 내용을 좀더 자세히 깊이 들어가고, 강사의 경우도 대학의 전문교원을 초빙하거나 좀더 다양한 전문가의 강의가 필요하다. 과학실험에서 한 주제를 좀더 밀도있게 다루는 것이 바람직하다.

․과학과 일반 연수 과제 과중

과학과 일반 연수는 5-6년마다 한번 정도 배정되는데, 실제 필요한 능력을 배양하기에는 시간 및 횟수가 부족하다. 연수성적에 얽매어 탐구 실험이 이루어지지 못하고, 실험보고서를 작성하느라고 급급한 연수가 되는 실정이다.

․연수 기간의 문제

현행은 60시간으로 되어 있는 실험연수는 시험에 대한 부담과 열흘이라는 시간 부담이 있는데 이것을 30시간으로 두 과정을 개설하는 것이 바람직하다. 예를 들면 ‘물리 및 화학’과 ‘생물 및 지구과학’ 의 두 과정으로 편성하는 것이 시험부담과 기간에 대한 부담이 없고 선택 폭을 넓힐 수 있다. 또는 학년 단위로 모여서 실험 위주의 연수를 하면서 원리 이해와 지도 방법 등을 집중하는 것도 한가지의 방안이다.

․연수대상자의 선정 및 운영

현재와 같이 강제적으로 선발하여 모든 학년 내용을 다 다루어서 효율을 낮추기보다는 자율연수로 전환하거나 연수 내용을 학년 중심으로 조직, 운영하는 것이 바람직하다. 즉, 연수 대상자 선정시기를 3월로 하여 각 학년별로 1명 내외의 교사를 선발하여 같은 학년의 교사를 연수 단위로 하여 해당 학년의 교육과정에 나오는 실험을 위주로 연수를 진행하되 교육과정 운영에 지장을 최소화하기 위해 연수 기간을 15-30시간으로 줄이는 방법도 가능하다.

3) 과학교사 연구 지원

․서울시교육청의 연구․시범 학교 운영현황

서울시 교육청과 전국의 연구 시범 학교 운영 현황을 비교하면 다음 >표 3.6.7>과 같다.

<표 3.6.7> 전국의 연구․시범 학교 운영현황

구분	연구․시범학교 운영					자료실운영
	초	중	고	계	예산(백만원)	교육청수	운영수	예산
서울	3	3	5	11	132	11	11
전국	61	46	29	136	1,063.5	180	174

․과학관련 교과연구회 현황

2002년도 서울시 지역교육청 관내 과학관련 교과연구회 현황은 다음 <표 3.6.8>과 같으며, 참고로 2003년 6월 서울시과학교육활성화기획추진단에서 조사한 지역교육청 관내 과학관련 교과연구회수는 총 21개다.

<표 3.6.8> 전국 초중등 과학관련 교과연구회 현황

교육청	교과연구회
	연구회 수				회원수	지원예산 (천원)
	초등	중등	초중등	계
서울	5	10	4	19	3235	47,000
전국	23	85	9	117	8,855	377,206

과학 관련 교과연구회의 주요활동은 다음과 같다.

․교사연수

수업방법개선 연수

학습지도방법 웍샵

분기별 세미나 개최

천문연수

답사/생태조사

․자료 개발

수행평가자료개발

ICT활용 교수-학습지도안

PPT 자료개발

실험지도자료 개발

․공개수업

우수과학수업사례 발표

수업관찰

․과학관련행사 개최

과학실험대회개최

과학교실/과학동산 운영지원

로봇제작 경연대회

․온라인 활동

홈페이지 구축 및 학습지도자료 공유

4) 과학교육 연구 지원의 문제점

․과학관련 교사연구회에 대한 교육청의 지원 부족

서울시내에 21개에 달하는 과학 관련 교사연구회가 조직되어 있으나 개별적인 연구비 지원이나 행사 지원으로서의 지원활동이 이루어지고 있을 뿐 조직적이고 체계적인 지원 체계는 미흡하다.

․과학교육 전문연구 기관과의 연계 부족

서울시교육청과 지역교육청, 각종 과학관련 교사연구회 및 서울시내의 과학교육  관련 교육대학 및 사범대학, 연구소 등과의 연구 연계가 부족하여, 비슷한 연구개발의 중복과 효율성이 저하되는 문제가 있다.

․연구사업 결과물의 사장 또는 낮은 활용도

사업의 지속성 부족, 적은 예산 지원, 연구의 전문성 결여와 현장성 결여 등의 여러 이유로 산발적으로 많이 개발된 연구결과물들이 학교 현장에서 의미있게 활용되지 못하고 있다.

2003년 6월에 실시한 서울시 과학교육활성화기획추진단의 현황조사 결과에 따르면 교육청에서 보급한 과학 수준별 자료의 인지 및 활용정도는 50%에 지나지 않았으며 알고 있으나 활용하지 않는 경우도 초중고 모두 20%이상이 달했다.

․서울시 과학교육 전문적 지원체제 여건 미흡

최근 수년동안 교육부 및 교육청의 과학기술담당 부서가 해체되고, 교단 선진화 및 정보화 사업의 선점으로 인해 학교 과학교육은 침체와 부진을 면치 못하고 있다. 현재 서울시 초중등학교의 과학교육을 지원하는 체제는 서울시교육청과 11개 지역교육청에서 담당하고 있으며, 자료개발과 심화연수 등의 전문적인 지원은 교육과학연구원에서 담당하고 있다. 그러나, 국가의 구조조정 여파로 중앙정부의 과학교육 담당 부서가 없어지고 시도 차원에서도 과학교육 담당 부서가 폐지되거나 축소되었다. 따라서 과학교육에 대한 서울시 차원의 행재정적인 지원과 장학 업무는 과중하게 되었다. 과학교육연구원도 통폐합되면서 교육과학연구원으로 변경되어 과학교육에 대한 지원체제는 상대적으로 줄어들었다. 서울시 과학교육을 지역별로 체계적으로 지원하고 전문적인 연구와 현장 교육을 연계하는 체계가 미흡하다고 볼 수 있다.

다.  특기 적성 교육과 과학 행사

1) 과학관련 특기적성교육 지원의 현황

․행사 종류 및 실시 현황

서울시교육청에서 주관하는 과학관련 특기적성교육 지원의 현황은 다음 <표 3.6.9> 및 <표 3.6.10>과 같다.

<표 3.6.9> 과학관련 특기적성교육 지원 현황

행 사 명	참가대상	시 기	주 관
과학교실	초․중	연 중	지역교육청
발명교실	초․중․고	연 중	시․지역교육청
과학동산	초․중	여름․겨울방학	지역교육청

<표 3.6.10> 과학관련 특기적성교육 실시현황(단위: 천원)

행사명	2001학년도				2002학년도(3월～12월)				2003년도 예산
	초	중	고	계	초	중	고	계
과학교실	5,248	3,708		8,956	5,936	4,040		9,976	44,000
과학동산	6,390	4,696		11,086	5,015	3,507		8,522	33,000
발명교실	61,290	32,976	8,808	103,074	57,299	38,123	4,375	99,797	616,646
계	72,928	41,380	8,808	123,116	68,250	45,670	4,375	118,295

․소요예산 : 77,000천원(자체 : 77,000천원)

- 과학교실 (연중)    :  40,000천원

- 과학동산 (방학 중) :  30,000천원

- 지역교육청 1청당   :   7,000천원씩 배분

2) 과학관련 특기적성 교육 지원의 문제점

․‘과학교실’ 및 ‘과학동산’ 사업에 대한 지원 저조

과학 관련된 특기적성교육 지원 사업인 ‘과학교실’과 ‘과학동산’ 사업에 대한 지원은 ‘발명교실’ 예산의 12%에 지나지 않을 정도로 저조하다.

․‘과학교실’ 및 ‘과학동산’ 사업에 참여와 내용 부실

이와 같은 저조한 지원과 더불어 ‘과학교실’과 ‘과학동산’에 참여하는 학생수도 매우 저조하여 ‘발명교실’ 참가학생수의 5%에 지나지 않는다. 상대적으로 저조한 지원은 결국 교육내용의 부실과 참여 저조로 이어져 학생들의 과학에 대한 흥미 제고와 과학인구 저변확대 등 본래의 목적을 충분히 달성하지 못하는 결과를 초래할 수 있다.

․과학관련 특기적성교육의 전반적 문제점

청소년들은 특별활동을 즐겨하는 편이나 과학 관련 특별활동이 미흡한 실정이며 기존 과학관련 특별활동(과학반, 과학동아리)에 대한 실태 분석도 미흡하다. 학년이 올라갈수록 특별활동에 대한 학생들의 관심이 감소하며 입시 등에 의해 과학을 비롯한 학교 단위 특별활동이 전반적으로 저조하다. 이는 교육청 혹은 정부 차원의 과학 특별활동에 대한 지원이 없다는 점이 한 원인이기도 하다.

3) 서울시 학생 과학행사 지원 현황

서울시는 시 차원에서의 초중등 학생을 위한 과학축전이나 행사가 없고, 지역청 또는 단위 학교 차원의 과학행사만 있을 뿐이다. 다음 <표 3.6.11>은 전국 시도별 학생 과학축전(행사) 현황이다.

<표 3.6.11> 전국 시도별 학생 과학축전(행사) 현황

지역	명칭	규모	예산 (만원)	예산지원 협조 기관	내용
부산	부산과학축제	2일 (토, 일)	8,003	부산시청, 부산교육청, 국제신문, 과학사랑 나라사랑 부산지역본부	과학실험, 탐구, 체험마당, 산학기술개발품 전시회, 토론 및 세미나, 별축제
대구	대구과학싹잔치	1일(일)	1,550	대구교육청 1,000 과교총 550
인천	인천과학대제전	2일 (토, 일)	4,000	인천교육청	전시, 세미나, 도전마당, 체험마당, 창조마당
광주	광주학생과학축제	3일간	8,000	광주교육청, 광주시청, 과학문화재단	체험활동, 전시마당, 학부모․학생한마당
대전	대전과학싹잔치	1일(토)	1,950	대전교육청 1,400 과교총 550	교육과학연구원 협조
경기	경기과학싹잔치	1일(토)	2,500	경기도교육청 과교총	각종 과학코너, 시연, 학생․학부모 한마당
강원	강원과학캠프	1일	2,000	강원도교육청 교육과학연구원 주관	2003년도부터 사업 폐지
전북	전북학생과학축제	1일	2,000	전북교육청	과학체험, 작품전시, 우수과학기업초청전시, 향토과학자료 소개
전남	전남과학축제	1일	8,000	전남교육청	체험활동, 실험대회, 경시대회, 청소년과학경진대회 등
경북	과학꿈잔치	4일	8,000	경북교육청	과학체험활동(초중고), 대학 연계, 과학쇼
경남	경남과학대전	3일	4,000	경남도청 4,000 경남교육청 협조
제주	제주과학기술축제	2일	4,000	제주도 2,000 과학문화재단 2,000	과학체험학습(초중고), 산학연기술개발전시

명단에 없는 시도 : 서울특별시, 충북, 충남, 울산

4) 서울시 학생 과학행사 지원의 문제점

국내 다른 시도에서 지역 과학축전행사를 개최하여 지역단체 및 지역 학생들의 참여와 지원을 받고 있는 것에 비해 서울시에서는 해당 사업이 없다. 한국의 중심도시이자 세계적 도시로서 서울시의 위상에 맞는 과학문화행사가 절실하다.

국가사회적으로 청소년 과학교육에 대한 관심과 지원에 부응하는 서울시 차원의 적극적인 대응이 필요하다. 이를 통해 초중등 학생은 물론이고 일반 서울시민을 위한 시민 축제로서 지역 사회의 지원과 참여를 유도하게 될 것이며, 지속적으로 발전시켜 과학기술사회에 걸맞는 세계적 시민 축제로서의 역할이 기대된다.

라. 중요점 요약과 개선과제

1) 과학실험교육의 여건 개선과제

탐구 실험 중심의 과학교육 활성화를 위해서 손과 머리가 함께 어울려 탐구할 수 있는 여건을 이루어야 한다. 구체적으로 첫째, 과학실 수를 증대해야 한다. 최소한 개정된 기준안에 준하여 부족분의 과학실을 확보해야 한다. 둘째, 과학실을 현대화해야 한다. 학생들이 편리하고 쾌적한 환경에서 즐겨찾는 과학실이 되도록 현대적인 시설을 구비하여야 한다. 셋째, 현대적이고 우수한 품질의 과학교구를 확보해야 한다. ICT 강국에 걸맞는 컴퓨터와 디지털 장비 등을 적극적으로 활용할 수 있는 여건을 구비해야 한다. 넷째, 과학기자재 및 재료비 예산을 확보해야 한다. 다양한 탐구 실험활동을 위한 기자재와 재료를 원하는 때에 구할 수 있는 체제를 마련해야 한다.

2) 과학교사 연수 지원의 개선과제

과학교사 연수를 강화하여 과학교육의 질적 수준을 향상하기 위한 지원으로서 첫째, 과학교사 연수의 내용을 다양화해야 하며, 둘째 과학교사 연수의 질적 수준을 향상해야 한다. 셋째, 연수 시간 편제를 융통성있고 효율적으로 개선하는 것이 이를 위해 필요하며, 넷째 자율적인 연수 참가를 유인하고 참가자에 대한 지원을 확대하여 과학 지도 교사들이 특정 기간 내에 반드시 연수를 받을 수 있고 실제로 현장에서 도움이 되도록 개선해야 한다.

3) 과학교육 연구 지원의 개선과제

과학교육 연구 지원의 개선과제로서 첫째, 과학 교과 관련 연구․시범학교 운영을 활성화하여 실제 학교 현장에서의 과학교육 개선을 위한 연구가 진행되도록 해야 한다. 둘째, 과학 관련 교과연구회에 대한 지원을 체계화하여야 한다. 과학 관련 교과연구회에 대한 실태를 종합적으로 분석하고, 과학교사 연수프로그램 운영과 수업 개선을 위한 포럼 개최, 우수 과학교사와 과학교육 사례 발굴 등을 위한 인프라로서 활용할 필요가 있다. 셋째, 과학교육연구에서 전문연구기관과 학교현장과의 연계 체제를 확립해야 한다. 서울 소재 사범대학과 교육대학의 과학교원양성과정과 전문적 과학교육연구의 연계 및 현직 과학지도 교사의 연수 등과 유기적인 연계가 가능하도록 서울시 차원에서 조정하는 기능이 필요하다.

4) 과학관련 특기적성 교육 지원의 개선과제

과학 특기적성 교육의 본연의 취지를 살리기 위해서는 첫째, 기존의 ‘과학교실’과 ‘과학동산’ 사업에 대한 대폭적인 예산 지원 확대와 더불어 둘째, ‘과학교실’과 ‘과학동산’ 프로그램을 탐구 실험 중심으로 다양화하고 활성화할 필요가 있다. 이를 위해서 각 지역 교육청이나 거점학교를 중심으로 지역과 중앙을 유기적으로 연계하는 지원 체제 확립이 뒤이어 요구된다.

5) 서울학생과학축전 개최

교육부 발표 ‘탐구․실험 중심의 초중등 과학교육 활성화 방안’ (2002.12) 중 ‘과제4. 청소년들의 과학마인드 제고’를 위한 사업으로서 우선 추진과제이다. 시민 축제 차원의 과학문화축전을 개최하여 한국의 중심도시이자 세계적 도시로서 서울시의 위상을 고양하고 나아가 세계적 과학교육 선도도시를 지향할 수 있다.

6) 서울시 과학교육지원체제 확립

현재의 과학교육 장학과 행정 지원을 위한 체제를 강화하고, 다른 한편으로는 각 지역과 현장의 자율성을 확보하는 방향으로 체계화할 필요가 있다. 이를 위해 첫째, 교육청의 과학교육 담당 부서를 강화하여 최소한 5년간의 과학교육활성화 사업을 지속적으로 추진할 필요가 있다. 또는 현재의 ‘서울과학교육기획추진단’ 체제를 장기적으로 유지하여 이 사업을 지속적이며 체계적으로 수행할 필요가 있다. 둘째, 서울 시내 각 지역별로 지역 소속 학교들을 유기적으로 통합하고 지원하도록 지역별 과학교육지원센터를 지정해야 한다. 이는 기존의 각 지역교육청이나 학교에서 센터 역할을 할 수도 있으며 필요에 따라서는 지역사회와 연합하여 신설할 수도 있을 것이다. 셋째, 각 지역의 과학교육지원센터를 통합하면서 서울시 전체적이며 국가사회적인 연구를 위해서 서울시 차원의 과학교육원 또는 과학교육지원센터를 운영해야 한다. 이를 위한 구체적인 논의는 제5장에서 다루도록 한다. 넷째, 신설 중인 서울시 과학전시관의 건립과 실제 운영에 대한 합리적이고 건설적인 검토를 통해서 서울시 초중등학생들과 과학교육자들에게 현실적인 도움과 지원이 되도록 방향을 수립해야 한다. 이를테면 과학전시관의 설립을 서울시 정부에 위임하고 교육청에서는 이를 활용하는 방안이나, 과학전시관의 연구동을 과학교육원 또는 과학교육지원센터로서 역할을 수행하도록 하는 방안을 들 수 있다.

7. 서울시 과학교육의 외적 요인

가. 과학교육의 국가적 과제

서울시 과학교육의 실태와 문제점은 서울시 차원을 떠나 국가사회적인 여건에 관련된 경우가 많다. 다음은 2002년 교육인적자원부의 용역연구로서 ‘탐구 중심의 과학 실험교육 활성화 방안 연구’에서 제시한 우리나라 과학교육의 국가적 차원의 문제점을 요약한 것이다.

1) 대규모의 거국적인 과학교육의 연구 개발 체제 결여

일부 학술단체나 대학 부설 연구소 등만 있을 뿐 거국적인 과학교육 전문 연구 기관이 없으므로 종합적이고 장기적인 과학교육 연구를 할 수 있는 체제가 마련되어 있지 않다.

과학교육학 관련 학위과정이 있으나 과학교육학 석박사 과정이 활발하지 않고 지도교수 지원 빈약으로 고급 연구 활동이 미진하다. 또 한국문화를 바탕으로 하는 고유한 이론적 및 실제적 연구 미흡가 미흡하다.

2) 과학교육 인력 양성의 미흡

과학교사 양성 기관인 사범대학과 교육대학, 일반대학 교직과정의 구태의연한 과학교사 양성과 계속교육 기관의 타성적 안이로 질적으로 우수한 과학교사의 양성과 계속교육이 미흡하다. 또 교육내용과 방법 등에 대한 전문적인 연구와 지원 부족으로 학습지도에 있어서도 부분 지식, 요소기술에 편중하고 그럼에도 기초 학력과 현대적 전공 실력 부실의 결과를 낳고 있다.

과학교사 양성 대학에서조차 과학교육학 전공 교수의 비율은 적으며 관련 교재가 부족한 실정이다. 또 탐구․실험 지도가 미흡하며 가치 및 비전 제시가 부족하다.

3) 초중고 국가 교육과정과 입시에 과학 교과의 낮은 위상과 평가의 낙후

국가교육과정과 대학입학시험 제도에서 국어, 영어, 수학 등의 도구과목만을 강조하고, 과학은 소홀히 하고 있다. 개정 시행되는 입시에서부터는 과학영역조차 선택영역이 됨으로 이와 같은 과학과목의 위상 저하는 더욱 심각하다. 또 주당 시수에서도 중학교 1학년 경우 주당 4시간(6차 교육과정)에서 주당 3시간(7차 교육과정)으로 감소하는 등 과학교과의 위상은 날로 축소되고 있다.

한편 과학교육과정은 내용이 많고 어려우면서도 현대적이지 못하고 대학 입시를 비롯한 각종 평가에서 평가 내용 및 방법이 낙후하여 참다운 과학탐구 능력을 적절히 평가하지 못한다.

4) 과학교육 정책, 행재정 및 장학의 미진

“과학교육진흥법”은 최근에 와서 개정되었으나 거의 사장된 채 법적인 효력을 갖고 활용되고 있지 않으며, 국가의 과학교육 정책 및 예산 지원은 미미하다. 초중등 교육을 관장하는 국가 주무부서로서 교육인적자원부의 국가차원 과학교육 진흥을 위한 총괄․조정․장학 기능이 취약하다는 지적이 있으며, 과학교육을 위한 전국적 인프라 구축 및 주기적 점검 평가 체제가 미흡하다.

5) 심각한 비합리적, 반과학적 사회문화 풍조

특별활동보다 학원에서 교과수업 보충을 선호하는 것은 학교 평가방법과 입시제도와 관련된 폐단이라고 할 수 있다. 또 연구결과에 따르면 자연현상이나 과학내용에 대한 호기심은 있고 과학기술 발전의 중요성과 필요성은 인식하나, 인문 중심의 전통과 안이한 소비 풍조로, 지적 흥미와 지구력이 요구되고 증거와 질서를 존중하며 수리와 논리를 구사해야 하는 과학 탐구 활동을 어려워하고 회피하려는 경향이 있다(국가과학기술자문회의, 2002).

이에 대한 원인으로 학교 밖 과학활동과 학교 과학교육 간의 괴리도 지적되고 있으며, 사회적으로는 이공계 전문가에 대한 사회의 미흡한 대우와 직업 신분의 불안정 등이 문제점이다.

나. 과학교육 사업이 성공하지 못한 이유

지금까지 과학교육에 대한 지원과 사업이 전혀 없었던 것이 아니며, 그동안 다방면에서 과학교육을 활성화하기 위한 사업들이 진행되었다. 그럼에도 불구하고 변함없이 문제점들이 반복되어 지적되고 학교 현장에서는 뚜렷한 개선의 징조를 보이지 못하는 점을 다음과 같이 반성할 필요가 있다. 아무리 좋은 방안을 제시하더라도 실제로 구현하기 위해 다음과 같은 이유들을 나열해보고, 이를 극복하는 방향으로 과학교육 지원정책이 추진되어야 할 것이다.

1) 위에서 밑으로(Top Down) 방식의 구호, 지시

“정책”, “행정”, “교육일반론” 부르짖기만 하고 구체적 투자와 실천이 미흡하였다. “밑에서 위로(Bottom Up)”의 개혁이 필요하지만, 적지 않게 불평, 냉소, 그리고 안이, 사욕이 있던 것도 사실이다.

2) 과학교육의 전문성 결여

연구개발의 영세성으로 전문성보다는 다급하게 주먹구구식으로 진행된 경우가 적지 않았다. 근본적으로 과학교육에서 중요한 역할을 하는 과학 지도 교사를 포함한 특수 및 고급 과학교육 인력 양성과 연수의 미흡한 점도 그동안 정책이 실효성을 보지 못한 이유이다.

3) 일시적 유행과 같이 단발적 지원 활동에 그침

몇 가지 실험기자재 지원에 그치거나, 몇 가지 특별 활동에 그치는 경우가 많았다. 최근에 이르기까지는 정보화 사업이 주를 이루어 오히려 과학교육에 대한 지원은 축소되기도 하였다. 또, 산발적, 나열적, 간헐적 행사 위주의 사업으로 정작 대다수의 학생들을 대상으로 대부분의 시간을 할애하는 정규 과학수업에 대한 지원은 미흡했다.

4) 편협한 소수 사업

소수의 “영재” 운운하며 사업은 벌이나 지진아, 장애아를 위한 과학교육 사업은 거의 없으며, “쉽고 재미있게"해야 한다는 명목으로 소수를 위한 산발적인 활동이 있었으나 그 효과는 검토되지 않고 확장되고 있고 다수의 정규 교육과정에 준한 과학 수업 개선의 실질적 사업이 미흡했다.

5) 타당하고 신뢰로운 평가와 엄격하고 품위있는 상벌체제의 미흡

새로 과학교육 사업은 간헐적으로 벌이나 그 과정과 결과의 질적 평가와 점검이 미흡하여 발전적으로 이어지지 못했다. 또, 과학교육의 위상을 낮추는 입시제도의 외적 변경은 오랫동안 자주 하였으나 실제 학교 과학학습평가에 대한 연구는 미흡했다. 보다 넓게는 학생, 교사, 행정가, 전문가의 평가와 상벌 체제가 미흡하다.

8. 서울시 과학교육의 문제점과 개선과제 요약

이상의 논의에서 서울시 과학교육의 실태를 학생의 과학학습 성취와 각 학교급별로 과학학습지도 및 평가의 실제와 여건, 과학교육의 지원체제와 외적 요인에 대해서 논의하고 개선과제를 도출하였다. 이를 바탕으로 하여 서울시 과학교육의 문제점과 개선과제를 종합적으로 요약하면 다음과 같다.

가. 학생의 과학교육 성취와 성향

1) 과학 학업 성취

최근 국제비교(1999, 2000)에서 초중 전체 평균은 우수하다. 그러나, 국가경쟁력에서 의미있는 상위 5%집단 평균은 낮다. 이에는 국제비교 평가 문항이 우리나라의 평가 문항과 유사하므로 상대적으로 우리나라 학생들에게 유리하다는 분석과 더불어, 전체 평균이 높지만 상위권 평균이 낮다는 점은 상위권 학생들이 자신의 소질을 충분히 발휘하지 못한다는 점을 역설하기도 한다. 또한 상급학년일수록 학력이 저하된다는 것이 일부 연구와 현장에서 과학을 지도하는 교사들의 우려이기도 하다.

모든 학생들에게 고른 과학교육의 기회를 제공하면서 한편으로 과학에 소질 있는 학생들에게는 그에 맞는 과학교육의 기회와, 과학교육에 장애가 있는 학생들에게도 그에 맞는 과학교육의 기회를 제공하는 방향으로 과학수업을 지원하여 전체 과학 학업 성취가 고르게 우수하게 되는 것이 바람직한 방향일 것이다.

2) 과학 탐구능력

국제비교연구와 국내의 과학학업성취도 연구 결과에 따르면 단순 정보 이해에 비해 과학 탐구영역 성취는 낮다. 또, 그동안의 국내 연구결과에 의하면 학생들의 실험과제포착 및 자기효능감, 실제탐구경험이 낮다.

2002년도 국가과학기술자문회의 용역 연구 결과에 따르면 우리나라 학생들의 과학선호도는 단순호기심에 비해 학습흥미가 낮으며 특히 과학관련 진로선택의지가 가장 낮다. 학년이 올라갈수록 과학선호도가 떨어지는 경향은 더욱 심각한 문제로 지적되고 있다.

단순히 총점으로서 과학학업성취에 만족하는 것이 아니라 탐구 실험 중심의 과학교육을 통하여 과학탐구능력 향상에 목표를 두고 지원 사업을 추진할 것이 요청된다. 또한, 학생의 내적 동기 유발을 통해 과학에 대한 근본적인 선호도와 진로 경향을 높이는 것도 필요하다.

나. 과학 지도 교사와 학습지도 및 평가의 샐제

1) 교육과정의 운영과 수준별 학습지도의 현황

학습자 개개인의 소질과 관심을 최대한으로 반영하도록 의도한 제7차 교육과정에 대해서 서울시내 초중등학교 현장의 교사들은 여러 가지 여건과 이유로 인해서 충분히 교육과정대로 운영하지 못하고 있다. 특히, 수준별 학습지도에 대해서는 상당수의 교사들이 거의 실현하지 못하고 있으며 초등학교에 비해 중학교와 고등학교일수록 문제는 심각하다. 7차 교육과정의 정상적인 운영과 수준별 학습지도의 실현을 위한 각종 지원과 배려가 필요하다.

2) 입시와 평가에 의해 낮은 수준의 수동적인 학습

무엇보다 서울시 초중등 과학교육의 바람직한 구현을 어렵게 하는 것은 입시와 평가 문제로서, 상급학년으로 갈수록 입시로 인해 학교의 과학수업은 탐구 실험 중심의 과학교육을 하기가 어렵다. 모든 과학수업 및 과학활동은 입시 중심의 과학 지도와 평가로 연결되기 쉬워 결국 낮은 수준의 수동적인 과학 학습을 초래하는 문제점이 발생한다. 입시와 평가에 대한 거국적이고 전문적인 연구와 더불어 학교현장에서 바람직한 평가가 정착되도록 노력이 필요하며, 이는 국가사회적인 노력이 요구되는 일이다.

3) 사기 저하된 과학 교사의 안이한 전통적 수업

과학 교과의 위상 축소, 탐구 실험 중심으로 지도하기에는 부담되는 수업 시수와 과다한 업무, 실험 수업에 따르는 위험부담과 보조원 부족 등의 여러 가지 여건으로 과학교사들의 사기가 저하되어 있으며, 결국 이는 안이하고 전통적인 과학수업으로 연결되고 있다. 과학교사들이 긍지를 가지고 노력할 수 있는 여건 조성과 지원이 필요하다. 이를 위해서 과학교사를 개혁의 대상으로 보는 것이 아니라, 과학교사를 개혁의 주체로 인식하여 과학교사를 중심으로 하는 과학교육 활성화의 사업 추진이 필요하다.

4) 소수 과학 교사의 산발적인 과학 특별 활동

일부 교사들이 교과연구회 혹은 개인적인 열심을 가지고 탐구 실험 중심의 과학교육을 실현하고 있으나, 이러한 활동들이 개별적이며 산발적이어서 서울시 전체로 보아 과학수업 개선에 효과를 주지 못하고 있는 실정이다. 또한, 일부의 지원과 노력들은 정규 과학수업에 대한 지원과 노력보다는 과학특별활동 쪽에 맞추어져 있어서 정작 가장 중요한 정규 과학수업에 대해서는 상대적으로 효과를 내지 못하고 있다. 따라서 산발적인 과학교사들의 노력과 성과를 통합하여 효과를 극대화 할 수 있는 인프라 구축과, 더불어 학교 밖 활동과 특별 활동보다는 정규 과학수업을 지원하는 정책과 사업이 필요하다.

다. 과학교육의 여건과 지원 체제

1) 부족하고 낙후된 실험실과 시설 기자재

초중고를 막론하고 서울시 학교의 여건은 탐구 실험 중심의 과학교육을 구현하기에는 실험실이 부족하고 시설이 낙후되어 있다는 문제점을 갖고 있다. 특히, 실험교육에 대한 학생들의 흥미와 요구에 비해 실험실이 부족하여 원하는 만큼 실험수업을 못하는 경우도 초등학교의 경우 빈번하다. 따라서 최소한 기준에 부합하는 실험실 확충과 낙후된 시설 기자재의 현대화 지원이 필요하다.

2) 부족하고 낮은 수준의 조교와 운영비의 지원

탐구 실험 중심 과학교육을 구현하기 위해 절실히 요청되는 것은 많은 교사들의 지적과 같이 실험보조원이 부족하다는 점이다. 또한 실험보조원의 자질이 문제되고 있는데, 낮은 수준의 급여와 불안정한 위치로 인해 실험보조원의 이직률이 높으므로 실제로 학교 현장에서 큰 도움이 안되는 경우가 많다. 따라서 능력있고 안정적인 실험보조원의 확보가 절실하다.

3) 탐구․실험 활동에 불리한 평가

입시제도와 평가에서 실험활동이 적절하게 반영되지 않거나 시간에 비해서 불리하게 작용하는 현실에서 탐구 실험활동을 활성화하기는 현실적으로 어렵다. 입시를 비롯한 학교 과학학습 평가에 대한 개혁이 절실하다.

4) 미흡한 탐구․실험 교육의 연구와 교재 개발

교육과정 개편 취지와 같이 탐구 실험 활동은 실생활의 소재를 반영하여 다양해지고 있으나, 이에 따른 적절하고 우수한 과학학습지도 연구는 미흡하다. 산발적으로 과학학습지도자료는 이미 많이 개발되어 보급되고 있지만, 이에 대한 활용이 매우 저조하다. 또, 실제 현장에서 적용하기 힘든 내용이거나 부실한 내용도 문제로 지적되고 있다. 과학학습지도자료의 양적 팽창보다는 탐구 실험 교육에 실제적인 도움이 되도록 질적 내용 개선을 중심으로 연구개발과 보급이 필요하다.

5) 구태 의연한 교사양성과 부실한 과학 교사 연수

과학교원 양성과정에서 탐구와 실험 중심의 과학학습지도에 대한 충분한 교육이 우선 필요할 것이나, 현실은 교원양성 기관의 실험실 여건이 오히려 초중등학교보다 못하다는 지적도 있을 정도로 열악하다. 현장과 연계된 과학교육 연구보다는 너무 이론적인 연구나 또는 학교교육과 괴리된 과학연구에 치중하는 경우도 문제로 지적된다. 또한, 현직에 진출한 교사를 대상으로 하는 연수는 내용이 부실하거나 다양하지 못하다는 지적과 함께 효율적이지 못한 시간편제와 저조한 연수 참여도 문제로 지적되었다. 과학교사를 중심으로 학교 과학교육을 개선하기 위해서는 우수한 과학교사의 양성과 함께 현직 교사들을 대상으로 하는 과학교사 연수 개선을 통한 과학교사의 질적 수준 향상이 필요하다.

6) 과학교육 장학과 평가 및 상벌체제의 부실

학교 현장에서 열심히 노력하는 과학교사에 대한 적절한 평가와 보상 체제가 미흡하며 안일하고 부적절한 과학교사와 학교에 대한 상벌체제가 없는 것은 결국 과학교사의 사기 저하와 안일한 태도로 연결된다. 수업에 대한 교사의 권한을 존중하는 것은 기본적인 것이지만, 우수한 과학교사를 발굴하여 적절하게 지원하고 격려하는 장학이 형식적으로 그칠 것이 아니라 실제로 학교 과학수업 개선에 도움이 되는 방향으로 진행되어야 할 것이며 적절한 상벌 체제를 갖추는 것도 필요하다.

7) 과학교육 행정이 지원적이기 보다 지시적

과학교육을 지원하기 위한 행정 체제가 전통적으로 지시적이어서 학교 현장과의 괴리가 있던 것이 사실이다. 현장 교사들에게 실제적인 도움이 될 수 있도록 행정적인 지원이 필요하다.

8) 과학교육 예산의 영세성과 비정규성

다른 교과교육에 비해 실제적인 활동이 많이 포함되는 과학교육의 특성상 예산이 많이 필요하며 지속적인 사업 추진이 필요하다. 그러나 타 교과와의 형평성을 고려한다는 논리에 의해 과학교육 예산은 현실적으로 매우 열악하다. 또한, 일시적인 지원으로 그치고 지속적으로 추진되지 않으면 실제로 과학교육 개선에 도움이 안되는 경우가 많다. 과학교육 예산에 대한 대폭적인 예산 증대와 안정적이고 법적인 예산 확보 방안이 필요하다.

Ⅳ. 서울시 과학교육 정책 수립의 중요 쟁점과 방향 설정

1. 초중등 과학교육 정책 수립의 중요 쟁점

가. 국제화와 토착화

․모방에서 창의로

연구 기반이 부족한 초창기에는 선진외국 사례 모방하였다. 그러나 미국 과학교육 정책의 실패 및 사회문화적 배경, 과학교육 환경 등의 차이 등을 무시한 선진 사례의 모방은 재고해야 한다.

연구 성과가 축적되고 사회문화적 기반이 조성됨에 따라 한국의 독자적 상황에 적합한 창의적 과학교육 정책이 필요하다

․변하는 유행과 점진적 발전

지역화, 개별화 과학교육을 중시하던 서구는 국제 비교에서 높은 성취도를 나타내는 일본 등 동양의 과학교육에 관심을 갖고 있다. 한편 중앙집중, 일제식 과학교육으로 비판받던 동양권의 국가는 서구의 과학교육으로 중심 이동을 하고 있다. 양극단에 있던 두개의 과학교육 사조는 학생의 과학학습을 “참”되게 구현하기 위한 서로 접근하는 과정이라 하겠다.

․참다운 국제화와 토착화를 통한 창의적 자세

과학교육연구에서 문화적 배경의 중요성이 대두되고 있다. 한국의 사회문화적 배경에 맞는 과학교육정책의 토착화와 과학교육의 성과를 국제적 수준으로 끌어 올리기 위해서는 과학교육자, 연구자, 행재정가의 창의적 자세와 연계가 중요하다.

나. 임시변통과 백년대계

일년단위의 예산 사용, 업적 평가 등 행정적 시한에 밀려서 교육과정 개발, 입시제도 개선 등이 구체적 연구 결과 및 실증적 자료에 근거하지 않고 몇몇 전문가의 견해와 행정가의 회의를 통해 정책이 결정된다.

․과학교육 정책 전문가, 행재정 전담자의 수와 질 부족

과학교육정책 전문가 과정이 전무하며 따라서 체계적으로 훈련받은 과학교육 정책 전문가는 거의 없다고 할 수 있다. 현재 교육인적자원부의 과학교육정책과에는 1명의 과장, 1명의 사무관, 1명의 연구사가 전국의 초중고 과학교육 관련 정책, 우수인력 이공계진출, 영재교육 진흥 영재교육원 운영 및 기관간 협력체제 구축 지원 전반을 관장한다. 그러나 회계년도의 후반기는 국정감사 등에 다른 잡무에 많은 시간을 보내야 한다.

서울시 교육청에는 과학산업교육과 2-3명의 장학관과 장학사가 과학교육 관련 정책을 수립하고 실행한다. 2-3년 단위로 변화하는 현대사회에서 백년대계 적어도 20-30년 후의 과학 기술 인적 자원의 확보를 위해서는 미래사회에 대한 비전과 전문성을 갖춘 과학기술교육 정책 전문가 양성와 행재정 전담자의 수의 확충이 필요하다.

․국제화의 명분으로 무모한 모방의 유행적 사업 계획

연구 결과와 전문성이 부족한 상태에서 단기간의 업적을 내기 위해 사회문화적 배경의 차이를 고려하지 않고 서구 특히 미국의 과학교육 정책을 무모하게 모방하여 정책과 사업을 기획한다. 그 결과 사업 기간이 끝나 행정적 지원과 독려가 없어지면 현장에서도 그 사업의 흔적만 남게 된다.

․구체적 연구 바탕의 투자와 실천이 미흡

기획한 과학교육 정책과 사업이 현장에 뿌리를 내리고 과학교육의 실제 개선에 기여하기 위해서는 사업 시작 전에 충분한 영향 평가와 실행 계획 등의 연구가 이루어져야 한다.

또한 사업이 진행되면서도 지속적인 평가와 피드백을 통해 사업의 방향을 수정하여 사업의 목적과 목표를 달성하도록 운영하는 것이 중요하다

․입시제도의 외적 변경은 오랫동안 자주 하였으나 실제 평가 연구 미흡

예로 입시제도는 여러 번 변경되었으나, 실제로 학생들의 능력을 타당하고 신뢰롭게 평가하는 것에 대한 연구가 대규모로 지속적으로 이루어지지 않는다. 교육 외적인 문제가 우선시 되어 학생 평가 결과를 다양한 방법으로 분석하여 시사점을 얻는 것이 금기시된다.

다. 위에서 밑으로(top-down) 와 밑에서 위로(bottom-up)

․과학교육자의 주체적 활동이나 의견수렴 등한히 하고 행정적 지시만

예산 및 사업 시한에 쫒기고 전문성의 부족으로 과학교육 수행의 가장 큰 주체 중의 하나인 과학교육자의 의견 수렴을 등한히 한다. 또한 과학교육자들의 자발적인 주체적인 활동을 격려하기보다는 위에서 정책적으로 정해진 사업을 수동적으로 따라하도록 한다. 특정한 정책이나 사업이 내용적으로 성공했는지, 실패했는지 판단하고 외형적 숫자로 성공했다고 보고하고 책임을 회피한다.

․“(과학)교육 일반론”을 교사에게 강연조로 훈화하기

(과학)교육연구자들은 실제 과학지도 교사들이 필요로 하는 연구보다는 연구를 위한 연구를 하고 학교교사에게는 구체적으로 와닿지 않는 “(과학)교육일반론”을 강연조로 훈화하듯 한다.

․과학교사를 혁신의 대상으로 여겨 수동적 태도화 시킴으로 사기 저하, 불평, 냉소

지금까지는 새로운 과학교육 정책이 과학교사들에게 의미있게 받아들여지기 힘들다. 그 원인 중의 하나는 과학교육 정책 자체의 문제와 과학교사의 태도라고 판단된다. 현장교사들이 공감하지 않는 과학교육 정책을 실행하기 위해서는 행정적으로 강력하게 추진하게 되고 그러면 과학교사는 겉핧기 식으로 따라하게 된다.

개혁을 실행하는 주체인 과학교사의 공감을 얻지 않고 위에서 행정적으로 내리는 과학교육 정책과 사업은 뿌리내리기 어렵다. 새로운 과학교육 정책이 내용적으로 성공하기 위해서는 현장교사가 그 필요성을 공감하는 것이 무엇보다도 중요하다.

․밑에서 위로(Bottom Up)로 방향 전환

대부분의 과학교사는 실제의 과학수업에서 무엇인가 의미있는 활동을 하기를 원하지만 그에 적절한 정보와 지원을 얻기 어렵다. 학생들에게 학습의 주도권을 주는 것이 과학학습의 성취에서 중요하듯이 교사에게 과학교육 혁신의 주도권을 주는 것이 개혁의 혁신을 달성하는데 중요하다고 판단된다.

행정부와 대학 및 연구단체는 혁신의 주도권을 가진 교사들이 목적한 바를 달성할 수 있도록 방향을 제시하고 지원하는 것이 요구된다.

라. 선택 집중 투자와 핵심문제로부터 정책의 구조적 연계 확장

․유행을 쫒아 선택된 몇 가지 실험기자재 지원이나, 산발적, 나열적, 지엽적 행사 위주의 사업은 지양 (부록3의 “목걸이 원리”, “유효숫자 곱하기 원리” 등 참조)

목걸이의 원리: 진주 10개 중 9개를 잘 꾀어도 한 개를 못 꿰면, 또는 한군데만 끊어져도 목에 걸 수 없다. 실험 기구의 90%가 갖춰져도 10%가 부족하여 실험활동이 전혀 안 될 수 있다.

유효숫자 원리: 유효숫자가 서로 다른 여러 측정값의 연산 결과는 가장 낮은 유효숫자의 자리수를 넘을 수 없다. 실험활동 중심의 과학 탐구 지도의 실시 조건 중 어느 한가지라도 미흡하면 결과는 미흡하다

․소수의 “영재” 운운하며 사업을 벌이나 지진아, 장애아를 위한 사업 없다.

무엇을 기준으로 사업과 투자의 대상을 선택하는지 설득논리가 불충분하다. 과학학습에서 불리한 여학생에 대한 특별한 지원이 필요하다. 교육부는 농어촌 지역, 서울시교육청에서는 각 지역 교육청에 따른 학업 성취도편차를 줄이기 위해 해당 지역을 특별히 지원하는 사업이 요구된다.

․고등학생은 입시에 얽매이고 초중학교 중심의 산발적인 학교 밖 과학활동이 조금 있다

모든 학생의 정규 교육과정에 준한 과학 수업 개선의 실질적 사업 미흡하여 초중고 모든 학생이 국가 교육과정에 준하여 실시하는 정규 과학교육에 대한 핵심적 문제는 등한히 하고 행사적, 업적 위주의 안이한, 특히 “쉽고 재미있게"해야 한다는 명목으로 일부를 위한 산발적인 활동이 계속되고 있으나 그 효과는 검토되지 않고 확장되는 추세이다

․과학교육에서 특별히 선택 집중 투자한 과학고교의 기대역할 불명확

좋은 환경과 시설에서 과학교육의 특별한 혜택을 받은 과학고등학교가 그 기대역할에 적합하게 과학기술 관련 분야에서 양질의 인적자원을 양성하였는지, 단지 입시기관으로 역할을 하였는지를 과학고등학교 졸업생을 추적조사하고 사회적 의견을 수렴하여 점검할 필요가 있다.

․핵심 문제로부터 정책의 구조적 연계 확장

과학교육 개선의 핵심문제가 무엇인지를 먼저 파악해야 한다. 파악된 핵심문제로부터 여타의 지엽적 문제까지 과학교육의 하나의 유기적 구성체로 보고 문제를 해결하는 시각이 필요하다. 각각의 과학교육 정책은 별도의 것이 아니라 시너지 효과를 낼 수 있도록 구조적으로 연계되고 핵심적인 것으로부터 점차 확장되어 나가야 한다.

핵심문제의 예시: 학교 교육의 목을 조이는 입시제도의 개선,	교육과정에 따른 정규 과학 수업과 평가의 중심적 개선

마. 용두사미와 장단기 사업 점검 평가에 의한 “과학적 발전”

․일시적 정책 사업의 용두사미적 결말

여러 과학교육 사업을 벌이나 그 과정과 결과의 질적 평가 미흡하다. 학생, 교사, 행정가, 전문가의 과학 교육 관계 활동 평가와 상벌 체제 미흡하다

행정적인 사업 종료 시한이 끝나면 더 이상 과학교육 정책 사업이 현장에 살아남기가 어렵다.

․장단기 사업 점검 평가에 의한 “과학적 발전”이 요구된다

사업의 타당하고 신뢰로운 평가와 점검을 지속적으로 수행하여 과학교육 사업을 조정하는 것이 필요하다. 평가 결과를 사업에 피드백하여 “과학적 발전”을 추구해야 한다. 또한 정책 사업 관련자에 대한 엄격하고 품위있는 상벌체제 필요하다.

바. 반과학적 사회문화 풍토와 혁신적 과학교육

․이공계 진출 학생 감소, 이공계 대학 및 대학원의 공동화 등 국가 발전에 핵심이 되는 과학기술 발전에 대한 문제가 심각히 대두되고 있다.

이에 대한 원인으로 과학기술자를 우대하지 않으며 판검사 및 의약사가 경제적으로 혜택을 받는 사회문화적인 풍토도 지적되고 있으나 다른 한편 과학에 대한 순수한 호기심을 가질 기회가 없다는 것도 근본적인 문제로 지적된다.

․사회와 교육계 일반의 도구 과목 편중, 사교육 만연, 과학지도 여건 미비 등으로 과학자와 과학교육자 사기 저하되고 발전적 분발 의욕이 감소되고 있다.

․학교 과학교육의 혁신적 과학 진로 교육

학교과학교육에서 학생들이 과학하는 기쁨을 누릴 수 있는 기회를 제공하고 그것이 자연스럽게 과학기술계로의 진로 선택과 연계되어야 하다. 이를 위해서는 참다운 과학 탐구․실험 수업과 평가 활성화가 필요하다.

2. 서울시 과학교육 정책의 기본 방침과 지표 설정

가. 서울시 과학교육 정책의 기본 입장과 추진 방향

1) 서울시 과학교육 정책의 기본 입장

․과학교사는 혁신의 대상이 아니라 주체이여야 한다.

서울시에는 초등학교 교사 2만 5천여명, 중고등학교 과학교사 5천여명이 있다. 한편 서울시 과학교육 지원을 위한 인력은 서울시 교육위원회 과학 관련 연구사(관)/장학사(관)/파견교사 50여명이며, 서울시내 초중등 과학교육관련 교수 50여명이 있다(부록1 참조).

서울시 과학교육 개선의 핵심적인 역할을 담당할 인력은 상대적으로 소수의 지원인력이 아니라 일선에서 대부분의 학생들을 대상으로 학습지도를 담당하는 과학교사들이다. 따라서 주체적으로 분발하는 과학 지도 교사의 마음과 실천이 서울시 과학교육 활성화의 중요한 관건이다.

이들 과학교사는 혁신의 대상이 아니라 주체가 되어야 한다는 점에서 서울시의 정책이 추진되어야 한다. 따라서 서울시의 초중등학교 과학교육에 대한 지원과 정책은 과학 지도 교사를 참다웁게 돕는 지원체제 확립을 정책의 기본 방침으로 하여 추진해야 할 것이다.

․주체적으로 분발하는 과학 지도 교사의 마음과 실천이 중요한 관건

과학 지도 교사가 혁신의 주체로 자리잡기 위해서는 과학 지도 교사 자신의 마음과 실천이 중요하다. 서울시의 초등학교 교사 2만 5천명, 중고등학교 과학교사 5천여 명이 수동적 태도와 냉소에서 벗어나 주체적으로 과학교육 개선 사업을 계획하고 수행하고 평가하여 다시 조정하는 주체로 거듭나야  할 것이다.

․과학 지도 교사를 참다웁게 돕는 지원체제 확립 절실

서울시 교육청 과학 관련 연구사(관)/장학사(관)는 서울시내 초중등 과학교육 관련 교수들은 스스로가 과학교육 개선 사업의 주체가 되어 강력하게 행정적으로 추진하거나 과학교육일반론을 강연조로 훈화하기보다는 현장의 과학 지도 교사가 주체적으로 활동할 수 있도록 행재정적으로, 연구 개발 측면에서 지원하도록 체제를 갖추는 것이 필요하다.

2) 서울시 과학교육 정책의 중요 방침

서울시 초중등학교 과학교육 개선의 주요 추진 방향은 탐구․실험 중심으로 정규 학교 과학수업의 개선이 되어야 한다. 앞서 논의한 바와 같이 과학은 손과 머리와 마음이 의미있게 어울리는 실증적인 활동이며 과학적 방법을 바탕으로 체계적인 조사활동과 논리적인 사고가 필요한 탐구활동이다. 그런 의미에서 학교 과학교육도 실증적인 활동을 바탕으로 하는 탐구와 실험 활동이 의미있게 연계되는 것이 바람직하다.

따라서 학교 현장에서 과학지도교사를 중심으로 하여 정규 과학시간에 탐구․실험활동이 중심이 되는 과학수업을 실현하도록 지원하는 방향으로 서울시 과학교육 지원정책이 추진되어야 할 것이다. 더불어 탐구 실험 중심의 학습지도에 대한 타당한 평가가 이어지지 않으면 현실적인 상황에서 학교에서 탐구 실험 활동이 정착되기 어려우므로, 입시를 비롯한 평가 체제가 개선되도록 정책 방향 수립이 필요하다.

이상과 같은 맥락에서 서울시 과학교육 정책의 중요방침을 항목화하여 나열하면 다음과 같다.

․ 참다운 국제화와 토착화를 통한 창의적 자세(모방에서 창의로)

․ 전문성 바탕의 지혜로운 장단기 계획의 접근(장기계획 바탕의 긴급과제 처리)

․ 과학교사를 혁신의 대상이 아니라 주체로

․ 핵심 문제로부터 구조적 연계의 확장

핵심 문제와 지엽 문제의 구분

학교 교육의 목을 조이는 입시제도의 개선 촉구 우선적으로 중요시

교육과정에 따른 정규 과학 수업과 평가의 중심적 개선

․ 장단기 계획의 시행과 점검평가에 의한 “과학적” 발전

(권력행사와 책임수행 조화)

나. 저변확대가 밑받침되는 수월성 추구의 지표 설정

모든 학생이 과학에 대한 긍정적인 태도를 지니며 과학정보기술 사회의 시민으로 사회적 역할을 하며 개인적으로 충실한 삶을 영위하는데 필요한 과학적 소양을 지니는 것을 추구한다. 특히 출산율의 감소와 고령화 사회에서 시민 개개인의 능력 개발이 중요한 역할을 하고 존중되어야 하는 바, 이를 위해 학생들이 과학 정보사회에 필요한 과학 소양 능력을 충분히 함양하고 자아 존중감 및 지적 몰두/인내심 등과 같은 과학 정서 영역에서 충분히 고양되어 개인의 삶을 굳건히 영위하게 한다. 또한 노령화 사회에서 지속적인 평생교육이 노동 인력 시장의 안정과 개인의 생활에 큰 의미를 지니는바 새로운 기회에 대한 개방된 정신과 끊임없이 도전하는 기쁨을 맛보게 하여 전 생애에 걸쳐 개인의 삶을 충일하게 영위할 수 있게 한다. 이와 같은 과학 소양과 과학 정서는 과학교과서를 읽고 문제를 푸는 것으로 이루어 질 수 없으며 실제적인 과학 탐구활동을 통해 머리와 몸과 마음이 함께 계발되어야 할 것이다. 이러한 시민 개개인의 과학소양과 과학 정서의 고양 등 고품위 저변확대를 과학교육 지표에서 중요시해야 할 것이다.

또한 이러한 저변 확대를 밑받침으로 하여 과학 기술 산업 분야에서 선도적 역할을 해야 하며 국가 경쟁력에서 중요한 의미를 지니는 상위 수준 학생이 국제적인 수월성을 보유하도록 추구해야 할 것이다. 인적 자원이 국가 경쟁의 중요한 역할을 하는 싱가포르의 경우 학업 성취도 국제 비교에서 상위 10%에 도달하는 학생의 비율이 30% 이상이다.

다. 과학학습 성취의 지표

1) 과학 선호도 증진

- 현재의 과학 선호도는 평균 40%정도

- 과학선호도 매년 평균 5% 이상 증가 시켜 60% 이상으로

초등학생70%, 중학생60%, 고등학생50%이상 과학 선호 유지

2) 과학 기초 학력의 강화

- 초, 중, 고 국제 과학 학력 도달도 상위 3% 성취 유지

- 초등학교에서 기초 학력 수준의 학생 비율을 10%로

- 중고등학교에서 기초 학력 수준의 학생 비율을 20% 이하로

- 중고등학교에서 기초미달 학력 수준의 학생 비율을 3% 이하로

3) 과학 탐구 능력의 배양

- 세계 최고의 컴퓨터 활용 탐구력을 지닌 청소년과 시민

- 과학 시간에 과학 해보기 또는 탐구를 항상 또는 자주 한다고 응답하는 학생 비율이 90% 이상

- 과학시간에 컴퓨터 사용을 항상 또는 자주한다고 응답하는 학생 비율이 50% 이상

- 탐구 능력의 수행 평가 비율이 전체 평가의 50% 이상

4) 과학 진로 탐색

- 이공계 진출 학생 매년 평균 5% 이상 증가

- 60% 이상의 학생들이 과학 진로 선택

5) 과학 학습 기회의 평등

- 수준별 과학 학습 기회 제공

- 서울 시내 지역간 과학 학업 성취의 차이 해소

- 사회 경제적 배경에 따른 과학 학업 성취의 차이 해소

6) 여학생과 남학생의 성별차 해소

- 과학 학업 성취도에서 나타나는 성별차를 현재 수준의 절반으로

- 과학에 대한 긍정적인 태도에서 성별차가 나타나지 않음

- 과학적 소양에서 성별차가 나타나지 않음

7) 과학 우수 인력의 확보

- 국제비교시 상위 10%학생의 누적 비율을 22%->30%로

- 국제비교시 상위 5% 학생의 학업 성취를 세계5위->1위

- IYPT, 국제 올림피아드 등 국제 과학경연대회 수상

- 우수 집단의 여학생과 남학생의 성별차가 나타나지 않게

8) 과학 문화 시민

- 과학문화 활동을 여가로 선용하는 21세기 모범적 도시인

- 개인과 공공의 안전을 과학적으로 영위

- 한 달에 한번 이상 가족 단위의 과학 나들이 수행

라. 과학학습과 지도 개선의 지표

1) 과학학습의 내적 동기 유발 달성화

- 초중고 학생들의 과학 학습에 대한 흥미를 3.5/5.0 이상

- 과학 감수성 개발을 통한 긍정적 자아 개념이 높은 학생 비율이 60%이상

2) 과학 탐구․실험 활동에 지적 고급화

- 과학시간에 다양한 교수-학습 활동을 항상 또는 자주 한다는 학생의 응  답 비율이 80% 이상

- 과학 탐구․실험 활동, 교사의 실험, 해보기 등의 활동을 항상 또는 자주 한다는 학생의 응답 비율이 90% 이상

3) 공동적 수준별 개인적 과학 활동의 조화

- 교사가 수시 교실 평가를 통해 학생을 파악한다고 응답하는 학생비율이  90% 이상

- 다양한 수준의 교실 활동을 항상 또는 자주한다고 응답하는 학생 비율 이 90% 이상

4) 과학 탐구 활동의 점진적인 지구력 함양

- 초중고 학생들의 과학 관련 과제 집중/지속 실행 의지를 3.0/5.0 이상

마. 과학교사의 점검지표

1) 과학도의 자세로 과학교육을 전문적으로 연구하며 지도

- 과학교사가 보람있는 직업이라고 응답하는 비율이 90% 이상

- 과학교사가 수업 준비를 열심히 한다고 응답하는 학생비율이 90%이상

2) 1과학시간 1탐구활동 운영

- 매 시간마다 1가지 이상의 과학탐구활동 수행

- 과학시간에 실험을 중요시한다고 응답하는 학생비율이 90% 이상

3) 1과학교사 1연구과제 지원

- 매년 교수 학습 자료 개발이나 학생의 학습에 대한 연구 수행

- 연구과제의 결과에 따라 차등 지원

4) 1과학교사 1연수참여 지원

- 1년에 1회 이상 15시간 연수 참여 전문성 신장

- 30% 이상의 과학 교사들이 타 과학교사를 위한 과학 연수 운영

- 국내의 과학교육 관련 학회, 세미나 참석을 1년에 1회 참석 지원

- 외국의 과학교육 관련 학회, 세미나 참석을 5년에 1회 참석 지원

- 해당 학회, ERC, 대학, 산업체 등 연수 제공 기관의 다양화

- 연수 프로그램의 개선

바. 과학 교육 지원 점검 지표

1) 초중학교

- 학년 당 1과학실 확보

- 모든 과학 수업은 쾌적한 과학실에서

- 능숙한 과학 전담 조교 배치

- 과학실이 교실보다 쾌적하고 안전하다고 응답하는 학생의 비율이 90%  이상

2) 고등학교

- 물리, 화학, 생물, 지학 실험실 확보

- 학생들이 원하는 경우 해당 과학 탐구를 수행할 수 있도록 지원

3) 궁극적으로는 1학교 1과학교육관 설립 운영 및 전임 고급 조교 확보

- 학교의 모든 과학 수업, 특별활동, 방과후 특기적성 과정을 수행할 수  있는 과학 교육관 운영

- 전문대 졸업 이상의 학력을 가진 전임 조교가 2년 이상 고용보장이 되도록

4) 선도 학교 또는 지역별 과학교육센터 운영

- 학교 단위에서 수행하기 어려운 실험 수행

- 해당 지역의 실정에 맞는 교수-학습 자료 개발 보급

- 학교 단위의 개선 연구 수행

5) 학교 밖 모든 기관과 장소를 바람직한 "온누리 과학 교육장 화"

- 과학 관련 활동을 소개하는 유인물이 있는가

- 과학 관련 활동을 수행할 수 있는 공간과 배려가 있는가

- 과학 관련 활동을 개발, 수행하는 교육 담당 전문가가 있는가

3. 혁신의 주체: 과학 지도 교사

수업의 질은 교사의 질을 뛰어넘을 수 없다는 말이 있듯이 학교 과학수업 활성화의 성공핵심은 교사들이다. 교사들이 열의를 가지고 수업에 임할 수 있도록 사기를 높이고, 수월하게 교육활동을 할 수 있는 지원체제 및 여건을 얼마나 마련하느냐 하는 문제가 매우 중요하다. 과학교육의 여건은 학교의 조직성과 개별 과학교사의 전문성이 조화를 이룰 수 있도록 마련되어야 한다. 이는 최대한 교사를 지원하는 방향에서 이루어져야 한다.

가. 초등학교 교사의 과학지도와 평가

탐구중심의 과학수업은 각 학교급에 따라 상황이 조금 다른 것이 현실이다.

초등학교는 비교적 실험, 조사, 토론 위주의 탐구수업이 정착되어 있다고 할 수 있다. 그러나 최근 7차 교육과정의 취지나 내용구성의 변화를 잘 이해하지 못하여 과거의 형태를 그대로 답습한 수업방법을 취하거나, 실험보다는 웹 자료나 CD타이틀 자료에 의존하려는 현상도 일부 나타나고 있다. 초등학교는 담임교사가 일부과목을 제외하고 전 과목을 지도하고 있고, 과학과목의 교과전담교사는 매우 미미한 상황이다. 또한 과학교육에 대한 신임교사들의 관심은 전보다 부족한 편이다. 이는 고교과정의 문과출신이 과학과목을 선택하여 입시를 치루고 교대에 진학한 학생들이 교사로 많이 임용된 영향이라고 할 수 있다. 이 신임교사들은 교원양성과정에서 물리, 화학, 생물, 지학 네 영역을 고루 교육받지 못하고 현장에 나오기도 하며, 과학보다는 영어 등 다른 과목에 대한 관심이 더 높아서 과학에 대한 관심이나 열성이 전에 비해 저하되고 있는 실정이다.

나. 중학교 “통합” 과학 교사의 지도와 평가

중학교는 고교평균화의 영향으로 점차 입시에서 자유로운 경향을 보이고 있어 신임교사들을 중심으로 실험중심의 탐구수업이 늘어가고 있다. 그러나 교사들의 성향에 따라 전통적인 강의식 수업을 하느냐와 실험활동을 많이 하느냐의 문제가 나뉘고 있으며, 전통적인 교과서를 중심으로 하는 지식위주의 교육 틀을 완전하게 벗어났다고 할 수 없다.

다. 고등학교 과학 분야별 교사의 지도와 평가

고등학교의 경우에는 입시의 영향으로 실험활동 중심의 과학수업은 거의 미미하다고 할 수 있다.

라. 과학교육 활성화의 대상과 주체

위와 같은 서울과학교육의 현실에서 보다 학교 과학수업을 활성화하기 위해서는 모든 교사들이 원하는 탐구 중심의 수업을 쉽게 할 수 있도록 프로그램 개발 및 보급, 적기의 자료공급, 시설개선, 인적 지원, 연수지원, 사기함양 등의 다양하며 혁신적인 지원체제가 마련되어야 한다.

보다 많은 교사들이 과학교육을 위한 자기 연찬에 스스로 나서도록 많은 지원이 따라야 하며, 과학교사모임의 지원 및 활성화, 연수방법 및 시간, 내용의 다양화 등이 이루어져야 한다.

․ 과학교사는 혁신의 대상이 아니라 주체이어야 함

․ 주체적으로 분발하는 과학 지도 교사의 마음과 실천이 중요한 관건

(서울시 초등학교 교사 2만 5천여명, 중고등학교 과학교사 5천여명)

․ 과학 지도 교사를 참다웁게 돕는 지원체제 확립 절실

(서울시 교육청 과학 관련 연구사(관)/장학사(관)/파견교사 50여명

서울시내 초중등 과학교육 관련 교수 50여명)

․ 모든 과학 지도교사의 자질 향상과 사기 앙양

(국내외의 연수 선택 의무화와 근무여건 향상)

위와 같은 서울과학교육의 현실에서 보다 학교 과학수업을 활성화하기 위해서는 모든 교사들이 원하는 탐구 중심의 수업을 쉽게 할 수 있도록 프로그램 개발 및 보급, 적기의 자료공급, 시설개선, 인적 지원, 연수지원, 사기함양 등의 다양하며 혁신적인 지원체제가 마련되어야 한다.

보다 많은 교사들이 과학교육을 위한 자기 연찬에 스스로 나서도록 많은 지원이 따라야 하며, 과학교사모임의 지원 및 활성화, 연수방법 및 시간, 내용의 다양화 등이 이루어져야 한다.

또한 과학수업의 활성화가 지속적으로 유지될 수 있으며, 교사들이 실질적인 개혁의 주체가 될 수 있는 합리적인 장학방법이 모색되어야 한다. 과학수업의 활성화를 위한 바람직한 수업안 개발 및 보급, 수업공개를 통한 교사 상호간의 수업정보교환, 자기 수업의 비디오촬영 및 관찰분석을 통한 장학지도 및 평가 등을 실시할 수 있다.

학교밖 활동

가정 교육

제도

정책 행재정 지원 상벌

교육과정

입시제도 정상화

실험 예산과 인력 확보

공간 시설 기자재

과학교재

학교 과학 수업과 평가

과학 교사 분발

사기앙양 여건조성

(임용,자질,연수,승진)

과학 교육 연구

개발 평가

과학 교육 인력 양성

질적 향상

<그림 5> 과학교육 활동 범주의 중요성과 관련성 구도

4. 혁신의 틀과 실마리: 학교 과학 수업의 활성화와 합당한 평가 및 입시제도의 개선 제안

가. 학교 과학 수업의 활성화

1) 과학적 탐구 활동의 중요한 면모

․지적 흥미로 이끔

단순 흥미나 시사 개그적 흥미를 넘어 자연현상이나 과학내용 그 자체에 관심을 갖고, 신기함, 놀라움, 위대함, 지적 갈등 등을 통한 지적 흥미

예:	무지개, 천둥번개, 지진, 홍수, 밤하늘에 반짝이는 별

“줄 위에서 외발 자전거 타는 원숭이” 완구

물 속의 볼록한 공기 렌즈에 의한 평행광선의 발산 현상

핸드폰, TV, 자기부상열차, 인고위성, 달나라 여행 등 탐구

․몰두와 지구력이 중요

지적 흥미 과제, 절실하게 필요한 과제 등을 제시하여 어렵지만 해 볼만하다고 여기는 수준의 문제를 풍부한 학습교재, 기자재, 공구, 컴퓨터 등을 통해 제기

주위 환경을 물질적, 정신적, 사회적으로 안락하고 안전하게 꾸미고 과학 탐구 학습에 여러 형태의 격려, 점진적, 정신적 보상 강화

․탐구 활동의 심화: 과학적 탐구문제의 포착까지

문제 + 방법 + 결과 제시 후 확인    예: 중력가속도 980 cm/s2 측정

문제 + 방법 제시 후 결과 도출      예: 힘과 가속도 관계 실험

문제 제시 후 실험설계/방법강구하여 실시하고 결과 도출  예: IYPT문제

문제포착 후 해결방안 강구하고 실제로 결과 도출한후 재검 예: 과학탐방

․컴퓨터의 적절한 이용

과학정보수집, 과학전산놀이, 과학전산실험, 과학전산탐방, 과학전산시늉

특히, 현미경, 천칭, 전류계 등과 같이 학생 수준에 맞게 컴퓨터 이용

더 구체적으로 WMBL(Web and Microcomputer Based Lab) 적극추진

빠르고 정확하게 실험 데이터 수집, 정리, 계산, 기록, 분석 등에 편이

․종합적 뿐 아니라 통합적 접근의 기회도

여러 교과의 관련, 이론과 실제의 순환, 과정과 결과의 연계, 과학 해보기와 실험 및 과학전산 등의 종합적 또는 통합적 접근

예시:	“한국 역사 속 과학 탐방” - 창덕궁, 화성, 세종대왕기념관 등

역사, 과학, 기술, 수학, 사회 교과 등 관련

궁궐 처마 공포의 모형 조작, 성냥개비와 은박지로 대포 놀이

페트병과 빨대로 자격루 모형 실험, 마이크/소리 센서와 노트북을	이용하여 음향분석프로그램으로 에밀레종 소리 현지 분석 등

2) 과학학습 활동의 기대 모습

․과학학습의 내적 동기 유발 중요시

․과학 탐구․실험 활동에 고급 지력 지향: 분석적, 종합적

․공동적 및 개인적 과학 활동의 수준별 조화

․과학 탐구 활동의 정신적인 지구력 함양

3) 학교 과학 탐구․실험 수업의 한 제안

․탐구․실험 활동의 실천 지표 달성을 위한 수업지향 예시

․매일 매시 1가지 이상의 과학 해보기와 정보 전산 활동

․매월 평균 1회 이상의 과학 실험(과 1가지 이상의 과학공연 또는 시연) 활동

․매년 평균 1곳 이상의 과학 탐방(과 1가지 이상의 과학 경연 또는 종합행사)

나. 과학 탐구 활동에 적합한 평가

과학교과 내용이 많고 어려우면서도 현대적이지 못하다는 지적에서 탈피하여 현대적이면서 질적 수준을 향상할 수 있도록 교육과정에 대한 연구 지원과 개선 노력이 필요하다. 또한, 과학 학습에서 탐구 실험 활동에 대한 적절한 평가 연구가 거국적으로 이루어져야 한다.

․평가는 과학 탐구 실험에 적합한 타탕하고 신뢰로우며 경제적인 방법

․진단평가:선다형/단답형 평가, 학생 선개념 및 어려움 파악 후 수업계획

․형성평가: 관찰/면담/연습문제풀이, 학업성취 파악 후 수업에 되먹임

․종합평가: 다단계 선다형 및 주관식 평가, 절대 기준 평가

․기존의 기본 점수제 폐지, 입시에의 반영율 높이기, 타당도와 신뢰도를 높이기 위한 지역 교사 협의 및 장학 지도

․탐구․실험 지도의 바람직한 점검평가 및 지도 개선에 활용

․과학 학습 성취가 높은 학생 뿐 아니라 변화가 큰 학생도 격려하고 포상

(특별활동과 진로지도 포함하여 협동적 수준별 접근)

참고. 타당하고 신뢰로운 교사 평가를 위한 탐구실험 평가 자료 예시

수준 8에서는 무엇보다 정량적인 측정을 요구하는 다양한 종류의 과제에서 과학적 지식과 이해를 바탕으로 고려해야 할 변인들을 찾아내는 능력을 요구한다. 수준 8에서 수행의 특징은 변인 통제가 불가능한 동식물의 서식지에 대한 탐구와 보다 정확한 변인 통제가 가능한 음식물 중에 포함된 에너지에 대한 탐구 등 탐구과제마다 존재하는 탐구의 특성을 인식하여 그에 적합한 접근방법을 선택할 수 있어야 한다. 발아의 조건에 대한 다음의 예시는 이러한 특성을 보여준다.

발아의 조건

6개의 페트리 접시 각각에 솜을 깔고 20개의 아마씨를 뿌려 둔다. 처음에는 각각의 페트리 접시에 10㎖의 물을 부어 준다. 6개의 접시를 각각 0℃, 5℃, 21℃, 26℃, 28℃, 53℃인 장소에 놓아둔다. 3일동안 매일 각각의 접시에 싹이 틔기 시작한 씨앗이 몇 개가 있는지 점검한다. 싹이 튼 것이 있는 경우 몇 개인지 개수를 세서 기록해둔다. 마지막날에는 싹이 튼 아마씨가 몇 개인지 헤아린 다음, 어린 뿌리의 길이를 측정한다.

공정한 실험을 위하여 실험 기간 동안 모든 접시에 더 이상 물을 주지 않는다. 낮 동안의 기온이 밤보다 높기 때문에 실험실에서 온도를 통제하는 것이 대단히 중요하다. 온도가 시간에 따라 변하면 실험이 공정하게 되지 않는다.

수준 8에서 정성적인 활동은 관찰 결과가 특정한 과제에 적합한지를 판단하기 위해 과학적인 지식과 이해를 사용하는 것이다. 수준 7에서 처럼 관찰 결과를 상세하게 기록하기는 하지만, 불필요한 부분은 삭제할 수 있는 능력이 있다.

정량적인 활동은 변인들간의 비례 관계 여부를 판단할 수 있는 그래프를 그리기에 충분할만큼 정확한 자료를 수집해야 한다.

발아의 조건

학생: 아랫쪽 그래프에서 각 점들이 거의 직선상에 있기 때문에 질량에 비례하여 힘이 커지는 것을 알 수 있다. 그러나 사포 위의 실험 결과인 위쪽 그래프는 그 점들이 직선 상에 있다거나 없다고 확실히 말할 수 없다.

다. 입시제도의 개선방안 제시

현재의 학교 과학교육과정이 입시제도의 지난친 영향으로 파행적으로 운영되고 있다. 입시제도의 개선 방향을 제시하기 위해서는 무엇보다도 장기간의 전문적인 연구결과가 바탕이 되어야 한다. 현재까지와 같이 정치 사회적으로 개선 내용이 결정되어서는 안된다.

5. 서울시 과학교육 지원 체제의 대 변환과 혁신적 여건 조성

과학교육의 여건은 학교의 조직성과 개별 과학교사의 전문성이 조화를 이룰 수 있도록 마련되어야 한다. 이는 최대한 교사를 지원하는 방향에서 이루어져야 한다.

가. 탐구실험 수업과 평가 자료의 연구, 개발, 보급 및 장학

․각급 학교의 교사-장학사-대학/연구기관이 유기적 연계하에 연구 개발

교과서 집필시 그전 교과서의 탐구 실험을 답습하거나 외국의 탐구 실험 활동을 모방하는 것에서 벗어나 한국 학생들의 탐구 활동에 대한 연구 결과를 바탕으로 한 탐구 실험 수업과 평가 자료를 연구 개발하는 것이 바람직하다. 이는 단기간에 이루어지지 않으며 대학이나 연구기관 등에서 주관하여 학교 교사 및 장학진과 유기적으로 연계하여 보다 장기간 지속적으로 수행하는 것이 필요하다.

․인쇄 매체 뿐 만 아니라 실험재료 및 멀티미디어 자료의 보급

새로운 탐구 실험 수업 자료를 인쇄 매체만으로 보급하는 경우는 한계가 있다. 각 수업자료마다 해당하는 실험재료를 1회분씩 포장하여 함께 보급하고 이와 함께 연수를 제공하는 것이 필수적이다.

․실증적인 결과 자료와 함께 제시되는 평가 자료

평가 도구는 타당도는 실제 행해진 과학 수업과 밀접하게 관련있다. 따라서 개발된 평가도구를 각 학교 또는 과학 교실에 사용하기 위해서는 사용하는 교사가 타당도를 검토해야 한다. 이때 평가 도구의 결과 분석 자료, 채점 기준, 등급 기준 등을 예시와 함께 제시하는 것이 필요하다. 앞절의 과학탐구실험에 적합한 평가에 영국의 교사를 대상으로 한 교사 평가의 안내 자료를 수록하였다.

․수업 자료 평가 및 평가 기준 조정을 위한 교사 협의와 장학

학교별로 실제 실시한 탐구실험 수업 자료의 평가와 평가 기준의 조정을 위해서는 지역 과학교사들이 정기적으로 협의하고 이를 지원하는 장학이 함께 이루어져야 한다.

나. 과학지도교사의 양성과 연수의 내실화: 수준별, 내용별 다양화

1) 과학 지도 교사의 양성

교육대학 및 사범대학에 대한 포괄적인 실태분석과 합당한 평가에 더불어 필요한 시설과 인력 등을 지원하여 수준 높은 과학교사 양성이 가능하도록 여건을 조성해야 한다. 과학교사의 질적 수준 향상을 위해 과학교육학 전공 교수의 확보와 탐구․실험 지도를 위한 연구 풍토 지원이 필요하다.

2) 과학 지도 교사 연수

국가 차원에서 현장 과학지도 교사에 대한 재교육에 지원이 필요하다. 구태의연하고 의무적인 연수에서 탈피하여 대폭 지원을 통하여 프로그램을 내용별, 수준별로 다양화하고 질적 향상을 도모하고, 내실있는 해외 연수 등을 추진할 필요가 있다.

본 연구단의 설문조사 결과 및 일부 교사들의 면담을 통한 결과 과학교사들이 희망하는 교사 연수의 내용에 대한 희망과 개선과제는 다음과 같다.

․ 비전공분야에 대한 연수: 초등교사를 위한 과학 심화 연수나, 비전공 분야에 대한 중등 과학교사 대상 과학 내용 연수

․ 교과서에 제시된 실험에 관한 연수: 학년별, 실험지도방법, 실험결과에서의 오차의 원인 찾기, 실험지도방법 등

․ 과학 해보기 활동에 대한 연수: 과학 완구나 재미있는 과학놀이 , 다양한 과학 해보기 활동 안내 등

․ 특별활동에 대한 연수: 특별활동이나 특기적성 교육을 위한 교과서 외의 내용에 관한 연수

․ 최근 연구동향과 이론: 과학과 관련된 사회적 이슈, 과학의 최신이론, 다양한 교수-학습이론, 평가방법에 대한 안내

․ 현장견학 및 답사활동: 과학탐방 활동에 대한 안내, 지도법, 자료 등

이를 통해 다음과 같은 교사 연수의 개선 방침을 도출할 수 있다.

․ 연수 규모의 다양화: 규모가 크고 종합적인 연수보다는 소규모 주제별 연수가 적당하다.

․ 연수 내용과 수준의 다양화: 초등학교에서는 과학 지도교사와 일반 교사의 요구 수준이 다르며, 중고등학교에서는 물리/화학/생물/지학 등 세부전공별로 다른 수준의 연수가 필요하다. 또한 지도 학생의 학년에 따라 다른 수준의 연수가 필요하다. 따라서 교사군에 따른 연수 수요를 정확히 파악하고 그 수준에 맞는 내용을 선정하여 다양하게 연수과정을 제공할 필요가 있다.

․ 연수 제공 기관의 다양화: 교사가 과학교육의 첨단 경향 뿐 만 아니라 과학의 첨단 경향을 아는 것은 시야를 넓히기 위해 필요하다. 이를 위해서는 연수기관을 다양화 할 필요가 있다. 기존의 교육청, 교육과학원 뿐 만 아니라 대학, 연구기관, 과학공학연구소, 학회, 산업체 등 다양한 기관/단체로부터 연수 계획을 제출받아 적합한 것을 선정하여 지원하도록 한다.

․ 탐구 실험 중심으로 현장 적용 가능: 모든 연수는 학교현장에서 적용가능하며 과학교사의 공작능력, 탐구 능력을 강화할 수 있도록 내용을 구성한다.

․ 연수 결과의 활용: 모든 연수에 해당연수내용에 대한 수업사례발표, 수업지도안 작성, 수업자료 제작 등을 하도록 한다.

․ 연수시설과 재료의 현대화: 연수시설의 현대화와 다양한 실험 실습기구, 교육자료를 구비한다.

․ 자율연수에 대한 지원: 교사의 자율연수에 대한 연수비를 지원한다. 예를 들면 교육청에서 조직하기 힘든 연수의 경우 교사가 타기관에서 연수를 받고자 할 때 일정한 연수비 지급이 필요하다.

․ 개인별 맞춤식(테마형) 연수: 국제교류나 해외연수를 장려하고 자발적으로 하는 사람에게 지원금을 지원한다. 예를 들어 '과학의 뿌리를 찾아서'라는 이름으로 유럽의 과학박물관을 돌면서 과학사의 중요발견을 재조명하는 프로젝트를 지원하는 것 등은 한 예가 될 수 있다.

․ 내실있는 국외연수 지원: 교사 국외 연수를 현행 유공교원 중심의 관광 위주의 교육이 아니라 과학교육 활성화를 위한 각종 지원과 병행하도록 MBL 활용 국가 방문과 관련 연수 참여나, 과학교육 관련 국외 저명 학술회의, 예를 들어 미국의 ABTA(American Biology Teachers' Association), AAPT(American Association of Physics Teachers),  영국의 ASE(Association of Science Education)와 같은 과학교육 학회에 참가하도록 지원한다.

3) 과학 지도 교사의 연구개발 지원

정규적인 교육과정을 따라가는 연수 뿐 만 아니라 과학 지도 교사의 개인 연구 활동을 장려한다.

․대학교수 수준의 연구활동 기회 개방: 현실적으로 교사들이 연구 개발할 수 있는 여건 조성이 되지 못하고 있음은 초중등 과학교육 실태에서 이미 언급한 바 있다. 대부분의 과학 교사들은 단순한 지식의 전달자나 학생관리라는 임무만 담당하고 있다. 따라서 현장의 교사들도 연구할 수 있는 여건(수업시간, 잡무 등을 경감, 연구비 지원)을 마련해 준다.

․현장의 석박사 인력 활용: 현장 교사들을 중심으로 하는 연구 공모-현장의 과학교육 박사학위 소지자 혹은 교수가 포함된 팀을 구성하여 초중등 현장과 대학에서의 연구가 상호 연관성을 가지고 실질적인 과학교육연구 논문이 만들어질 수 있도록 연구 지원한다.

․과학교사의 연구 지원 자격 확대: 한국학술진흥재단, 한국과학재단 등에서 연구책임자, 연구원이 될 수 있는 자격조건을 완화. 단순히 대학에 있는지, 초중고에 근무하는지에 따라 대상에서 제외되는 것은 불합리한 관행이다.

․연구 결과물 심사 및 관리: 초중등 현장 연구논문은 승진을 위한 점수따기식의 형식적인 논문으로 전락한 면이 있다. 전문가들이 심사하여 논문의 질 관리와 베끼기식, 분량 채우기 식의 논문은 퇴출하도록 해야 한다.

․연구 결과물의 공개 및 전파: 연구개발 논문 혹은 결과물은 워크샵, 주제발표 등을 통하여 정기적으로 서울시 혹은 전국단위 교사모임을 통해 발표의 의무화한다.

․현장교사의 연수 및 연구 지원: 연구개발 결과물을 각종 연수를 통해 발표하도록 하고 교사들의 연수기회를 확대한다. 석박사 과정 입학시 각종 지원, 예를 들면 전임 근무 월급 지원(파견근무 기회 확대) 등이 필요하다. 현재는 박사과정의 파견근무가 없고 주간 대학원 수강 자체가 불법으로 규정되어 있는데, 이러한 불합리한 제도의 개정이 반드시 필요하다.과학교사를 위한 과학준비실의 연구실화: 과학준비실에 각종 전공관련도서 확보(국내외 서적)가 필요하다. 현재 일선학교에서는 국외서적은 학교에서 구입하려해도 환율 계산 등 구입절차가 복잡하다고 하여 거의 불가능한 상태이다. 또, 각종 교사용 실험 장비 확보도 필요하다.

․연구직 순환근무: 과학교육원, 교육청 과학행정 부서 근무가 점수와 승진을 위한 징검다리가 아닌 현장에 직접 도움이 되는 전문 연구직으로 조정되어야 한다.

․교사당 실험실 비율 확대: 과학교사의 연구 여건 조성을 위해서는 과학실 현대화 보다 1교사 1교과교실 확보가 더 절실, 최소한 과목당 1개 실험실 확보 및 실험실 근무가 중요하다.

․연구수업, 교과 연구활동: 모든 과학교사는 1년 1회 이상 연구수업을 반드시 실시하고, 1년에 4회 이상 연구수업을 반드시 참관하도록 규정한다. 형식적인 연구수업이 아니라 실제로 현장에 도움이 되는 내용으로 질적 수준을 강화해야 하며, 연구 수업 등에 대한 합당한 점검평가와 이에 따른 보상과 제재 조치가 필요하다.

또, 지역 및 권역별 과학교사 교과 연구활동을 장려하고 지원해야 한다.

다. 과학실 시설 기자재의 현대화와 조교 확보 및 운영비

1) 충분한 과학실 확보

실험실 확보 기준 조정: 과학교사가 자신의 수업계획에 차질이 없도록 실험실을 사용하기 위해서는 실험실확보기준을 현 12학급당 1실험실에서 9학급당 1실험실(주당 과학 평균 수업시수가 4시간일 경우)로 상향 조정할 필요가 있다.

학교 차원에서 실험실 최대한 확보: 새로 신축하는 학교는 반드시 기준 실험실 확보, 기존의 학교는 여유 공간이 생길 경우 실험실화를 1순위로 한다.

2) 넓고 쾌적하며 현대화된 실험실

․시설과 기자재: 현대화 시설(MBL포함) 및 기자재를 100% 확보하도록 한다. 또한, 원격조종이 가능한 선진기자재를 구비하고, 자주 사용하지는 않으나 필요하며 고가인 실험도구는 학교 연합으로 구입하여 공동으로 사용할 수 있는 체제를 마련한다.

․실험실 자료의 열람: 실험실이 작은 과학전문 도서관이자 전시관이 되도록 각종 과학도서, 멀티미디어 자료, 전시물을 구비하여 학생들이 관심이 있을 때 언제라도 이용이 가능하도록 한다.

․실험보조원: 실험실에 실험보조원(조교)이 상주하여 수업시간이 아닐 때라도 학생들이 실험실을 이용할 수 있도록 한다. 능력있고 안정적인 실험조교의 확보가 필요하며 이를 위해 실험보조원의 정규직화와 이들에 대한 연수체제 마련이 요구된다.

․실험실 안전: 안전한 실험기구, 환기시설, 화재 등에 대비한 시설, 실험하다가 다쳤을 때를 대비한 구급약품을 구비한다.

․교구 구입과 관리 체제: 교구, 실험기구, 소모품자료 등의 구입과 사용을 최대한 간편 신속하며 편리하도록 체제를 마련한다.

․실험준비실: 현재의 실험준비실은 공간이 매우 비좁아 실험기자재가 사용이 편리하도록 잘 정리되어 있지 못하다. 또한 과학교사의 공동 연구실은 컴퓨터, 프린터 및 스캐너, TV와 비디오, 냉장고, 각종 과학교육관련 자료와 서적, CD, VTR테잎, 실험기구 제작, 수리등을 위한 작업도구 등이 구비되도록 여건을 조성해야 한다.

3) 교사의 재량권 확대

․과학시설 확충 및 교구 구입 시 권장 목록이나 정부조달기준에 의존하는 비율을 줄이고 교사의 재량권을 확대한다. 과학실험 기자재의 경우 고가의 장비도 필요하지만, 많은 부분은 일상생활의 용품을 충분히 활용할 수 있다. 이러한 경우 입찰이나 업자를 통해 물건을 구입하기 어렵고 가격이 높게 산정된다. 따라서 일정부분 교사가 재량 처리할 수 있는 부분을 확보하고 그 때 그 때 필요한 물품을 비교적 자유롭게 구입하여 사용할 수 있게 한다.

라. 과학 학습 평가 체제의 개선

1) 평가 결과의 피드백 제도화 및 정규화

현재 각급학교의 과학수업에 대한 피드백 장치로는 1년에 4회 실시되는 정기고사가 있을 뿐이며, 그나마 이것 역시 피드백의 역할을 하지 못하고 단지 성적산출의 역할만하고 있다. 투철하고 사명감 있는 과학교사라면 스스로 여러 가지 방법을 동원하여 피드백을 하겠지만 대부분의 과학교사는 자신의 수업이 학생들의 과학학습 성취와 선호도 향상에 어느 정도 기여하고 있는지에 대하여 무관심한 상태에서 매년 하던 것을 그대로 답습하는 경향이 있다. 교사의 수업개선에 실질적으로 도움을 줄 수 있는 피드백의 개발이 필요하다.

2) 교육과정 구성과 평가에 대한 교사의 자율성 확대

타당하고 내실있는 평가를 위한 교사 일인당 대면 학생수의 감축과 교사 자신의 전문성 제고를 위한 방안이 필요하다. 또한 지역 교사 간의 긴밀한 협의과 장학진의 지도가 요구된다.

3) 타당도와 신뢰도가 높은 탐구․실험능력 평가방법의 개발과 표준화

탐구 실험 능력의 평가를 비롯하여 과학교육 평가에 대해 전문적으로 연구하고 실천할 수 있는 연구단을 조직하여 연구 결과가 실제 서울시 학교 현장에 활용될 수 있도록 한다.

4) 탐구․실험능력 평가의 의무화

타당하고 신뢰로운 탐구 실험 능력에 대한 평가 연구와 방법의 보급과 더불어, 적어도 중학교에서는 평가에서 실험활동의 비율이 50%이상 평가에 반영되도록 하여 실제적으로 학교 학습에서 탐구 실험 활동이 활성화 되도록 한다.

마. 과학 지도 교사 실험준비 및 교재 연구 시간의 확보

1) 실험수업을 고려한 과학교사의 수업 시수

현재 과학교사들의 평균 수업시수는 21.3시간으로 탐구실험을 위한 준비, 정리, 평가를 위한 시간이 절대 부족한 실정이다. 과학교사의 평균 수업시수를 18시간이하로 낮추어야 한다는 것이 최근의 정책연구에서 지적되고 있다(과학기술부 정책연구, 2002; 교육부 정책연구, 2002).

2) 학습지도 전담교사제 도입

매년 1인 이상의 과학교사를 선정하여 담임활동과 그 외의 학교업무를 제외시켜 주고 단지 수업을 위한 활동만을 하도록 하는 방안으로, 이는 탐구실험 중심의 과학학습지도를 적극적으로 연구하고 실천하는 계기가 될 것이며 과학교사의 사기 진작에도 크게 기여할 것이다. 이와 같은 과학학습지도 전담교사는 수업자료, 탐구 실험자료 제작, 수업연구, 과학영재교육, 부진아 교육 등을 담당하며, 수당과 연구비 지급이 필요하다.

바. 과학교육 선도 학교의 활용

각종 실험재료, 과학 활동 관련 자료, 장소를 구비한 선도학교를 중심으로 한 지역 과학교육 활성화에 공헌하도록 한다. 지역 책임자를 중심으로 지역 과학교사 지도 및 지원, 선도학교를 중심으로 한 연합 과학캠프, 연합 과학 경연대회, 과학퀴즈대회, 과학 실험 대회 등 일상의 모든 것을 과학교재화하고 주변의 온누리를 과학교육장화하는데 기여하도록 한다.

선도 학교 교사는 다른 교사들을 지도할 수 있는 역량 있는 교사들이 중심이 되어야 한다. 교육청 단위에서 교사를 관리하여 강사요원, 관리요원 리스트를 작성하여 배치하고 명실상부한 선도학교가 될 수 있도록 여건을 마련한다. 선도학교 교사는 수업시수를 경감시키고 각 학교에서 요청이 있으면 실험이나 장비 등을 지도, 지원할 수 있는 체제를 마련한다.

6. 서울시 과학교육 활성화 사업의 전문적 기획지원과 점검평가 체제 확립

유래없는 대규모의 예산이 투입되는 서울시 과학교육 활성화 사업이 성공적으로 이루어져 과학교육의 개혁에 기여하기 위해서는 초기 기획단계, 수행 단계, 그리고 성과 등 각 사업 단계를 전문적으로 기획하고 이를 점거평가하는 이원적 체제가 필요하다. 이 이원적 체제는 서로 상호보완하여 사업이 원래의 목적과 목표에서 벗어나지 않게 방향을 잡아주고 수행하면서 생긴 현실적 어려움을 극복하고 평가결과를 피드백하여 사업을 재조정하는 등 사업의 시작에서부터 끝까지 유기적으로, 그리고 역동적으로 이끌어 나가는 쌍두마차의 역할을 할 것이다.

가. 과학교육 활성화 사업의 전문적 기획과 지원 체제

부족한 인력과 기존의 과다한 일상적 과학교육 업무와는 별도로 보다 장기적으로 체계적으로 서울시 과학교육 활성화 사업을 전문적으로 기획하고 지원하는 체제가 필요하다. 이에는 과학교육의 행재정가와 전문직 뿐 아니라 현직의 선도적인 교사, 사대 및 교대의 교수, 연구기관의 연구원 등이 종합적으로 참여하여 의견을 수렴해야 할 것이다.

나. 과학교육 활성화 사업의 점검과 평가 체제

기존의 여러 사업들이 구호로만 그치게 된 이유 중 하나는 훌륭한 계획과 나름대로의 투자에 비해 그에 맞는 합당한 점검평가가 이루어지지 않았다는 점이다. 서울시 과학교육 혁신의 실마리는 계획하고 실시하는 사업을 비롯하여 학생, 과학수업, 과학교사, 학교, 지원기관 등에 대한 합당한 점검과 평가를 통하여 사업이 학교 현장에 실제로 이바지 할 수 있어야 하며, 지속적이고 발전적으로 이어지도록 해야 한다.

현직교사, 장학사 및 전문진, 행재정가, 교대/사대 교수 중 평가 전문가를 반드시 포함한 서울시 과학교육 활성화사업 점검 평가단을 구성하여 과학교육 활성화 기획 지원단과 함께 이원적으로 운영해야 한다.

Ⅴ. 서울시 과학교육 5개년 개선 사업의 구체적 방안과 계속 연구 논의 과제

본 장에서는 서울시 과학교육활성화를 위한 구체적인 정책제안으로서 2004년부터 2008년까지 5개년 핵심 개선사업의 구체적 방안과 그 외 장기적 발전과제 및 고려사항 등을 계속 연구 논의 과제로서 검토한다.

서울시 과학교육 5개년 개선 사업의 구체적 방안은 다음과 같이 항목화 하여 제안한다.

중심사업 1. 서울시 과학교육 활성화 기획과 지원체제 확립운영 사업

중심사업 2. 모든 과학 지도교사의 자질 향상과 사기 앙양 사업

중심사업 3. 발전적 과학수업 활성화와 합당한 평가 및 입시제도 제안 사업

중심사업 4. 과학 탐구․실험 공간과 시설기자재 및 교재와 조교 확보 사업

중심사업 5. 서울시 과학교육 활성화사업 점검평가체제 확립운영과 합당한 포상 사업

서울시 과학교육을 위한 계속 연구 논의 과제는 다음과 같이 항목화하여 논의한다.

논의과제 1. 외부 기관 단체에 의한 과학 공연과 경연

논의과제 2. 과학 시설기자재 기준령과 인증제 및 모든 것 과학교재화

논의과제 3. 서울시 중앙 및 지역 과학교육센터와 학교 과학교육관 설립

논의과제 4. 과학 고등학교와 특수아 과학교육

논의과제 5. 과학관 건립과 온누리 과학교육장화

1. 서울시 과학교육 활성화 기획 지원 체제 확립 사업

가. 기본 입장: 연구개발과 행・재정은 지시와 관철이 아니라 지원과 협조

서울시 과학교육의 지속적이고 종합적인 개선 사업 추진을 위해서는 연구 개발과 행재정적인 지원이 필수적이다. 이와 같은 지원은 위에서 아래로(Top-Down)식의 지시나 관철이 아니라 어디까지나 지원과 협조를 바탕으로 수행되어야 한다. 이를 위해 “서울과학교육기획지원단”을 조직 운영하고 서울시 과학교육 행・재정의 지원체제 강화와 과학교육 실험활동비의 법적 조치가 강구되어야 한다.

나. 서울시 과학교육기획지원단 조직 운영(사업 1-1)

1) 사업의 필요성

혁신적인 과학교육 개선을 위해서는 탐구 실험 활동 중심의 실질적인 과학교육 연구와 현장 과학교육을 지원하는 전문가 집단이 지속적으로 요구된다. 그러나 현재 서울시 뿐만 아니라 전국적으로 과학교육에 대한 연구 및 실천을 위한 종합적이며 장기적인 연구 및 지원 집단이 없으며 이는 과학교육 정책의 단발성과 현장과의 괴리를 초래할 수 있다. 더욱이 서울시에서 5개년간 구체적인 과학교육 개선사업을 기획 추진하기 위해서는 지속적인 연구와 실천을 뒷받침할 전문가 조직이 절실히 요구된다.

2) 사업의 지향과 목표

과학교육기획지원단은 과학교육 정상화와 활성화를 도모하기 위한 서울시 과학교육 정책 수립의 근거를 마련하기 위한 기초 연구 및 학교 현장에 실천할 수 있는 교재개발, 평가, 실험 탐구 중심의 과학학습지도 방법 개발 등 실천적 연구를 병행함으로 서울시 초중고 교육 전반에 공헌하도록 한다.

3) 사업 내용과 운영 방안

(1) 조직

교육감 직속 특별 기획지원단으로 최고급 수준의 인력으로 단장과 연구원을 조직한다. 서울시 초중고 과학교사와 전문직, 사대와 교대 교수, 전문적 연구자 등이 포함된 상임 및 비상임으로 기획지원단을 구성한다. 최소 상임 인력을 핵심적으로 배치하고 비상임 연구원을 효율적으로 조직한다.

(2) 운영

상급부서의 지시를 관철시키기 위하여 위에서 아래로(Top-Down)방식이 아니라 최대의 전문적 기획과 지원 협조 체제를 바탕으로 한다.

서울 교육과학원이나 대학 또는 연구소와 협조체제를 강구하며 기존 기관의 일부 공간 사용한다.

(3) 활동

․탐구 실험 활동을 위한 방법과 교재를 개발한다.

자료의 질적 수월성 신장과 현장 활용도에 역점을 둔다. 또한, 교육부 및 유관기관에서 시행하는 유사 교재개발 연구와 긴밀한 협조 체제 및 정보 공유

․탐구 실험 활동 중심의 실질적인 과학교육 평가 방법과 도구를 개발한다. 한국교육과정평가원 또는 대학연구기관 등과 공동연구를 통한 추진을 고려한다.

․과학교육 정상화에 적합한 입시제도 혁신에 대한 교사들의 의견을 수렴하고 전문적 연구로 중앙 정부 및 국가사회적으로 입시제도의 개선을 촉구하고 대안을 제시한다.

․과학교사 연수 방안과 교재 개발 및 시행(사업2)의 전문적 중심 역할을 수행한다.

․과학교사 양성과 임용에 대한 개선안을 연구하여 중앙정부 및 교사양성기관에 제안한다.

․학년별 및 분야별 과학교사와 학생을 위한 전산망을 구축하고 또는 기존의 전산망을 효율적으로 활용 운영한다. 이를 위해 교수학습지원센터 또는 과학교육지원센터 등의 연계를 통한 효율적인 운영도 고려한다.

․과학교사의 우수한 지도 및 평가 사례를 발굴하고 보급하는 역할을 한다. 이를 위해 과학교사 포럼을 활용하거나 자체적인 연구와 평가 사업을 추진한다.

4) 행정 조치와 예산 어림

연 평균 30억 × 5년 = 150억

5) 점검 평가의 계획과 실시

“서울시과학교육심의회”가 “서울과학교육기획지원단”과 시교육청 과학교육 관련 부서에 대한 점검평가 계획을 수립하여 매년 점검하며 2년 후 중간평가하고 5년 후 종합평가한다.

다. 서울시 교육청 과학교육의 지원적 기능 강화(사업 1-2)

1) 사업의 필요성

서울시 과학교육 활성화 5개년 사업을 지속적으로 추진하여 현장 학교에 의미있게 공헌하기 위해서는 행정적 지원이 지속적으로 유지되어야 한다. 그러나 지난 IMF 사태 이후로 정부조직의 구조조정 여파로 과학교육 관련 부서가 통폐합되거나 축소되어, 고도로 발전하는 현대의 과학기술과 변화에 부응하는 과학교육 지원을 위한 현재 행정 부처의 과학교육지원체제는 미흡하다. 과학실 현대화만 하더라도 막대한 예산이 들어가는 과학교육활성화를 위한 사업의 지속적인 추진과 실효성있는 실현을 위해서는 무엇보다 예산 확보가 절실하다. 시대적인 분위기로 인한 공약이나 특별한 조치도 필요하지만 근본적으로는 법적으로 예산 확보 조치를 마련하여야 안정적이고 지속적으로 과학교육 활성화 사업을 추진할 수 있다.

2) 사업의 지향과 목표

서울시 초중등 과학교육의 활성화 추진을 위해 서울시 교육청의 행재정적 지원 기능을 강화하되, 양적 팽창을 의미하는 것만이 아니며 지시나 관철이 아닌 지원과 협조를 골격으로 그 기능을 강화함을 목표로 한다.

3) 사업 내용과 운영 방향

(1) 시교육청 과학교육 행・재정의 지원체제적 강화

․“서울과학교육기획지원단”과 공동으로 시책을 강구하며 행・재정적 지원을 강화한다. 이 때 과학교육 전문적 사항에 대한 것은 “서울시과학교육기획지원단” 또는 관련 전문가단에 행정적 지시보다는 지원과 협조를 기반으로 해야 한다.

․서울시과학교육기획지원단과 공동으로 참다운 전문직 장학을 시행한다(사업3 참조).

․각급 학교 실험실과 시설기자재 및 교재와 조교 확보책을 강구한다(사업4 참조).

(2) 과학교육 예산 확보의 법적 조치

․과학교육진흥법을 근거로 과학교육 예산확보의 구체적 법적 방안을 마련한다. 예를 들어 학교 운영비의 5% 이상을 과학교육에 의무적으로 활용하도록 서울시교육청의 조례 개정 등의 절차를 통하여 법적 조치를 하도록 제안한다.

4) 행정 조치와 예산어림

․인력 증대 시 별도 예산 필요

․행정 조치 필요

5) 점검 평가의 계획과 실시

“서울시과학교육심의회”가 “서울과학교육기획지원단”과 시교육청 과학교육 관련 부서에 대한 점검평가 계획을 수립하여 매년 점검하며 2년 후 중간평가하고 5년 후 종합평가한다.

2. 모든 과학 지도교사의 자질 향상과 사기앙양 사업

가. 기본 입장: 과학교사는 혁신의 대상이 아니라 주체

과학교사가 혁신의 대상이 아니라 혁신의 주체로서 역할을 할 수 있도록 다양한 내용과 수준의 연수과정과 연구 기회를 제공하여 자질 향상을 도모하며 과학 탐구 실험을 위한 교육과정 운영 및 평가에서 교사의 재량권을 대폭 확대하여 과학 지도 교사의 사기 앙양을 도모한다. 특히 선도과학교사를 선발 양성하여 대학교수에 준하는 연구기회와 재량권을 부여하고 과학교육 개혁의 핵심 역할을 하도록 한다.

나. 선도 과학교사의 양성(사업2-1)

1) 사업의 필요성

현재는 과학교육 관련 여론을 선도하는 집단으로는 과학정보 부장 중심의 과학교육연구회, 각종 교과교육연구회 등 교육청 산하 단체와 신나는 과학 만드는 사람 등 자생적인 단체 등이 산발적으로 활동하고 있다.

그러나 과학교사가 주체적으로 개혁을 이끌어가기 위해서는 과학교사 집단에서 중핵 역할을 하며 선도적인 역할을 할 선도 과학교사와 체계적이며 자생적인 조직이 필요하다.

2) 사업의 지향과 목표

선도 과학교사에게는 일반적인 과학교육연수보다는 대학원 박사과정에 해당하는 고품위 연수를 제공하여 학교 현장의 현실과 이상을 균형적으로 조화시키는 과학교육정책을 기획하고 연수를 실시하도록 한다.

선도 과학교사는 현장에서 유리된 소수의 집단이 아니라 현장의 의견을 충분히 대표할 수 있는 정도의 명수로 구성되어야 하며, 항상 학교 현장, 행재정 및 대학/연구기관과 밀접한 관계를 갖도록 한다.

3) 사업 내용과 운영 방안

․국내외의 대학 또는 전문기관에 의뢰하여 장단기 연구시킴

․외국에 장기간 파견 연수(교수급 포함), 또한 서울 시내 대학에 특별 프로그램 의뢰 연수(외국인 초청 포함)

4) 행정 조치와 예산 어림

․ 행정조치

- 선도교사 프로그램 개발 및 운영 위탁

- 선도교사의 연수 및 연구 활동 지원

․ 예산 어림

- 프로그램 개발 및 운영비

- 평균 1000만원 × 연 6천명 × 0.5% × 5년 = 150억원

5) 점검 평가의 계획과 실시

“서울시과학교육심의회”가 “서울과학교육기획지원단”과 시교육청 과학교육 관련 부서에 대한 점검평가 계획을 수립하여 매년 점검하며 2년 후 중간평가하고 5년 후 종합평가한다.

다. 과학교사의 국내 연수(사업2-2)

1)  사업의 필요성

지금까지의 국내 과학교사 연수는 일반적이고 유사한 내용과 수준의 연수가 되풀이 되고 있다. 60시간의 연수는 기간과 내용에 부담이 된다는 현장 교사들의 지적이 있다. 그러나 대부분의 내용은 일반 내용을 개괄하고 실제적으로 필요한 능력을 배양하기에 부족하다. 따라서 연수 내용과 수준을 다양화하고 유기적으로 체계를 갖추도록 구성하는 것이 필요하다.

2) 사업의 지향과 목표

연수프로그램의 다양화와 선택화 및 연수 기관과 기간 단위의 유연적 운영을 지향한다. 일정 부분 연수 의무화 및 자율연수 체제를 강화하고 연수교재에 인쇄매체 뿐 만 아니라 실습재료와 도구, 멀티미디어 자료를 포함하도록 한다.

3) 사업 내용과 운영 방안

․연수 내용과 수준의 다양화

- 연수프로그램 공모: 선정된 기관에서 연수프로그램 운영하고 교육청에서 지원

-초중학교 과학지도 교사를 위하여 학년별 과학지도 연수 연구개발(사업1 참조) 실시

- 초등학교 과학부장교사를 위한 심화 연수 과정

- 고등학교 물리, 화학, 생물, 지구과학 교사는 과목별 연수 연구개발

- 연수 후 인쇄 및 실습자료, 멀티미디어 자료 등 모든 연수 자료를 소속 학교 관계 학년 교사수 만큼 지참하도록 공급

․일정 부분 연수 의무화(선택의무제) 및 연수 참가 지원

- 각 학교에서 학년당 연수과제별 최소 1인 연수하도록 의무화

- 탐구․실험 수업 관련 여러 연수과제 중 각 학년/각 분야 과학교사 중 각 학교에서 매학기 1가지 이상 선택 참가 의무 연수, 학년별 15시간 단위의 4가지 연수 과제 제시

- 연수 프로그램은 가능한대로 교사 선택 원칙

- 연수 참가자는 반드시 학교내 자율연수 실시하도록 하고 이에 대한 지원(매학기 1회 이상 학년별 학교 내 과학 탐구․실험 지도를 위한 자율 연수 의무화 및 이에 대한 행재정 지원 병행)

․1과학교사 1연수참여 지원

- 1년에 1회 이상 15시간 연수 참여 전문성 신장

- 30% 이상의 과학 교사들이 타 과학교사를 위한 과학 연수 운영

- 국내의 과학교육 관련 학회, 세미나 참석을 1년에 1회 참석 지원

- 외국의 과학교육 관련 학회, 세미나 참석을 5년에 1회 참석 지원

- 해당 학회, ERC, 대학, 산업체 등 연수 제공 기관의 다양화

․자율연수에 대한 지원

- 교사의 자율연수에 대한 연수비를 지원한다. 예를 들면 교육청에서 조직하기 힘든 연수의 경우 교사가 타기관에서 연수를 받고자 할 때 일정한 연수비 지급이 필요하다.

- 연수 후 모든 연수자료를 소속학교 관계학년 교사수만큼 지참하도록 공급

- 연수 참가자는 반드시 학교내 자율연수 4시간 이상 실시하도록 하고 이에 대한 지원

4) 행정 조치와 예산 어림

․행정조치

- 학회, 대학, 각종 연구소 등에 연수 과정 안내 공고 및 지원 접수

- 제안된 과학 지도 교사 연수 계획에 대한 평가 및 선정단 구성

- 연수 참여 교사에 행재정적 지원

․예산 어림

- 프로그램 개발 및 운영비

- 평균 100만원 × 연 6천명 × 50% × 5년 = 150억원

5) 점검 평가의 계획과 실시

“서울시과학교육심의회”가 “서울과학교육기획지원단”과 시교육청 과학교육 관련 부서에 대한 점검평가 계획을 수립하여 매년 점검하며 2년 후 중간평가하고 5년 후 종합평가한다.

라. 과학교사의 외국 연수(사업2-3)

1) 사업의 필요성

외국 연수의 경우 연수보다는 포상적 성격이 강하다. 또 언어, 일정 등의 문제로 심도 있는 내용의 연수가 이루어지지 않다는 비판을 받고 있다.

2) 사업의 지향과 목표

연수단장에 사범대학 및 교육대학의 교수급을 배치하여 연수과정 평가 및 현지에서의 문제점 해결이 원만하게 이루어지도록 한다. 대학교 뿐 만 아니라 과학 관련 연구소, 과학관 등도 연수대상 기관에 포함한다.

국외 연수 결과를 과학교육관련 학회에서의 발표와 참석을 적극 권유하고 해당 지역의 과학교육연구자 및 과학교육자와 유대를 형성하도록 한다. 해당 지역의 학교와 과학수업 참관을 반드시 포함한다.

3) 사업 내용과 운영 방안

․연수프로그램 공모: 선정된 외국기관에서 연수프로그램 운영하고 교육청에서 지원

․대학교 연수: 과학교육관련 연구자가 있는 외국의 대학과 협의하여 연수과정을 구성하고 3주-4중 정도 장기간 운영한다.

․테마형 연수: 과학관, 과학축전, 연구소 등을 중심으로 첨단과학의 동향, 외국의 과학대중화, 과학과 과학자, 과학 시범 등에 대해 1주일에서 10일 가량 단기 연수를 실시한다.

․학회 참가형 연수: NSTA, AAPT, ASE, NARST, ASERA, ESERA 등 국제적인 과학교육 관련 학회에 참석하는 것을 위주로 1주일 정도 단기 연수를 실시한다.

․교사맞춤형 연수: 교사의 필요에 따라 연구, 과정 이수 등 연수 계획을 세워 적합성이 선정되는 경우 지원한다.

․연수기간 동안의 산출물로 연수 성과를 평가한다. 귀국하여 전달 연수를 한다.

4) 행정 조치와 예산 어림

․행정조치

- 외국의 대학, 각종 연구소 등에 연수 과정 안내 공고 및 지원 접수

- 제안된 과학 지도 교사 연수 계획에 대한 평가 및 선정단 구성

- 테마형 연수, 맞춤형 연수에 대한 평가과 선정

- 연수 참여 교사에 행재정적 지원

․예산 어림

- 프로그램 개발 및 운영비

- 평균 1000만원 × 연 6천명 × 0.5% × 5년 = 150억원

5) 점검 평가의 계획과 실시

“서울시과학교육심의회”가 “서울과학교육기획지원단”과 시교육청 과학교육 관련 부서에 대한 점검평가 계획을 수립하여 매년 점검하며 2년 후 중간평가하고 5년 후 종합평가한다.

마. 과학교사의 특별활동(사업2-4)

1) 사업의 필요성

19개의 과학관련 교과연구회에 3,000여명의 회원이 가입되어 있으나 유기적 연계가 부족하고 활성화되지 않다. 과학교사가 각자의 관심사에 따라 적극적으로 외부기관이나 자생적 단체를 구성하여 새로운 정보를 구성하고 교류하는 것이 중요하다. 그러나 정규적으로 제공되는 연수로는 과학 지도 교사의 다양한 욕구를 충족하기에 부족하다.

2) 사업의 지향과 목표

과학 지도 교사의 개인적 필요 요구에 부합할 수 있는 다양한 정보원과 활동을 지원한다. 이를 통해 과학 지도 교사가 폭넓은 시각과 정보를 축적하여 새로운 과학 탐구 실험 교재를 개발하고 활용할 수 있도록 한다.

3) 사업 내용과 운영 방안

․교사 특별활동 공모: 교사 개인별, 또는 집단별로 특별활동 계획을 수립하여 제출하면 평가를 거쳐 선정하여 지원하도록 한다.

․평가점검단에 의해 적합하다고 판정되는 경우 적절한 연수 학점을 부여하도록 한다.

․특별활동의 성과는 보고서 및 전달연수를 통해 확인한다.

4) 행정 조치와 예산 어림

․행정조치

- 제안된 과학 지도 교사 특별활동 계획에 대한 평가 및 선정

- 특별활동 참여 교사에 행재정적 지원

․예산 어림

- 특별활동 지원비

- 평균 100만원 × 연 6천명 × 50% × 5년 = 150억원

5) 점검 평가의 계획과 실시

“서울시과학교육심의회”가 “서울과학교육기획지원단”과 시교육청 과학교육 관련 부서에 대한 점검평가 계획을 수립하여 매년 점검하며 2년 후 중간평가하고 5년 후 종합평가한다.

바. 과학교사의 양성과 임용 제도 개선(사업2-5)

1) 사업의 필요성(주요 현황과 문제점 포함)

교대 및 사대의 교육과정과 초중등 교육과정이 일치하지 않는 문제점이 있다. 교대의 경우 모든 학년의 모든 교과를 포함해야 하는 내용의 과다가 내용 수준의 저하를 가져온다. 초등의 경우 과학전공교사의 업무 과중 및 비담임제로 인해 인기가 없고, 과학부장의 경우 혜택보다는 업무가 과다하여 기피하는 자리이다.

사대의 경우 중등임용의 높은 경쟁률로 인해 좋은 인재에 대한 선택권도 있지만, 임용고사의 단답형 문항 맞추는 공부에 치우치고 보다 깊이있는 과학 및 과학교육의 학문 도야가 부족하다. 교사를 선발하는 임용고사 요목이 없고 선택형 문항의 문제점, 채점의 문제점 등으로 임용고사 준비생의 경우 학원에 많은 정보를 의존하고 있는 실정이다. 서울시에서 필요로 하는 과학 교사의 자질을 판단하는 임용제도의 내용 과 그 결과 등 임용제도의 타당성에 대한 연구는 부족하다.

2) 사업의 지향과 목표

지식기반 사회와 21세기 수도 서울의 모습에 걸맞는 과학교사의 필요조건을 파악하고 이에 맞게 과학지도교사를 양성하고 임용하도록 한다.

3) 사업 내용과 운영 방안

․21세기 수도 서울에서 필요로 하는 과학지도교사의 필요조건 파악: 다양한 조사연구 및 여론 수렴을 통해 21세기 수도 서울의 개혁적인 과학지도교사가 갖추어야 할 능력과 필요조건 등을 파악한다.

․임용고사로 임용된 교사의 현재 상황을 추적조사하여 당시의 임용고사가 내용타당도나 예언 타당도 측면에서 적합한지 판단하고 현재 임용고사를 개선하는 바탕자료로 사용한다.

․교대/사대의 교육과정 개선에 제안: 연구결과와 의견 수렴을 바탕으로 과학 지도 교사 양성 기관인 교대와 사대에 교육과정 개선안을 협의한다.

․서울시 교육청 임용제도 개선안: 전국에 공통적인 임용제도보다 서울시에서 필요로 하는 과학지도교사 임용제도 개선방안을 모색한다.

․예비 과학교사의 현장 적용 능력을 함양하기 위하여 인턴 과학교사/과학 실험지도 인턴 교사제를 연구

4) 행정 조치와 예산 어림

․행정조치

- 연구단 구성 및 연구 용역

․예산 어림

- 평균 3000만원 × 4과제 × 5년 = 6억원

5) 점검 평가의 계획과 실시

“서울시과학교육심의회”가 “서울과학교육기획지원단”과 시교육청 과학교육 관련 부서에 대한 점검평가 계획을 수립하여 매년 점검하며 2년 후 중간평가하고 5년 후 종합평가한다.

사. 과학교사의 사기 앙양(사업2-6)

1) 사업의 필요성

위에서 내려오는 지시사항과 대다수의 현장교사가 소외된 정책 결정으로 수동적 또는 냉소적 태도를 보이고 있으며, 공교육의 부실, 교실 붕괴, 강남권과 비강남권의 편차 등에 의해 과학 지도 의욕이 저하되고 있다. 또 잡무, 과학교과의 위상 저하, 지원 감소, 실험 조교의 축소 등으로 사기가 위축되어 있다.

과학교육의 개혁을 위해서는 현장의 과학교사가 주체적으로 동기유발되어 즐겁고 보람있게 과학을 지도하는 일이 필수적이다.

2) 사업의 지향과 목표

교육과정 운영 및 평가의 전문적 독립성, 과학 지도 교사의 선택연수 할동비 사용에 자율권 확대, 적합한 포상제도 등으로 사기 앙양책을 강구한다. 서울시 교육청, 지역교육청 등의 과학 교육 관련 정책의 의사결정 과정에 최대한 참여하게 하고, 학교의 과학교육과정 운영 및 교사 개개인의 과학 학습 지도와 관련된 의사결정 과정에는 책임에 맞는 권한을 부여한다.

3) 사업 내용과 운영 방안

․서울시 교육청과 각 지역 교육청에서 과학교육관련 의사결정시 과학교사를 참여하게 하기 위한 협의체를 구성한다. 특히 평가의 독립성을 보장하며 동시에 신뢰도와 타당도를 높이기 위해서는 지역 교사간의 전문적인 협의과정이 필수적이다. 이러한 협의체를 수직적이며 형식적인 조직이 아니라 수평적이고 유연한 네트워크를 갖는 조직체로 조성하도록 한다.

․학교 및 교사 개인의 과학 수업에서 다양한 과학 활동 및 교육과정의 선정, 운영, 평가에 있어서 절대적 권한을 과학교사에게 줌.

․학교별 연평균 3천만원의 탐구 실험 활동 운영비(사업3 참조) 중에서 일정비율(예:30%)의 예산을 과학교사 개인별로, 나머지는 과학교사 공동협의로 사용하여 과학학습지도를 실질적으로 활성화한다. 특히 업자를 통해 물품을 구입하는 경우, 단가가 올라간다거나, 필요한 시간에 맞추기가 어려운 점, 그리고 일상의 사소한 물품의 경우는 구매를 거부하는 점 등을 고려하여 영수증처리나 카드 사용을 가능하게 하여 보다 자유롭게 물품을 구매할 수 있게 한다.

․과학교사별, 학교별 자체의 개선 프로그램을 기획할 경우, 계획서를 검토하여 충분한 지원을 한다. 프로그램의 진행과정과 결과를 평가하고 성공적인 경우는 해외 연수, 안식년, 시설 및 기자재, 상금, 점수 중 교사가 원하는 보상을 한다. 특히 주변 교육환경이 나쁜 학교를 우선적으로 지원한다.

․각종 과학교과 교사연구회 활동 적극 지원한다.

․교사와 학교의 국제적 과학 활동 안내 및 지원한다.

4) 행정 조치와 예산 어림

․행정조치

- 과학교사협의회 구성

- 교육과정 운영 및 예산 사용에 대한 자율권 부여

- 제안된 학교 과학교육 개선 프로그램에 대한 평가 및 선정단 구성

- 포상에 대한 행재정적 지원

․예산 어림(169억)

- 과학교사 협의회 조직 및 운영

1,000만원 × 3개학교급× 16개 교육청 × 5년 = 24억원

- 학교별 과학교육 개선 프로그램 운영

평균 5,000만원 × 30학교 × 5년 = 75억원

- 과학교사, 과학교과 교사 연구회 지원

평균 2,000만원 × 20개 × 5년 = 20억원

- 과학교사 포상금

평균 1,000만원 × 100명 × 5년 = 50억원

5) 점검 평가의 계획과 실시

“서울시과학교육심의회”가 “서울과학교육기획지원단”과 시교육청 과학교육 관련 부서에 대한 점검평가 계획을 수립하여 매년 점검하며 2년 후 중간평가하고 5년 후 종합평가한다.

아. 예산어림 요약

사업2-1. 선도 과학교사 양성 사업

- 평균 1000만원 × 연 6천명 × 0.5% × 5년 = 150억원

사업2-2. 과학교사 국내연수

- 평균 100만원 × 연 6천명 × 50% × 5년	= 150억원

사업2-3. 과학교사 국외연수

- 평균 1000만원 × 연 6천명 × 0.5% × 5년 = 150억원

사업2-4. 과학교사 특별활동 지원

- 평균 100만원 × 연 6천명 × 50% × 5년	= 150억원

사업2-5 양성 및 임용제도 개선연구

- 평균 3000만원 × 4과제 × 5년	=   6억원

사업2-6. 과학교사 사기 앙양	= 169억원

총계 775억원

: 교사당 평균 260만원×6,000명×5년=약 780억원

3. 발전적 과학 수업 활성화와 합당한 평가 및 입시제도 개선제안 사업

가. 기본 입장: 선택 집중의 기본 과제

서울시 초중등학교 과학교육 개선을 위해 다양하고 여러가지의 개선책이 논의되고 시행될 수 있겠으나 실행하기 위해서는 경제적 및 시간적 제한을 고려할 수 밖에 없으므로 여러 개선과제 중에서 현실적으로 가장 중요하고 가능한 부분을 선택하여 집중 추진함이 바람직하다.

본 연구단에서 제안하는 서울시 과학교육활성화의 주요 추진 방향은 탐구․실험 중심으로 정규 학교 과학수업의 개선이다. 과학은 손과 머리와 마음이 의미있게 어울리는 실증적인 활동이며 과학적 방법을 바탕으로 체계적인 조사활동과 논리적인 사고가 필요한 탐구활동이기도 하다. 그런 의미에서 학교 과학교육도 실증적인 활동을 바탕으로 하는 탐구와 실험 활동이 의미있게 연계되는 것이 바람직하다.

따라서 학교 현장에서 과학지도교사를 중심으로 하여 정규 과학시간에 탐구․실험활동이 중심이 되는 과학수업을 실현하도록 지원하는 방향으로 서울시 과학교육 지원정책이 추진되어야 할 것이다. 더불어 탐구 실험 중심의 학습지도에 대한 타당한 평가가 이어지지 않으면 현실적인 상황에서 학교에서 탐구 실험 활동이 정착되기 어려우므로, 입시를 비롯한 평가 체제가 개선되도록 정책 방향 수립이 필요하다.

나. 과학 해보기(사업3-1)

1) 사업의 필요성

과학공부에 대한 부정적인 반응의 주된 이유는 ‘어렵고 재미없기 때문’이라는 것이다. 이를 극복하기 위해 반드시 쉽고 재미있는 과학내용이나 학습방법만을 제안하는 것만이 최선의 방법은 아닐 것이지만, 과학이 실생활과 괴리되어있지 않고 주변의 자연과 일상 생활 속에서 탐구거릴 찾을 수 있다는 과학적 면과 쉽고 재미있게 과학수업에 도입할 수 있다는 교육적 면에서 간단한 해보기 활동을 과학수업에 도입하는 것이 필요하다. 그럼에도 과학해보기 활동에 대한 안내나 프로그램이 부족하거나 다양하지 못하며 주변에서 쉽게 재료를 구하기 어려운 경우가 많으므로 이에 대한 지원책이 필요하다.

2) 사업의 지향과 목표: 매일 매시 1회 이상 과학 해보기

학습하는 단원과 관계된 간단한 시범실험, 완구 시범, 모형 조작 등 과학 해보기 활동을 매시간 활용할 수 있도록 다양한 교재와 방법에 대한 안내를 포함한 지도서와 자료 확보하도록 지원하여 모든 초중고 학교에서 매일 매시 1회 이상 과학해보기 활동을 할 수 있도록 지원한다.

3) 사업 내용과 운영 방안

(1) 과학 해보기 활동 프로그램 개발

․과학 해보기 활동은 일상적인 생활에서 쉽게 구할 수 있는 간단한 소품을 이용한 시범실험, 완성된 시범실험기구를 이용한 시범, 완구 시범, 모형조작 등으로 교사들이 매시간 활용하는데 부담을 주지 않는 것으로 개발한다.

예) 완구의 탐구: 벼랑이, 한없는 돌이, 줄 위에 외발 자전거 완구 등

만들어 해보기: 성냥개비 대포, 종이 다리 만들기 등

모형 조작: 궁궐의 공포 모형 조립 등

동식물 키워보기 키트: 양파, 올챙이 기르기 등

실제 시범 해보기: 진공 속의 깃털 낙하 등

(2) 과학 해보기 활동에 대한 안내자료 개발

․과학 해보기 활동을 교사들이 쉽게 학생들을 대상으로 적용할 수 있도록 다양한 교재와 방법에 대한 안내자료를 제공하고, 연수도 실시한다.

(3) 과학 해보기 활동 준비 및 재료 공급 방안

․SSC(Small scale chemistry) 등을 교사들에게 제공하여 모든 학급에서 비치하고 학생들이 쉬는 시간에 자유롭게 이용할 수 있도록 코너를 설치 운영한다.

․다양한 과학 해보기 활동에 필요한 재료(준비물)를 원활히 공급할 수 있도록 재료비 또는 대표적인 활동에 대한 재료 키트를 교사에게 제공한다.

․과학 해보기 활동 준비 및 지도를 보조할 보조교사 절실

․교사 1인당 일정액의 재료비를 제공한다.

4) 예산 어림

(1) 과학 해보기 활동 프로그램 개발: 총 2억 5천만원

- 개발비

- 5분야(초등 및 중등 4개 교과) × 5,000만원 = 2억5천만원

(2) 과학해보기 활동 지원: 총 600억원

- 재료 및 활동비

- 학교당 1,000만원 × 1,200개교 × 5년 = 600억원

5) 점검 평가의 계획과 실시

“서울시과학교육점검평가단”으로 하여금 점검 계획을 세워 매년 실시하고, 평가 기준을 세워 2년 후 중간 평가를 하여 사업의 계속 여부를 판단하며 5년 후 종합 평가를 한다.

다. 참다운 실험(WMBL 활동 포함) (사업3-2)

1) 사업의 필요성

과학교육에서 실험교육의 중요성은 전통적으로 강조되어왔고 대부분 인정하는 방향이다. 또 학생들이 과학을 선호하는 가장 중요한 이유라는 연구보고도 있으며 학생들이 선호하는 과학학습 방법이기도 하다. 그러나 현실적으로는 입시교육에 의해 실험교육이 제대로 시행되지 않거나 획일적 확인실험위주로 진행되는 경우가 많다.

2) 사업의 지향과 목표: 매월 평균 1회 이상 참다운 과학실험

교육과정상 핵심실험 여건 지원 및 선별 지원으로 실험실 현대화와 더불어 실험활동의 현대화를 도모하여 서울시 모든 초중고 학교에서 매월 평균 1회 이상의 참다운 과학실험 활동을 하도록 한다.

3) 사업 내용 및 운영 방안

(1) 핵심실험 선별 및 실험연수 활용

․각 학년별로 교육과정 상 중요실험을 우선순위로 실험활동의 현대화 방안 연구한다.

․단원별 1가지 이상을 매월 1회 이상 실험할 수 있도록 실험활동 개발 보급한다.

․현대화된 장비를 활용할 수 있는 각종 연수가 필요하다.

- 교사, 예비교사 교육-사범대학, 교육대학, 교사연수에서 장비 활용과 관련된 내용 연수 실시.

- 새로운 교수-학습 자료를 개발하여 공유할 수 있는 여건 마련 필요.

- 각종 동호회, 연구모임이 활성화되어 자료를 개발할 수 있도록 하는 것이 필요.

․과학실험연수 내용과 자료를 적극적으로 학교 실험교육에 활용하도록 한다.

(2) 실험활동의 현대화 지원

․실험활동의 현대화 방향으로 실험활동 여건 지원

예) 컴퓨터활용 과학실험(Microcomputer-Based Laboratory)

소규모화학실험키트(Small Scale Chemistry)

․컴퓨터를 이용한 실험교육(MBL) 환경 조성

- 전통적인 확인 실험, 정성적 실험에서 현대화된 계측장비를 활용한 실험 수행, 학생들의 컴퓨터 활용 능력을 제고함.

- 컴퓨터를 이용한 각종 실험 개발이 필요

- 외국 사례: 로보틱스 프로그래밍, 작동을 컴퓨터를 활용하여 수업, 컴퓨터를 활용한 수업 방법이 다양하게 개발되면 실험용 노트북을 구입하여 시설 공간 활용 가능

- 하드웨어 개발 : 외국산 제품은 매우 비싸고 데모용으로 나와 있으나 최근 저가형 국산 제품의 개발로 활용 가능

- 소프트웨어 개발 : 초기단계의 프로그램이 활용되고 있어 다양하고 사용자의 편의성을 고려한 소프트웨어를 개발하여 보급해야 하는 문제점이 있다.

- 콘텐츠 개발 : 다양한 콘텐츠를 확보해야 하는 문제점

- 인식제고 : 컴퓨터를 이용한 실험에 대한 인식이 부족하므로 다양한 연수를 통해 MBL 등의 활용 방안에 대해 전파할 기회를 갖는 것이 필요.

․컴퓨터를 활용한 과학실험활동의 활용

- 각종 경진대회, 특정한 날에 전국 학교에서 동시에 학교 운동장의 온도를 측정하거나 일중 온도변화를 측정하여 데이터를 교육청이나 과학문화 재단 등에서 수합하여 관리.

- MBL을 이용한 각종 경연대회

(3) 탐구 실험 활동비 충족

․학생당 탐구․실험 활동비 충족하도록 예산을 확보한다(예: 학생 당 연 2 만원 이상)

(4) 실험활동 여건 충족(사업 4참조)

․초중학교 3-9 학년별로 현대화 실험실 1실 확보 및 필요기자재 100% 지원한다.

․고등학교 물/화/생/지구과학 실험실 확보 및 필요 기자재 100% 지원한다.

․실험보조 및 준비를 위한 우수한 실험보조원을 안정적으로 확보한다.

(5) 재량시간을 탐구 실험 활동에 이용한다.

4) 행정 조치와 예산 어림

(1) 컴퓨터를 이용한 각종 실험 개발: 총 13억 5천만원

- 하드웨어 개발 지원 : 1억원

- 소프트웨어 개발 : 5분야(초등 및 중등 4개 교과) × 1억원 = 5억원

- 콘텐츠 개발 :  5분야(초등 및 중등 4개 교과 )× 1억원 = 5억원

- 각종 활용 방안 : 각종 경진대회 5회 × 5000만원 = 2억5000만원

(2) 탐구 실험 활동 지원

- 재료 및 활동비

- 학교당 평균 1000만원 × 1,200교 × 5년 =600억원

(3) 현대적 과학실험 연수 지원(사업 2 참조)

(4) 실험활동 여건 충족(사업 4 참조)

5) 점검 평가의 계획과 실시

“서울시과학교육점검평가단”으로 하여금 점검 계획을 세워 매년 실시하고, 평가 기준을 세워 2년 후 중간 평가를 하여 사업의 계속 여부를 판단하며 5년 후 종합 평가를 한다.

라. 과학 탐방(사업3-3)

1) 사업의 필요성

과학탐방활동이 보급되기 위해서 서울 소재의 과학탐방지와 탐방활동에 대한 연구 개발이 필요하다. 또 이에 따른 과학탐방 프로그램의 개발과 현장에서 사용할 수 있도록 보급이 필요하다.

2) 사업의 지향과 목표: 매년 평균 1회 이상 과학 탐방

서울 근교의 과학 탐방 지역 선정 및 프로그램 개발 보급과 과학탐방활동을 위한 교육과정 운영과 지원 및 지역 기관의 협조 체제를 강구함으로 서울시 모든 초중고 학교에서 매년 평균 1회이상의 과학탐방 활동을 시행하도록 한다.

3) 사업 내용과 운영 방안

(1) 서울 소재(근교)의 과학탐방지 및 과학탐방 프로그램 개발(사업1 참조)

․서울 소재나 근교의 과학탐방지를 발굴하여 해당 장소에서 적절한 과학탐방 프로그램을 개발한다.

예: 경복궁, 창덕궁, 창경궁, 경운궁, 덕수궁,

국립민속박물관, 서울역사박물관, 세종대왕기념관,

상암 월드컵 경기장, 전기박물관, 농업박물관

남산, 성곽, 중랑하수처리장, 정수장

국립서울과학관, 서울시 과학전시관, 삼성어린이박물관, LG 사이언스홀 등

․서울 소재 혹은 근교의 지질답사, 천체관측, 식물채집, 탐조활동 등을 위한 장소 및 과정을 개발한다.

․서울 소재 혹은 근교의 연구소나 사업체 방문을 위한 협조체제를 강구한다.

․교사를 위한 안내서와 학교급별, 규모별 학생을 위한 활동지를 개발하고 보급한다.

․단순한 야외경험이 아닌 실제의 과학과 대면할 수 있도록 각 탐방지에 대한 학생의 해보기 활동, 탐구 실험활동을 포함한다.

․이를 위해 서울시과학교육기획지원단이 전문적인 연구개발을 주도하며, 서울시 교육청에서는 연구 개발위한 행재정적인 지원을 한다.

(2) 과학탐방활동을 위한 교육과정 운영 및 학교 협조체제 강구(사업1 참조)

․학교측에서 융통성 있는 교육과정 운영으로 협조한다.

․기동성 확보를 위한 차량지원 체제를 마련한다(예를 들면 교육청 단위의 차량확보).

․야외활동에 대한 안전교육 및 보험 등 보장체제를 확립한다.

․이를 위해 서울시 교육청에서는 연구 개발 및 학교 현장의 보급을 위한 행재정적인 지원과 적극적인 협조를 한다.

(3) 과학탐방활동 지원 인프라 구축

․과학탐방 활동을 지원(장소와 시설, 프로그램, 교육 등)할 지역사회 자원과 봉사활동 인력의 구축

(4) 과학탐방활동 교사 연수(사업2 참조)

․교사 연수 프로그램 중 과학탐방에 대한 내용을 신설하거나 강화한다.

․야외에서 교사의 학생통솔 능력을 강화하고 과학탐방 지도 능력을 강화한다.

4) 행정 조치 및 예산 어림

(1) 과학탐방 프로그램 및 자료집 개발: 총 2억원

- 연간 4군데씩 정하여 5개년간 총 20군데의 과학탐방프로그램 및 자료집 개발 지원

- 프로그램 개발 500만원 × 20곳 = 1억원

- 자료집 개발: 500만원 × 20곳 = 1억원

(2) 학교별 과학탐방 활동 지원: 총 180억원

- 자료보급 및 활동비

- 학교당 평균 연 300만원 × 1200개교 × 5년 = 180억원

5) 점검 평가의 계획과 실시

“서울시과학교육점검평가단”으로 하여금 점검 계획을 세워 매년 실시하고, 평가 기준을 세워 2년 후 중간 평가를 하여 사업의 계속 여부를 판단하며 5년 후 종합 평가를 한다.

마. 과학 공연과 경연(사업3-4)

1) 사업의 필요성

과학시연, 과학강연, 과학연극, 과학잔치, 과학공동탐구토론대회 등의 과학 공연과 경연은 과학대중화와 청소년들의 과학 소양 및 과학에 대한 흥미 증진을 위해 필요하다. 최근에 와서 대중매체나 외부 기관에서 과학문화와 각종 이벤트 행사에 관심을 기울이고 있으나 정작 과학교육계 내부와 학교 교육에서 과학 공연과 경연에 대한 관심과 노력은 매우 저조한 실정이다.

2) 사업의 지향과 목표: 매년 평균 1회이상 과학 공연과 경연

학급, 학년, 학교 내에서 자연스럽게 과학 관련 전시, 시연, 공연, 경연을 최소 매년 1회 이상 과학 교사 주도로 시행함으로 서울시 모든 초중고 학교에서 매년 평균 1회 이상의 과학공연과 경연을 시행하도록 한다.

3) 사업 내용과 운영 방안

(1) 학급단위, 학년단위의 과학공연(예: 과학연극, 과학쇼, 과학마술, 과학놀이, 이동과학차 등) 개최 방안

․과학 경연과 공연을 학교에서 활성화하기 위해 매달 과학의 주 행사로서 소규모로 추진하도록 지원한다.

․매달 추진이 현실적으로 곤란할 경우라도 학급, 학년, 학교 내에서 자연스럽게 과학 관련 전시, 시연, 공연, 경연을 최소 매년 1회 이상 과학 교사 주도로 시행하도록 지원한다.

(2) 과학공연/경연 전문 단체 육성 및 지원

․과학공연과 경연을 위해서는 전문적인 단체나 기관의 협조 체제를 구축하도록 하며, 서울시 교육청에서 이를 육성 또는 지원하는 방안을 연구한다. (예: 연극단체, 교사협회 등)

․희망 학교에 순회 공연을 하도록 하고, 외부 기관의 과학 공연과 경연 참가 요청은 과학 교사가 판단하여 교육적으로 가치가 있고 가능하다고 판단되었을 때 자발적으로 한다.

4) 행정조치와 예산 어림

- 과학공연 및 경연 지원비

- 학교당 평균 연 500만원 × 1200개교 × 5년 = 300억원

5) 점검 평가의 계획과 실시

“서울시과학교육점검평가단”으로 하여금 점검 계획을 세워 매년 실시하고, 평가 기준을 세워 2년 후 중간 평가를 하여 사업의 계속 여부를 판단하며 5년 후 종합 평가를 한다.

바. 과학 정보전산 활동(사업3-5)

1) 사업의 필요성

서울시 모든 학교의 과학실에서 정보전산기술을 활용한 수업이 가능하도록 컴퓨터, 빔프로젝션, 전동스크린 시설을 갖추는 한편, 이와 같은 시설들을 효과적으로 활용할 수 있도록 매시간 사용가능한 수업 내용 개발과 안내 등이 필요하다.

2) 사업의 지향과 목표

과학 교사와 학생이 언제나 필요하면 정보전산 활동을 할 수 있게 과학실(교실, 실험실)에 정보전산 활용 체제 확립하고 과학 해보기, 실험, 탐방 등과 관련하여 가능한대로 대상 학생에 편리하고 적합하도록 컴퓨터 및 웹기반 실험 활동을 적극 격려한다.

3) 사업 내용과 운영 방안

(1) 과학수업에 정보전산기술을 활용할 수 있는 수업 컨텐츠 개발 보급

․동영상, 사진, 가상실험, 인터넷 백과사전 등 과학수업에 활용할 수 있는 컨텐츠를 개발한다.

․컴퓨터 활용 과학실험(MBL) 및 웹기반 컴퓨터활용 과학실험(WMBL) 체제를 구축한다.

(2) 개발된 웹자료나 CD타이틀, 동영상, 사진 등의 문제점에 대한 교사들의 의견수렴이 신속히 이루어질 수 있는 체제마련

․각 학교별로 모니터링 요원을 운영하여 실제 수업에 적용했을 때의 개선해야 할 점을 수시로 교육청 홈페이지에 자유롭게 올릴 수 있도록 하고, 적절한 지적에 대한 알맞은 보상(수당을 통한 금전적 보상, 승진가산점, 근평 등)을 해 준다.

․교사들이 수업에서 필요로 느끼는 자료들의 문제점은 수시로 바뀌기 때문에 문제를 느낄 때 누구나 쉽게 개발자에게 알릴 수 있어야 다음 자료개발에 반영할 수 있다. 그러나 대부분의 교사들은 시간에 쫓기기 때문에 이런 모니터링 활동을 자진하기 곤란할 것이므로 이에 대한 적절한 유인책이 필요하다.

문제점 예) 수업시간에 꼭 필요한 동영상이 개발되어 있으나 실제 수업에 적용하기엔 스토리나 화면구성이 맞지 않는 경우, 붓꽃 사진이 필요한데 교과서나 에듀넷에 있는 사진은 찍는 각도가 잘못되어 암술, 수술의 개수를 파악할 수 없는 경우 등

(3) 개발된 자료의 보급과 활용 사업

․개발된 웹자료나 CD타이틀을 각급 학교홈페이지나 교육청 홈페이지에 그 내용을 쉽게 홍보할 수 있는 형태의 홍보자료와 같이 개발하여 보급한다.

․기존에 교육과학연구원에 개발된 각종 프로그램들이 그 수는 많으나 현장교사들이 직접 활용하는 빈도가 낮은 것은 홍보부족에 있다고 할 수 있다. 교사들이 인터넷을 통해 여러 군데를 뒤지고, 그 내용을 사전에 자세히 파악하는데 걸리는 시간을 허비하는 것을 줄이기 위해서는 개발된 자료를 간단히 소개하는 홍보자료를 같이 개발해서 보급해야 한다.

․개발하여 각급 학교에 보급한 자료의 활용 및 활용노력(학교홈페이지를 통한 홍보)를 학교평가에 반영하여 적극적인 활용을 유도한다.

․정보전산기술을 수업에만 적용하지 말고, 지원체제에도 적극 도입한다.

각 학교에서 소장하고 있는 각종 과학 해보기 자료(주로 키트)나 과학 CD타이틀을 교사들은 어디에서든지 쉽게 검색해서 활용할 수 있도록 하는 지원 프로그램을 개발하여 보급한다.

(4) 학교 자료실의 자료 정보검색 및 관리 체제 강화 사업

․학교 자료실에 대형 할인매장의 물건관리방식을 도입하는 방안을 연구한다. 구체적인 절차를 예시로 들면 다음과 같다.

자료구입신청 → 자료구입 → 자료검수 → 분류 → 바코드 부여 → 학교전산망을 통한 자료홍보 → 교사들의 자료검색 → 자료신청 → 자료대출 → 자료반환 → 소모성 자료 및 분실, 파손된 자료의 수시 폐기 및 추가 구입

4) 예산 어림

(1) 정보전산콘텐츠 개발 및 모니터링 사업: 총 5억원

- 개발비

- 5분야(초등 및 중등 4개교과) × 1억원 = 5억원

(2) 학교 자료실의 정보검색강화 사업: 총 120억원

- 개발 및 용역비

- 학교당 평균 연 200만원 × 1200개교 × 5년 = 120억원

5) 점검 평가의 계획과 실시

“서울시과학교육점검평가단”으로 하여금 점검 계획을 세워 매년 실시하고, 평가 기준을 세워 2년 후 중간 평가를 하여 사업의 계속 여부를 판단하며 5년 후 종합 평가를 한다.

사. 활동 사업에 대한 타당하고 신뢰로운 평가 및 입시제도의      개선점 제안(사업3-6)

1) 사업의 필요성

서울시를 비롯한 우리나라 초중등 과학교육 정상화에 가장 큰 요인은 평가 및 대학입시제도라고 볼 수 있다. 여러 가지 과학수업 개선과 지원책과 더불어 평가 및 입시제도의 개선이 뒷받침 되지 않으면 아무리 좋은 대책도 학교현실에서 취지대로 구현되기 어렵다. 적합한 입시제도 혁신에 대한 전문적 연구와 개선점 제안을 통해 5개년 개선 사업 뿐만 아니라 과학교육 전반에 대한 개선에 공헌 할 수 있다.

2) 사업의 지향과 목표: 과학교육 평가와 입시제도 개선안 제안

과학교육 활성화를 위한 합당한 과학교육 평가와 입시제도 개선에 대한 전문적 연구를 장기적이고 종합적으로 시행하며 이에 따른 개선안을 제안한다.

3) 사업 내용 및 운영 방안

(1) “서울과학교육기획지원단”의 협조 또는 주관으로 여러 과학 탐구 활동에 적합한 타당하고 신뢰로우며 경제적인 평가 방안 강구하여 실시한다.

(2) 과학교육과정 정상화에 합당한 입시 제도에 대해 현직 과학교사의 의견을 체계적으로 광범위하게 수렴하여 기획지원단에 제시하고 행정부에 개선을 촉구하도록 한다.

4) 행정조치와 예산 어림: 사업1 서울과학교육기획지원단 예산에 포함

5) 점검 평가의 계획과 실시

“서울시과학교육점검평가단”으로 하여금 점검 계획을 세워 매년 실시하고, 평가 기준을 세워 2년 후 중간 평가를 하여 사업의 계속 여부를 판단하며 5년 후 종합 평가를 한다.

아. 기타 과학수업 활성화 사업

1) 과학 진로 지도 강화

․과학 진로 지도를 상담 교사나 담임도 일부 할 것이나, 중요한 것은 과학교사가 모든 과학 학습지도 과정에서 기회 있는 대로 적합하게 과학 진로 하도록 해야 한다.

․ 아직 진로를 경정하지 않은 학생에게 이공계 진출을 위해서 뿐만 아니라 모든 직장에서 과학과 기술이 관여되며, 이공계로 진출할 것을 결심한 학생에게는 더욱 철저히 진로 지도를 해야 한다.

2) 협동적 수준별 탐구 추구

․수준별 접근은 반드시 개인별이 아니더라도 다양한 교재와 과제, 자유스러운 선택의 기회 등으로 주어진 여건에서 가능한대로 추구한다.

․수준이 다른 학생들의 집단 활동을 연구하여 격려하고 실천하는 시도는 격려될 만 하다.

자. 예산어림 요약

사업3-1. 과학해보기 지원

- 개발비: 2억 5천만원

- 학교지원비: 학교당 1000만원 × 1200개교 × 5년 = 600억원

사업3-2. 참다운 실험 지원

- 개발비: 13억 5천만원

- 학교지원비: 학교당 1000만원 × 1200개교 × 5년 = 600억원

사업3-3. 과학탐방 지원

- 개발비: 2억원

- 학교지원비: 학교당 300만원 × 1200개교 × 5년 = 180억원

사업3-4. 과학공연과 경연 지원

- 학교지원비: 학교당 500만원 × 1200개교 × 5년 = 300억원

사업3-5 과학정보전산 활동 지원

- 개발비: 5억원

- 학교지원비: 학교당 200만원 × 1200개교 × 5년 = 120억원

사업3-6. 평가 및 입시제도 개선 사업

- 사업1 예산에 기포함

총계 1823억원

: 학교당 평균 3천만원(학생당 평균 2만원)×1200개교×5년 = 약 1800억원

4. 과학 탐구실험 공간과 시설 기자재 지원 및 조교 확보 사업

가. 기본 입장: 과학의 실제적 활동을 위한 공간과 자료

학교 과학교육에서 의미있는 탐구 실험 활동이 수행되기 위해서는 활동을 위한 물리적 공간과 자료와 같은 외적 요인도 필수적이다. 또 이러한 외적 요인은 현실적인 제약 때문에 일부분만이 불충분하게 구비되어서는 안되며, 적은 항목이라도 필요한 시설 기자재가 100% 구비되어야만 수행할 수 있다. (‘목걸이 원리’) 따라서 안전하고 안락하며 경제적인 실험실 연구 개발하여 확보(예: 초중학교는 학년별, 고등학교는 과학 분야별 실험실 확보)하되 필요한 시설 기자재 100% 지원하도록 하며 모든 것을 다 지원할 수 없으므로 선택 집중할 필요가 있다면 실험내용의 현대화를 위해 MBL관련 기구를 우선 도입한다. 외적인 요인이 뒷받침되더라도 이를 수행하는 인적 자원의 질적 및 양적 확보가 근본적으로 중요하므로 초중고 모든 학교에 전문적 전임 조교 1명 이상 확보와 소프트웨어로서 과학활동에 도움되는 학생용 및 교사용 여러 형태의 교재 확보를 해야 한다.

나. 과학 탐구실험 공간 확보(사업4-1)

1) 필요성

과학실 현대화에 앞서 탐구와 실험 중심의 과학교육 여건 조성을 위해서 일반 학급 규모와 수업 환경 조성이 선행되어야 한다. 또한, 과학수업에 필수적으로 과학실이 충분히 지원되어야 한다. 현대화된 과학실은 1실이 아니라 모든 과학실을 점차적으로 바꿔가야 한다.

2) 사업의 지향과 목표

초중등 학교과학교육에서 실험교육 중심으로 과학교육을 활성화하기 위해서는 초중학교 3-9 학년별로 현대화 실험실 1실 확보 및 시설 완비하고 고등학교 물/화/생/지구과학 실험실 확보 및 시설 완비하도록 하며 궁극적으로는 1학교 1과학교육관 설립 운영을 지향한다.

3) 사업 내용과 운영 방안

(1) 현대화된 탐구 수업 환경

- 학급당 학생 인원수 축소：학급당 인원을 연차적으로 20명 수준으로 축소

- 과학교사 수업시수 경감 : 교사 선발 확충. 대신 모든 과학교사는 1년 1회 이상 연구수업을 반드시 실시하고, 1년에 4회 이상 연구수업을 참관하도록 한다.  실험 수업을 1.5시간의 강의 수업으로 계산하여 시수 계산.

(2) 1교사 1과학실 : 최소한 1교과 1과학실

- 과학교사 1인당 1 교과 교실이 최우선적으로 확보되어야 한다. 그래야 다양한 수업 방법과 탐구 활동을 할 수 있다.

4) 예산 어림

(1) 학급당 학생수 감축

- 학급당 인원 축수에 따른 교원 증원: 국가규모 예산과 조치 필요

(2) 과학실 증설

- 평가를 통해 매년 240개교씩 5년

- 학교당 5000만원 × 1200개교 = 600억원

5) 점검 평가의 계획과 실시

“서울시과학교육점검평가단”으로 하여금 점검 계획을 세워 매년 실시하고, 평가 기준을 세워 2년 후 중간 평가를 하여 사업의 계속 여부를 판단하며 5년 후 종합 평가를 한다.

다. 과학 시설 기자재 확보(사업4-2)

1) 사업의 필요성

학교에 실험실 수는 확보되었다 하더라도 실제로 실험을 수행하기 위해서는 기본적인 조명, 환기, 상하수, 전기 및 현대적 장비를 활용할 수 있는 인터넷과 스크린 등의 현대적 시설이 필요하다. 또 낡고 조잡하고 낮은 품질의 실험기자재를 획기적으로 개선할 필요가 있으며 양적 확보가 중요한 것이 아니라 질적 품질 향상과 현대화가 필요하다.

2) 사업의 지향과 목표

과학실 구비와 더불어 현대적인 과학실험을 수행하기 위한 시설 기자재를 갖춤으로 현대적이며 의미있는 과학실험교육이 실제로 수행될 수 있는 여건을 마련한다.

3) 사업 내용과 운영 방안

(1) 장비 대여

․실제 실험을 할 때 필요한 교구가 없어서 못하는 경우 교육청에서 값비싼 과학교구를 대여해 주는 시스템을 갖추고 학교에 대여해주면 학교는 비싼 교구를 많이 이용할 수 있어서 좋고, 또 일년에 한 두번 쓰는 교구들을 사서 관리하는 부담을 덜 수 있다.

(2) 과학실 현대화

․과학실에서 수업과 실험을 모두 할 수 있는 여건을 마련한다.

․전동스크린, 빔프로젝터, VTR, TV, 교사용 컴퓨터, 실물화상기, OHP, 현미경, 현미경 카메라, 학생 실험용 컴퓨터 8대(4인 혹은 5인 1조), 앰프 및 스피커, MP3 player, 디지털 켐코더, 디지털 카메라, MBL 장비 10세트(기본장비), 스케너, 전용 복사기, 환기와 보관이 용이한 시약장, 냉난방 장치(슬림형보다 천정형이 공간 활용상 더 유리)

(3) 과학교구 기준 폐지

- 교사의 취향과 필요에 따른 기자재 확보

4) 예산 어림

- 장비대여 및 실험실 현대화(리모델링)

- 평가를 통해 매년 240개교씩 총 5년간

- 학교당 3000만원 × 1200개교 = 360억원

5) 점검 평가의 계획과 실시

“서울시과학교육점검평가단”으로 하여금 점검 계획을 세워 매년 실시하고, 평가 기준을 세워 2년 후 중간 평가를 하여 사업의 계속 여부를 판단하며 5년 후 종합 평가를 한다.

라. 조교 확보(사업4-3)

1) 사업의 필요성

일반 교실 수업에 비해 많은 시간과 노력이 들고 안전 위험이 있는 실험실 수업을 위해서는 대학의 실험조교와 같은 실험보조원이 반드시 필요하다. 현재 학교에서 일부 고용하는 실험보조원은 불안정한 위치와 낮은 임금 등으로 지속적이지 못하여 당사자의 사기도 저하되어 있고, 질적 수준도 낮아 과학실험교육에 실제적인 도움이 되지 못하고 있다.

2) 사업의 지향과 목표

궁극적으로 모든 초중학교 학년당 및 고등학교 분야별 실험보조교사 각 1명 배치함으로 과학교사의 업무 부담을 경감하며 이는 과학교사의 연구 시간 확보와 과학실험 수업의 활성화를 유도한다.

3) 사업 내용과 운영 방안

(1) 실험보조원(조교)의 정식 직원 채용 방안

․과학전공 관련 공익요원 활용하는 방안(사대 과학교육과 출신 우대): 국가적으로 군인력수요 공급 차원에서 병무청의 협조가 요청되며 보조원의 사명감과 자질, 재교육 등의 문제점을 고려할 필요가 있다.

․전임 실험보조원의 정식 직원 채용: 과학실 관리 업무를 수행하고 전문적으로 실험 준비를 하도록 하는 전임 조교로서 활용한다. 인력 수급과 대우 문제에 대한 고려가 필요하다.

(2) 기간제 교사의 실험보조교사 활용 방안

․질적 수준과 대우 향상 방안으로 기간제 교사 활용하여 ‘실험보조교사’로 대우한다.

․이를 위한 예산으로 학교와 교육청에서 인건비를 공동 부담하는 방안을 제안

4) 행정 조치와 예산 어림

(1) 실험보조원(조교) 확충

- 연봉 1800만원 기준하여 반은 학교 자체 부담, 반은 교육청에서 5년간 지원

- 연 900만원 × 1200개교 × 5개년 = 540억원

- 별도 예산 조치로 초중학교 학년당 1명, 고교 분야별 1명씩 전임 실험보조교사 확보 조치

(2) 자연계열 공익근무요원 배치: 국가적인 군인력수급계획 조정과 이에 따른 법적 조치 필요

5) 점검 평가의 계획과 실시

“서울시과학교육점검평가단”으로 하여금 점검 계획을 세워 매년 실시하고, 평가 기준을 세워 2년 후 중간 평가를 하여 사업의 계속 여부를 판단하며 5년 후 종합 평가를 한다.

마. 공간 확보 및 시설 기자재 지원 원칙과 예산 어림

1) 지원 원칙

․전문가단이 검토하여 각 학년별로 핵심 실험을 10여 가지 선정하고 그에 필요한 대표적 기자재와 자료 수합하여 수량과 예산을 어림한다.

․핵심 실험을 위한 기자재 구비를 위한 예산을 지원하고, 각 학교는 어림한 정도의 예산 범위 내에서 지원금과 자체 조달로 재조정한다.

․희망 학교를 대상으로 신청 받아 평가 후 선별 지원하도록 하고 그 대상을 점차 확대하도록 한다. (예: 매년 240개교씩 5년간)

2) 예산 어림 요약

사업4-1. 과학 탐구실험 공간 확보

- 실험실 증설

- 학교당 5000만원 × 1200개교(240개교씩 5년) = 600억원

사업4-2. 과학 시설 기자재 확보

- 장비대여 및 실험실 현대화

- 학교당 3000만원 × 1200개교(240개교씩 5년) = 360억원

사업4-3. 조교 확보

- 조교 인건비 일부 지원

- 학교당 조교1인 연900만원 × 1200개교 = 540억원

총계 1500억원

: 학교당 평균 1억2500만원 × 1200개교 = 1500억원

5. 서울시 과학교육 및 활성화사업 점검평가체제 확립운영과 합당한 포상 사업

가. 기본 입장: 시행착오가 아니라 지속적 발전

“서울시 과학교육 심의회”를 보다 활성화시켜 각종 평가 자료, 정책 자료 등을 바탕으로 과학교육 활성화 사업 결과의 사정, 앞으로의 방향 등에 대한 의사결정을 수행한다. “서울시과학교육점검평가단”을 구성하여 타당하고 신뢰로운 다면적 점검 평가를 엄격하게 실행하는 조건으로 사업을 계속여부를 판단한다.

학생, 교사, 학교의 과학교육 성취 및 활성화 사업 점검 평가를 일정 기간을 주기로 전문적으로 평가하여 적절한 보상을 제공하며 필요한 경우 조정과정을 거친다. 우수한 학생, 교사, 학교에 대한 포상을 건의하되, 수상자의 희망을 최대한 고려하여 정신적, 경제적, 교육적 포상을 긍지를 지니도록 수여하게 한다.

나. ‘서울시 과학교육 심의회’ 기능 강화(사업5-1)

1) 사업의 필요성

대규모로 진행되는 과학교육 개혁 사업의 발전 방향을 제시하고 각종 의사결정을 하기 위해서는 과학교육 전문가, 과학자, 과학교육자 등 과학교육과 관련된 보다 다양한 집단을 충분히 대표할 수 있도록 심의회를 구성하는 일이 필요하다.

2) 사업의 지향과 목표

현재의 서울시 과학교육 심의회를 보다 활성화시키고 서울시 과학교육 개혁 사업에서 최고의 의사결정 기구로 역할하게 한다.

심의회 위원의 포함범위를 현재보다 확대시키고 선도과학교사가 중심이 된 과학교사 협의체와 연계되도록 한다.

3) 사업 내용과 운영 방안

․과학 관련 행재정가, 과학교사, 서울시 소재 교대/사대 교수, 과학자 등을 포함하여 서울시 과학교육 심의회를 확대 구성한다.

․서울시과학교육점검평가단 등에서 제시한 평가자료, 각종 행정 자료, 과학교사 협의회 등의 의견을 종합하여 과학교육 개혁 사업의 성과를 사정하고, 사업의 조정방향 등에 대해 의결한다.

․서울시과학교육점검평가단의 사업 수행을 점검 관리한다.

․필요한 경우 심의회 내 소위원회나 특별위원회를 두어 관련 사업을 집중 관리한다.

4) 행정 조치와 예산 어림

․행정조치

- 과학교육 심의회 위원 선정 및 위촉 조치

․예산 어림

- 운영비 및 예비비

- 평균 1억원 × 5년 = 5억원

5) 점검 평가의 계획과 실시

“서울시과학교육점검평가단”으로 하여금 점검 계획을 세워 매년 실시하고, 평가 기준을 세워 2년 후 중간 평가를 하여 사업의 계속 여부를 판단하며 5년 후 종합 평가를 한다.

다. ‘서울 과학교육 점검평가단’ 조직 운영(사업5-2)

1) 사업의 필요성

본 보고서에서 제시한 과학교육 관련 지표가 과학교육 활성화 사업을 통해 얼마나 개선되었는지를 판단하기 위해서는 각종 지표의 측정 및 평가하는 전문집단이 필요하다.

또한 지표 등 정량적인 평가 외에 각종 학생의 성취 자료, 교사의 활동 보고 등 민속지학적 자료를 수집 평가하여 본 과학교육 활성화 사업이 얼마나 내실있게 진행되는지에 대한 점검도 필요하다.

이와 같이 유래없는 규모의 예산으로 진행되는 과학교육 활성화 사업을 정량적 및 정성적으로 점검하고 그 결과를 되먹임하는 것은 효율적이며 타당하게 사업이 진행되는데 필수적이다.

2) 사업의 지향과 목표

과학교육 활성화 사업의 전반적인 성과를 점검하기 위하여 학생의 학업 성취, 교사의 교수 학습 활동 개선, 과학교육 환경 개선 등 관련된 각종 지표를 측정하고 그 결과를 평가한다.

지표 뿐 만 아니라 각종 사업의 성과 내용을 민속지학적으로 평가한다. 각종 사업의 선정 평가 기준, 성과 평가 기준을 연구 개발하여 실제 평가를 수행한다.

3) 사업 내용과 운영 방안

․ 과학교육 관련 지표를 설정하고 측정 평가하며, 민속지학적 자료를 수집 평가하여 과학교육활성화 사업의 전반적인 파급효과를 전문적으로 평가한다.

․ “서울시과학교육평가단”은 전문가로 구성하여 학생, 교사, 학교의 과학교육을 비롯하여 활성화 사업들을 매년 점검하며 2년 후 중간평가를 5년 후 총체적 평가를 한다.

․ 학생의 과학 학습 평가를 연구단의 협조로 과학 교사가 실시한다.

․ 우수과학교사 대상자 선발에 타당하고 신뢰로운 평가를 위해서는 다면적인 평가 방법과 시행에 대해 연구를 선행한다.

예: 과학수업발표에서 우수과학교사 선발 방안, 교과연구회 추천후 전문평가단 심사 방안, 교사가 실제 개발활용한 과학학습자료의 인용도를 기준으로 평가방안 등

․ 각급 학교의 과학수업과 특활, 과학교육 시설과 교재, 과학 학습 평가 방법 등을 연구된 기준에 따라 엄격히 주기적으로 점검평가한다.

4) 행정 조치와 예산 어림

․ 행정조치

- 점검평가단 구성

- 점검평가단의 사무실, 집기류 및 각종 시설 지원

- 사무원 등 경상비 보조

- 각종 지표 및 민속지학적 자료 수집 협조

․ 예산 어림

- 점검평가단 운영

매년 3억 × 5년 = 15억원

5) 점검 평가의 계획과 실시

“서울시과학교육점검평가단”으로 하여금 점검 계획을 세워 매년 실시하고, 평가 기준을 세워 2년 후 중간 평가를 하여 사업의 계속 여부를 판단하며 5년 후 종합 평가를 한다.

라. 서울시 우수 과학교육 관련자 포상 사업(사업5-3)

1) 사업의 필요성

과학교육 관련자인 학생, 교사, 학교, 행재정가를 고무하고 격력하기 위하여 평가 결과에 따라 각종 포상을 실시한다. 학생들에게는 과학 탐구 활동을 잘하는 것이 가치있는 일이라는 것을 인식시키고, 교사/학교/행재정가에게는 사기를 진작시킬 수 있다.

2) 사업의 지향과 목표

원칙적으로 각 대상자가 특별한 준비기간이나 과정을 거쳐 이루어낸 성과가 아니라 일년동안 일상적으로 한 활동을 통해 평가한다. 예를 들어 학생의 경우는 일년동안 학교에서 수행한 과학탐구보고서로, 교사의 경우는 학생들을 대상으로 한 각종 교수 학습자료 및 학생들의 반응 평가 등 상을 받기 위해 특별한 준비를 하는 것은 지양하고 일상적으로 잘했기 때문에 포상하는 것을 지향한다.

또한 포상은 대상자가 직접적으로 대면하여 대상자를 가장 잘 아는 사람이 하는 것을 원칙으로 한다.

3) 사업 내용과 운영 방안

․ 우수 과학 학생을 보다 교육적으로 과학주임/교장/교육감이 포상

예 1. 명예로운 상패를 학교 내 벽에 설치, 또는 서울시 과학교육원 내에 “서울시 학생과학자 명예의 전당”을 설치하여 사진 등을 올림

2. 장학금 지원

3. 국내외의 과학관이나 과학관련 기관 연구소 방문

4. 이공계 진학 특혜 등

․ 우수 과학 지도 교사는 학교장/교육감/장관/대통령이 시상

예 1. 안식년 또는 국내외의 희망하는 기관에서 특별 연구 기회 제공

2. 특별 연구비, 국내외 연구기관 방문 또는 학회 참석 여비 제공

3. 희망하는 특별 과학 활동/기자재/시설 지원

․ 우수 과학교육 학교는 시도 교육청/국가에서 시상

예 1. 과학관/특별시설 기자재 등 지원

2. 특별 과학교육 연구비/활동비 지원

3. 교원 인사 혜택 등

․ 활성화 사업 평가를 하며, 특별한 경우에는 시상의 격과 포상 내용을 높임

4) 행정 조치와 예산 어림

․ 행정조치

- 우수 과학 학생, 교사, 학교 평가 자료 수집

- 각종 상의 시상자와 수준 결정 및 포상 내용에 대한 행정적 확인

․ 예산 어림(360억원)

- 우수 과학 학생 포상

평균 200만원 ×1,100개교×5년 = 110억원

- 우수 과학지도 교사 포상

평균 1000만원 ×200명×5년 = 100억원

- 우수 과학학교 포상

평균 5000만원 ×100개교×5년 = 250억원

5) 점검 평가의 계획과 실시

“서울시과학교육점검평가단”으로 하여금 점검 계획을 세워 매년 실시하고, 평가 기준을 세워 2년 후 중간 평가를 하여 사업의 계속 여부를 판단하며 5년 후 종합 평가를 한다.

마. 예산어림 요약

사업5-1. ‘서울시 과학교육 심의회’ 기능강화: 5억

사업5-2. ‘서울 과학교육 점검평가단’ 조직운영: 15억

사업5-3. 서울시 우수과학교육 관련자 포상 사업: 360억원

총계 380억원

: 연평균 76억원 × 5년 = 380억원

6. 서울시 과학교육 관련 계속 연구 논의 과제

기본적으로 행정적인 단위 기관이 전문적인 단위 기관인가 숙고해야 한다. 과학교육의 내실을 기한다는 명목으로 행・재정력이 있는 상급기관에서 약간의 외부 전문성을 이용하여 “방안”을 수립하고 “강력하게 관철”하려는 의도는 좋을 수 있으나, 과학교육의 근본적 개선은 그렇게 해서 잘 될 것인지는 숙고해야 한다.

서울시 교육위원회가 상당한 의욕을 가지고 많은 예산을 확보하여 특별 기구를 조직하고 건물을 세워 과학 교육의 “혁신”을 주도하려는가, 지원하려는가를 숙고하여 판단해야 한다. 혁신의 대상을 과학교사로 여기고 강력하게 “지시”하려 든다면, 교사는 수동적이고 방어적인 자세로 얼마간 응하여 성과가 있는 듯 할지 모르지만, 창의적이고 자발적인 참다운 과학교육의 점진적이고 계속적인 개선을 기대하기 어려울 것이다.

달걀, 고기, 싱싱한 야채가 아무리 좋다고 하여도 먹고 소화하지 못하는 병자나 어린이에게 소용이 없듯이, 학생이 활발하게 과학 공부하도록 지도하지 못하는 “실력있는 과학 교사”의 역할은 무엇이고, 과학교사가 주체가 되어 뛰어들지 않는 정부의 과학교육정책이나 사업이 무엇을 얼마나 성취할 수 있는가 숙고해야 한다.

이에 연구단은 서울시 과학교육 개선 정책 연구에 있어서 다음 사항을 계속 연구 논의되어야 할 것으로 판단하여 본 장에서는 이에 대한 보다 상세한 논의를 하고자 한다.

첫째, 외부 기관 단체에 의한 학생들의 과학 공연과 경연

둘째, 초・중등학교 과학 기자재의 기준령과 인증제

셋째, 서울시 중앙 및 지역 과학교육센터와 학교 과학교육관 설립

넷째, 과학고등학교와 특수아 과학교육

다섯째, 과학관 건설과 온 누리 과학교육장화

가. 외부 기관단체 주관 학생 과학 공연과 경연(논의과제 1)

모든 학교의 모든 학생을 위한, 정규 과학교육과정에 준한 수업과 학교내외의 특별활동이 원만하게 수행되는 상황에서, 타 기관단체에 의한 과학 활동이 연계적으로 의미있게 시행되는 것은 기대되는 바람직한 것일 수 있다. 즉, 정규 학교 과학 활동의 일환으로, 또는 그 연장선상에서 자연스럽고 화기애애한 가운데 전시, 시연, 공연, 경연이 행하여지는 것을 바탕으로 다른 학교 학생과 어울리는 지역, 시도, 전국 활동이 질서 있게 행하여지는 것은 바람직하다.

그러나 학교과학교육 담당 공공기관이 공공예산으로 학생의 정규 과학교육을 “등한히(?)”하고 대중매체에 편승하거나 업적을 위해서 지엽적인 사업을 하는 것은 철저히 검토되어야 하고 재고되어야 한다. 근래에 확산되고 있는 청소년 과학활동들은 언뜻 보기에 좋을 것 같은 것도 있지만 엄격한 전문적 조사 평가를 통한 내실화를 도모해야 할 것이다.

교육인적자원부 이외에 타 부처, 학교 이외에 타 공공기관, 재단법인, 사단법인, 민간단체, 봉사활동의 일환으로 청소년을 위한 과학 활동은 그 나름대로 좋은 의도가 있고, 도움이 되며, 때로는 주무 부처나 학교가 할 수 없기 때문에, 하지 않아서 하는 일은 감사한 일일 것이다. 그러나 학교 과학교육을 돕기보다, 자기의 사업이나 업적 또는 이윤을 위해서 학생과 교사에게 불필요한, 지나친 부담을 주거나 때로는 “해로운(?)”활동을 수행하는 것은 철저히 검토되고 차단되어야 한다.

나. 과학 시설기자재 기준령과 인증제 및 모든 것의 과학교재화 (논의과제 2)

과학교육을 논할 때 과학실험이 빠지지 않고 논의되며, 그렇게 되면 실험실, 기자재, 소모품 등이 중요하게 부각되고 재원이 문제가 된다. 그리하여 국가에서 또는 대규모의 연구기관단체에서 실험실모형, 기자재기준령, 소모품 항목 등에 대해 한 가지의 기준령을 급하게 작성하여 행정적으로 확산시키는 것이 좋을 것으로 여기는 사업은 숙고해야 한다.

초중고 각 학교의 여건, 과학분야, 과학교사, 학생 등이 다르기 때문에 모든 학교에 적합한 하나의 모형이나 하나의 기준령을 시도하는 것은 합당하지 않을 수 있다, 근본적으로 과학수업을 일반 교실과 실험실로 나누어 하는 것 보다 “과학실”에서 해야 한다면, 전통적인 학교 교실과 실험실의 개념과 건설 모형을 상당히 달리 해야 한다.

전문기관에서 여러 실험실 그리고 과학실 모형을 연구개발하고 국가나 전문적 담당 기관이 인증한 것에 한하여 학교마다 교사에 의해 적합한 모형을 선택하도록 해야 함이 바람직하다.

전통적인 실험기구 중심의 기준령을 미흡하게 한 가지 작성하고 그 기준령에 있는 것만 구입하게 하는 것은 전근대적인 발상이다. MBL 등을 포함한 추천 기구 목록과 기능의 명세를 제시하고 국가나 전문적인 기관이 인증한 것 중 담당 과학교사가 우선 순위를 정하여 구입해 사용하도록 해야 한다.

다. 서울시 중앙 및 지역 과학교육센터와 학교 과학교육관 설립 (논의과제 3)

서울시 과학교육 행재정 기관인 교육청, 그 직속 기관이었던 구 과학교육원과 부설 과학탐구관, 새로 건설 중인 과학전시관 등은 그 나름의 역사적인 공과가 있을 것이다.

그러나 막대한 인적, 물적, 재정적 투입으로 얼마나 참다웁게 학생들 과학공부 활동에 공헌했는지, 어떤 기관의 누가 이 사업들을 전문적으로 엄격하게 검토했는지 숙고된 후에 계속 지원 또는 새로이 건설을 해야 할 것이다. 근래에 논의된 서울의 중앙과학교육센터를 비롯하여 지역과학교육센터는 상당한 연구와 계획을 바탕으로 세워야 할 것이다.

상당한 전문적 인력을 채용하지 않고 다만 행・재정적으로 이 기관들을 통해서 강력하게 전문성을 구사하려는 것이라면 근본 방향부터 재고해야만 한다. 행정부는 어디까지나 기본 정신인 행정적으로 “지원”한다는 자세로 임해야 한다. 무엇보다도 학교 현장에서 과학교육의 전문성은 과학교사에게 있음을 간주해야 하며 상급 기관에서 의도대로 관철하는 지시하는 자세로 임하는 것은 숙고해야 한다.

앞으로 모든 학교에서 과학은 “과학실”에서 공부하도록 해야 할 것이다. 그러기 위해서는 기술, 가정, 가사 과목 등의 관계자들과 공동으로 연구하여 학교마다 “과학교육관”을 설립해야 한다. 재원의 한계가 있다고 해도 불확실한 기대 역할의 기관보다 하나라도 더 학교 내 “과학교육관”을 건설하고 국민, 기업, 국가가 후원하여 모든 학교에 건설하도록 하는 것이 바람직할 것이다.

라. 과학 고등학교와 특수아 과학교육(논의과제 4)

과학고등학교는 그 나름의 시대적 요청에 의하여 시작되고 10여년 이상 운영되어 왔으니 설립 목적은 어떠하며 얼마나 어떤 성과를 이룩하였는지 이 시점에 있어서 계획 건설한 사람, 운영한 사람, 이수한 졸업생과 학부모는 국민에게 그간의 성취사항과 어려움을 보고해야 할 것이다.

또 한편 책임부서는 전문가들에게 과학고등학교에 대해 엄격한 평가를 수행하고 그 결과를 국민과 국가에 보고하며 발전적 역할을 위한 건설적 비판과 제안을 하도록 해야 할 것이다. 특히 과학고등학교는 과학 우수아에게 본래 취지대로 적합한 교육을 시키기 위해 시민의 세금을 썼는가, 입학자의 특혜를 누리도록 돕는 결과에 쏠렸는가 등을 냉철히 비판하고 지원해야 할 것이다. 이러한 평가활동 없이 계속 확장하거나 추가하는 것은 숙고해야 한다.

초・중・고등학교 제7차 교육과정은 특히 고등학교 1학년까지 국민공통교육과정의 수준별 접근을 가장 크게 내세워 개정하여 실시중이다. 교육과정의 취지에 따라 보통 학생뿐 아니라 모든 학교의 과학 우수아, 지진아, 장애아도 자기 수준에 적합한 과학교육을 받을 권리가 있으며 지도해야 할 책임이 있으므로 이러한 입장에서 재고해야 할 것이다.

마. 과학관 건립과 온누리 과학교육강화(논의과제 5)

일반적으로 국내외의 과학관은 청소년뿐만 아니라 모든 국민의 과학 소양을 위하여 큰 역할을 하고 있다. 한국의 “학생과학관”이나 “과학교육원”은 역사적으로 그 나름의 역할을 하였다고 판단하지만, 학교 정규 과학교육을 생각할 때 제한된 재원으로 막대한 비용을 들여 과학관을 건설하는 것은 숙고되어야 한다.

한가지의 제안은 서울시로 하여금 청계천 복원 사업의 일환으로 수도 중앙에 대규모의 과학관을 건설하도록 권유하고, 다른 시도도 특색 있는 과학관을 건설하도록 제안하는 것이다.

“한국 역사 속 과학탐방” 활동과 같이 기존의 역사적 유적지, 현대 건축과학의 현장인 10개의 “월드컵 경기장 과학탐방” 등과 같이, 현재 있는 것을 백분 활용하여 “온누리 과학교육장화” 같은 노력은 숙고할 만하다.

Ⅵ. 결어 및 제언

1. 결어

고도의 과학기술 사회인 미래 사회에서 경쟁하고 번영하기 위해서는 우수한 과학기술인력 양성이 가장 중요하며 이를 위해 전국민의 과학소양 함양과 잠재적 과학기술인력 양성을 위한 청소년 과학교육에 대한 관심과 지원 노력은 국제적인 추세이며 각 국의 당면한 요구과제이기도 하다. 그러나 우리나라 청소년의 과학에 대한 흥미와 학력은 상급학년으로 갈수록 떨어지며, 더군다나 최근에는 이공계열 진출 학생수가 매년 감소하여 심각한 상황에까지 이르렀다.

따라서 시교육청 차원의 과학교육 중․장기 발전계획 수립․시행이 시급히 요구되고 있고, 교육인적자원부의 과학교육 5개년 계획 수립(2002년)에 대한 각 시도의 대응 계획이 시급히 필요한 시점이다. 이에 대한 법적 근거로 2001년에 전면 개정된 과학교육진흥법(법률 제6432호) 및 동법 시행령(대통령령 제17368호)은 과학교육진흥을 위해 국가 및 지방단체의 의무를 명시하고 있으며, 서울특별시 과학교육심의회 조례에 근거하여 서울시교육청 차원의 과학교육 활성화를 위한 연구와 시행이 요청된다.

이에 본 연구단은 2003년 2월부터 2003년 8월까지 “탐구․실험 중심의 과학교육 활성화 방안”을 연구하여 서울시 차원에서 서울시 초중고 학교 과학교육의 활성화를 위한 이론적 근거 및 구체적 정책방안을 제시하였다.

이를 위해 연구단은

첫째, 탐구 실험 활동의 과학교육적 의의와 가치에 대한 이론적 논의를 통하여,

둘째, 탐구 실험 활동을 중심으로 하는 서울시 과학교육의 지향 목표를 세계에서 으뜸가는 초중등 “과학교육 先導 都市, 서울”의 꿈으로 설정하고,

셋째, 서울시 초중등 과학교육의 현황을 파악하고 분석하여 문제점과 개선과제를 도출하였다.

넷째, 문제 해결과 정책 방향의 실마리를 설정한 후,

다섯째, 핵심 추진 개선 사업을 도출하여 구체화하였다.

탐구․실험 활동은 알고 싶은 마음으로부터 손과 머리가 의미 있게 어울리는 창의적이고 실증적인, 이론과 실험이 멋있게 조화를 이루는 사회 문화적 과정이다. 청소년들은 탐구․실험 활동을 통해 자연세계의 질서와 아름다움을 느끼며 아끼는 마음을 기르고, 인내 및 성실을 바탕으로 한 합리적 태도인 현대적 덕망과 실증적 창의력을 함양해야 된다.

핵심적인 과학교육 개선의 관건은 과학 지도 교사에게 있다. 즉, 과학 지도 교사의 마음과 실천이 중요하며, 과학 지도 교사는 혁신의 대상이 아니라 주체이어야 한다는 면에서 과학교사에 대한 지원과 배려가 정책적으로 필요하다. 궁극적으로는 과학 지도 교사의 바람직한 수업이 과학교육 혁신의 초점이어야 한다.

문제 해결과 사업 추진의 실마리는 과학 지도 교사 모두가 분발하여 주체적으로 과학 수업을 활성화하는 것으로 매일 매시 1회 이상의 바람직한 과학 해 보기 지도, 매월 평균 1회 이상의 바람직한 과학 실험 지도, 매년 평균 1회 이상의 바람직한 과학 방문체험 활동 지도를 지표로 하여 구체적인 실천을 지향하는 방향으로 과학교육 활성화 사업이 진행될 것을 제안한다.

이를 위해서는 탐구․실험 수업의 여건 조성으로 탐구․실험 수업과 평가 자료 연구 개발 보급 및 장학, 모든 과학 지도 교사의 선택의무제 연수 실시, 과학실 현대화와 시설 기자재 및 조교와 운영비 충족 사업 등이 필요하다.

무엇보다 현 상황에서는 대학입시를 비롯한 평가에서 과학교육의 위상 강화가 현실적으로 과학교육 활성화를 위해 중요하며, 이에 연구단은 과학교육 평가 및 입시제도 혁신 연구단을 구성하여 평가 및 입시에 대한 연구와 혁신을 통한 과학교육 활성화 추진을 제안한다. 또한, 계획하고 추진하는 사업에 대한 점검 평가와 합당한 피드백이 중요하며 이에 대한 점검 평가 체제를 구축해야 한다. 탐구․실험 지도의 주기적 외부 점검, 과학 지도 교사의 계속적 내적 자기 점검 및 보고 등을 통한 합당한 상벌 체제 구축이 필요하다.

2. 결론으로서 서울특별시 과학교육의 핵심적 시행 과제 제언

첫째, “서울과학교육기획지원단” 및 “서울과학교육점검평가단” 조직 운영

초중고 현직교사와 전문직, 교육대학과 사범대학 교수 등

고급인력으로 기획지원단과 점검평가단 조직하여 사업기간 5년 전후 최소 7년 운영.

지시와 관철이 아니라 연구개발, 지원권고, 점검평가 및 포상격려

둘째, 2003년 추경 예산 최소 70억 이상 확보.

교육부 대응사업 40억

서울시 전통적인 사업 20억

지원단과 평가단 10억

셋째, 2004년 예산부터 5개년(04-08) 과학교육의 활성화 사업을 위하여

매년 920억원 이상 최소 5년간 총 4천6백억원 예산 확보.

1. 서울시 과학교육 활성화 기획과 지원체제 확립운영 사업

연 평균 30억 × 5년 = 150억

2. 모든 과학 지도교사 자질향상과 사기앙양 사업

교사 당 평균 260만원 × 6천명 × 5년 = 780억원

3. 발전적 과학수업 활성화와 합당한 평가 및 입시제도 개선제안 사업

학교 당 연평균 3천만원 × 1,200교 × 5년 = 1,800억원

4. 과학 탐구․실험 공간과 시설기자재 및 교재와 조교 확보 사업

학교 당 평균 1억2500만원 × 1,200개교 = 1,500억원

5. 서울시 과학교육 활성화사업 점검평가체제 확립운영과 포상 사업

연평균 76억 × 5년 = 380억원

과학교사는 학교장에, 학교장은 교육청에 제안서 제출 요청하면

교육청은 기본방침과 평가기준 세워 제안서 심사후 지원하고 평가하며        포상한다.

기대하는 과학교육의

놀라운 이야기

2005년 3월2일  신문 방송 기사

“과학교육 혁신의 싹이---”

․기사내용1 : 서울시 모든 초중고 어느 과학 시간에도

한 가지 이상의 탐구 실험 활동 ·

․기사내용2 : 과학시간에 쉴 새 없이 컴퓨터를 활용 ...

․기사내용3 : 학생들의 가장 두드러진 과학 활동은 질문하고 토론하는 ...

[기사 속 사진: 교육감님이 중학교 과학 수업 참관]

꿈같은 이야기

2009년 3월2일  신문 대서 특필, 방송 특별 뉴스

"세계에서 으뜸가는 과학교육 先導 都市, 서울"

․기사내용1 : 서울시 초중고 학생의 과학 흥미도와 탐구력이 세계 1위 ...

․기사내용2 : 국제청소년물리공동탐구토론대회(IYPT)에서 서울의 고교생들이 1위 차지

․기사내용3 : 기자들이 원인 분석하느라 진땀을 흘린다는 ...

[기사 속 사진: 학생들의 탐구 실험 활동 모습]

당연한 이야기

2009년 3월3일  신문 방송 기사

"초중고 과학교육의 1등 공신: 과학 지도 교사"

․기사내용1 : 서울시교육감 인터뷰

"우리는 과학 지도 교사가 과학교육의 혁신 대상이 아니라 혁신 주체가 되어야 한다 생각하여 기획하고 지원하며 엄격히 평가하여 포상 했을 뿐..."

․기사내용2: 서울시 과학교사 인터뷰

"우리는 국가의 생존과 번영에 과학교육이 중요하다고 여기고...

어렵지만 우리자신이 열심히 과학을 계속 공부하며 지도…

"무엇 보다도 우리의 목을 조이던 과학탐구실험 평가와 입시제도의 사슬에서 벗어날 수 있도록 ...

"복잡하고 어려운 탐구 실험활동을 지원하는 서울시 교육청과 “서울과학교육기획지원단”의 뒷받침이 없었다면... 우리 말 보다, “서울과학교육평가단”의 의견을 ... ”

[기사 속 사진: 탐구 실험하는 학생들과 과학교사의 밝은 모습]

참 고 문 헌

과학문화진흥회 (2001). 전국 초중등학교 과학 실험교육 실태분석과 혁신 정책 방안 연구, 한국과학문화재단

곽윤숙 (1992).일반계 고등학교 여학생의 교육과정 계열 선택에 관한 연구. 박사학위 논문. 이화여자대학교.

교육부 (1992). 고등학교 과학과 교육과정 해설. 대한교과서 주식회사.

교육부 (1993). 중학교 과학실험 평가자료와 평가방법, 장학자료 제91호

교육부 (1997). 중학교 교육과정 해설(III): 수학, 과학, 기술․가정. 교육부 고시 제1997-15호. 서울: 교육부.

교육부 (1997). 초․중등학교 교육과정-국민 공통 기본 교육 과정. 대한교과서주식회사.

국립교육평가원 (1997). 학업 성취도 평가연구, 연구보고서 97-18

권재술․최병순․김찬종 (1998). 국가수준의 과학지식 평가체제 개발, 한국과학교육학회지,18(4)

김성숙(2000). TIMSS-R 배경 변인 국제비교 결과와 해석. 우리나라 중학생의 수학․과학 성취 결과, 국제 수준은 어떠한가? - 제3차 수학․과학 성취도 국제 비교 반복연구  (TIMSS-R) 결과 발표 세미나 자료. 한국교육과정평가원, 연구자료 ORM 2000-16, p. 121-171.

김성숙․유준희․서동엽․이춘식․임찬빈(1999). 제3차 수학․과학 성취도 국제비교 반복연구(TIMSS-R) 국내 평가 결과 분석 연구. 한국교육과정평가원 연구보고 RRE 99-7-1.

김재우 (2000). 중학생의 과학적 탐구 문제 설정 과정에 대한 사례적 분석, 서울대학교 대학원 박사학위논문, 미간행.

김주훈, 이미경, 유준희 (2001). 2001년도 국가 수준 교육 성취도 평가 연구: 과학. 한국교육과정평가원 연구보고서 RRE 2001-5-5.

김찬종(2001). The Content of Primary Science in the National Curriculum of Korea, China, and Japan. 한국과학교육학회지, 21(5), 924-943.

노국향, 신동희(2001). PISA 2000 과학 평가 결과 분석 연구. 한국교육과정평가원 연구보고서 RRE 2001-9-4.

박승재 외 (1988), 학교 과학교육의 실태 분석과 진흥 방안 및 점검 체제 확립 연구, 교육부

박승재 (1991), 초중등 과학실험 교육의 가치와 혁신적 과제, 꿈나무 과학도 육성을 위한 과학교육자 대토론회, l991. 6. 26. 한국과학기술진흥재단, 한국과학교육단체총연합회

박승재, 강호감, 김희준, 송진웅, 유준희, 윤혜경 , 장경애, 정병훈, 한인옥 (2000). 청소년 학교밖 과학활동 진흥방안 연구. 과학기술부 정책연구보고서.

박승재, 임성민, 김희백, 박종윤, 유준희, 윤진, 전우수 (2002). 초중등학생의 과학선호도 증진 정책 연구. 국가 과학기술자문회의 정책 보고서

박승재 외 (2002). 청소년 과학교육 내실화 종합 대책 방안, 과기부 정책연구 2001-20-1, 한국과학재단.

박승재 외 (2002). 초중등 과학교육 내실화 종합 대책 방안, 과기부 정책연구 2001-20-2. 한국과학재단.

박종원 (1997), 보면서 생각하는 물리시범, 전남대학교 출판부

박종윤, 김숙현, 나미오 나가수(2000). 한국과 일본의 수도권 소재 중학교 과학수업세서 과학-기술-사회적 접근의 적용 실태. 한국과학교육학회지, 20(4), 599-610.

백성혜, 이옥희(1998). 과학교육 개혁운동에 관련된 과학성취 개념의 비교분석. 한국과학교육학회지, 18(4), 571-588.

서동엽(2000). 제3차 수학․과학 성취도 국제 비교 반복 연구에서 우리나라 중학교 2학년학생들이 수학 성취도 국제 비교 연구. 우리나라 중학생의 수학․과학 성취 결과, 국제수준은 어떠한가? - 제3차 수학․과학 성취도 국제 비교 반복연구 (TIMSS-R) 결과 발표 세미나 자료. 한국교육과정평가원, 연구자료 ORM 2000-16, p. 25-66.

서정아 (2000). 정량적 물리개념에 대한 어림 활동과 측정활동이 문제해결 과정에 미치는 영향, 서울대학교 대학원 박사학위 논문, 미간행

안혜영, 최경희(1997). 초․중등 과학교과서의 삽화에 나타난 성적 편중성에 관한 연구. 한국과학교육학회 제34차 학술대회 발표 논문,

유영미(2001). 과학교과서의 남성 중심성에 관한 교육과정사회학적 분석. 석사학위 논문. 이화여자대학교.

유지영 (1993). 케임브리지 대학의 실험물리학교육, 1880-1900 - 캐븐디시 연구소의 초급실험의 중심으로, 한국과학사학회지, 제15권 제1호, pp.40-57.

윤병희, 외(1996).  1996년도 교육부 위탁 연구과제 답신보고: 교육과정 국제비교 연구. 교육과정 국제비교 연구 출판.

윤혜경 (1999). 확장적 과학 탐구 활동을 통한 중학생의 탐구 동기 변화 과정, 서울대학교 대학원 박사학위논문, 미간행.

이규석․조희형․김주훈․정병훈․이면우․곽영순(2002). 학교 과학교육 활성화를 위한 대학입시제도 개선, 한국과학교육학회

이상원 (1996). 실험철학의 기획, 과학과 철학, 7, pp.63-90.

이상원 (2000). 실험의 성격과 구조: 이론망에 기초한 인식적 접근, 서울대 박사학위논문, 미간행

이양락(2002a). 대학수학능력시험 ‘과학 탐구’의 응시자 수와 평균 점수 변화 및 문항에 대한 학생 반응. 한국과학교육학회지, 22(2), 345-356.

이양락(2002b). 대학수학능력시험의 체제와 지구과학교육의 과제. 한국지구과학회 2002년도 춘계학술발표 논문 요약집, 1-14.

이윤종 외 (1997). 현행 중등학교 과학실험․실습교육 실태조사 및 그 운영진단(Ⅰ) - 중학교 실태분석, 한국과학교육학회지, 제17권 4호, pp.435-450

이윤종 외 (1998). 현행 중등학교 과학실험․실습교육 실태조사 및 그 운영진단(Ⅱ) - 고등학교 실태분석, 한국과학교육학회지, 제18권 3호, pp.383-398

장회익 외 (1994). 과학교육 진흥을 위한 정책 대안 연구 -과학교육 진흥 5개년 계획을 중심으로-, 교육부 정책연구과제, 교육부

최경희․송성수(2002). 과학교육의 이슈 및 발전 방향, 과학기술정책연구원 정책자료, 2002-05

한국과학교육단체총연합회(1999). 절대기준평가 체제와 수행평가, 초․중학교 교육평가 방법 개선 세미나

한국교육개발원 (1983). 중학교 과학 실험 연구 교재, 문교부

한국교육개발원(1991). 교육의 본질 추구를 위한 과학교육 평가체제 연구, 연구보고 RR 91-19-6

한국교육개발원 (1993). 과학교육 진흥재원 확충을 위한 정책방안 연구, 교육부

한국교육개발원(1997). 창의력 신장을 돕는 중학교 과학과 학습평가 방법 연구, 연구보고CR 97-10-2

한국물리교육연구센터 (2001), 물리 문화 교육, “문화적 상황 속 물리교육” 국제 연구모임 자료

한국물리학회 물리교육분과 (2002). 물리학습의 흥미와 탐구력 향상을 위한 여러 가지 접근

한국생물교육학회(1966). 과학교육 평가의 문제점과 개선 방안, 제1회 과학교육연합회 학술대회

한종하․김영민․김주훈․노석구․이범홍․이양락․채광표․최돈형․김동식․문수한․이규석․이동길․이재혁(1992). 제6차 교육과정 각론 개정 연구-초․중․고등학교 과학과.  한국교육개발원 연구보고 RR92-9.

홍미영(2000). TIMSS-R 과학 성취도 국제 결과. 우리나라 중학생의 수학․과학 성취 결과, 국제수준은 어떠한가? - 제3차 수학․과학 성취도 국제 비교 반복연구 (TIMSS-R)결과 발표 세미나 자료. 한국교육과정평가원, 연구자료 ORM 2000-16, p. 77-111.

황성원 역 (2001). 과학실험실습교육-주장과 비판, 시그마프레스 (Wellington, J., Practical Work in School Science, Routledge, 2001)

Duhem, P. (1996). Some reflections on the subject of experimental physics(1894), in Essays in the history and philosophy of science, Hackett Publishing Company, Inc.

Feyerabend. P. K. (1962). Explanation, reduction and empiricism, Scientific Explanation, Space and Time, Minnesota studies in the philosophy of science 3, in H. Feigl and G. Maxwell (eds), Minneapolis: University of Minnesota Press

Gooding, D. (1989a). Thought in action: making sense of uncertainty in the laboratory, in M. Shortland and A. Warwick (eds), Teaching the history of science, Oxford: Blackwell/BSHS, pp.126-141.

Gooding, D. (1989b). History in the laboratory: can we tell what really went going on?, in F. James (eds), The development of the laboratory, American Institute of Physics, New York.

Gooding, D. (1990). Experiment and the making of meaning, Kluwer Academic Publisher.

Gott, R. and Duggan, S. (1995). Investigative Work in the Science Curriculum, Open University Press.

Hegarty-Hazel, E. (1990). The student laboratory and the science curriculum: An overview, in Elizabeth Hegarty-Hazel (eds), The student laboratory and the science curriculum, Routledge, pp.3-26.

Herron, M. D. (1971). The nature of scientific inquiry, School Review, 79, pp.171-212.

Hodgkin, R. A. (1985). Playing and Exploring: Education through the discovery of order, London, Methuen.

Hodson, D. (1986). Rethinking the role and status of observation in science education, Journal of Curriculum Studies, Vol. 18(4), pp.381-396.

Hodson, D. (1996). Laboratory work as scientific method: three decades of confusion and distortion, Journal of Curriculum Studies, Vol. 28(2), pp.115-135.

Holton, G.(1964), "The Goals for Science Teaching". Why Teach Physics ?. S.C. Brown, N. Clarke and J. Tiomno (ed.). Cambridge: The MIT Press.

Höttecke, D. (2000). How and what can we learn from replicating historical experiments? A case study, Science & Education, Vol.9(4), pp.343-362.

IEA(1988), Science Achievement in Seventeen Countries : A Preliminary Report. Toronto : Pergamon Press.

James, F. (1989) The development of the laboratory, American Institute of Physics, New York.

Jenkins, E. (1998). The schooling of laboratory science, in J. J. Wellington (eds), Practical work in school science, Routledge, pp.35-51.

Jones, A. T., Simon, S. A., Black, P. J., Fairbrother, R. W., Watson, J. R. (1992), Open Work in Science: Development of investigations in schools, London: Centre for Educational Studies, King's College, University of London.

Kim, D. W. (1990). The Cavendish Laboratory under James Clerk Maxwell(1871-79), Journal of the Korean History of Society, Vol. 12(1), pp.70-105.

Kuhn, T. S. (1977). Mathematical versus experimental traditions in the development of physical science, in The essential tension, The University of Chicago Press, pp.31-65.

Latour, B & Woolgar, S. (1986). Laboratory Life, Princeton University Press.

Latour, B. (1987). Science in action, Harvard University Press

Layton, D. (1990). Student laboratory practice and the history and philosophy of science, in Elizabeth Hegarty-Hazel (eds), The student laboratory and the science curriculum, Routledge.

Lehrke, M., Hoffmann, L, Gardner, P.L(ed.),(1985), Interests in Science and Technology Education (12th IPN Symposium). Kiel : IPN.

Matin, M. O., Mulis, I. V. S., Gonzalez, E. J., Gregory, K. D., Smith, T. A., Chrostowski, S. J., Garden, R. A., and O'Connor, K. M. (2000). TIMSS 1999 International Science Report; Findings from IEA's Repeat of the Third International Mathematics and Science Study at the Eighth Grade.  International Study Center Boston College Chestnut Hill, MA, USA.

Matin, M. O., Mulis, I. V. S., Gonzalez, E. J., Gregory, K. D., Smith, T. A., Chrostowski, S. J., Garden, R. A., and O'Connor, K. M. (2001). Science Benchmarking Report TIMSS 1999: Achievement for US States and Districts in an International Context.  International Study Center Boston College Chestnut Hill, MA, USA.

McComas, W. F. (2000). The Nature of Science in Science Education Rationales and Strategies, Kluwer Academic Publishers

Millar, R. H. (1989). Bending the Evidence: The Relationship between Theory and Experiment in Science Education, in Doing Science: Images of Science in Science Education, The Falmer Press, p.42.

Millar, R. H. and Driver, R. (1987). Beyond Processes, Studies in Science Education, 14, pp.33-62.

Monk, M. & Dillon, J. (2000). The nature of scientific knowledge, in Martin Monk and Jonathan Osborne (eds), Good practice in science teaching: what research has to say, Open University Press

National Commission on Excellence in Education(1983), A Nation at Risk : The Imperative for Educational Reform. Washington, D.C. : U.S. Government Printing Office.

National Research Council (1996). National Science Education Standards, National Academy Press.

National Science Board Commission on Precollege Education in Mathematics, Science and Technology (1983) Educating Americans for the 21st Century (a report & source materials). Washington, D.C. :National Science Foundation.

Nersessian, N. J. (1984). Faraday to Einstein: Constructing Meaning in Scientific Theories, Kluwer Academic Press.

Nott, M. & Smith, R. (1995). 'Talking your way out of it', 'rigging', and 'conjuring': what science teacher do when practicals go wrong, International Journal of Science Education, Vol. 17, pp.399-410.

Pella, M. O. (1961). The laboratory and science teaching, Science Teacher, 28, pp.20-31

Pickering, A. (1984). Constructing Quarks, The University of Chicago Press.

Popper, K. R.(1968). The logic of scientific discovery, Harper & Row Publishers

Quine, W. V.(1953). From a logical point of view, Harper & Row, New York

Rosen, S. A. (1954). History of the physics laboratory in the American public schools(to 1910), American Journal of Physics, 22, pp.194-204.

Schwab, J.J.(1960), "Enquiry, the Science Teacher, and the Educator". The Science Teacher, October : 6-11.

Torrance, E.P.(1980), "A Three-Stage Model for Teaching for Creative Thinking". The Psychology of Teaching.

Watson, R. (2000). The role of practical work, in Martin Monk and Jonathan Osborne (eds), Good practice in science teaching: What research has to say, Open University Press.

Wellington, J. J. (1989). Skills and processes in science education: A critical analysis, Routledge.

Wellington, J. J. (1994). Secondary Science: Contemporary issues and practical approaches, Routledge.

Woolnough, B. E. & Allsop, R. T. (1985). Practical Work in Science, Cambridge University press.

Woolnough, B. E. (1989). Towards a holistic view of processes in science education, in Jerry Wellington (eds), Skills and processes in science education, Routledge, pp.115-134.

Woolnough, B. E. (1991). Practical science as a holistic activity, in J. J. Wellington (eds) Practical Science: The role and reality of practical work in school science, Open University Press, pp.181-8

부록 1. 과학교육 관련 몇 가지 통계

1-1. 한국 전체와 서울특별시 주요 교육 기본 통계와 지표

부록표 1-1-1. 학교수, 학생수 및 교원수(2002)

구분	유치원	초등학교	중학교	고등학교	전문대학	대학교	합계
학교수	8,343 (1,031)	5,384 (542)	2,809 (357)	1,995 (282)	159	163	19,124
학생수	550,256 (93,015)	4,138,366 (759,229)	1,841,030 (361,244)	1,795,509 (378,168)	963,129	1,771,738	11,957,388
교원수	29,673 (5,090)	147,497 (25,939)	95,283 (19,468)	114,304 (21,098)	12,156	44,177	452,387

(   ) 괄호속은 서울특별시 통계

부록표 1-1-2. 학급당 학생수(2002)

구분	유치원	초등학교	중학교	고등학교
학급당 학생수	26 (25.3)	35 (36.2)	37 (33.5)	34 (36.1)

부록표 1-1-3. 교원 1인당 학생수(2000)

구분	유치원	초등학교	중학교	고등학교
교원 1인당 학생수	19.5 (19.1)	28.7 (30.1)	20.1 (19.4)	19.7 (22.8)

부록표 1-1-4. 여교원 비율(2000)

구분	유치원	초등학교	중학교	고등학교	전문대학	대학교
여교원 비율	97.6	66.4	57.6	29.7	23.6	13.7

부록표 1-1-5. 진학률 및 취업률(2000)  (단위:%)

구분	유치원	초등학교	중학교	고등학교	전문대학	대학교
진학률		100	99.5	68
취업률				일고 15.5 실고 88.8	79.4	56

부록표 1-1-6. 교육재정규모(1965～2000)

(단위 : 백만원)

구 분	1965	1970	1975	1980	1985	1990	1995	1999	2000
교육부 예 산	15,331	78,478	227,926	1,099,159	2,492,308	5,062,431	12,495,810	17,456,265	19,172,027

1-2 각 시․도교육청별 과학설비 확보(교육인적자원부 자료, 2001)

부록표 1-2-1. 과학실험실 확보현황

(단위:백만원)

구분	전체					초등학교		중학교		고등학교
	학교수	기준수	확보수	확보율	예산	확보수	확보율	확보수	확보율	확보수	확보율
서울	1,164	2,976	2,144	72.0	463	679	66.9	724	72.2	741	77.3
부산	556	1,329	1,020	76.8	96	367	79.8	310	77.1	343	73.5
대구	368	796	641	80.5	253	245	83.6	195	73.9	201	84.1
인천	364	850	566	65.9	371	206	66.2	162	66.9	184	65.0
광주	245	489	464	94.9	215.5	149	96.8	141	99.3	174	90.2
대전	236	526	378	71.9	1,713.4	157	80.9	104	64.6	117	68.4
울산	163	319	204.5	64.1	64	94	67.6	55	64.0	55.5	59.0
경기	865	2,573	2,263	88.0	4,396	1,067	93.8	582	91.1	614	77.1
강원	737	948	758	80.3		388	80.0	183	81.0	187	80.0
충북	438	548	569	103.9	555	278	99.1	168	109.4	124	108.8
충남	727	1,001	910	90.9	543	484	93.8	238	93.7	188	81.4
전북	742	1,049	942	89.8	988	452	94.4	243	86.2	247	85.8
전남	860	1,353	1,133	83.8	542	542	90.9	332	80.2	259	75.5
경북	970	1,376	1,225	89.0	493	611	89.6	355	91.3	259	84.9
경남	859	1,227	1,055	86.0	388.5	472	89.6	297	86.9	286	79.9
제주	175	219	211	96.3	732	109	98.2	45	93.8	57	95.0
계	9,469	17,579	14,483.5	1,334.1	11,813.4	6,300	1,371.2	4,134	1,331.6	4,036.5	1,285.9

부록표 1-2-2. 과학교구확보현황

(단위:백만원)

구분	전체					초등학교		중학교		고등학교
	학교수	기준수	확보수	확보율	예산	확보수	확보율	확보수	확보율	확보수	확보율
서울	1,164	3,419	3,070	89.8	4,661	1,895	91.5	699	91.3	476	81.7
부산	556	1,309	1,220	93.2	1,586	573	90.6	407	96.7	240	94.5
대구	368	489	445	91.0	1,925	187	94.5	157	89.1	101	87.8
인천	364	921	645	70.0	2,019	289	78.7	201	67.0	136	57.9
광주	245	631.3	605.1	95.8	1,239	337.6	94.9	116.3	100	151.2	94.7
대전	236	592.4	530.6	89.6	925.1	252.2	94.0	170.9	83.7	107.5	89.7
울산	163	389	314	80.7	700	177	77.9	63	88.2	74	81.9
경기	1,564	2,743	2,540	92.3	7,705	1,264	94.1	607	95.0	669	88.0
강원	737	1,388	1210	86.5	1,668	746	91.7	221	95.2	243	72.5
충북	438	667	623	93.5	965	354	97.0	161	91.7	108	85.9
충남	727	2,071	1,640	79.2	1,989	886	89.0	460	69.9	294	70.5
전북	742	1,081	956	88.4	1,605	443	94.3	314	85.6	199	81.3
전남	860	1,840	1,583	86.0	2,056	812	87.5	504	86.9	267	80.4
경북	970	1,498	1,275	85.1	2,738	639	90.5	378	81.6	258	78.4
경남	859	1,535	1,289	84.0	1,206	581	89.1	396	81.5	312	78.5
제주	175	252	235	93.3	359	133	93.0	55	94.8	47	92.2
계	10,168	20,825.7	18,180.7	1,398.4	33,346.1	9,568.8	1,448.3	4,910.2	1,398.2	3,682.7	1,315.9

부록표 1-2-3. 과학실험보조원 배치현황

(단위:백만원)

구분	학교수	실험보조원 배치
		초			중			고			기타	계	예산
		학교수	배치인원	비율	학교수	배치인원	비율	학교수	배치인원	비율
서울	1,164	532	525	98.7	353	210	59.5	279	156	55.9	15	906	6,968
부산	556	270	258	95.6	158	36	22.8	128	23	18.0	3	318	2,357
대구	368	184	183	99.5	108	97	89.8	76	67	88.2	6	353	2,594
인천	364	181	153	84.5	98	61	62.2	85	30	35.3	6	250	1,744
광주	245	115	113	98.3	72	12	16.7	58	8	13.8	3	136	972
대전	236	113	101	89.4	72	18	25.0	51	12	23.5	2	133	1,091.8
울산	163	87	66	75.9	42	22	52.4	34	4	11.8	1	93	875
경기	1,564	865	657	76.0	396	40	10.1	303	10	3.3	24	731	5,416
강원	737	465	190	40.9	160	47	29.4	112	34	30.4	24	295	2,537
충북	438	246	85	34.6	116	36	31.0	76	25	32.9	14	160	999
충남	727	433	130	30.0	185	6	3.2	109	7	6.4	15	158	1,144
전북	742	421	135	32.1	194	32	16.5	127	14	11.1	15	196	1,208
전남	860	456	136	29.8	256	16	6.3	148	19	12.8	24	195	1,457
경북	970	495	243	49.1	277	56	20.2	198	49	24.7	32	380	3,315
경남	859	455	209	45.9	243	-	-	161	3	1.9	21	233	2,355
제주	175	105	41	39.1	41	18	43.9	29	16	55.2	4	79	542
계	10,168	5,423	3,225	1,019.4	2,771	707	489	1,974	477	425.2	209	4,616	35,574.8

부록표 1-2-4. 과학실험재료비 확보현황

구분	학교수	지원비(백만원)					학급당평균지원비(천원)
		초	중	고	기타	계	초	중	고	기타	평균
서울	1,164	1,964	1,505	887		4,356	101	141	104		115.333333
부산	556	609	904	374		1,887	75	228	93		1,887
대구	368	481	415	356		1,252	102	156	157		138.333333
인천	364	456	317	272	14	1,059	72	124	116		138.333333
광주	245	417	249	288		954	126	164	176		148.00
대전	236	293	151	163		607	89	101.4	120.3		98.9
울산	163	198	129	94		421	71	119	124		421
경기	1,564	2,184	904	1,142		4,230	100	110	150		112.0
강원	737	343	233	201		777	80	150	160		421
충북	438	265	195	160		620	68	128	130		620
충남	727	641	360	347		1,348	124	178	160		154
전북	742	659	334	311		1,304	125	151	133		133.0
전남	860	403	254	218		875	71	118	102		875
경북	970	1,410	363	309		2,082	55	173	125		2,082
경남	859	552	265	208		1,025	71	86	76		1,025
제주	175	140	88	74		302	94	151	145		117.0
계		11,015	6,666	5,404	14	23,099	1,424	2,278.4	2,071.3	0

부록표 1-2-5. 과학교사 연수 및 연구학교 운영현황

(단위:백만원)

구분	과학교사 실험연수 실적					연구․시범학교 운영					자료실운영
	초	중	고	계	예산	초	중	고	계	예산	교육청수	운영수	예산
서울	1,836	154	115	2,105	276	3	3	5	11	132	11	11
부산	1,261	100	90	1,451	60	5	3	3	11	34	6	4
대구	478	79	80	637	80	1	1		2	10	4	4
인천	2,938	1,064	18	4,020	74	5	2	1	8	41.5	4	4
광주	600	80	-	680	82	-	-	1	1	5	2	2
대전	160	38	72	270	45.8	-	1	1	2	16	2	-
울산	138	40	36	214	26	1	1	1	3	16	2	-
경기	2,580	160	160	2,900	626	16	15	5	36	291	24	24
강원	568	60	60	688	149	1	1	2	4	20	17	17
충북	473	40	39	552	36	1	3		4	28	11	11
충남	453	80	80	613	320	1	-	1	2	14	15	15
전북	157	64	51	272	48	3	3	-	6	26	14	14
전남	840	120	80	1,040	286	4	2	2	8	245	22	22
경북	837	79	40	956	180	16	8	4	28	89	23	23
경남	320	120	160	600	347	3	2	3	8	82	20	20
제주	201	40	40	281	50	1	1	-	2	14	3	3
계	13,840	2,318	1,121	17,279	2,685.8	61	46	29	136	1,063.5	180	174

부록표 1-2-6. 과학교사 모임 활동 현황

교육청	교과연구회						과학캠프
	연구회 수				회원수	지원예산 (천원)
	초등	중등	초중등	계			운영수	지원예산	비고
서울	5	10	4	19	3235	47,000	4	103,144
부산	4	8	-	12	189	44,000	18	204,087
대구	2	33	1	36	1,216	130,500	5	33,436
인천	4	8	1	13	1,202	20,306	14	127,676
광주
대전	2	2	-	4	27	8,000	1	1,600
울산	1	3	-	4	321	2,400
경기	1	1	3	5	590	40,000
강원
충북	1	1	-	2	55	12,000	2	5,440
충남	-	5	-	5	543	21,000	2	60,362
전북	2	10	-	12	561	21,700	5	26,450
전남
경북
경남	1	4	-	5	916	30,300	9	133,570
제주	-	1	1	2	351	12,900	3	1,280
계	23	86	10	119	9,206	390,106	63	697,045

1-3 서울시 초․중등 과학교육의 면모

1-3-1. 서울시 탐구학습 여건

과학실험실 및 과학교구․설비 확보 현황

- 서울시 과학실험실 보유현황: 초․중․고등학교 전체 보유율이 60.0%이며, 초등학교 보유율이 저조함

부록표 1-3-1. 과학실험실 확보현황 (2002. 12) (단위 : 실)

구 분	초등학교		중 학 교		고등학교		계
	2001	2002	2001	2002	2001	2002	2001	2002
기준실수	1,015	1,773	1,003	1,025	958	822	2,976	3,620
확보실수	679	757	724	722	741	693	2,144	2,172
확보율(%)	66.9	42.7	72.2	70.4	77.3	84.3	72.0	60.0

※ 과학실험실 확보기준이 제6차 교육과정에서는 초 24학급당 1실, 중 12학급당 1실, 고 9학급당 1실이었으나, 제7차 교육과정에서는 초․중․고등학교 모두 12학급당 1실로 변경되었음.

- 과학교구 확보현황 : 「학교교구․설비기준」에 의거 조사된 확보율은 75.8%로 저조함

부록표 1-3-2. 과학교구 확보율(2002. 12)                        (단위 : 천점)

구 분	초등학교		중 학 교		고등학교		계
	2001	2002	2001	2002	2001	2002	2001	2002
기준점수	2,071	1,344	765	713	583	538	3,419	2,595
확보점수	1,895	1,034	699	577	476	356	3,070	1,968
확보율(%)	91.5	76.9	91.3	80.9	81.7	66.2	89.8	75.8

- 과학실험실 현대화 기자재 확보현황 : 컴퓨터, 실물화상기, VTR 등은 40% 이상 확보되었으나, LCD프로젝터는 확보율이 20% 수준임

부록표 1-3-3. 과학실험실 현대화 기자재 확보 현황 (2002. 7. 1. 현재)

구 분	실험실수	LCD프로젝터	컴퓨터	실물화상기	VTR
초등학교	665	191 (29%)	363 (55%)	329 (49%)	393 (59%)
중 학 교	706	137 (19%)	270 (38%)	333 (47%)	348 (49%)
고등학교	702	132 (19%)	208 (30%)	228 (32%)	239 (34%)
계	2,073	460 (22%)	841 (41%)	890 (43%)	980 (47%)

1-3-2. 과학실험보조원 임용 현황

- 공립초등학교는 과학실험보조원 인건비를 교특회계 예산으로 서울시교육청에서 지원하고 있음

- 사립초등학교 및 국․공․사립 중․고등학교 학교별 임용 적극 권장

부록표 1-3-4. 2002년도 과학실험보조원 임용 현황

(2002. 12. 31. 현재)

구 분	초등학교	중학교	고등학교	교육과학 연 구 원	과학과실험연수실	계
학교 수	547	357	282	1	11	1,198
인원(명)	537	282	131	0	14	964
임용률(%)	98.2	79.0	46.5	0	127.3	80.5
예산지원 (천원)	4,366,150	․	․	․	95,480	4,461,630

과학실험․실습 재료비 집행현황: 과학실험․실습 재료비를 현재 1개 학급당 연간 평균 11만8천원 사용하고 있으며, 중학교에서 과학실험이 상대적으로 활발하게 이루어지고 있음

부록표 1-3-5. 실험․실습재료비 현황

(2002. 12. 31. 현재)

구 분	초등학교	중 학 교	고등학교	계
대상학급수	20,839	10,751	8,750	40,340
예산(백만원)	2,517	1,286	961	4,764
학급당 평균 예산액(천원)	121	120	110	118

1-3-3. 과학교사의 전문성 제고를 위한 연수 현황

지역교육청 과학과 실험연수실 운영 현황

- 초등학교 교사를 대상으로 다양한 영역의 연수과정 운영

- 실험연수실 환경 개선 : 기자재 현대화 및 냉․난방기 설치

부록표 1-3-6. 초등교사 과학교과 관련 실험연수 현황

년도	연 수 명	주관	시간	인원	예 산 (천원)	비 고
2001	초등교사 과학과 실험연수	지역청	60	1,980	210,914
	계			1,980	210,914
2002	초등교사 과학과 실험연수	지역청	60	1,491	201,285
	과학영재 육성을 위한 연수(초)	지역청	60	30	6,220
	과학교육활동관련 연수(초)	지역청	30	231	15,593	동부, 남부, 동작, 성동
	과학행사 운영 연수(초)	지역청	15	32	1,080	북부
	계			1,784	224,576
2003 (계획)	초등교사 과학과 실험연수	지역청	60	990	163,350
	과학교육활동 관련 연수(초)	지역청	30	330	26,400
	생명․물질․지구․화학 영역별 연수(초)	지역청	15	660	26,400
	계			1,980	217,185

교육과학연구원의 심화연수 프로그램 개발․운영

- 전문성 신장을 위한 물리․화학․생물․지구과학 실험연수 프로그램 운영

- 과학관련 심화연수교재 개발․보급 및 연수 프로그램 운영

부록표 1-3-7. 초․중등교사 과학교과 관련 실험연수 현황

년도	연 수 명		주관	시간	인원	예 산 (천원)	비 고
2001	중학교과학교사 실험연수		연구원	60	78	17,356
	고등학교 과학실험연수		연구원	60	80	14,815
	발명반 지도교사 직무연수		연구원	30	77	9,336	초․중등
	계				235	41,754
2002	중학교과학교사 실험연수		연구원	60	90	18,961
	고등학교 과학실험연수		연구원	60	90	18,960
	발명반 지도교사 직무연수		연구원	30	59	8,610	초․중등
	전자현미경 직무연수		연구원	30	15	5,020	초․중등
	암석박편제작 및 편광현미경 직무연수		연구원	15	15	5,620	중등교사
	과학교육 운영 관련 과학부장 연수		교육과	10	1,186	38,561	초․중등
	계				97,332	194,858
2003 (계획)	중등과학교사 실험연수	물리 화학 생물 지구과학	연구원	60 60 60 60	30 30 30 30	36,824
	발명반 지도교사 직무연수		연구원	30	30	7,602	초․중등
	전자현미경 직무연수		연구원	30	15	5,130	초․중등
	암석박편제작 및 편광현미경 직무연수		연구원	15	15	5,160	중등교사
	과학교육 운영 관련 과학부장 연수		교육과	10	1,186	44,840	초․중등
	계					100,977

과학교사 국외 테마연수 실시

- 선진국 과학과 교육과정 및 과학실험실 운영 연구

- 과학교사의 전문성 신장 및 사기 진작

부록표 1-3-8. 과학교사 국외연수 실시 계획

(단위 : 천원)

연 수 명	2001년		2002년		2003년(계획)
	인원	예산	인원	예산	인원	예산
과학교육 유공교원 국외테마연수	12	30,000	14	35,000	20	77,000
과학특기적성교육담당교원 국외연수	․	․	․	․	40	180,000
계	12	30,000	14	35,000	60	257,000

1-3-4. 체험중심의 과학행사 운영 현황

다양한 과학관련 행사 운영

행 사 명	참가대상	시기	주 관	비 고
자연관찰탐구대회	초․중	5월	지역교육청
과학의 달 행사	초․중․고	4월	각급학교	과학놀이 지도자료 탑재
청소년과학경진대회	초․중	5월-7월	서울시교육청	전국대회 9월
수학․과학경시대회	중․고	6월	서울시교육청
과학전람회	초․중․고	6월	서울시교육청	전국대회 9월
학생과학발명품경진대회	초․중․고	6월	서울시교육청	전국대회 9월
서울학생탐구발표대회	초․중․고	9월-10월	서울시교육청

방과후 과학관련 특기적성교육 실시

행 사 명	참가대상	시 기	주 관	비 고
과학교실	초․중	연 중	지역교육청
발명교실	초․중․고	연 중	시․지역교육청
과학동산	초․중	여름․겨울방학	지역교육청
과학캠프	초․중․고	여름방학	각급학교

부록표 1-3-9. 과학관련 특기적성교육 실시 현황

(단위 : 명)

행사명	2001학년도				2002학년도(3월～12월)				비고
	초	중	고	계	초	중	고	계
과학교실	5,248	3,708		8,956	5,936	4,040		9,976
과학동산	6,390	4,696		11,086	5,015	3,507		8,522
발명교실	61,290	32,976	8,808	103,074	57,299	38,123	4,375	99,797
계	72,928	41,380	8,808	123,116	68,250	45,670	4,375	118,295

1-3-5. 서울특별시 2003년도 과학산업교육과 담당 사업계획

1	과학교육기획․장학

1. 사업의 목적

o 과학과 교육과정 운영 내실화 및 과학교육의 활성화

o 실험․실습교육의 강화로 탐구능력 및 창의력 신장 지도 강화

o 과학교육 여건 개선 도모

2. 사업의 근거

o 서울특별시과학교육심의회조례

o 서울특별시교육청행정기구설치조례시행규칙 제8조 ⑤항

3. 사업의 내용

◦ 2002 추진실적 및 2003 추진계획

내 용	2002 추진실적	2003 추진계획
o 서울특별시과학교육심의회 운영	․2002. 12. 26.실시 11명 참석 ․실험탐구중심과학교육활성화	․3회(3월, 8월, 12월)운영예정 ․과학교육활성화
o 과학관련 교육연구회 회장단 협의회		․2003. 1. 21. 실시, 42명 참석 ․과학교육활성화를 위한 과학행사 안내
o 과학․실업교육 운영계획 수립	․파일 송부 ․지역교육청, 고등학교 배포 활용	․파일 송부 ․450부 인쇄, 지역교육청 및 고등학교 배부 활용
o 지역교육청 과학기술담당 주무장학사 회의 개최	․2002. 3. 8. 실시, 20명 참석 ․과학․실업교육운영방안 협의	․2003. 3월, 12월 실시예정 ․과학․실업교육운영방안 협의
o 고등학교 과학부장 회의 개최	․2002. 3. 20. 실시 ․서울과학고 강당(263교참가 ) ․과학교육운영 연수 및 특강 실시	․2002. 3월 실시 예정 ․서울과학고 강당, 과학교육운영 연수 및 연구회 운영안내
o 담임장학, 종합장학시 과학교육 운영 협의	․2002. 5월, 7월 실시	․2003. 3월, 5월, 7월, 9월 실시예정
o 과학교육 추진실태 점검 분석 지도	․2002. 7～8월 과학실험실 확보현황 외 14개 항목 파악 점검, 부진학교 지도	․2003. 7～8월 점검실시, ․과학교구 확보 현황외 14종목 ․과학교육 추진실태 점검 미진 학교지도(대상고교 285교)

내 용	2002 추진실적	2003 추진계획
o 과학교육 학교평가	․2002 10. 28～11. 12 실시 ․1차 평가 전체학교 자율평가 ․2차 평가 대상학교 방문평가 ․초․중학교는 지역청이 담당 ․우수학교 및 유공교원 표창 27교, 54명(초 22, 중 22, 고 10)	․2003. 11월 실시 예정 ․평가표 활용 ․교육감 표창 계획 ․우수학교 및 유공교원 27교, 54명(초 22, 중 22, 고 10)
o 초․중․고 과학부장교사연수	․1300명(1박 2일) ․대천, 대성리 ․과학교육활성화 방안	․1300명(1박 2일) 실시 예정 ․대천, 대성리 ․과학교육활성화

4. 소요예산 : 47,840천원

◦ 관서운영비 : 44,840천원

◦ 업무추진비 :  3,000천원

5. 사업의 기대효과

o 실험중심의 과학수업 활성화

o 과학교육 여건 개선 등 과학교육 내실화

o 과학행사를 통한 과학의 생활화

2	과학전시관 설립 추진

1. 사업의 목적

◦ 과학․기술․환경․정보 교육의 현장학습장 제공

◦ 과학․기술․정보의 대중화

◦ 과학․기술 인재 육성으로 국가경쟁력 제고

2. 사업의 근거

◦ 서울교육진흥법 제5조

◦ 서울과학전시관 건립 기본계획(1995. 1. 25)

◦ 서울과학전시관 건립 기본계획 변경(2001. 10. 15)

◦ 서울과학전시관 건립공사 재개(2002. 9. 10.)

3. 사업의 내용

◦ 추진실적

(단위 : 천원)

구 분	'98	'99	2000	2001	2002	비고
기 간	연중	연중	연중	연중	연중
내 용	․전시관설립 기획단 구성 ․토목․건축공사 기공식 ․전시물 기본설계 분석 ․전시물 실시설계 발주 ․국․내외전시관자료 수집	․전시관설립 기획단 운영 ․전시물실시설계 중간지도 ․전시물 실시설계 검수 (예산 미반영으로 하반기 기획단 업무 일시중단)	(예산 미반영으로 기획단 인원 충원 및 업무 진행보류)	․건립 사업 재평가 연구 용역 ․연구(실험)동 우선 건립 결정 ․2002년 예산 반영	- 잔여부지 토지매입 - 연구(실험)동 건립 ․건축공사 재개 - 연구(실험)동 우선 건립에 따른 계약 변경
집행액	40,954	0	0	19,000	4,210,691

◦ 2003 추진계획

- 잔여부지 토지매입

- 연구(실험)동 건립

․건축공사 계속

4. 소요예산 : 6,284,00천원

◦ 토지매입비: 40,000천원 [재무과]

◦ 시설비 : 6,244,000천원 [시설과]

◦ 추진단 운영 : 25,626천원[수학과학경시 교수초빙 4,800천원]

5. 사업의 기대효과

o 교육적으로 내실 있는 과학전시관 건립

o 활동 중심의 흥미 위주의 전시물 제작으로 기초과학교육의 현장 학습장 제공

o 실생활과 연관된 전시물 구성으로 시민과 학생의 과학의 생활화에 기여

3	과학고등학교 영재교육원 운영

8)

9) 1. 사업의 목적

o 수학․과학 분야의 잠재력과 창의성이 뛰어난 중학생을 선발하여 영재교육 실시

o 수학․과학분야 중학생 영재교육의 선도적 역할 담당

2. 사업의 근거

o 서울특별시 영재교육 계획(교육감, 2001. 11. 22)

o 2003학년도 서울특별시 영재교육 계획(교육감, 2003. 1. 25)

3. 사업의 내용

o 추진실적                                            (단위 : 천원)

연 도	2000	2001	2002	비 고
사 업 량	없음	92명	151명
집행액(천원)	없음	227,942	282,860

o 추진계획

- 기    간 : 2003. 3 ～ 12월

- 인    원 : 159명 (중2학생 ; 각 학교 2학급, 학급당 20명   계 80명

중3학생 ; 과학고 영재교육을 수료한 학생  계 79명)

- 설치학교 : 서울과학고, 한성과학고

- 운영방법 : 중2학생 - 토요일과 방학기간을 이용하여 영재교육

중3학생 - 홈페이지 활용 사이버 영재 교육(월 1회 주말 출석 수업)

4. 소요예산 : 283,770천원(자체예산)

o 서울과학고 : 141,885천원(2, 3학년 각 2개반)

- 사무용품비   2,900천원	- 급량비       2,165천원

- 운영수당    85,500천원             - 영재운영비  44,400천원

- 영재선발비   3,920천원             - 업무추진비   3,000천원

o 한성과학고 : 141,885천원(2, 3학년 각 2개반)

- 사무용품비   2,900천원	- 급량비       2,165천원

- 운영수당    85,500천원             - 영재운영비  44,400천원

- 영재선발비   3,920천원             - 업무추진비   3,000천원

5. 사업의 기대효과

ｏ 잠재 능력이 많은 학생의 자아실현을 도모하고 영재성을 계발

ｏ 지속적인 영재교육 실시로 고급 과학기술 인력 개발에 기여

4	발명교실 운영

1. 사업의 목적

o 지식기반사회 대비 발명꿈나무를 조기 발굴․육성

o 초․중․고교 발명교실의 연계로 발명교육의 활성화 제고

o 발명자료센터의 중심 역할 강화 및 저변확대

2. 사업의 근거

o 발명진흥법 제7조 시행령 제3조, 제4조(발명공작실의 설치․운영 지원)

o ’98교육감 지침(’98. 2. 13) 「고등학교 발명교실 설치ㆍ운영」

3. 사업의 내용

ｏ 추진 실적                                           (단위 : 명/천원)

구 분	2000				2001				2002
	학생	학부모	교사	계	학생	학부모	교사	계	학생	학부모	교사	계
이용자	75,137	9,090	5,782	90,009	103,074	9,322	3,871	112,335	99,797	10,532	2,006	112,335
예 산	515,025				526,515				616,650

(※교육과학연구원 발명교실 예산 포함)

o 2003 추진계획

- 발명교실 운영 : 19개소(초등학교 8교, 중학교 7교, 고등학교 3교)

교육과학연구원 1원

- 발명교실 신규 설치 : 고등학교 중 1교(특허청 지원)

- 운영내용 : 학생발명기초․심화반 운영

학부모발명교실, 학교발명반 지도교사 연수 등

4. 소요예산  :  616,646천원(자체 예산)

(단위 : 천원)

구분	지 역 교 육 청											고교	합계
	동부	서부	남부	북부	중부	강동	강서	강남	동작	성동	성북
발명교실설치교수	1	2	2	2	1	1	2	1	1	1	1	3(1)	18(1)
운영비	33,000	66,000	66,000	66,000	33,000	33,000	66,000	33,000	33,000	33,000	33,000	110,530	605,530
일용인부임		9,352		9,352			9,352					28,060	56,116
계	33,000	75,352	66,000	75,352	33,000	33,000	75,352	33,000	33,000	33,000	33,000	138,590	661,646

o 지역교육청 발명교실 운영 예산 : 15교  523,056천원

o 고등학교   발명교실 운영 예산 :  3교   88,590천원

발명교실 신규설치 예산(고) :  1교   50,000천원

(단위 : 천원)

구 분	서울과학고	한성과학고	수도전기공고	계
운 영 비	20,177	20,177	20,177	60,531
일용인부임	9,353	9,353	9,353	28,059
합 계	29,530	29,530	29,530	88,590

5. 사업의 기대효과

․초․중학생의 발명에 대한 흥미 촉진 및 발명꿈나무의 조기 발굴 육성에 기여

․지역교육청 초․중학교 발명교실, 과학고 발명교실, 공고 발명교실의 연계로 발명교육의 활성화 제고

․발명 자료센터로서의 중심 역할 토대 마련

5	환경교육 내실화

1. 사업의 목적

o 환경에 대한 올바른 가치관의 정립

o 환경보전을 위한 실천적 태도 육성 및 활용

2. 사업의 근거

o 대통령 지시사항(’94년도 서울특별시청 연두 순시 시 지시)

o 대통령의 환경복지 구상(’96. 3. 21)

o GLOBE활동 지원을 위한 한․미 약정서 체결(’95. 4. 21)

3. 사업의 내용

o 추진실적

구 분	2000년도	2001년도	2002년도	비 고
환경교육 지도 자료개발․보급	․고등학교 환경교육 지도자료 개발․보급 (1종, 400부) ․4,845천원	․초등학교 환경교육 지도자료 개발․보급 ․SESRI 탑재 ․4,100천원	․중학교 환경교육 지도자료 개발․보급 ․서울시교육청 및SESRI 탑재 ․5,475천원
환경교육 시범 (연구)학교 운영	․3교 운영 (유 1, 초 1, 중 1) ․14,000천원	․2교 운영 (초 1, 중 1) ․17,500천원	․2교 운영 (초 1, 중 1) ․11,500천원	환경부 지 원 (8,000천원)
체험 환경교육 프로그램 운영	․4교 운영 (초 1, 중 3) ․15,900천원	․8교 운영 (초2, 중5, 고1) ․35,230천원	․7교 운영 (초2, 중3, 고2) ․50,000천원	환경부 지 원 (35,000천원)
GLOBE 학교 운영	․2교 ․3,750천원	․2교 ․4,000천원	․2교 ․4,000천원	교육부 지 원
환경교육 학교평가	․학교표창 27교 ․교사표창 27명	․학교표창 27교 ․교사표창 27명	․학교표창 27교 ․교사표창 27명

o 2003추진계획

- 고등학교 환경교육 지도자료 개발․보급

․보급방법 : 지도자료 개발․보급 및 홈페이지(서울시교육청 및 SESRI 탑재)

․배부대상 : 고등학교 및 유관기관

․소요예산 : 5,575천원(「과학관련 자료보급」사업에 예산 포함)

- 환경교육 연구(시범)학교 운영 : 2교(초 1, 중 1)

․소요예산 : 16,000천원(환경부 지원 8,000천원)

[「연구․실험․시범학교 운영」사업에 예산 포함]

- GLOBE학교 운영

․운 영 교 : 2개교(고 2 : 서울․한성과학고)

․내    용 : 지구환경 관찰학습을 통한 환경관련 자료수집․분석

․소요예산 : 4,000천원(교육부 지원)

- 환경교육 학교평가

․우수학교 표창 : 27교(초11, 중 11, 고 5)

․유공교사 표창 : 27명(초11, 중 11, 고 5)

4. 소요예산 : 4,000천원(교육부 4,000천원)

o GLOBE학교 운영 : 4,000천원(교육부 4,000천원)

5. 사업 추진의 효과

o 환경교육 교수-학습방법의 개선 및 환경보전교육의 심화

o 환경관련 클럽활동반 운영의 내실화

o 친환경적인 행동양식의 생활화 및 환경문제에 대한 올바른 대처 능력 향상

o 학생들의 지구환경에 대한 이해 증진 및 국제 문화교류 증진 및 정보의 수집

6	연구․실험․시범학교 운영(과학․공업․상업)

1. 사업의 목적

o 새로운 교육이론과 방법을 학교현장을 통하여 운영․적용함으로써 교육의 질 향상 및 일반화를 통한 교수-학습방법과 평가방법의 개선에 기여하고자 함

2. 사업의 근거

o 연구학교규정(2000. 1. 4 교육부령 제758호)

3. 사업의 내용

ｏ 추진 실적

(단위 : 천원)

구 분	2000년도					2001년도				2002년도
	유	초	중	고	계	초	중	고	계	초	중	고	계
운영교	1	4	5	5	15	3	3	7	13	3	3	9	15
집행액	111,000					131,500				94,500

o 2003 추진계획

- 연구(실험․시범)학교 지정 : 2002년 12월

- 영역별 운영학교 현황

지 정	구분	영 역	학교급별 운영학교수				비 고
			초	중	고	계
교 육 부	시범	실업계고 진로정치			1	1
시교육청	연구․시범	과학교육	1	1	1	3
	연구	과학영재			2	2
	시범	발명교육	2(1*)		1*	3	특허청지원 2
	연구․시범	환경교육	1*	1		2	환경부지원 1
	시범	공업교육			1	1
	시범	실업교육			2	2
	시범	직업교육			1	1
계			4(1)	2	9	15

(※ *는 환경부․특허청에서 운영비 지원)

- 중간지도 : 1차(2003. 4. 30까지), 2차(6. 30까지), 3차(9. 18까지)

- 공개발표 : 2003. 10월 ～ 11월 중

4. 소요예산:120,000천원(자체예산98,000천원,국고22,000천원)(단위: 천원)

구분	지 역 교 육 청											고교	합계
	동부	서부	남부	북부	중부	강동	강서	강남	동작	성동	성북
운영교	․	․	․	2	1	․	1	1	․	․	1	9	15
운영비				16,000	8,000		7,000	8,000			8,000	73,000	120,000

o 시교육청 자체예산 : 12개교 98,000천원

o 환 경 부 국고지원 :  1개교  8,000천원

o 특 허 청 국고지원 :  2개교 14,000천원

5. 사업 추진의 효과

o 교육현장의 당면과제 해결방안 모색

o 운영결과의 일반화로 교수-학습방법 및 평가방법의 개선

o 교원의 전문성 신장 지원

7	과학고 기자재 지원

1. 사업의 목적

o 7차 교육과정에 맞춘 과학기자재 구입

o 첨단 과학기자재 확충 및 노후 기자재 대체

2. 사업의 근거

o 과학교육진흥법시행령 제22조

o 과학고 기자재확충 계획(교육감, 2000. 8. 22)

3. 사업의 내용

o 추진실적                                             (단위 : 천원)

연 도	2000	2001	2002	비 고
구 입 량	45종	38종	47종
집 행 액	147,394	150,000	160,000

o 추진 계획

- 일시 : 2003. 3월중 예산 배부

- 대상 : 서울과학고, 한성과학고

4. 소요예산 : 160,000천원 (자체예산)

- 서울과학고   80,000천원

․물리       밀리칸실험장치 외 6점=           27,000,000원

․화학       항온수조       외 2점=           24,900,000원

․생물       현미경모니터   외 6점=           28,100,000원

- 한성과학고   80,000천원

․물리       Solar Panel   외  7점=             21,000,000원

․화학       용존산소측정기 외 3점=           18,000,000원

․생물       초저온 냉동고  외 2점=           21,000,000원

․지구과학   박편절단기                       20,000,000원

5. 사업의 기대효과

o 양질의 실험기자재 활용으로 효과적인 교육 제공 가능

o 노후 기자재 대체로 영재교육 효과 향상

8	초등학교 과학실험보조원 배치

1. 사업의 목적

o 초등학교 과학과 탐구활동 중심의 실험 · 실습 교육 정착

o 실험중심의 과학과 지도에 따른 교사의 과중한 업무 경감

2. 사업의 근거

o ’83. 2. 28 시 · 도 과학기술담당 과장 회의자료(문교부)

→ ’85. 3. 16 시 · 도 과학기술과장 회의자료(문교부)

→ ’92. 6. 19 (과학25320-221)과학실험보조원 제도 운영 개선

3. 사업의 내용

o 추진실적

- 공립초등학교  (506명)

- 보수 : 일용직, 연간 298일 근무, 일당 26,880원

구 분	동부	서부	남부	북부	중부	강동	강서	강남	동작	성동	성북	계	비고
실험보조원수	37	51	59	58	33	58	58	49	37	32	34	506

o 2003 추진계획 : 2003년도 비정규직(일용인부)노임단가가 27,710원으로 인상됨에 따라 추경에 인상 예정 반영분을 초과한 인상분을 반영할 계획임

- 공립초등학교에 과학실험보조원 배치(510명)

- 보수 : 일용직, 연간 298일 근무, 일당 26,880

- 국민연금보험, 고용안정보험, 산업재해보험, 의료보험 보조금 확보 운영

- 2003학년도 개교 초등학교 보조원 지원

구 분	동부	서부	남부	북부	중부	강동	강서	강남	동작	성동	성북	계	비고
2002실험보조원수	37	51	60	58	34	58	58	50	38	32	34	510

4. 소요예산 (임금 및 보험료) : 4,288,856천원(자체 4,288,856천원)

※ 각 지역청 배분내역(1인당 8,680천원)

o 인건비          26,880원×298일=  8,010,240원

o 국민연금    790,000원×10월×4.5%= 355,500원

o 고용보험      26,880원×298×1.5%= 120,150원

o 산재보험      26,880원×298×0.6%=  48,060원

o 건강보험  800,000원×10월×1.815%= 145,200원

o 계 : 8,680,000원

(단위 : 천원)

구 분	계	동부	서부	남부	북부	중부	강동	강서	강남	동작	성동	성북	비고
보조원수	510	37	52	60	58	33	58	58	49	38	33	34
금 액	4,411,242	321,160	446,174	515,614	503,440	286,440	503,440	503,440	425,320	329,840	281,254	295,120

※ *실험보조원 퇴직금적립금은 기획예산에서 일관편성 협의됨.

5. 사업의 기대효과

o 초등학교 자연과 탐구 활동 중심의 실험 · 실습 교육 충실

o 자연과 지도에 따른 교사의 업무 경감

9	과학동산․과학교실 운영

1. 사업의 목적

o 각 지역교육청의 학생들이 과학에 흥미를 갖고 탐구하도록 교과서 외의 다양한 과학활동프로그램을 운영하여 과학인구 저변확대 및 과학영재학생을 발굴함.

2. 사업의 근거

o 과학교육진흥법시행령 제22조 (과학교육 실험실습비 및 시설비의 보조)

3.사업의 내용

o 추진실적	(단위 : 천원)

구 분	실 적			계 획
	2000	2001	2002	2003
기 간	연 중	연 중	연 중	연중
대 상	초․중학생	초․중학생	초․중학생	초․중학생
참가인원	5,542명	5,553명	명	5,200명
예 산 액 (결산액)	77,000 (77,000)	77,000 (77,000)	77,000	77,000

o 2003 추진계획

- 연중, 각지역교육청 실험실, 과학과실험연수실, 5,200명(초․중학생)

4. 소요예산 : 77,000천원(자체 : 77,000천원)

- 과학교실 (연중)    :  40,000천원

- 과학동산 (방학 중) :  30,000천원

- 지역교육청 1청당   :   7,000천원씩 배분

구 분	동부	서부	남부	북부	중부	강동	강서	강남	동작	성동	성북	계	비 고
소요액	7,000	7,000	7,000	7,000	7,000	7,000	7,000	7,000	7,000	7,000	7,000	77,000

11) 5. 사업의 기대효과

o 교과서 외의 다양한 실험활동을 통한 과학에 대한 흥미와 참여도 높임

o 과학 영재 학생의 창의력신장 및 탐구능력 배양

10	과학․환경교육자료 발간

1.  사업목적

o 과학․실업교육운영계획 수립 및 동 내용을 각 지역교육청, 직할기관, 학교에 통보 운영하여 과학․실업교육의 내실화

o 초·중·고등학교 과학교육과 환경교육 활동 중 우수 사례를 발굴하여 일반화하고,  환경교육 지도자료 개발 보급을 통한 환경교육을 활성화

2. 사업의 근거

o 과학교육진흥법 제3조

o 서울특별시교육청행정기구설치조례 제8조 ⑤항

o 2002학년도 공립 초․중․고․특수학교 학교회계예산편성기본지침

3. 사업의 내용

o 추진실적    (단위 : 천원)

구 분	실 적			계 획
	2000	2001	2002	2003
대 상	초·중·고등학교, 지역교육청에 배포	초·중·고등학교, 지역교육청에 배포	초·중·고등학교, 지역교육청에 배포	초·중·고등학교, 지역교육청에 배포
발간부수	2,150부	우리교육청 홈페이지 탑재	2,200부	2,200부
예 산 액 (결산액)	10,250 (10,250)	5,260 (5,260)	10,135	11,685

o 2003 추진계획

- 대상: 초 · 중 · 고등학교, 지역교육청, 도서관, 기타 유관기관에 배포

- 부수: 과학․실업교육운영계획 400부, 고등학교 환경교육 지도자료 450부, 과학․환경교육지도자료 1350부

4. 소요예산 : 11,685천원(자체 11,685천원)

- 관서운영비 : 11,285천원

-업무추진비:협의회비 400천원(10,000원×10명×2회×2종=400,000원)

5. 사업의 기대효과

o 초·중·고등학교 과학․실업교육의 정상적 추진 및 내실화

o 초·중·고등학교 과학․환경교육 활동 우수사례 일반화

11	과학과 실험연수 및 연수실 운영

1. 사업의 목적

o 과학과 실험연수실의 환경을 현대적으로 개선하여 연수의 효율성 제고

o 과학교육 연수활동을 활성화하여 교사들의 과학교육에 대한 전문성 향상

2. 사업의 근거

o 과학교육진흥법 및 동법 시행령

o 교육부 과학 · 기술교육 강화 및 교육감 지침

3. 사업의 내용

추진실적                                            (단위 : 천원)

구 분	실 적			계 획
	2000	2001	2002	2003
기 간	연중 운영	연중 운영	연중 운영	연중 운영
대 상	교사	교사	교사	교사
참가인원	2,619명	1,980명	1,905명	1,320명
예 산 액 (결산액)	291,257 (291,257)	383,356 (383,356)	415,800	438,294

o 2003년도 추진 계획

- 과학부장 연수 및 실험보조원 연수 : 3월

- 과학과 사전 실험연수(초등 1～6학년 교사) : 3～9월

- 초등교사 과학과실험연수(초등교사, 2,360명) : 연중 실시

- 학생 과학교실(초․중 연중운영) 및 과학동산(초․중 7월) 운영 장소

- 제7차 교육과정 운영을 위한 실험연수 교재개발(30, 15시간)

4. 소요예산 : 438,294천원(자체 : 438,294천원)

- 지역청 : 지역청별 사업에 따른 예산 배분

구 분	동부	서부	남부	북부	중부	강동	강서	강남	동작	성동	성북	계
연수인원	120	120	120	120	120	120	120	120	120	120	120	1,320
연수실운영	39,580	39,580	39,580	39,580	39,580	39,580	39,580	42,494	39,580	39,580	39,580	438,294

o 전년대비 사업규모 증․감 및 특이사항

- 전년 대비 연수인원 595명 감소

- 지역교육청 과학과실험연수실 과학기자재 확보 및 유지보수

- 지역교육청 노후기자재 교체 및 연수실 연수환경 개선

- 지역교육청 연수교재 개발

5. 사업의 기대효과

o 초등학교 교사의 과학과 실험연수 기회 확대 및 교육여건 개선

o 과학동산, 과학교실 운영 등 학생 실험 · 실습 교육 공간 확보

o 과학관련 교사 연구회의 자율연수 활성화

12	전공교과교원 국외연수

1. 사업의 목적

o 전공교과(과학․실업․정보분야) 최신학문 습득을 통한 교육력 향상

o 새로운 교수․학습방법을 교육현장에 접목하여 학습효과 제고

2. 사업의 근거

o 교육공무원법 제38조

o 2002년도 전공교과 교원 국외연수 실행계획(국제교육진흥원, 2002. 4)

3. 사업의

o 추진실적                                             (단위 : 천원)

연 도	2000	2001	2002	비 고
연수인원	12명	31명	25명
집 행 액	전액국고	178,000	141,000

o 추진계획

- 기  간 : 2003. 7,8월중

- 연수국 : 미국, 캐나다, 영국, 호주 등

- 인  원 : 30명(전국 170명; 2002년 기준)

- 분  야 : 물리, 화학, 생물, 지구과학, 전자, 기계, 정보․컴퓨터

- 교육인적자원부(국제교육진흥원)에서 전국의 교원을 추천받아 연수 실시

4. 소요예산 : 국고 20%(지방비부담 80%) 180,000천원

o 편성 예산(연수기간 2개월 기준)

10,805,800원 × 19명 = 205,311천원

o 교육청 예산부담 예정액(4주 연수 30명 기준)

7,500,000원 × 30명 × 0.8 = 180,000,000원

5. 사업의 기대효과

o 전공 교과별 최신학문을 습득하여 교원의 자질 향상

o 선진국의 교수-학습 방법을 교육현장에 접목하여 교육의 질 향상

13	과학교육 유공교원 국외테마연수

1.  사업목적

o 교원의 전문성 제고 및 교원의 사기 진작

o 선진 과학교육 실태 및 교육자료 수집을 통한 교수-학습 방법 개선

2. 사업의 근거

o 교단안정화종합대책(우수교원 해외연수 기회 확대)

o 과학교육진흥법 제3조

3. 사업의 내용

o 추진실적                                            (단위 : 천원)

연 도	2000	2001	2002	비 고
연수인원	․	12명	14명
집 행 액	․	29,742	35,000

o 추진계획

- 연수대상자 선발 : 2003. 3월중

- 연수기간 : 2003. 6월중(11일간)

- 방 문 국 : 일본(도쿄, 쿄토, 오사카)

- 연수인원 : 15명

- 교육기관 방문(초등학교, 중․고등학교 및 대학교)

- 과학교육담당 교원 연수기관 방문(오사카교육센터 등)

- 체험활동을 통한 과학교육 시설 견학(과학관, 과학박물관, 수족관 등)

4. 소요예산 : 37,300천원(자체 37,300천원)

- 여비 : 37,300천원

- 여권․비자발급비, 보험료 및 보고서 제작비(필요시) 등 연수자 부담

5. 사업의 기대효과

o 과학유공교원의 사기 진작 및 사명감 고취

o 선진 과학교육에 대한 이해증진 및 교수-학습 방법 개선

14	수학․과학경시대회

1. 사업의 목적

o 수학․과학분야 교수-학습방법 및 평가방법의 개선

o 조기에 영재교육대상자 발굴 및 잠재능력 계발

2. 사업의 근거

o 과학교육진흥법 제3조

o 2003학년도 과학․실업 교육 운영 계획(2002. 2. 6)

3. 사업의 내용

o 추진실적                                           (단위 : 천원)

연 도	2000	2001	2002	비 고
사 업 량	3,382명	3,417명	3,623명
집행액(천원)	39,272	41,452	41,382

o 추진계획

- 기    간 : 2003. 4～7월

- 인    원 : 4,000명 (중 학 생 2,000명,  고등학생 2,000명)

- 경시분야 : 중 학 생 … 수학, 과학

고등학생 … 수학, 물리, 화학, 생물, 지구과학

- 추진방법 : 학교대회(4월중)→ 서울특별시대회(5～6월)

4. 소요예산 : 43,224천원 (자체예산)

o 본 청 : 32,224천원

- 관서운영비     31,344천원

․일반운영비    3,600천원	․급량비        4,130천원

․운영수당     22,270천원(+480만원)      ․일용인부임    1,344천원

- 업무추진비        880천원

o 지역청 : 11,000천원(지역청당 1,000천원)

5. 사업의 기대효과

ｏ 국가발전의 기본자산인 고급 과학인력 양성의 토대 마련

ｏ 과학․수학 영재학생의 능력신장

15	청소년 과학교육행사

1  사업목적

o 학생들이 과학적 사고를 통하여 직접 공작하고 실습을 하며, 생활속의 과학에 흥미를 갖게 하고, 올바른 과학적 태도 및 탐구능력과 창의력을 신장.

2 . 사업의 근거

o 한국과학문화재단에서 주관하는 전국대회에 참가할 서울특별시 대표선발

3 . 사업의 내용

o 추진실적                                            (단위 : 천원)

구 분	2000		2001		2002		비고
	참가인원	집행액	참가인원	집행액	참가인원	집행액
본 청	373	5,000	374	5,000	368	5,760
지 역 청	5,846	33,000	6,096	33,000	6,282	33,000
계	6,219	38,000	6,470	38,000	6,650	38,760

o 2002 전국청소년과학경진 대회 입상실적: 대상 4명, 금상 4명, 은상 14명,

동상 16명, 장려상 37명, 지도교사상 4명

o 2003 추진계획 :

- 일  시 : 학교대회 → 지역교육청 대회 → 서울특별시 대회(2003. 7월 중)

- 서울시대회 : 지역교육청 대표(금, 은상 수상자) 초․중학생

- 총인원 : 6,926명(지역청 대회 6,530명, 본청 대회 396명

4. 소요예산 : 39,400천원(자체 : 39,400천원)

o 본  청  : 6,400천원

o 지역청  : 1청당 3,000천원(계 33,000천원)

구 분	본청	동부	서부	남부	북부	중부	강동	강서	강남	동작	성동	성북	계	비고
소요액	5,760	3,000	3,000	3,000	3,000	3,000	3,000	3,000	3,000	3,000	3,000	3,000	38,760

5. 사업의 기대효과

o 초․중 학생의 탐구능력, 창의력 및 공작 기술을 신장시켜 과학 꿈나무를 육성함

16	학생탐구발표대회

1. 사업의 목적

◦ 초․중․고교 학생들에게 탐구하는 즐거움을 경험하게 하고,

◦ 과학적 탐구 과정을 통한 문제 해결방법을 익히면서,

◦ 창의력을 계발하고, 자기 주도적 학습능력을 기르도록 한다.

2. 사업의 근거

◦ 2003년도 서울특별시교육청 ‘주요업무’

◦ 2003년도 서울특별시교육청 과학․실업교육 운영계획

3. 사업의 내용

◦ 추진실적	(단위 : 천원)

구 분	'99	2000	2001	2002	비 고
대 상	초․중․고	초․중․고	초․중․고	초․중․고	학생
참 가 인 원	434,663	420,864	414,606	412,976	예선대회 포함
시 상 인 원	231	231	231	231	작품수
집행액(예산액)	21,810	21,787	20,642	20,158

◦ 추진계획

- 대    상 : 초 4학년～6학년, 중․고 1학년～3학년 학생

- 대회운영 : 학교대회(9월 초순) → 지역교육청대회(9월 하순) → 서울시대회(10월 중순) → 우수작품전시회 개최(10일간 예정)

- 작품전시장소 : 서울특별시교육과학연구원 13층 전망대

- 시  상 : 231작품(학년별 대상 1, 금상 3, 은상 5, 동상 7, 장려상 17)

4. 소요예산 : 26,764천원(자체 : 26,764천원)

◦ 지역청 배분예산 11,000천원

◦ 관서운영비 : 14,284천원

◦ 업무추진비 : 1,480천원

5. 사업의 기대효과

◦ 초․중․고교 학생들의 탐구능력 신장

◦ 자연과 사물에 대한 올바른 판단력 배양

◦ 생활 주변의 문제를 스스로 해결하려는 자세 확립

부록 2. 과학교육진흥법과 서울특별시 과학교육심의회 조례안

2-1 과학교육진흥법

제정 1967. 3.30 법률제1927호

일부개정 1990.12.27 법률제4268호(정부조직법)

일부개정 1999.12.31 법률제6101호(기금관리기본법)

일부개정 2001. 1.29 법률제6400호(정부조직법)

전문개정 2001. 3.28 법률 제6432호

1. 개정이유

21세기 지식정보화사회에 효율적으로 대처하기 위하여 과학교육진흥에 관한 국가와 지방자치단체의 임무를 확대하고, 교육연구기관지정제도를 신설하여 과학교육에 필요한 연구․개발을 강화하는 등 과학교육진흥정책을 종합적․체계적으로 추진할 수 있도록 필요한 법적․제도적 장치를 마련하려는 것임.

2. 주요골자

가. 과학교육의 진흥을 위하여 국가 및 지방자치단체의 임무에 원격 과학교육을 위한 기반구축 등을 추가하고, 국가는 과학교육진흥에 관한 예산조치 등이 부족한 지방자치단체에 대하여 예산을 늘리는 등의 필요한 조치를 권고할 수 있도록 함(법 제3조)

나. 과학교육진흥의 세부계획 및 집행에 관한 사항을 심의하기 위하여 교육감 소속하에 지방과학교육심의회를 두도록 함(법 제5조).

다. 과학교육의 내용․방법 및 평가, 과학우수학생의 발굴과 교육에 관한 연구 등 과학교육 진흥에 필요한 연구․개발 업무를 수행하도록 하기 위하여 과학교육관련 연구기관 또는 단체를 과학교육연구기관으로 지정할 수 있도록 함(법 제6조).

라. 국가 및 지방자치단체는 외국의 과학교육기관 및 연구기관 등과의 국제협력을 증진시킬 수 있는 계획을 수립․시행하도록 함(법 제9조).

3. 시행일

이 법은 공포후 6월이 경과한 날(2001.9.29.)부터 시행한다.

4. 개정전문

과학교육진흥법

제1조 (목적) 이 법은 과학교육진흥에 필요한 사항을 정하여 국민의 과학지식․탐구능력 및 창의력을 키움으로써 국가․사회발전에 이바지하게 함을 목적으로 한다. [[시행일 2001․9․29]]

제2조 (정의) 이 법에서 사용하는 용어의 정의는 다음과 같다.

1. "과학교육"이라 함은 과학교육기관에서 실시하는 자연과학에 관한 교육을 말한다.

2. "과학교육기관"이라 함은 과학교육을 실시하는 다음 각목의 1에 해당하는 학교 또는 기관을 말한다.

가. 초․중등교육법 제2조의 규정에 의한 학교

나. 고등교육법 제2조의 규정에 의한 학교중 고등학교 이하 각급 학교의 과학교원을 양성하는 학교

다. 교육관계 법령 또는 조례에 의하여 설치되는 교육연수기관․학생수련기관 및 교육연구기관

3. "과학교원"이라 함은 과학교육기관에서 자연과학에 관한 교육을 실시하는 교원과 교육공무원법 제9조의 규정에 의한 교육전문직원을 말한다. [[시행일 2001․9․29]]

제3조 (국가와 지방자치단체의 임무)

① 국가 및 지방자치단체는 과학교육을 진흥하기 위하여 이 법 그 밖의 관계법령이 정하는 바에 따라 다음 각호의 사항에 관한 시책을 마련하여야 한다.

1. 과학교육에 관한 종합계획의 수립

2. 과학교원의 양성․확보․처우 및 교육

3. 과학교재․교구의 개발․보급 및 실험․실습시설의 확충

4. 과학교육과정과 교육프로그램의 개발

5. 원격 과학교육을 위한 기반구축

6. 과학관의 설치․운영

7. 실험․실습비, 연구조성비 및 장학금의 지급

8. 과학교육연구단체의 지원

9. 청소년 과학행사의 개최와 지원

10. 그 밖에 과학교육진흥에 필요한 사항

② 국가는 과학교육진흥에 관한 시책의 추진이 부진하거나 예산조치가 부족하다고 인정되는 지방자치단체에 대하여 예산의 증액 등 필요한 조치를 권고할 수 있다. [[시행일 2001․9․29]]

제4조 (연구시설의 이용)

① 과학교육기관은 과학에 관한 연구․실험 및 학습을 하기 위하여 시설의 이용이 필요한 경우 국가, 지방자치단체, 국․공영기업체 및 국가 또는 지방자치단체의 출연이나 보조를 받는 기관 또는 단체에 대하여 그 시설의 이용을 요구할 수 있다.

② 제1항의 규정에 따라 시설의 이용에 관한 요구를 받은 기관이나 단체의 장은 특별한 사유가 없는 한 이에 적극 협조하여야 한다. [[시행일 2001․9․29]]

제5조 (과학교육심의회)

① 과학교육에 관한 중요사항을 심의하기 위하여 교육인적자원부장관 소속하에 중앙과학교육심의회(이하 "중앙심의회"라 한다)를, 그 세부계획 및 집행에 관한 사항을 심의하기 위하여 특별시․광역시 또는 도 교육감(이하 "교육감"이라 한다) 소속하에 지방과학교육심의회(이하 "지방심의회"라 한다)를 둔다.

② 중앙심의회의 구성 및 운영 등에 관하여 필요한 사항은 대통령령으로, 지방심의회의 구성 및 운영 등에 관하여 필요한 사항은 당해 지방자치단체의 조례로 정한다. [[시행일 2001․9․29]]

제6조 (과학교육연구기관의 지정)

① 교육인적자원부장관은 다음 각호의 업무를 수행하도록 하기 위하여 과학교육관련 연구기관 또는 단체를 과학교육연구기관으로 지정할 수 있다.

1. 과학교육의 내용․방법 및 평가에 관한 연구

2. 과학 우수학생의 발굴 및 교육에 관한 연구

3. 과학적 창의력의 개발 및 평가에 관한 연구

4. 과학교육의 학습방법 및 교재의 개발

5. 원격 과학교육 프로그램의 개발 및 운영

6. 과학교육에 관한 국제협력의 증진

7. 그 밖에 과학교육진흥에 필요한 사항

② 제1항의 규정에 의한 과학교육연구기관의 지정 및 운영 등에 관하여 필요한 사항은 대통령령으로 정한다. [[시행일 2001․9․29]]

제7조 (경비지원 및 보조)

① 국가 및 지방자치단체는 과학교육기관에 대하여 예산의 범위안에서 과학교육에 필요한 재정상의 지원을 할 수 있다.

② 국가 및 지방자치단체는 학생 및 교원의 과학교육에 관한 탐구활동과 연구활동을 지원하기 위하여 관련 법인 또는 단체에 대하여 예산의 범위안에서 필요한 경비를 보조할 수 있다.[[시행일 2001․9․29]]

제8조 (국제협력) 국가 및 지방자치단체는 다음 각호의 사항에 대한 외국정부․국제기구 또는 외국의 과학교육․훈련기관, 과학연구기관, 산업체 등과의 국제협력에 관한 계획을 수립․시행하여야 한다.

1. 과학교육에 관한 정보교류

2. 과학교원의 교류 및 연수

3. 과학교육과 관련된 각종 활동에의 참가

4. 그 밖에 과학교육진흥에 필요한 국제협력의 증진 [[시행일 2001․9․29]]

제9조 (과학교재․교구의 확보 등)

① 국가 및 지방자치단체는 과학교육의 진흥을 위하여 과학교육기관이 과학교재․교구를 확보하는데 필요한 조치를 하여야 한다.

② 제1항의 규정에 의한 필요한 조치중 과학교재․교구의 종류 및 기준은 지방심의회의 심의를 거쳐 교육감이 정한다. [[시행일 2001․9․29]]

부칙

이 법은 공포후 6월이 경과한 날부터 시행한다.

2-2 과학교육진흥법 시행령

제정 69.11.25 대통령령제4308호

일부개정 78. 6.27 대통령령제9060호

일부개정 91. 2. 1 대통령령제13282호(교육부와그소속기관직제)

일부개정 93. 3. 6 대통령령제13870호(상공자원부와그소속기관직제)

일부개정 94.12.23 대통령령제14438호(재정경제원과그소속기관직제)

일부개정 99. 5.24 대통령령제16326호(기획예산처직제)

전문개정 01.9. 29 대통령령 제17368호

1. 개정이유 및 주요골자

과학교육진흥법의 개정(2001. 3. 28, 법률 제6432호)으로 과학교육에 관한 중요사항을 심의하기 위하여 과학교육심의회가 중앙교육과학심의회와 지방과학교육심의회로 확대개편됨에 따라 중앙과학교육심의회의 구성 및 운영에 관한 사항을 정하고, 교육인적자원부장관이 과학교육연구기관을 지정하는 경우에는 동심의회의 심의를 거치도록 하려는 것임.

2. 시행일

이 영은 2001년 9월 29일부터 시행한다.

3. 개정내용전문

과학교육진흥법 시행령

제1조(목적) 이 영은 과학교육진흥법에서 위임한 사항과 그 시행에 관하여 필요한 사항을 규정함을 목적으로 한다.

제2조(중앙과학교육심의회의 구성)

① 과학교육진흥법(이하 “법” 이라 한다) 제5조의 규정에 의한 중앙과학교육심의회(이하 “심의회”라 한다)는 위원장 1인을 포함한 15인 이내의 위원으로 구성한다.

② 위원장은 교육인적자원부차관이 되고, 부위원장은 위원중에서 호선한다.

③ 위원은 다음 각호의 1에 해당하는 자 중에서 교육인적자원부장관이 위촉 또는 임명한다.

1. 교육인적자원부․과학기술부․기획예산처 그밖에 교육인적자원부장관이 과학교육의 진흥을 위하여 필요하다고 인정하는 관련부처의 3급 이상 또는 이에 상당하는 공무원중에서 해당 부처의 장이 지명하는 자

2. 그밖에 과학교육에 관한 학식․경험이 있는 자

④ 위원의 임기는 3년으로 하되, 연임할 수 있다. 다만, 제2항제1호 의 규정에 의한 위원의 임기는 당해 직에 재직하는 기간으로 한다.

제3조(위원장등의 직무)

① 위원장은 심의회를 대표하고, 심의회의 업무를 통할한다.

② 부위원장은 위원장을 보좌하고, 위원장이 부득이한 사유로 직무를 수행할 수 없는 때에는 부위원장이 그 직무를 행한다.

제4조(심의회의 기능) 심의회는 다음 각호의 사항을 심의한다.

1. 과학교육에 관한 기본정책

2. 과학교육 종합계획의 수립에 관한 사항

3. 과학교육 제도개선에 관한 사항

4. 법 제6조의 규정에 의한 과학교육연구기관의 지정에 관한 사항

5. 그밖에 과학교육의 진흥을 위하여 교육인적자원부장관이 부의하는 사항

제5조(심의회의 회의)

① 위원장은 심의회의 회의를 소집하고 그 의장이 된다.

② 위원장은 교육인적자원부장관으로부터 회의의 소집요구가 있을 때에는 지체없이 이를 소집하여야 한다.

③ 회의는 재적위원 과반수의 출석과 출석위원 과반수의 찬성으로 의결한다.

제6조(간사)

① 심의회에 간사 1인을 둔다.

② 간사는 교육인적자원부소속 공무원중에서 교육인적자원부장관이 임명한다.

③ 간사는 위원장의 명을 받아 심의회의 사무를 처리한다.

제7조(위원의 수당등) 심의회의 회의에 출석한 위원에 대하여는 예산의 범위안에서 수당․여비 그밖의 필요한 경비를 지급할 수 있다. 다만, 공무원인 위원이 그 소관업무와 직접 관련되어 출석하는 경우에는 그러하지 아니하다.

제8조(운영세칙) 이 영에 규정한 것외에 심의회의 운영에 관하여 필요한 사항은 심의회의 의결을 거쳐 위원장이 이를 정한다.

제9조(과학교육연구기관의 지정) 교육인적자원부장관이 법 제6조제1항의 규정에 의하여 과학교육연구기관을 지정하는 때에는 심의회의 심의를 거쳐야 한다.

부칙   영은 2001년 9월 29일부터 시행한다.

2-3 서울특별시 과학교육심의회 조례안

서울특별시조례 제3998호

서울특별시 과학교육심의회 조례안

제1조(목적) 이 조례는 과학교육진흥법 제5조의 규정에 의하여 서울특별시교육청 과학교육심의회(이하 “심의회”)의 구성 및 운영에 관하여 필요한 사항을 규정함을 목적으로 한다.

제2조(구성) ①심의회는 위원장과 부위원장 각 1인을 포함한 11인 이내의 위원으로 구성한다.

②위원장은 부교육감이 되고, 부위원장은 교육정책국장이 된다.

③위원은 과학교육의 진흥을 위하여 필요하다고 인정하는 관련기관의 공무원 및 과학교육에 관한 학식․경험이 있는 자 중에서 서울특별시교육감(이하 “교육감”이라 한다)이 임명 또는 위촉한다.

④위원의 임기는 2년으로 하되 연임할 수 있다. 다만, 교육감 소속공무원 중에서 임명된 위원의 임기는 당해직에 재직하는 기간으로 한다.

제3조(위원장 등의 직무) ①위원장은 심의회를 대표하고, 심의회의 직무를 통할한다.

②부위원장은 위원장을 보좌하며, 위원장이 사고가 있을 때에는 그 직무를 대행한다.

제4조(기능) 심의회는 다음 각 호의 사항을 심의한다.

1. 과학교육 종합계획 수립에 관한 사항

2. 과학관의 설치․운영에 관한 사항

3. 과학교재․교구의 종류 및 기준에 관한 사항

4. 기타 과학교육진흥을 위하여 필요한 사항

제5조(회의) ①위원장은 심의회의 회의를 소집하고 그 의장이 된다.

②위원장은 교육감으로부터 회의의 소집요구가 있을 때에는 지체 없이 이를 소집하여야 한다.

③회의는 재적위원 과반수의 출석과 출석위원 과반수의 찬성으로 의결한다.

제6조(간사) ①심의회에 간사 1인을 둔다.

②간사는 과학교육 담당공무원 중에서 교육감이 임명한다.

③간사는 위원장의 명을 받아 심의회의 사무를 처리한다.

제7조(수당 등) 심의회의 회의에 출석한 위원에 대하여는 예산의 범위 안에서 수당․여비 기타 필요한 경비를 지급할 수 있다. 다만, 공무원인 위원이 그 소관업무와 직접 관련되어 출석하는 경우에는 그러하지 아니하다.

제8조(운영세칙) 이 조례에 규정한 것 외에 심의회 운영에 관하여 필요한 사항은 심의회 의결을 거쳐 위원장이 이를 정한다.

부   칙

이 조례는 공포한 날부터 시행한다.

부록 3. 교육인적자원부 정책연구(2002. 12) 요약

실험활동 중심 과학 탐구교육의 의미와 의의

과학 탐구와 실험

자연 세계에 대해 알고 싶은 마음과 생활상의 필요로부터 손과 머리가 의미 있게 어울리는 창의적이고 실증적인 과학 탐구 활동은 이론과 실험이 멋있게 조화를 이루는 사회 문화적 과정.

청소년들은 참다운 과학 탐구활동을 통해 자연세계의 질서와 아름다움을 느끼며 아끼는 마음을 기르고, 인내 및 성실을 바탕으로 한 합리적 태도인 현대적 덕망을 바탕으로 누구에게나 앎과 삶에 필요한 실증적 창의력 함양이 중요.

“실험활동”의 교육적인 확장적 의미 규정

본 연구에서 “실험활동”은 실험실 활동을 포함하여 넓은 뜻으로 사용, 즉, 과학교육에 있어서 "실제 체험 활동" 에 해당되는 것으로 사용하며 탐구적인 다음 활동을 포함.

․몸놀이나 완구놀이하며 생각해보기, 간단한 물건으로 해보거나 모형 조작하며 궁리,

간단히 만들어 해보고 따져보기, 설계해서 만들어 시험하기

․확인 실험실 실험, 발견 실험실 실험,

(실험실에서 무지개) 재현 실험, (상대론, 양자론 현상) 구현 실험

․지질답사, 해양실습, 천체관측, 식물채집, 탐조활동, 오염조사,

과학관 탐구, 박물관 방문, 유적지 탐방, 연구소 견학, 산업체 방문

․정보전산 놀이, 전산 실험, 전산 탐방,

과학 실험활동 시연, 공연, 경연 활동 등

실험활동 중심의 과학 탐구 교육의 가치

․자연의 대면과 실험활동을 통한 탐구의 즐거움

․실험활동의 중요성 인식과 과학의 이해: 자연질서와 법의식의 향상

․과학적 지력 향상: 모든 사람의 창의력 함양과 고급 과학인력의 양과 질 확보

․증거의 존중: 근거 없는 주장과 궤변의 근절

․성실과 인내심의 향상 : 노작천시와 3D 기피의 타파

․물자와 에너지의 절약 그리고 자연의 보호와 생명의 존중

실험활동의 범주와 영향 계열

과학자의

연구 실험

공학자의

개발 실험

기술자의

현장 생산

과학 지식

모형 시품

일반 물품

확인실험

발견실험

구현실험

정보전산활동

(WMBL)

과학 시연, 공연, 경연

영상 탐구 여행

영상 실험 실습

완구탐색

모형조작

해보이기

자연답사

과학탐방

환경조사

영상 조작 놀이

초중등 학생의 과학 학습 성취 면모

․2000년 OECD 학업성취도 국제비교 연구(PISA) 결과 학업 성취도는 상위이나 흥미도는 하위

․2001년도 국가수준 과학교육 성취도(한국교육과정평가원, 2001)

구분	초등6학년	중3학년	고등1학년
전체평균	57.92	49.89	50.42
성차(남-여)	-2.11	2.14	2.58

․국내 청소년의 과학선호도 연구(국가과학기술자문위원회, 2002)

“과학을 좋아한다”는 응답(%)이 다음과 같음

․과학을 좋아하는 이유 순위: 1.‘실험 때문에’ > 2.‘재미있어서’ > 3.‘논리적이어서’

․과학을 싫어하는 이유 순위: 1.‘어려워서’ > 2.‘재미없어서’ > 3.‘실험 때문에’

- 과학의 흥미를 높이는 관건이 실험교육을 쉽고 재미있게

- 과학을 좋아하여 계속 탐구하면 지구력도 증가할 것이며

- 과학에 흥미를 가지고 끈기 있게 탐구함으로 창의력도 함양 기대

그러나 , 특히 실험활동을 포함한 한국의 초중등 과학교육의 현황은 어떠한가?

실험활동을 포함한 과학교육의 미흡한 현황

과학교육의 연구 개발 체제의 낙후

․종합적, 장기적 과학교육 전문적 연구 기관 부재(P.6 독일 IPN연구소 참조)

․과학교육학 석박사 과정과 지도교수 지원 빈약으로 고급 연구 활동 미진

․국제적 수준의 과학교육학 연구 논문도 손꼽을 정도로 소수

․한국문화 바탕의 고유한 이론적 및 실제적 연구도 미흡

․과학교육 개선 운운하면, 실험여건 지원 운운하지만 이에 대한 연구는 빈약

․기본적으로 과학교육계 학과 교수와 교사의 과학교육 연구 기회 적음 등

과학교육 인력 양성의 미흡

․구태의연한 과학교사 양성과 계속교육 기관의 타성적 안이 (과학교사들로 하여금 과학활동과 지도에 대해 지적 희열을 갖게 하지 못하며, 참다운 깊은 탐구와 실험의 기회가 없어 적합한 실력과 지적 지구력을 갖추지 못한 것이 아닌가?)

․획일적 학부제의 부작용: 입학생의 소속감 결여로 대학생활과 전공 학습에 흥미 잃고 방황, 인기/비인기 학과간의 심한 불균형, 기초학문 외면, 학문간 편중심화

․학부 교육과정의 편협: 복합화, 거대화하는 과학기술발전에 뒤떨어진 좁은 전공 위주의 부분 지식, 요소기술 편중, 그럼에도 기초 학력, 현대적 전공 실력 부실

․과학교육계 학과 교수 부족 및 교수의 과학 연구 편중과 교육의 등한시, 과학 연구 실적 중시하며 학부 교육, 특히 실험지도 담당 회피하고 학생 지도 미흡

․적합한 학부 교재의 부실 : 외국 교재 번역하여 획일적 강의를 하는 경우 많음

․실험실과 기자재 빈약하고 현대화되지 못하여 실험활동 부실

․대학에서 과학, 과학학, 과학교육학 연구와 교육의 가치 및 비전 제시 미흡 등

초중고 국가 교육과정과 입시에 과학 교과의 위상 낮음

․교육과정과 입시에서 국영수 강조

(영국 국가교육과정에 과학이 국영수와 같이 기본과목)

․과학교과가 탐구․실험을 중시하나 내용이 많고 어려우면서도 현대적이지 못함

․2005년 대입에서 과학은 3범주 중 선택

․중1 주당 4시간(6차 교육과정) → 3시간(7차 교육과정)

․교과서 全과정을 마쳐야하는데 시간이 부족하여 실험중심의 탐구활동 곤란

․교육과정과 평가에 구체적으로 실험활동의 시간, 점수 배점 등이 명시되지 않음 등

과학학습지도의 여건이 매우 취약

․과학교사의 계속 교육 미흡, 근무조건 악화, 여러 이유로 사기 저하

․실험반 학생 수 평균 40여명으로 과다한 경우 많음(미국 24명, 영국 20명 지향)

․조교 부족, 빈약한 실험실, 부실한 시설과 기자재

․교과내용 확인식 기능적 실험으로 학생 흥미 및 참여도 저조

․학교에서 활용 가능한 실험 지도방법 및 과학수업 보조 자료 부족 등

과학교육 정책, 행재정 및 장학의 미진

․“과학교육진흥법”은 거의 사장되어 시행되지 않았으며 국가의 과학교육 정책이 없었다고 여겨짐

․교육인적자원부의 과학기술교육과 폐지(1999) 하고, 시․도교육청에 과학교육 이관 후 국가차원에서 과학교육 진흥을 위한 총괄․조정 기능 취약

․과학교육을 위한 국가 수준의 예산 지원이 거의 없음

․행정 관계자는 정보전산 교육 강화가 과학교육 강화로 착각하는 경우도 있음 등

심각한 비합리적, 반과학적 사회문화 풍조

․방과후 과학활동(과학반 등)에 학생 참여가 감소 추세

질 높은 프로그램 및 열의 있는 지도 교사의 부족

특별활동보다 학원에서 교과수업 보충을 선호 - 평가방법과 입시제도 관련

․자연현상이나 과학내용에 대한 호기심은 있고 과학기술 발전의 중요성과 필요성은 인식하나, 인문 중심의 전통과 안이한 소비 풍조로, 지적 및 육체적 흥미와 지구력이 요구되고 증거와 질서를 존중하며 수리와 논리를 구사해야 하는 과학적 탐구 활동 어려워하고 회피하려는 경향, 학교 밖 과학활동과 학교 과학교육의 괴리 등

외국의 과학교육 관련 몇 가지 사례

(초중등 학교 과학교육 활성화 방안 연구, 2002)

미국의 청소년 과학교육을 위한 국가적 노력

․1957년 스프트닉 충격후 초․중등 학교 과학교육 개선을 국가적 차원에서 추진

과학교육 강화를 위한 National Defense Education Act 제정(1958)

Project 2061 추진(1985),

National Science Education Standards 제정(1995) 등 실시

․학생들의 고급 과학과목 선택과 과학교과 성취도 향상 노력, 특히 과학교사의 전문성 신장과 학생의 흥미유발 과학교육에 중점

․초․중등 학교법에 따라 2002 회계년도에 총 265억달러를 투입

학생들의 성취도(과학 포함)를 학교 재정지원 및 교원인사에 반영 등

독일의 거국적 과학교육연구소 활동

IPN (Instituts fuer die Pedagogik der Naturwissenschaften)

․행정체제 : 교육이 주정부 중심이나 IPN은 거국적 지원받고 활동

․인원조직 : 전임연구원 35명, 계약연구원 36명, 사무직원 35명

물리교육실, 화학교육실, 생물교육실, 교육심리실, 연구방법실

․연구과제 : 개인, 대학, 등이 하기 어려운 국가적 대규모 과제

교육과정의 기초연구, 거국적 실태조사와 평가,

학습지도 과정의 장기 분석 등

․시설설비 : 각 변의 길이 10m 정도 사각형 형태의 5층 건물

․대학관계 : Kiel 대학 겸임교수, 교사교육/석박사지도 참여

․재정지원 : 고정재원(년9.5백만 말크)-연방정부 2/3+주정부 1/3,

위탁재원-4백만 말크

합계 : 년 1천4백만 말크(약 80여억원)

일본의 국립교육정책연구소 연구

․한국과 유사한 상황

학생들의 과학 교과 성취도는 세계적으로 상위 수준이나 과학과목을 기피하고 동기유발이 미흡함

․학생들이 쉽게 과학과목을 이해하도록 하기 위하여 관찰․실험과 과제학습 등 체험적․문제해결적 학습을 중시하고, 디지털 교재와 교사용 지도자료 작성 및 실험용 기기를 비롯한 과학교과 설비의 계획적 증설 등 추진

․최근 들어 학생들의 탐구심을 높이기 위하여 대학․연구기관 등의 시설과 인력을 학교 과학수업에 투입하는 프로젝트 추진 중

- 특별 과학고등학교(Super Science High School)

2002년도부터 26개 고등학교를 지정 운영 (예산액 : 72억원)

실험 보조원 파견, 각종 기기 지원, 클럽활동 육성, 성과발표 등을 실시

- 과학계 참여사업(Science Partnership Project)

2002년도부터 심사 방법으로 지원 사업 실시(예산액: 166억원)

대학․연구기관과 중․고등학교 연대를 통하여 전문가 특별강의, 교재개발, 특별학습 프로그램 운영, 교원연수 등 실시

이스라엘의 과학 교수․학습 방법의 특징

․지도에는 다양한 교수․학습 방법, 즉, 탐구, 발견, 강의. 토의, 논증, 실험활동, 야외활동, 프로젝트 수업, 시뮬레이션 등을 개별 또는 그룹별 활동으로 실천

․실험활동은 가장 핵심적 방법. 이론 속에 실험 활동이 포함되도록 계획. 즉 이론 강의와 실험이 분리되어서는 안 됨. 실험활동은 대부분의 경우 학생들 스스로 실제 수행하도록 하고 교사의 시범실험이나 시뮬레이션은 최소화

․수업진행에 컴퓨터를 도구로 사용. 실험활동 과정에서 측정 전 정보를 수집하며, 데이터 뱅크 이용하고 모의 실험을 실행하는 활동에 컴퓨터를 활용

․프로젝트 학습은 학교 교사진의 논의에 따라 결정하고 실행. 교사진은 주제선정, 다양한 학습 방법, 소요 수업시간, 학생의 능력 등을 고려하여 결정

․현장 답사와 야외 활동은 기본개념을 구체화하고, 탐구 조사 기능을 향상시키는 학습방법으로 실시

초중등 과학교육 정책의 기본 방향과 수행 조건

학교 과학교육 진흥의 기본 입장과 방침

․초중등 기초 과학교육에 있어서 “실험활동 중심 탐구교육의 강화”로 기초 과학교육 혁신의 실마리를 찾음.

․바람직한 실험활동은 이론과 멋지게 어울려야 됨으로, 쉽지는 않지만 지적인 흥미를 느껴 해볼만해야 하며, 의미있는 활동으로 여겨지게 해야 하고, 몰두하여 창의력을 발휘하도록 지도해야 함.

․과학교육에 있어서, 실험활동 학습조건의 범주에 대한 “목걸이 원리”, 학교현장의 실험지도에 필요한 학교조건의 범주에 대한 “유효숫자 원리”, 그리고 실험활동 교육을 위한 국가적 실험활동 교육 정책조건의 범주에 대한 “순위효과 원리” 적용 중요

(다음 세 페이지 참조)

즉 학생들이 필요한 자료를 가지고 자연을 대면하여 참다운 실험활동의 탐구학습을 하도록,

시설과 교재 등을 갖추고 실력있는 교사가 의욕을 가지고 학교현장에서 실천하게 하려면,

국가적인 정책을 세우고 대책 방안을 강구하여 순리적인 조치를 강구한 다음

점검 평가할 것이 절실하게 요청됨.

교재 없이 학습할 수 없으며, 좋은 교사 없이 학교교육이 바람직하게 되지 않고, 연구 없이 급히 마련한 단기 조치나 부분적인 지원은 효과가 적거나 보람이 없을 것임.

․국가와 행정부는 실험활동 중심의 과학 탐구교육 진흥을 위한 정책 결정에 있어서 순위 효과 원리를 현명하게 적용해야 하며,

학교 행정 담당자와 과학교사는 학교 실험활동의 유효숫자 원리에 따라 실험활동 지도에 절실한 조건을 고르게 갖추고 최선을 다함으로써

학생들이 실험활동에 필요한 조건을 충분히 갖추어 참다운 탐구적 실험활동을 하도록 해야 할 것임.

실험활동 학습조건과 목걸이 원리

실험활동 학습조건의 범주

첫째, 실험활동 주체 - 동기와 기초학력 등

둘째, 실험활동 대상 - 자연 현상과 사물, 인위 구조물과 장치, 또는 기자재 등

셋째, 실험활동 공간 - 개인방, 교실, 과학실, 강당, 마당, 산 또는 바다 등

네째, 실험활동 시간 - 자유시간, 과학시간, 특활시간, 또는 재량시간 등

다섯째, 실험활동 지도 - 부모, 과학교사, 과학자, 교재, 또는 정보전산체제 등

다섯 가지 조건 중 한가지 조건만이라도 충족되지 못하면 실험활동 중심의 탐구학습이 되기 어려움

목걸이 원리

진주 10개 중 9개를 잘 꿰어도 한 개를 못 꿰면, 또는 한군데만 끊어져도 목에 걸 수 없음.

실험활동 학습조건에 목걸이 원리 적용 구체적 예시

전구에 불 켜기 회로 실험활동의 학습조건

비싼 전지와 전구를 사준다해도 싼 도선을 사주지 않으면 무슨 공부가 되는가? 다 사주고 실험실에 데려다 놔도 전기에 대해 알려 하지도 않고 더구나 안내(서)가 없으면 무슨 과학 공부가 어떻게 될 것인가?

실험 기구가 90% 갖춰지면 90%의 실험 활동이 되는가? 극단의 경우는 10%가 부족하여 실험활동이 전혀 안 될 수 있으며, 100% 갖춰도 공부 안하려 하거나 지도가 없으면 도움이 없다.

(실험활동 학습조건에 목걸이 윈리 적용 절실)

실험활동 학교조건과 유효숫자 원리

실험활동 지도 학교조건의 범주

첫째, 실험활동 지도교사 - 신념, 실력, 태도, 여건 등

둘째, 학교계획 속 실험활동 - 교육과정, 학교운영방침 등에 과제와 시간 배정

셋째, 실험활동 평가 - 구체적 방법과 도구, 성적과 입시에 반영 비율 상향조절 등

넷째, 실험활동 교재 - 교과서, 실험안내서, 탐독서, 정보전산체제 등

다섯째, 실험활동 기자재 - 공구, 측정기기(MBL 기구 포함), 소모품

여섯째, 실험활동 공간 - 교실, 실험실, 공작실, 강당, 마당 또는 산과 들 등

일곱째, 실험활동 조교 - 수, 수준, 대우, 신분 등

여덟째, 실험활동 예산 - 교재/기자재/소모품 구입비와 수선비 등

아홉째, 실험활동 안전 - 보험, 편안, 운영편이, 학부모/행정담당자 이해

유효숫자 원리

유효숫자가 서로 다른 여러 측정값의 연산 결과는 가장 낮은 유효숫자의 자리수를 넘을 수 없음.

실험활동 지도 학교조건의 구체적 예시

중학교 실험활동 중심의 과학 탐구 지도의 실시 조건(목걸이 원리 만족 전제)

1. 중학교 과학 교사의 사기 진작과 실력

2. 중학교 실험실 전임 조교 확보

3. 중학생의 실험활동, 기구, 공간, 시간 확보

4. 중학생 실험 활동 교육과정과 학교 계획서에 명시

5. 중학교 과학 성적과 고교 입시에 실험 활동 평가 일정비율로 포함

6. 중학생 실험 활동에 적합한 교재와 정보전산 체제 확립

7. 중학생 과학 공부는 항상 안전하고 안락하게 할 수 있게 조치

8. 중학교 실험비 확보 및 실험 보험 제도 제정

9. 중학교 실험 기자재 등의 구입, 보관, 사용, 감사에 편이 체제 확보 등

상기 조건 중 어느 한가지라도 미흡하면 결과는 미흡함

(학교 실험 지도의 유효숫자 원리 적용 절실)

실험활동 교육의 국가 정책조건과 순위효과 원리

실험활동 교육 국가 정책조건의 범주

첫째, 과학실험교육 연구개발 - 체제 확립 및 적극 운영

둘째, 과학교육 인력의 실험교육 - 양성과 연수 및 근무 조건 향상

셋째, 학교 교육과정과 평가 속 실험활동 - 과학교육, 특히 실험활동 위상 제고

넷째, 실험교육 정책과 행재정 및 장학 - 체제 강화

다섯째, 실험교육의 학교 조건 충족(유효숫자 원리 만족할 것)

여섯째, 가정과 사회의 과학실험 및 실험교육 환경 - 풍토 조성

순위효과 원리

실험활동 교육의 진흥을 위한 중요 조치에 있어서 우선 순위를 고려하지 않고 수행하는 행정은 비 효과적일 것. 학교 실험실에 대한 연구 없이 보통 교실을 짓고 후에 실험실로 개축하는 것은 예산 낭비로 비 효과적임.

실험활동 교육의 구체적 국가 정책 순위 예시

1. 실험활동 중심의 과학 탐구교육 연구 개발 체제 확립

연구기관 지정과 지원 등

2. 실험지도 교사 양성 교육과 연수 체제 확립

교육대학과 사범대학 실험교육 강화와 현직교사 실험 연수 등

3. 교육과정과 입시제도에 실험활동의 위상 강화

교육과정과 평가에 실험활동 내용과 시간 배정 및 비율 명시 등

4. 실험활동 교육을 위한 정책과 행재정 체제 확립

실험활동을 위한 입법 제도, 정책 수립, 행정 체제 확립 등

5. 실험활동을 위한 학교조건 충족(유효숫자 원리 만족할 것)

실험활동의 학습조건(목걸이 원리 만족할 것), 교사사기, 안전조치, 등

6. 실험활동 교육을 위한 가정과 사회의 풍토 조성

방과후와 방학 중 학교 밖 과학 실험활동 기회 확대

거국적 캠페인과 과학교육 봉사 및 지원 분위기 조성 등

(실험활동 교육 정책에 순위효과 원리 적용 절실)

초등학교 실험교육의 개선과제

초등과학 실험활동 전담교사와 조교 확보 및 연수

․지속적이고 체계적인 연수과정 제공 : on/off-line 병행하면서

․모든 초등학교(들)에서 교사들 실험지도 자율 연수와 과제별 선택 연수체제 확립

․과학(실험활동)전담교사 전국 초등학교 당 1명씩 증원

․초등교사 양성에 실험교육 강화(교육대학 과학교육의 종합적인 강화 요)

․모든 초등학교에 과학실험 조교 정규직 1명 확보 및 지역구청 단위로 실험조교 연수

․구청별로 과학교육 선도화 학교 장기적 운영 등

초등 실험활동실과 기자재의 확보 및 현대화

․초등학교 실험실과 시설의 여러 모형과 운영체제 및 전산화 방안 연구 개발 보급(과학교육 연구체제 확립 요)

․모든 초등학교에 평균 1개 현대적 실험활동실 추가 확보 및 기존 시설 현대화

중장기적으로 초등학교 학년 당 실험활동실 1개 갖추기 제도화

․초등 실험 기구, 교구, 재료 연구 개발 보급(과학교육 연구체제 확립 요)

․기자재 품질 인증제 도입, 우수 기자재 생산 격려, 기자재 유통구조 개선 등

․과학 기자재 및 교수학습 자료관리의 전산화

초등 실험활동 교재의 확보와 정보전산 체제 확립 및 장학체제 강화

․질 높은 교사용 실험활동 지도서 연구 개발 보급(과학교육 연구체제 확립 요)

․초등학생에 적절한 탐독서 연구 개발 보급(과학교육 연구체제 확립 요)

․학생 및 교사를 위한 실험활동 관련 (거국적) 정보전산체제 확립

․실험활동 장학/지원단 체제 강구(예 : 원로/어머니 과학자 봉사단 활용) 등

과학 실험활동비 증액과 보험제도

․초등학교 과학 실험활동비 증액(예 : 학교당 평균 연 2천만원 이상)

․중장기적으로 실험 실습비의 확보와 사용의 제도화(보험제도 포함)

(명확한 기준 제시 예 : 학교 운영비의 7%) 등

실험활동 숙고한 초등 교육과정과 평가

․단기적으로 재량활동 시간 중 1시간 이상 과학탐구 실험활동 시간으로 배정

․장기적으로 실험중시 초등 과학교육 과정과 평가 개선(과학교육 연구체제 확립 요)등

중학교 실험교육의 개선과제

중학교 교육과정과 평가 속에 실험활동의 위상 강화

․중학교 교육과정에 실험활동 시간 및 평가에 실험활동 반영 비율 명시

(예 : 7차 교육과정에서 중1 과학시간 감소한 것 대신 교과재량 시간 1시간 확보 및 평가에 실험활동 비율 30% 이상 명시)

․실험활동 숙고한 교육과정 및 평가 방법 개선(과학교육 연구체제 확립 요)

중학교 과학교사와 조교 증원 및 연수와 여건 조성

․실험 준비, 뒤처리 및 보고서 평가 시간(예 : 주당 6시간)포함하여 과학교사 담당 시간 결정 (전국 중학교 당 2명 과학교사 증원 요)

․특히 실험지도 우수 교사 표창, 보상 등을 통한 사기 앙양

․중학교 과학교사 양성 및 임용교사에 실험활동 강화(사범대학 등 중등교사 양성기관 실험교육 강화)

․모든 중학교 실험조교 정규직 1명 이상 확보 및 교육청에서 연수

․지속적, 체계적 연수과정 제공 : on/off-line 병행과 전문기관에 연계 등

중학교 실험활동실과 기자재 확보 및 수리체제의 확립

․컴퓨터 활용하는 현대적 실험활동실, 준비실, 과학교사실, 설비 등 확보

(과학교육연구체제 확립, 실험실과 설비 확보 제도화 요)

․중학교 과학교사 1명당 1실험실 갖추기 제도화

․중학교 과학 기구, 교구, 재료 확보(과학교육 연구체제 확립, 기자재 확보 제도화 요)

․제도적 기자재 품질 향상책 - 인증제 도입, 과학교사에 의한 평가제, 우수산업체 장려, 기구구입 유통구조 개선, 우수교재 시상, 전시 등

․실험 기자재 편리한 수선 체제 확립 등

중학교 과학실험활동 교재의 확보와 정보전산화

․중학교 과학교사 실험 지도서, 학생 탐독서 연구 개발 보급

․중학생과 과학교사를 위한 정보전산 체제 확립 등

중학교 과학 실험활동비 증액과 보험제도

․실험활동 보험제도 정착

․중학교 과학 실험활동비 증액(예 : 학교 당 평균 연 4천만원 이상)

․중장기적으로 실험활동비 확보와 사용의 제도화(예 : 학교 운영비의 7% 이상) 등

고등학교 실험교육의 개선과제

고등학교 교육과정과 평가 속에 실험의 위상 제고 및 실험시간의 확보

․교육과정 속에 실험활동의 위상 강화하도록 연구 개정하고 필요시간 확보

(예 : 고등학교 1학년 교과 재량 시간 중 2시간은 과학실험 수업에 배당, 및 물리 I, II, ... 등 선택 과목의 위상제고 및 심도 있는 탐구 실험교육 여건 조성

․실험활동 위주의 탐구 능력을 제대로 평가할 수 있는 평가도구의 연구개발 보급

․학교의 정기적인 평가에 실험활동 최소 반영 비율(예 : 30%)을 반영

․대학수학능력고사 등 대입 체제에서 과학을 선택 범주가 아닌 국영수와 같이 핵심교과로 지정하고 각 대학 전형 시 이공계에서는 실험수행 능력을 적극 평가

고등학교 과학교사와 조교 증원 및 연수와 근무여건 개선

․실험 준비 및 정리 시간(주당 6시간)을 과학교사의 법정 수업시수에 포함

․실험지도 우수 교사 발굴, 포상, 연구비 지원 등으로 사기 앙양

․공통과학, 물리/화학/생물/지구과학 교사양성(사범대학) 및 임용고사에 실험교육 강화

․모든 고등학교는 정규직 1명 이상의 실험조교 확보 및 정기적 연수 실시

고등학교 과학 실험활동실과 기자재의 확보 및 수선체제 확립

․모든 고등학교 컴퓨터 활용하는 현대화된 과학, 물리, 화학, 생물, 지구과학 실험실, 준비실, 과학교사실 등 확보(현재 확보 수는 전국 1974교에 총 4036실. 부족분은 5,834실) - 중장기적으로 “1과학교사 1실험실”확보 제도화

․고등학교 과학 기자재 연구개발 보급 - 과학 기자재 품질 인증제 도입

과학 교구의 품질에 대한 교사의 평가 체제 확립 - 인터넷 평가 사이트 운영

․과학 기자재 구입 관행의 개선 - 예: 직접 인터넷 공동구매

․기자재의 편리하고 경제적인 수선 체제 확립

고등학교 실험활동 교재와 정보전산화 및 실험실습비 증액과 보험제도

․컴퓨터(MBL) 활용 포함 과학 실험활동 연구 개발 보급

․실험활동 및 자료 개발 공유를 위한 과학교사 모임 지원 및 전문기관에 연계

․과학교사의 실험 수업 지원을 위한 정보전산 체제 확립, 운영

․중장기적으로 학교 운영비의 일정비율(예 : 7%) 이상의 실험 예산 확보

․실험 예산 중의 일부는 보수 관리 및 안전 보험을 위한 비용으로 책정

실험활동 중심의 과학 탐구실험교육 국가정책 방안

실험교육 연구개발 체제 확립

․과학교육연구 기관 지정 방안

초․중등 과학교육 전담 과학교육연구기관

- 단기적으로는 지정하여 과학 실험활동 내실화 연구․개발 기능을 중점 수행

- 연차적으로 경쟁적 선발로 기능을 확충하고 정부 지원을 확대

- 장기적으로는 독립적인 국제적 수준의 종합적인 “한국과학교육원”을 설립하고 선발된 연구기관과 밀접하게 연계된 체제 확립(붙임 3. 참조)

주요 기능

- 과학 실험활동 교수․학습 자료와 프로그램 및 진로교육 자료 등을 연구 개발

- 지역별, 학교별, 교사별로 개발된 실험활동 관련 자료나 프로그램을 수집 평가하고 지원하며 과학교사들에게 필요한 자료와 정보 제공

- 장기적으로는 국제활동을 추진하여 과학교육 기초 및 응용 연구의 질적 향상을 추구하며 세계에서 가장 높은 학생 과학성취도 달성에 공헌

․실험활동 지도서, 안내서 등 연구 개발 방안

지정기관은 교사들의 실험수업을 지원하기 위한 지도서를 연차적으로 개발 보급

- 과학 교과서를 분석, 단원별 실험활동 수업에 필요한 내용 중심으로 구성

- 학생들의 흥미를 끌 수 있는 다양한 실험활동 모형과 구체적 예 제시

쉽고 재미있는 과학 실험활동 보조 교재를 연차적으로 연구 개발

- 과학 교과 단원과 관계된 탐구적 실험활동 안내서 연구 개발

- 실생활 문제의 과학 원리를 쉽게 이해시키는 탐독서 연구 개발

실험활동 교육의 기반 연구

- 실험활동실, 준비실, 교사실 등의 여러 모형 연구 개발 제시

- 컴퓨터 활용을 포함한 (MBL) 시설 설비에 대한 연구 개발 제시

- 교사 연수과정 개발 및 제공 : on/off-line 방법 등

교육과정과 입시제도에 실험활동의 위상 강화

․과학 교과교육과정 운영과 개선 방안

중학교 및 고등학교의 과학수업 시수 확보와 시간 편성 개선

- 중학교는 재량활동 시간 중 1시간을 과학시간으로 배정(7차에서 감소)

- 고등학교의 경우 인문계 8단위 이상, 자연계 26단위 이상 이수를 권장

- 2시간 블록 수업, 수업+실험 2시간을 1단위로 운영 등 융통성 있게

과학실험 수업 시간을 연장할 수 있도록 수업 시간표 조절에 우선권 권장

교육과정 개편 시 실험활동 중요시

- 총 과목 수와 교육내용을 줄이고 과학교과는 탐구 중심으로 하며,“관찰”, “실험”, “답사”, “탐방”등을 명시적으로 포함

- 실험활동 시간을 별도로 운영하는 교육과정 개선 방안 연구

- 10학년까지 과학기술 교과의 시간을 전체의 20% 이상이 되게 조치

- 실험 활동 안내서를 포함한 교과서를 자유롭게 집필하고 선택하게 함으로 학교의 여건에 따라, 그리고 학생의 수준별에 따라 실험 교재 선택하게 함

․평가 및 입시에서 실험활동 중심의 과학 탐구교육 비중 강화 방안

- 과학 교과 평가에 있어서 실험활동 일정 비율(예 : 30%) 반영 의무화

- 대학 수학 능력 시험에서 “언어력”이나 “수리력” 이상으로 “과학적 탐구력”의 수준과 비중을 높이고 필수화

- 특히 과학기술계 대학 입시에서는 실험 시험을 실시하거나 면접 등에서 실험활동을 평가하여 30% 이상 반영

과학 교사의 증원과 실험지도 역량 제고

․과학교사의 증원과 위상 강화 방안

- 모든 초등학교에 과학 전담 교사 2명 이상 증원 확보

- 초중고에 과학부장제 유지 및 적극 권장

- 중․고 과학교사의 실험활동 준비, 뒤처리 및 보고서 평가 시간 포함으로 인한 교사 충원

․실험중심 교사 연수 프로그램 개선 방안

- 탐구중심 제7차 교육과정의 과학 실험활동 수업 지도능력 배양에 중점

- 현행 5년 주기 연수를 3년 주기로 단계적 단축

- 신진 교사 및 실험수업에 적극적인 교원에게 연수기회를 최대한 제공

- 교육연수원, 교육과학연구원 및 대학․연구소 위탁연수 등 적극 활용

- 교사 대상 수요조사 실시 및 그에 기초한 연수 프로그램 개발․운영

- 시범 프로그램 개발, 단계적으로 확대 실시

- 대학․연구소 등 전문기관 위탁, 과학교육연구원 중점사업 등으로 추진

․과학교사 모임 활성화 지원과 지원망 구축 방안

- 과학교사의 자율 연구모임 지원 및 전문기관과의 연계로 실험중심 수업모형, 학습자료 및 자율연수 등 실시

- 개발된 자료는 매년 연구대회 개최 등으로 확산

- 교육과학연구원, 교육청 자료실, 대학, 지역 거점학교 등에 과학교사 활동을 위한 공간 제공

- 과학실험 관련 정보 제공 및 의사 교환을 위한 과학교사 실험사이트 구축 : 실험 옴부즈맨, 실험 클리닉, 실험기자재 평가 등의 자료를 공유, 정보의 활용

․초등(교대) 예비교원 양성에 있어서 실험수업 능력 배양 방안

실험 활동 강화를 비롯한 초등 과학교사 양성체제 개선

- 교육대학 입학생의 과학계열 출신 우대로 예비 초등교원의 자연과학배경 강화

- 교육대학 교육과정 편성에서 교양과목에 자연과학 교과 강화(20% 이상 비율)

* 실현가능성이 낮음. 교대교육과정 개선에 대한 근본적인 연구가 필요함

- 교육대학 교과교육학 과목에서 실험활동 시수 강화(학점의 2배수)

- 교육대학 자연과학 관련 심화과정 내실화(심화과정/부전공 21학점 이상 도입)

초등 과학교사 양성 교수요원 확보

- 최소 현재 교육대학 교수의 법정 정원을 모두 채울 뿐만 아니라

교육대학에 과학교육 담당 교수 증원(현 정원보다 1.5배 증원)

- 교수는 과학, 실험활동 및 초등 과학교육론 연구 필요 - 특별연구비 지원

초등 교원 양성기관 실험교육 관련 시설 및 기자재 지원

- 교육대학 과학교육과는 현대적 실험실과 시설 완비

- 과학교육과에 관련 기자재 등 지원으로 초등과정 과학실험 체험기회 제공

․중등(사대) 교원 양성에 있어서 실험 지도 능력 배양 방안

실험교육을 강화한 과학교사 양성 교육과정

- 수학Ⅱ, 물리Ⅱ, 화학Ⅱ, 생물Ⅱ, 지구과학Ⅱ 이수생 과학교육계열 선발로 예비 중등교사의 과학 배경 강화

- 실험활동 교육 시수 보강하여 철저히 시행

중등 과학교사 양성 교수요원 증원과 지원

- 과학교육, 물리교육, 화학교육, 생물교육, 지구과학교육 전공교수 각 7명 확보

- 사대 과학교육계 교수 과학교육 연구개발 활동 체제 확립 및 지원

중등 과학교원 양성기관 실험교육 관련 시설 및 기자재 지원

- 공통과학, 물리, 화학, 생물, 지구과학 등 중등학교 과학실험 전용 현대화 실험실을 1개 이상 확보

- 사대 과학교육 계열 학부(학과)에 해당전공 관련 기자재 등 지원으로 중등과정 과학실험 체험기회 제공

실험활동 교육을 위한 지원 행재정과 장학

․국가 지도층의 과학교육 관심 제고와 행정 지원체제 강화 방안

- 대통령 직속 “과학기술 및 과학기술교육 담당 수석 보좌관” 배치

- 국가과학기술위원회에 “청소년 과학교육진흥촉진위원회”를 설치하여 국가 정책과 각 부서의 역할을 합리적으로 조정 분담하게 하고 점검 평가

- 교육인적자원부에 “과학기술교육국”을 설치

- 과학기술부의 “과학기술문화과”를 국으로 격상하여 전 국민의 과학소양과 잠재적 과학기술인력 확보를 국운의 사업으로 전개

- 과학교육진흥법의 활성화로 실험 중심의 탐구교육이 정착하도록 지원

- 과학교육진흥법의 실행과 점검, 평가를 위한 전담 부서 강화 및 체계적인 점검 지원체제 확립

- 시․도 교육청 평가 시 과학부문 배점 확대(예: 500점 중 50점)

․실험 수업을 고려한 중등 과학교사 수업 시수 조정 방안

- 중등 과학교사 주당 법정 수업시수 중 6시간을 실험준비 시간으로 배정

- 배정된 6시간을 탐구활동, 실험활동의 수업준비, 정리, 보고서 평가 시간으로 활용하도록 명문화하여 실험수업을 적극적으로 실천하도록 의무화

- 이에 따른 중고등학교 과학교사 증원

․실험보조인력 증원과 보충 방안

초등학교에 실험보조원 증원 배치

- 일정규모 이상 초등학교에 실험보조원 배치

(현재는 3,225명 배치로 약 2,198명 추가배치 필요)

- 실험보조원에 대한 직무연수 등 실시로 전문성 보강(시도교육청 담당)

- 이공계 부모 실험활동 보조 체제 강구

- 중장기적으로 모든 학교에 정규직 조교 배치 제도 확립

중등학교 실험보조원 지원을 위한 인력 활용 방안

- 임용고사를 준비중인 예비과학교사, 사범대학교 과학교육학과 재학생 활용

- 이공계 출신 및 3학년 이상 재학생 공익요원 근무를 실험보조원으로 활용

(현재 실험보조원이 배치된 중․고등학교는 약 1,184명-교육부 집계)

- 중장기적으로 실험보조원을 정규직으로 선발 배치

․실험실 확충과 현대화 방안

단기적으로 실험수업이 가능한 학교 실험실 구축과 설비

- 1개교에 최소 1개의 현대화된 실험실을 확보(예: 5년 간 10,000개 이상)

- 실험실 설비 : 공기순환시설, 냉난방장치, 수도․전기시설, 폐수처리시설, 조명시설, 안전(방염처리)한 실험대, 약품상자, 과학수업 운영에 필요한 실험(MBL)기자재, 방탄유리, 인터넷, PC, LCD 프로젝터, 관련 S/W 등

중기적으로 실험실과 시설 확보기준 연구 설정과 확보

- 각 시․도교육청 설정, 실험실 확보기준에 맞춰 각 학교에 필요한 실험실 확보

예 : 초등은 각 학년에 1개, 중고등학교는 과학교사 1명당 1개 실험실 확보

- 과학교육 선도학교 운영

장기적으로 지역별 “과학교육관” 설립

- 시군교육청에는 “과학교육관”을 건립하여 필요한 기자재를 100% 갖추게 함.

- “과학” 공부는 언제나 실험활동, 영상시청, 토론활동이 가능한 “과학실”이나 “과학교육관”에서 하게 할 뿐 아니라, “과학교육관”은 그 마을 주민의 과학활동 중심 기관의 역할을 하도록 함

․실험활동에 필요한 기자재 확보와 질 향상 방안

- 제 7차 교육과정에 따른 과학 기자재 목록 및 실험실 권장모형(안) 보급

각 교육청에서는 권장 모형을 참고, 자체 기준을 제정․운영

- “1학생 1실험교구 세트화” 등 현장 교사의 의견을 수렴한 대안 방안에 대한 연구 및 가능성 있으면 보급 추진(예 : 2007년까지 필수적인 기구, 교구, 재료 확보)

- 과학기자재 사이버 몰에 훌륭한 과학교구를 추천 받아 이용할 수 있는 구매방법 등 구매 관행의 혁신

- 실험 교구 구매 방법 개선과 교사 참여 및 평가 방안(예: 인터넷 활용)

- 관계부처 및 단체 등과 협의, 실험교구 품질향상 및 인증제 등 추진

- 우수 실험기자재 제작업체 선별 지원 및 수선 체제 확립

교육과학연구원 활용 또는 전문업체 계약 등으로 순회지원팀을 구성․운영

- 실험활동비 증액과 제도화

- 매년 각급 학교 학교운영비의 7% 이상을 실험교구 및 실습재료 구입비로 사용토록 학교회계 예산편성 지침에 반영(*5% 실습비에는 기술과 예산도 포함되어 있음)

- 우선 최소한 초등학교는 연 평균 2천만원, 중학교는 3천만원, 고등학교는 4천만원으로 증액

․과학교육 선도학교 육성과 장학 방안

실험실에서 직접 과학수업을 진행하는 과학교육 선도학교를 시범 운영하고 효과적이면 장기적으로 지원

- 각 지역별로 과학교육 개선 위한 거점학교 기능 수행

- 지역사회 전문기관 및 인력을 총 결집, 실험수업의 성과를 극대화

- 실험수업 중심 혁신적 과학수업 모형 확산

- 과학교과 교수-학습자료 지원센터

- 과학교사 연수 및 교사모임 연구공간

- 학생대상 과학체험 프로그램 운영

- 장기적 지원 및 운영

시범학교 선정, 집중 육성 후 단계적으로 확대

- 각 시․도교육청 당 3개교(초․중학교 중심)를 선정, 5년 간 운영

- 실질적 기능 수행에 필요한 첨단 실험실 환경 조성 및 운영비 등 필요경비를 최대한 지원

- 2년 차 활동 후 중간평가로 계속 지원여부 및 지원금액 등을 조정

실험교육을 위한 가정과 사회의 풍토 조성

․방과 후 또는 방학중 ‘과학교실’ 운영

- 교육청 개설, 대학 및 연구소 등과 공동개설, 과학교사 모임 등에 위탁 운영

학교에서 접하기 어려운 과학실험, 현장 탐방, 진로지도 등 프로그램 제공

현행 프로그램을 업그레이드, 학생들의 참여도를 제고

- 학교별로 과학동아리 및 과학반 활동 육성 등

․학교 밖 및 대중매체를 통한 과학활동 지원

- 각종 과학경연대회 및 우수대회 개선 및 참여도 제고에 주력

- 과학탐방 활동 등 ‘온누리 과학교육장화’ 지원

- 과학자와의 만남, 과학 앰버서더, 이공계 진로 EXPO, 과학큰잔치, 과학축전, 인터넷활용, 국립과학관 건설 등

․과학 활동을 위한 협동 프로그램 운영

- 대학, 연구소 등의 우수 인력과 시설 등을 초중고 과학 수업 개선에 활용

- 교육청, 학교, 동아리 단위로 제휴

- 시범활동 평가후 확대 실시 지원 등

․거국적 캠페인과 과학교육지원 분위기 조성

- 모든 학교의 졸업생 각자와 동창회는 모교 실험시설기구 증정 캠페인

- 모든 산업체와 기업체는 각각 한 개의 “과학실” 또는 한 개의 “과학교육관” 지어주기 캠페인

- 과학교육 NGO는 바람직한 실험교육 진흥을 위하여 실험시범, 강연, 투고 등으로 거국적 캠페인을 주동

- TV, 라디오, 신문 등 모든 대중매체는 학교 실험 교육의 진흥을 위한 과학적 실험시범과 기금 조성 캠페인 프로그램을 적극적으로 편성, 방영 등

몇 가지 예산 어림

․과학교육 연구 개발 예산

기존의 타 연구 제안(붙임 3 참조)

중앙의 1개의 “과학교육연구센터”	운영비 4년간	약  37억원

사업비 4년간	약 267억원

합계	약 304억원

2003년 교육인적자원부 확보 예산	운영비 1년간	1억원

가능한	사업비 1년간	7억원

합계	8억원

․과학교사들의 공동 활동 지원 예산

2003년 교육인적자원부 확보 예산(가능 사업비)	1억원

․실험실 현대화 관련 예산(건축비 제외)

기존 연구(1997) 어림

- 실험실 1실과 준비실 1실 신설(시설비, 비품비, 교구비)	약  9천만원

- 유휴 교실 개축	약 11천만원

- 기존 과학실 1실 보수비	약  8천만원

- 실험실 2실과 준비실 1실 및 교사 연구실 1실	약 21천만원

본 연구(2002) 어림

- 실험실 1실과 준비실 1실(시설, 비품, 교구)	약 12천만원

- 1개교 당 연 최소 실험활동비 어림	약  3천만원

(1개교 당 실험활동비 현재 확보된 것 평균	약  5백만원)

추진 원칙과 방법

추진원칙

중앙정부, 시․도교육청 및 단위학교는 실험 중심의 과학탐구교육 진흥을 위하여 다음의 원칙에 따라 추진

․“목걸이 원리”, “유효숫자 원리”, “순위효과 원리”에 준하여 정책수립, 수행기획, 강력한 시행, 점검과 평가 체제 속에서 추진

․지역사회 내 대학 등과 협력 네트워크 구축을 통해 가용자원을 최대한 활용

․“선택과 집중”원칙에 따라 우수 사례 육성에 더하여 기본인프라 구축은 열의가 있는 학교와 교육청을 우선 지원하고 점차 전체로 확대

․탐구중심 과학교육이 용이한 초․중학교에 우선적으로 투자하여 그 성과를 고등학교 이후 단계로 확산

․각 시․도 교육청별, 그리고 각 학교별 “과학교육 활성화 계획”수립으로 구체적 시행

교육인적자원부 추진사업

실험활동 중심의 탐구적 과학교육 활성화에 필요한 전국단위 공통자료 개발 및 지원체제 정비 등을 담당

대상 사업 예시

․과학교육연구기관 운영 지원

․실험활동실 및 실험 기자재 권장모형 연구개발 보급

․실험활동 지도서, 안내서 및 과학수업 보조교재 개발

․과학교사의 실험활동 지도 역량 배양

․과학 교육과정, 수업방법 및 평가 개선 지원

․과학수업 협동 프로그램 운영 등

과학기술부 추진사업

초중등 학생인 청소년의 학교 과학교육과 연계하여 다양한 학교 밖 과학활동을 계획하고 추진하며 지원

․과학 연구기관의 청소년 및 초중등 과학교사의 현대적 과학활동 기회 제공 제도화

․과학문화재단 등을 통한 각종 과학축전, 과학 경연대회 및 국제적 활동 사업 수행

․과학관 설립과 운영을 통한 각종 활동

․과학활동 NGO 지원을 통한 여러 활동 사업 지원

․TV, 라디오, 신분, 잡지 등 대중매체를 통한 과학활동의 지원 등

시․도교육청 추진사업

각 시․도교육청은 실험실 현대화 등에 소요되는 경비의 일부가 지원됨에 따라 그 대체 경비를 본 대책 추진을 위하여 다음 사업 시행

․과학교육 선도학교의 장기적 운영

․실험활동실의 단계적 확충

․실험활동 기자재 확보 및 실험실습비 지원과 기자재 유지보수 서비스 개선

․실험활동 보조원 배치

․과학교육 선도학교의 장기적 운영

․실험활동 중심 교사 연수 프로그램 운영

․과학교사 모임 지원

․실험활동 지도서, 안내서 및 과학수업 보조교재 보급

․이와 함께 시․도교육청은 본 계획 실행을 위한 각 시(도) 과학교육 활성화 계획을 수립, 시행

단위학교 추진사업

각급 학교는 연간 학교운영계획서에 ‘실험중심의 탐구적 과학교육 활성화’를 중점 사항으로 반영하고 다음과 같은 활동을 실행함.

․실험실 현대화, 과학동아리 등 공모사업에 적극 참여

․실험 기자재 구입비 및 실험활동비를 학교운영비에 반영

․실험활동 중심 과학탐구 수업 실행

․지역사회와 협력체제 운영(전문가 특강, 과학시설․인력 활용 등)

․과학체험활동 : 과학 답사, 과학 탐방 등 강화

계속 연구과제와 제언

․계속적인 학습성취, 학교상황, 국가정책과 행재정의 분석적 실태 조사 연구

․분석적 실태를 통한 예산 어림의 상세화와 확보 대책 강구

․진흥사업의 점검 평가 체제 확립

부록 4. 서울특별시교육청 2003년도 추경예산사업(안) - 2003. 4.9

Ⅰ. 2003년도 신규 사업의 배경 : 필요성과 중요성

1. 교육인적자원부의 초․중등 과학교육 활성화 추진 계획과 원칙

․교육인적자원부에서 발표한 초․중등 과학교육 활성화 계획 및 회의자료(2002. 12, 2003. 2, 2003. 4)에 제시된 단위사업별 세부 집행지침을 근거로 시․도 교육청별로 「초․중등 과학교육 활성화 5개년 계획」수립을 통해 체계적으로 추진해야 함

․탐구․실험중심 과학교육이 용이한 초․중학교에 우선적으로 투자하여 그 성과를 고등학교 단계로 확산

․지역사회 내 대학 등과 협력 네트워크 구축을 통해 가용자원을 최대한 활용하고, 여학생의 과학에 대한 선호도 제고를 최대한 고려

․기본 인프라 구축은 열의가 있는 학교를 우선 지원하되, 동일조건이면 저소득층 및 농어촌 지역 학교에 우선 지원하고, 선도학교 운영은 ‘선택과 집중’원칙에 따라 우수사례 육성에 주력

2. 추진 사업과 방법

교육인적자원부와 시․도 교육청 공동사업

․대상사업

사업 1. 과학실험실 현대화

사업 2. 과학교육 선도학교 운영

사업 3. 과학교실 지원

사업 4. 과학 동아리 운영 등

․2003년부터 5년간 총 2,700억원 투입 예정(중앙:지방 = 1:1 투자)

- 2003년도 지원액 428억원(특별교부금 214억원, 지방비 214억원)

2003년도 예산이 확보되지 않은 시․도 교육청에서는 추경에서 소요예산을 확보하도록 하며, 기 배부한 초․중등 과학교육 활성화 사업 특별교부금은 시․도 교육청 판단에 따라 조기 집행이 가능함.

- 추경으로 예산 확보가 되지 않을 경우 차년도 특별교부금 교부시 또는 다른 특별교부금 사업에 대해 미확보 예산만큼 삭감지원 예정

- 2003년도는 사업 1차년도임을 감안하여 학교 및 교육청 수 등을 기준으로 배정

- 2004년도부터 2003년도 사업평가 및 2003년도 예산확보 여부 반영하여 교부

단위 학교 중심으로 이루어질 과학교실, 과학동아리 지원은 조기에 추진 되게 함.

․지원대상 선정

- 지원대상 학교, 교육청 또는 동아리 지원은 공모를 통해 적정한 대상을 선정지원

- 사업의 효율적 추진을 위해 자체 심사평가단을 구성하여 선정․추진․평가에 이르는 유기적인 체제를 구축

- 과학교실 및 과학동아리 지원 시 여학생 친화적인 프로그램을 시․도 교육청의 여건을 고려하여 일정 비율 지원

․ 세부 추진계획

- 사업근거 : 「탐구․실험중심의 초․중등 과학교육 활성화 계획」

(교육인적자원부, 2002. 12)

- 연차별 투자계획(2003~2007)                                   (단위 : 억원)

사업명	산출내역	연차별 투자계획
			‘03	‘04	‘05	‘06	‘07	계
실험실 현대화	․전면보수 3,000개 (4천만원 소요) ․부분보수 5,000개 (2천만원 소요)	수량	1,200	1,600	1,600	1,800	1,800	8,000
		(전면)	400	600	600	700	700	3,000
		(부분)	800	1,000	1,000	1,100	1,100	5,000
		사업비	320 [18.5]	440	440	500	500	2,200
선도학교 운영	․1개교당 5년간 총 3억원 지원	수량	48	48	48	48	48	-
		사업비	48 [2.5]	24	24	24	24	144
과학교실	․500여개 정도 개설 ․천만원씩 지원	수량	500	500	500	500	500	-
		사업비	50 [1.9]	50	50	50	50	250
과학동아리	․전체학교 5% 지원 ․교당 2백만원 지원	수량	500	500	500	500	500	-
		사업비	10 [0.58]	10	10	10	10	50
협동 프로그램	․4개 교육청 선정 ․4억원씩 3년간 지원	수량	-	4	4	4	-	-
		사업비	-	16	16	16	-	48
4~5개 사업		특교	214 [23.48]	278	278	308	292	1,370
		지방비	214	262	262	292	292	1,322
		계	428	540	540	600	584	2,692

[  ] 속 액수는 교육부가 특별교부금으로 서울특별시에 배정 예정 액수 임

․ 추진체제

- 교육인적자원부: 세부 시행계획 수립, 과학교육 활성화 심사평가단 지원, 과학교       육 활성화 사업 평가․지원, 관계부처 지원․협조 확보, 특별교부금 지원 등

- 시․도 교육청: 교육부 발표자료(2003년~2007년 5개년 계획) 반영하여 “○○교        육청 초․중등 과학교육 활성화 계획” 수립․추진, 자체사업 선정 심사평가단 구       성 및 운영, 교육청별 지원기준마련 및 단위학교 사업계획서 심사․선정, 사업        진행 상황 점검과 지도 및 사업 집행 후 사업성과 평가 등

- 단위학교: 사업계획서 작성 제출, 단위학교 과학교육 활성화 추진체 구성․운영,       과학교육 활성화 사업 추진 등

교육인적자원부가 제안하는 각 교육청 자체 추진 사업

- 과학실험실 확충, 과학교구 확충 및 실험재료비 확보

- 과학교사 연수 지원, 과학실험보조원 확보

- 과학교육 연구․시범학교 운영 지원

- 발명공작교실 운영, 이동과학차 운영(도교육청) 등

서울특별시 자체 신규 사업 제안

․대상사업

사업 5. “서울학생과학축전 개최”

사업 6. 신설학교 과학교구 구입비 지원

사업 7. 과학교육 장학 협의회 운영

사업 8. 서울특별시 과학교육 진흥 기획단 운영

․교육인적자원부와 시․도 교육청 공동사업, 교육청 자체 사업을 포함하여 시․도 교육청별로 「○○교육청 초․중등 과학교육 활성화 계획」을 수립․시행

- 동 계획 제출관련 안내는 공문으로 시행

- 기 수립한 교육청은 「탐구․실험중심의 초․중등 과학교육 활성화 계획」(2002. 12.)등을 토대로 수정․보완하여 제출

Ⅱ. 교육인적자원부 관련 사업 (특별교부금 지원 대응 사업)

사업 1. 과학실험실 현대화

1. 사업의 목적

과학실험실의 시설, 환경 및 기자재를 지식기반 사회에 걸맞게 컴퓨터활용(MBL)등 현대화함으로써 초․중등학생의 실제적인 과학 탐구 실험 활동이 보다 내실있게 이루어지도록 지원. 이로써 초․중등 학생의 과학 학력, 과학 선호도 및 과학 진로 선택 증진에 기여할 것을 기대.

2. 사업의 근거와 필요성

교육인적자원부 발표 “탐구․실험중심의 초중등 과학교육 활성화 방안”(2002.12)에 의해 공동으로 수행해야 할 첫 번째 사업 임

서울시 초중고 1,200여개교의 실험실을 5년내에 1개이상 현대화 함

연평균 240개교 현대화해야 하나2003년도에는100개교 예상

3. 2003년도 신규예산과 재원 확보안

소요 예산

부분 보수 및 시설비	3,700만원 × 100개교 = 37억원

재원 확보

교육부 특별교부금: 18.5억원

서울시 신규예산액: 18.5억원

신규예산 요청액

18.5억원

사업 2. 과학교육 선도학교 운영(교육인적자원부 대응 사업)

1. 사업의 목적

선택과 집중 및 시범적 선도를 위해 선도학교를 운영.

탐구 실험 중심의 과학교육 활성화 사업을 선도하는 학교를 선정하여 행․재정적 으로 지원함으로써 탐구실험을 위한 바람직한 학교의 시설, 조직, 교사 연수 등에     대한 발전적인 모형을 제시

2. 사업의 근거와 필요성

교육인적자원부와 공동으로 수행해야 할 두 번째 사업. 탐구실험지도자료, 실험실현대화 모형 등을 현장 적용하여 각 사업의 효용성을 최적화하는데 기여. 이들 학교를 과학교사의 연구 활동 및 연수의 거점으로 삼아 과학교육 활성화 사업을 추진. 또한 이를 수행하면서 부가적으로 요구되는 행․재정적 지원 사항을 점검함으로써 이후 과학교육 활성화 사업을 효율적으로 확대

선도학교 지정수: 초등학교 3개교, 중학교 2개교

과학실 리모델링, 과학탐구 실험 지도 자료 현장 적용, 지역 과학교사 연수 등

3. 2003년도 신규 예산과 재원 확보안

소요 예산

1개 학교당 예산:  1억원

총 예산: 5개교 × 1억 = 5억

재원 확보

교육부 특별교부금: 2003년도 예산 배부액 2억5천만원

서울시 신규예산액: 2억5천만원

신규예산 요청액

2억5천만원

사업 3. 과학교실 활성화(교육인적자원부 대응 사업)

1. 사업의 목적

학교 과학수업 외에 방과 후 또는 방학 중 ‘과학교실’ 등 다양한 과학 체험 기회제공으로 과학에 대한 흥미 및 진로선택을 유발

2. 사업의 근거와 필요성

․과학교육진흥법시행령 제22조 (과학교육 실험실습비 및 시설비의 보조)와 관련하여 교육인적자원부와 공동으로 수행해야 함. ‘과제 4. 청소년들의 과학마인드 제고’를 위한 사업

․2003년도 서울특별시교육청 과학․실업 교육 운영계획에 이미 일부 포함된 사업

․초중등학생들의 수업시간 외 과학 활동이 침체 상태에 있고 지역 단위의 ‘과학교실’ 및 ‘과학동산’ 프로그램에 대한 지원이 미약하여 활성화되지 못한 점을 개선

․보다 많은 학생들이 학교 수업시간에 경험하지 못하는 다양한 체험 중심의 과학 활동, 실험 실습, 진로 안내 등을 제공함으로써 초중등 학생들의 과학에 대한 인식 제고

3. 2003년도 신규예산과 재원 확보안

소요예산

1개소당 1천만원 배분

서울시 과학교실 지원수: 11개지역교육청×3개학교급+교육과학원등 5개소=38개소

소요예산: 38개소×0.1억원 = 3.8억원

재원확보

교육부 특별교부금: 2003년도 예산 배부액 1.9억원

서울시 신규예산액: 1.9억원 (참고: 기존 2003년도 예산액 0.77억원)

신규예산 요청액: 1.13억원

(참고: 신규예산액 = 총예산 -(특별교부금+기존예산신청액))

사업 4. 과학동아리 지원(교육인적자원부 대응 사업)

1. 사업의 목적

학교별로 구성되어 있는 과학동아리 및 과학반을 통해 학생들의 과학적 탐구력과 창의력을 증진

2. 사업의 근거와 필요성

․과학교육진흥법 제3조 및 동법 제7조와 관련하여 교육인적자원부와 공동으로 수행해야 할 사업

․학교 단위의 과학반 및 과학동아리 활동을 지원하여 청소년들의 학교밖 과학활동의 활성화 도모

․예산 근거

3. 2003년도 신규예산과 재원 확보안

소요 예산

초중고 동아리 58개팀

1팀당 0.02억원× 58개팀 = 1.16억

재원확보

교육부 특별교부금 2003년도 서울시 예산 배부액 0.58억원

서울시 자체 재원: 0.58억원

신규예산 요청액

0.58억원

Ⅲ. 서울특별시 교육청 2003년도 신규예산 사업 안

사업 5. “서울학생과학축전” 개최

1. 사업의 목적

다양하고 흥미있는 과학 체험 프로그램, 각종 공연과 경연, 전시 등을 포함하는 서울시 차원의 과학축전을 가을 학생 동아리 한 마당 기간 중에 개최하여 과학문화활동을 촉진함으로써 서울시 청소년과 시민들의 과학선호도 증진과 과학적 소양 함양 및 저변 확대

2. 사업의 근거와 필요성

․교육부 발표 ‘탐구․실험 중심의 초중등 과학교육 활성화 방안’ (2002.12) 중 ‘과제4. 청소년들의 과학마인드 제고’를 위한 사업

․시민 축제 차원의 과학문화축전을 개최하여 한국의 중심도시이자 세계적 도시로서 서울시의 위상을 고양하고 나아가 세계적 과학교육 선도 도시를 지향

3. 2003년도 신규예산과 재원 확보안

소요 예산

- 과학반 및 과학동아리 활동 결과 발표전시관 대여 및 부스 설치 0.1억원

- 체험, 실험 재료비(1천원*3만명) 0.3억원

- 시상 상품비 0.2억원

- 기획 진행비 0.3억원

- APEC과학축전(북경) 견학 출장비  0.3억원

합계 1.1억원

재원 확보

신규예산 1.1억원

사업 6. 신설 학교 과학교구 구입 비용 지원

1. 사업의 목적

본 사업의 목적은 신설 학교의 과학교육 환경을 단기간에 안정시키기 위하여 과학교구 구입을 지원. 신설학교이기 때문에 기본적인 교구가 절대적으로 부족한 것으로 판단되며, 실험실습 재료비는 가능한 학교 운영비에서 확보하고 기본적으로 필요하면서 고가의 장비를 지원.

2. 사업의 근거와 필요성

다양한 교구가 필요한 과학교과의 경우, 신설학교에서는 그동안 축적된 기본 과학교구가 절대적으로 부족하기 때문에 이를 단기간에 보완하기 위해서는 특별 지원이 필요

3. 2003년도 신규예산과 재원 확보안

소요 예산

신설학교 26개교 지원 :  26개교×0.15억원 = 3.9억원

재원 확보

신규예산 요청액 : 3.9억원

사업 7. 과학교육 장학 협의회 운영

1. 사업의 목적

과학교육 장학 활동의 원활한 운영을 위해 필요한 협의회비

2. 사업의 근거와 필요성

․2003년도 서울특별시교육청 과학․실업 교육 운영계획에 따른 사업 운영에 필요

․기존 과학교육 사업 중 초중고 과학부장 협의회, 과학교육 및 환경교육 평가, 발명교실 운영 등에 대해서 필요한 협의회비를 신설하여 해당 사업의 원활한 운영 도모

3. 2003년도 예산과 재원 확보안

소요 예산

항목	내용	예산액(천원)
초중고 과학 장학 협의회비	2만원× 1300명×년1회 (1192개교 지역청 23명, 본청 6명)	26,000
과학교육/환경교육 평가 심의회비	5만원×48명(12개청당 4명)×3일	7,200
발명교실 협의회비(본청)	2만원×26명×2회	1,040
총계		34,240

재원 확보

신규예산 요청액: 0.3424억원

사업 8. 서울시 과학교육 진흥 기획단 운영

1. 사업의 목적

2003~2007년까지 탐구실험중심 과학교육 활성화 기획, 추진

․서울시 과학교육 진흥 기획단 구성

단장(과학산업교육과장), 과학교육 전문직 1, 과학전공 교원 4,

예산 시설 공무원 2, 기능직 1명 등으로 구성 운영

서울특별시 과학전시관 설립 추진

․서울특별시 탐구 실험 중심 과학교육 활성화 방안 연구-계속

(교육부 대응 사업 방안 포함)

․서울소재 과학고등학교 발전 방안(별도 연구)

2. 사업의 근거와 필요성

․상기의 세가지 추진과제는 과학교육 전문직, 교원, 행정요원 등으로 구성하여 종합적으로 심도있게 연구하여 수행해야 함

․교육인적자원부의 대응사업은 5개년 계속될 것임

․과학전시관도 수년에 걸쳐 수행해야 할 대규모 사업임

․부산 영재학교 보다 우수한 서울의 과학고를 육성하기 위해서는 고급인력의 연구가 절실함

3. 2003년도 예산과 재원 확보안

소요 예산

- 과학교육 진흥 기획단 운영비: 과학전시관 기획단 운영비를 전용함

- 활성화 방안 연구용역비: 0.35억원

- 과학고등학교 발전 방안 연구(별도 제안)

재원 확보: 2003년 신규예산액: 0.35억원

Ⅳ. 2003년도 과학교육 진흥 신규예산 요약

(단위: 억원)

사업번호	사업명	소요액	교육부 지원액	기존예산	추경예산 요청액
				(재단요청)
1	과학실험실 현대화 사업	37	18.5		18.5
2	과학교육 선도학교 운영 사업	5	2.5		2.5
3	과학교실 활성화 사업	3.8	1.9	0.77	1.13
4	과학동아리 지원 사업	1.16	0.58		0.58
5	“서울학생과학축전” 개최	1.1			1.1
6	신설 학교 과학교구 구입비 지원	3.9			3.9
7	과학교육 장학 협의회 운영	0.3424			0.3424
8	서울시 과학교육 진흥 기획단 운영	0.3			0.3
	합 계	52.6024	23.48	0.77	28.3524

부록 5. 서울시 과학교육활성화를 위한 교사 설문

5-1. 서울시 과학교육활성화를 위한 교사 설문(초등 A형)

안녕하십니까? 다음은 서울시 과학교육 활성화를 위해 실태조사 및 정책방안을 위한 질문입니다. 선생님의 성실한 답변은 서울시의 과학교육 활성화를 위한 소중한 연구 자료로만 사용될 것입니다.

연구책임자 과학문화교육연구소장 박승재(서울대학교 명예교수)

※ 다음 질문을 읽고 해당되는 사항을 제공된 별도 답지에 표시해 주십시오. ‘기타’ 응답과 서술형 응답은 답지 빈란에 간략히 기록해 주십시오.

1. 선생님의 고교 과정 계열은 무엇입니까?

① 자연과학계열 ② 인문사회계열 ③ 예체능계열 ④ 기타

2. 선생님의 대학 시절 전공(심화과정)은 무엇입니까?

① 과학교육 ② 타교과교육 ③ 기타

3. 현재 주로 담당하시는 학년은 무엇입니까?(복수 표기 가능)

① 과학교과전담 ②타교과전담 ③ 3학년 ④ 4학년 ⑤ 5학년 ⑥ 6학년 ⑦ 기타

4. 선생님의 교사 경력은 다음 중 어디에 해당합니까?

① 5년 이하 ② 6-10년 ③ 11-20년 ④ 21-30년  ⑤ 30년 이상

5. 성별  ① 남 ② 여

6. 과학부장 경험이 있으십니까?

① 현재 과학(정보)부장  ② 과거 과학(정보)부장 경험  ③ 과학(정보)부장 경험없음

7. 과학 교과에서 7차 교육과정 시행상의 어려움이 있다면 주된 이유는 무엇이라고 생각하십니까? 다음 중 두 가지만 고르시오.

① 교사의 인식 부족

② 수준별 학습지도 등 교육과정시행에 대한 안내 부족

③ 새로운 교육과정 시행을 위한 여건(실험실/조교/재료 등) 부족

④ 과다한 행정 지시

⑤ 과학교사의 사기 저하

⑥ 대학 입시제도의 영향

⑦ 기타(답지에 간략히 기록)

8. 과학교과에서 수준별 학습지도 운영은 어떻게 하십니까?

① 실제적으로는 거의 수준별 학습지도를 못하고 있다.

② 부분적으로 수준별 학습지도를 하고 있다.

③ 적극적으로 수준별 학습지도를 하고 있다.

9. 수준별 학습지도를 하기 어려운 주요 원인은 무엇이라고 생각하십니까? 다음 중 두 가지만 고르시오.

① 수준별로 지도하기에 학생수가 너무 많음

② 수준별 학습 지도 자료의 부족과 부실

③ 학생과 학부모의 반발

④ 교육내용에 비해 적은 수업시수

⑤ 수준별 학습지도 방법에 대한 안내와 연수 부족

⑥ 기타(답지에 간략히 기록)

10. 수준별 학습은 주로 어떠한 형태로 이루어지고 있습니까?

① 정규 교과시간에 수준별 조편성을 통해

② 재량활동 시간에 수준별 조편성을 통해

③ 정규 교과시간에 수준별로 분반 지도

④ 재량활동 시간에 수준별로 분반 지도

⑤ 개별 과제 부여를 통해 지도

⑥ 별도의 수준별 학습을 하지 않는다.

11. 현재 선생님께서는 학기당 총 60차시의 과학교과를 지도한다고 할 때 학기당 평균 몇 회 정도 실험 활동(실험실 수업)을 하십니까?  한 학기당 ____________회

12. 선생님께서는 현재 과학학습지도에서 실험 수업을 어떻게 지도하십니까?

① 교과서에 있는 대부분의 실험을 실험실에서 그대로 지도

② 교과서에 있는 대부분의 실험을 지도하되 일부는 다른 실험으로 대체

③ 교과서에 있는 대부분의 실험을 지도하고 추가로 교과서 외 실험도 지도

④ 교과서에 있는 실험 중 일부만 골라서 실험 지도

⑤ 기타(답지에 간략히 기록)

13. 실험실 수업이 과학공부에 도움이 된다면 주로 어떤 면에서 도움이 된다고 생각하십니까?

① 학생의 지식 이해 면에서 도움이 된다.

② 학생의 탐구 능력 면에서 도움이 된다.

③ 학생의 흥미와 태도 면에서 도움이 된다.

④ 학생의 실제 조작과 기능 면에서 도움이 된다.

⑤ 도움이 안 된다.

14. 실험실 수업이 과학공부에 도움이 안된다면 주로 어떤 면에서 도움이 안된다고 생각하십니까?

① 단순하고 형식적인 활동에 그치게 되어 공부하는 것이 별로 없다.

② 일부 학생들만 실험에 참여하므로 대부분의 학생들에게는 오히려 도움이 안된다.

③ 불완전한 실험 결과를 가지고 실제 과학 세계를 오해하게 만든다.

④ 시간과 노력에 비해서 비효율적이라서 같은 내용으로 교실 수업이 효율적이다.

⑤ 도움이 된다.

15. 선생님의 과학실험수업 지도능력에 대해서 스스로 어떻게 생각하십니까?

① 매우 자신있다 .

② 약간 자신있다.

③ 별로 자신없다.

④ 매우 자신없다.

16. 실험 지도에 자신이 없다면 어떤 점에서 그렇습니까?

① 예비교사(대학 재학) 시절에 실험 활동 및 실험 지도에 대해서 배운 바가 부족해서

② 새로운 내용에 대한 사전실험연수교육이 부실하거나 부족해서

③ 교사를 위한 실험지도 안내자료가 부족해서

④ 시간이 부족하여 준비를 철저히 못하게 되므로

⑤ 자신 있다.

⑥ 기타(답지에 간략히 기록)

17. 실험수업을 할 때의 어려운 점은 무엇입니까?

① 실험기자재와 재료가 부실하고 부족하다.

② 실험실 학생수가 너무 많아 지도하기 어렵다.

③ 일반 교실수업에 비해 준비 및 정리에 시간과 노력이 많이 든다.

④ 안전사고 위험이 있고, 이에 대한 보장 체제가 미흡하다.

⑤ 실험실 수가 부족하여 하고 싶어도 못하는 경우가 많다.

⑥ 어려운 점을 못느낀다.

⑦ 기타(답지에 간략히 기록)

18. 학교과학실험수업을 활성화하기 위해서는 다음 중 어떤 부분이 보완되어야 한다고 생각하십니까? 다음 중 두 가지만 고르시오.

① 편리하고 쾌적한 실험실 환경 조성

② 능력있고 성실한 실험보조원 배치

③ 실험실 수의 증대

④ 필요한 실험기자재 및 실험재료의 원활한 공급

⑤ 교사의 실험지도능력 향상을 위한 사전실험지도연수의 수준 개선

⑥ 교사의 교재연구시간 확보

⑦ 기타(답지에 간략히 기록)

19. 탐구․실험 중심으로 초등학교 과학수업을 개선을 위해서 전통적인 교과서 내용 확인 실험을 비롯해 발견실험, 재현실험, 구현실험 등 탐구 중심의 실험활동을 과학수업에 활용하는 방안에 대한 선생님의 입장은 어떠합니까?

① 활동자료와 지도서 등의 여건이 주어지면 매월 1회 이상 과학수업에 활용하겠다.

② 활동자료와 지도서 등의 여건이 주어지면 매학기 2회 이상 과학수업에 활용하겠다.

③ 현재 하고있는 탐구․실험 활동이면 충분하다.

④ 기타(답지에 간략히 기록)

20. 현재 선생님께서는 과학탐방 활동(지질탐사, 천문관측, 식물관찰, 탐조활동, 오염조사, 과학관/산업체/유적지 탐방, 과학캠프 등 야외 체험학습)을 과학수업에 활용하신다면 대략 어느 정도 하십니까?

① 매학기 1회 이상

② 매년 1회 정도

③ 매년 실시하지 못하지만 특별한 기회에 한다.

④ 전혀 하지 않는다.

⑤ 기타(답지에 간략히 기록)

21. 선생님께서는 현재 과학수업에서 과학탐방 활동을 어떻게 활용하십니까?

① 재량활동 시간에 교과서에 있는 조사/견학 등의 탐구활동으로서 진행한다.

② 재량활동 시간에 교과서 외 과학탐구 활동으로서 진행한다.

③ 정규 과학수업이 아니라 특기적성교육이나 별도의 학급자체 야외 활동으로 진행한다.

④ 전혀 하지 않는다.

⑤ 기타(답지에 간략히 기록)

22. 과학탐방 활동이 과학수업에 도움이 된다면 주로 어떤 면에서 도움이 된다고 생각하십니까?

① 학생의 과학 지식 이해 면에서 도움이 된다.

② 학생의 과학 탐구 능력 면에서 도움이 된다.

③ 학생의 과학에 대한 흥미와 태도 면에서 도움이 된다.

④ 일상생활의 과학이나 실제의 과학과 대면할 수 있게 한다.

⑤ 도움이 안된다.

23. 과학탐방 활동이 과학수업에 도움이 안된다면 주로 어떤 면에서 도움이 안된다고 생각하십니까?

① 학생들이 야외 활동에만 만족하여 더 이상의 탐구와 이해를 안 하려든다.

② 시간에 비해 학생들이 학습하는 효과가 적다.

③ 과학보다는 주변 환경이나 다른 흥미거리에 집중한다.

④ 단순한 흥미 유발 외에 어떤 영향도 주지 않는다.

⑤ 도움이 된다.

24. 선생님의 과학탐방 활동 지도 능력에 대해서 스스로 어떻게 생각하십니까?

① 매우 자신있다 .

② 약간 자신있다.

③ 별로 자신없다.

④ 매우 자신없다.

25. 과학탐방 활동 지도에 자신이 없다면 어떤 점에서 그렇습니까?

① 예비교사 시절에 과학탐방 활동에 대해 배운 바가 부족해서

② 과학교사 연수교육 등에서 과학탐방 활동에 대한 내용을 배운 바가 부족해서

③ 과학교사를 위한 다양한 과학탐방활동 안내 자료가 부족해서

④ 야외에서의 학생 통솔에 자신이 없어서

⑤ 자신 있다.

⑥ 기타(답지에 간략히 기록)

26. 과학탐방 활동을 과학수업에 활용할 때의 어려운 점은 무엇입니까?

① 과학탐방을 위한 교육과 안내/자료가 부족하다.

② 학생수가 많아서 효율적으로 지도 통솔하기 어렵다.

③ 준비/수행/정리에 시간과 노력이 많이 든다.

④ 이동과 안전사고 위험이 있고, 이에 대한 보장 체제가 미흡하다.

⑤ 어려운 점을 못느낀다.

⑥ 기타(답지에 간략히 기록)

27. 과학탐방 활동을 과학수업에 의미있게 활용하여 과학교육을 활성화하기 위해서는 다음 중 어떤 부분이 보완되어야 한다고 생각하십니까? 다음 중 두 가지만 고르시오.

① 학생의 과학탐방활동에 대한 지역과 사회의 지원(장소, 프로그램, 교육 등)

② 다양한 과학탐방 활동 지도에 대한 안내 자료의 개발과 제공

③ 과학탐방 활동에 실험보조원 등 보조교사 지원

④ 학교측의 융통성있는 교육과정 운영 협조

⑤ 교사의 과학탐방활동 지도능력 향상을 위한 질높은 과학교사연수

⑥ 야외 활동에 대한 안전교육 및 보험 등 보장 체제 확립

⑦ 기타(답지에 간략히 기록)

28. 탐구․실험 중심으로 초등학교 과학수업을 개선을 위해서 과학탐방 활동을 정규수업에 활용하는 방안에 대한 선생님의 입장은 어떠합니까?

① 학교에서 지원 여건이 되고 프로그램과 자료 등이 주어지면 정규수업에 매년 활용하겠다.

② 학교에서 지원 여건이 되고 프로그램과 자료 등이 주어지면 특별활동 등 관심있는 학생들을 대상으로 매년 활용하겠다.

③ 현재 하고있는 탐구․실험 활동이면 충분하다.

④ 기타(답지에 간략히 기록)

29. 선생님께서는 과학수업 개선을 위해 노력하는 우수 초등교사를 어떤 방법으로 장려하는 것이 서울시 초등학교 과학교육 활성화를 위해 실제적으로 도움이 되리라 생각하십니까? 다음 중 두 가지만 고르시오.

① 승진 점수에 반영

② 전보(근무학교 배정)에 우선권

③ 성과급 또는 특별 연구비/학회참가여비 등 지원

④ 안식년 또는 국내외 희망 기관 파견 연구 기회

⑤ 권위있는 시상과 우수사례 홍보

⑥ 본인이 희망하는 특별과학활동/기자재/시설 등의 제공

⑦ 기타(답지에 간략히 기록)

※ 선생님의 정규 과학 교과 수업에 대해 다음 사항을 답지에 간략히 써 주십시오.

30.  잘 수행된 ‘좋은 과학수업’ 의 예가 있다면 한 두 가지 간략히 소개해 주십시오.

31. 과학수업에 지장이 되는 중요 요인이 있다면 무엇입니까?

32. 과학수업을 잘하기 위해 절실한 개선 조치 사항은 무엇입니까?

(바쁘신 중에 협조해 주셔서 감사드립니다.)

5-2. 서울시 과학교육활성화를 위한 교사 설문(초등 B형)

안녕하십니까? 다음은 서울시 과학교육 활성화를 위해 실태조사 및 정책방안을 위한 질문입니다. 선생님의 성실한 답변은 서울시의 과학교육 활성화를 위한 소중한 연구 자료로만 사용될 것입니다.

연구책임자 과학문화교육연구소장 박승재(서울대학교 명예교수)

※ 다음 질문을 읽고 해당되는 사항을 제공된 별도 답지에 표시해 주십시오. ‘기타’ 응답과 서술형 응답은 답지에 간략히 기록해 주십시오.

1. 선생님의 고교 과정 계열은 무엇입니까?

① 자연과학계열 ② 인문사회계열 ③ 예체능계열 ④ 기타

2. 선생님의 대학 시절 전공(심화과정)은 무엇입니까?

① 과학교육 ② 타교과교육 ③ 기타

3. 현재 주로 담당하시는 학년은 무엇입니까?(복수 표기 가능)

① 과학교과전담 ②타교과전담 ③ 3학년 ④ 4학년 ⑤ 5학년 ⑥ 6학년 ⑦ 기타

4. 선생님의 교사 경력은 다음 중 어디에 해당합니까?

① 5년 이하 ② 6-10년 ③ 11-20년 ④ 21-30년  ⑤ 30년 이상

5. 성별

① 남 ② 여

6. 과학부장 경험이 있으십니까?

① 현재 과학(정보)부장  ② 과거 과학(정보)부장 경험  ③ 과학(정보)부장 경험없음

7. 선생님께서는 학교에 배치된 각종 과학학습지도 자료(실험기구, 약품 등은 제외)를 과학수업에 얼마나 활용하십니까?

① 적극적으로 활용한다.

② 가끔 활용한다.

③ 거의 활용하지 않는다.

8. 학교에 배치된 과학학습지도 자료(실험기구, 약품 등은 제외)를 활용하기 어려운 점이 있다면 주된 이유는 무엇입니까?

① 현장에서 적용하기 어려운 내용이다.

② 학생들에게 흥미롭지 못한 내용들이 많다.

③ 기타 업무가 많아서 교재 연구시간이 부족하다.

④ 교사의 사기 저하와 의욕 상실

⑤ 잘 활용하고 있다.

⑥ 기타(답지에 간단히 적어주세요)

9. 선생님께서는 과학수업에서 어떤 형태의 자료를 선호하십니까?

① 교육청 배포 자료책자

② 각종 영상물 자료(예: EBS “과학의 눈” 등)

③ 각종 인터넷 정보(예: 에듀넷, 티나라 등)

④ 각종 CD-ROM 자료(예: 업체개발 CD, 교육과학연구원 배포 CD)

⑤ 민간 개발 과학교육 관련 잡지나 서적물

⑥ 기타(답지에 간단히 적어주세요)

10. 과학교과 지도에 있어서 선생님께 가장 필요한 자료는 무엇입니까?

① 학습주제별로 잘 정리된 구체적 수업지도안

② 과학 주제와 관련한 5분 정도의 간단한 해보기활동

③ 다양한 탐구 실험 활동의 내용과 방법

④ 천체관측이나 과학유적탐방 등 야외체험학습 지도 자료

⑤ 기타(답지에 간단히 적어주세요)

11. 선생님께서는 교실에서 할 수 있는 간단한 만들기나 모형 조작 후 궁리하기, 완구나 몸동작을 통해 생각해보기, 재미있는 과학관련 현상 시범 등의 ‘과학 해보기’ 활동을 과학수업에 활용하신다면 현재 대략 어느 정도 하십니까?

① 매시간 한 가지 이상

② 일주일에 1회 정도

③ 한 달에 1～2회

④ 한 학기에 1～2번

⑤ 일 년에 2회 미만

12. 선생님께서는 현재 과학수업에서 과학 해보기 활동을 어떻게 지도하십니까?

① 교과서에 있는 해보기 관련 내용을 말로 설명한다.

② 교과서에 있는 해보기 관련 내용을 그대로 활용한다.

③ 교과서에 있는 해보기 관련 내용을 응용하여 활용한다.

④ 교과서에 있는 해보기 관련 내용은 물론 다른 내용도 개발/참조하여 활용한다.

⑤ 교과서에 있는 해보기 관련 내용 중 일부만 골라서 활용한다.

⑥ 기타(답지에 간략히 기록)

13. 과학 해보기 활동이 과학수업에 도움이 된다면 주로 어떤 면에서 도움이 된다고 생각하십니까?

① 학생의 지식 이해 면에서 도움이 된다.

② 학생의 탐구 능력 면에서 도움이 된다.

③ 학생의 흥미와 태도 면에서 도움이 된다.

④ 수업 분위기 집중 면에서 도움이 된다.

⑤ 도움이 안된다.

14. 과학 해보기 활동이 과학수업에 도움이 안된다면 주로 어떤 면에서 도움이 안된다고 생각하십니까?

① 학생들이 해보기 활동에만 만족하여 더 이상의 탐구와 이해를 안 하려든다.

② 전체적인 수업분위기를 산만하게 만든다.

③ 해보기 활동에 치중하여 중요한 과학내용 지도에 소홀하게 된다.

④ 단순한 흥미 유발 외에 어떤 영향도 주지 않는다.

⑤ 도움이 된다.

15. 선생님의 과학 해보기 활동 지도 능력에 대해서 스스로 어떻게 생각하십니까?

① 매우 자신있다.

② 약간 자신있다.

③ 별로 자신없다.

④ 매우 자신없다.

16. 과학 해보기 활동 지도에 자신이 없다면 어떤 점에서 그렇습니까?

① 예비교사(대학 재학) 시절에 다양한 시범 등 과학 해보기에 대해 배운 바가 부족해서

② 교사 실험연수 교육에서 과학 해보기에 대한 내용을 배운 바가 부족해서

③ 교사를 위한 다양한 과학 해보기 안내자료가 부족해서

④ 시간이 부족하여 준비를 철저히 못하게 되므로

⑤ 자신 있다.

⑥ 기타(답지에 간략히 기록)

17. 과학 해보기 활동을 과학수업에 활용할 때의 어려운 점은 무엇입니까?

① 과학 해보기에 필요한 기자재나 재료를 주변에서 구하기 어렵다.

② 학급당 학생수가 많아서 효율적으로 지도하기 어렵다.

③ 준비 및 정리에 시간과 노력이 많이 든다.

④ 안전사고 위험이 있고, 이에 대한 보장 체제가 미흡하다.

⑤ 과학 해보기 활동을 하기에는 멀티미디어 등 교실 환경이 미비

⑥ 어려운 점을 못느낀다.

⑦ 기타(답지에 간략히 기록)

18. 과학 해보기 활동을 과학수업에 의미있게 활용하여 초등 과학교육을 활성화하기 위해서는 다음 중 어떤 부분이 보완되어야 한다고 생각하십니까? 다음 중 두 가지만 고르시오.

① 교실에서 각종 과학 해보기 활동이 가능하도록 교실 환경의 현대화

② 다양한 과학 해보기를 포함한 질높은 탐구활동 지도자료의 제공

③ 실험실 수의 증대로 모든 과학수업을 실험실에서 할 수 있도록 조치

④ 필요한 과학활동 기자재 및 재료의 원활한 공급

⑤ 교사의 탐구활동 지도능력 향상을 위한 질높은 과학교사연수

⑥ 교사의 교재연구시간 확보

⑦ 기타(답지에 간략히 기록)

19. 탐구․실험 중심으로 초등학교 과학수업을 개선을 위해서 ‘과학 해보기’ 활동을 활용하는 방안에 대한 선생님의 입장은 어떠합니까?

① 활동자료와 지도서 등의 여건이 주어지면 매시간 활용하겠다.

② 활동자료와 지도서 등의 여건이 주어지면 매월 한번 이상 과학수업에 활용하겠다.

③ 현재 하고 있는 탐구실험 활동만으로도 충분하다.

④ 기타(답지에 간략히 기록)

20. 최근 5년간 실험연수를 받아 보았다면 이후 과학교과 지도에 도움이 되었습니까?

① 매우 도움이 되었다.

② 약간의 도움이 되었다.

③ 도움이 안 되었다.

④ 아직 실험연수를 받은 적이 없다.

21. 실험연수가 도움이 되었다면 주로 어떤 측면에서 도움이 되었습니까?

① 과학 배경 지식의 향상

② 실험 지도 자료의 제공

③ 실험 지도 방법의 습득

④ 실험 평가 방법의 습득

⑤ 도움이 안되었다.

⑥ 기타(답지에 간략히 기록)

22. 실험연수가 도움이 안되었다면 주로 어떤 이유 때문입니까?

① 실제적이지 않은 이론 위주의 내용 구성

② 딱딱하고 재미없는 내용과 교수 방법

③ 다 알고 있는 내용으로 새로 배울 것이 없음

④ 현장에서 적용하기 힘든 내용임

⑤ 도움이 되었다

⑥ 기타(답지에 간략히 기록)

23. 실험 연수 참가에 대해서 어떻게 생각하십니까?

① 실제로 필요하고 흥미있는 내용이라면 자비를 들여서라도 꼭 참가하겠다.

② 실제로 필요하고 흥미있는 내용일 경우 여건이 허락하면 참가하겠다.

③ 솔직히 자발적으로 실험연수에 참가할 마음이 없다.

24. 현재 실험연수의 문제점을 지적한다면 다음 중 어느 것이 주요 원인입니까? 두 가지만 고르시오.

① 방학 중 연수 시기

② 한꺼번에 60시간을 이수해야 하는 시간 편제

③ 연수 참가 교사에 대한 실제적인 혜택이 없음

④ 연수가 과학실험지도에 별로 도움이 안됨

⑤ 연수 참가 교사에 대한 지원 부족

⑥ 기타(답지에 간략히 기록)

25. 선생님께서 희망하는 실험연수 시기는 다음 중 무엇입니까?

① 방학중  ② 주중  ③ 주말   ④ 무관

26. 선생님께서 희망하는 실험연수 시간은 다음 중 무엇입니까?

① 근무시간 내  ② 근무시간 외  ③ 무관

27. 선생님께서 희망하는 실험연수 시간 편제는 다음 중 무엇입니까?

① 단기 집중형(예: 하루～일주일)

② 월 단위 분산형(예: 매월 1회)

③ 주 단위 분산형(예: 매주 특정 요일)

④ 기타(답지에 간략히 기록)

28. 선생님께서 희망하는 과학교과 관련 연수 내용을 간단히 적어주세요.

(답지에 간략히 기록)

29. 선생님께서는 과학수업 개선을 위해 노력하는 우수 초등교사를 어떤 방법으로 장려하는 것이 서울시 초등학교 과학교육 활성화를 위해 실제적으로 도움이 되리라 생각하십니까? 다음 중 두 가지만 고르시오.

① 승진 점수에 반영

② 전보(근무학교 배정)에 우선권

③ 성과급 또는 특별 연구비/학회참가여비 등 지원

④ 안식년 또는 국내외 희망 기관 파견 연구 기회

⑤ 권위있는 시상과 우수사례 홍보

⑥ 본인이 희망하는 특별과학활동/기자재/시설 등의 제공

⑦ 기타(답지에 간략히 기록)

30. 선생님께서는 어떻게 초등 과학교육을 지원하는 것이 서울시 초등학교의 과학교육 활성화를 위해 실제적으로 도움이 되리라 생각하십니까? 다음 중 두 가지만 고르시오.

① 우수하고 실제적인 탐구 실험 중심의 학습지도 및 평가 자료 제공

② 우수교사에게 실제적인 포상으로 사기 진작

③ 교사에게 충분한 실험준비 및 교재연구 시간 제공

④ 초등교사 실험연수의 질적 개선과 활성화

⑤ 탐구 실험 교육을 위한 환경(실험실, 재료 등)과 예산 지원

⑥ 능력있고 안정적인 실험보조원 확보

⑦ 기타(답지에 간략히 기록)

(바쁘신 중에 협조해 주셔서 감사드립니다.)

5-3. 서울시 과학교육활성화를 위한 교사 설문(중학 A형)

안녕하십니까? 다음은 서울시 과학교육 활성화를 위해 실태조사 및 정책방안을 위한 질문입니다. 선생님의 성실한 답변은 서울시의 과학교육 활성화를 위한 소중한 연구 자료로만 사용될 것입니다.

연구책임자 과학문화교육연구소장 박승재(서울대학교 명예교수)

※ 다음 질문을 읽고 해당되는 사항을 제공된 별도 답지에 표시해 주십시오. ‘기타’ 응답과 서술형 응답은 답지 빈란에 간략히 기록해 주십시오.

1. 선생님의 전공분야는 무엇입니까?

① 물리 ② 화학 ③ 생물 ④ 지구과학 ⑤ 기타

2. 현재 주로 담당하시는 학년은 무엇입니까?(복수 표기 가능)

① 1학년 ② 2학년 ③ 3학년 ④ 기타

3. 선생님의 교사 경력은 다음 중 어디에 해당합니까?

① 5년 이하 ② 6-10년 ③ 11-20년 ④ 21-30년  ⑤ 30년 이상

4. 성별  ① 남 ② 여

5. 과학부장 경험이 있으십니까?

① 현재 과학부장  ② 과거 과학부장 경험  ③ 과학부장 경험없음

6. 귀교에서 중학교 과학 교과는 어떻게 지도하십니까?

① 교사1인이 전체 지도

② 교사 2-3인이 분야별로 나누어

③ 교사 4인이 각 분야별 지도

④ 기타(답지에 간략히 기록)

7. 과학 교과에서 7차 교육과정 시행상의 어려움이 있다면 주된 이유는 무엇이라고 생각하십니까? 다음 중 두 가지만 고르시오.

① 교사의 인식 부족

② 수준별 학습지도 등 교육과정시행에 대한 안내 부족

③ 새로운 교육과정 시행을 위한 여건(실험실/조교/재료 등) 부족

④ 과다한 행정 지시

⑤ 과학교사의 사기 저하

⑥ 대학 입시제도의 영향

⑦ 기타(답지에 간략히 기록)

8. 과학교과에서 수준별 학습지도 운영은 어떻게 하십니까?

① 실제적으로는 거의 수준별 학습지도를 못하고 있다.

② 부분적으로 수준별 학습지도를 하고 있다.

③ 적극적으로 수준별 학습지도를 하고 있다.

9. 수준별 학습지도를 하기 어려운 주요 원인은 무엇이라고 생각하십니까? 다음 중 두 가지만 고르시오.

① 과다한 대면 학생수

② 수준별 학습 지도에 대한 자료와 안내 부족

③ 학생과 학부모의 반발

④ 교육내용에 비해 적은 수업시수

⑤ 심화보충 내용이 평가에 포함되지 않음

⑥ 기타(답지에 간략히 기록)

10. 수준별 학습은 주로 어떠한 형태로 이루어지고 있습니까?

① 정규 교과시간에 수준별 조편성을 통해

② 재량활동 시간에 수준별 조편성을 통해

③ 정규 교과시간에 수준별로 분반 지도

④ 재량활동 시간에 수준별로 분반 지도

⑤ 개별 과제 부여를 통해 지도

⑥ 별도의 수준별 학습을 하지 않는다.

11. 현재 선생님께서는 과학 교과를 주당 2시간 수업을 한다고 할 때 월 평균 몇 회 정도 실험 활동(실험실 수업)을 하십니까?

① 6회 이상  ② 4～5회 ③ 2～3회  ④ 1회 ⑤ 학기당 2회 이하

12. 선생님께서는 현재 과학학습지도에서 실험 수업을 어떻게 지도하십니까?

① 교과서에 있는 대부분의 실험을 실험실에서 그대로 지도

② 교과서에 있는 대부분의 실험을 지도하되 일부는 다른 실험으로 대체

③ 교과서에 있는 대부분의 실험을 지도하고 추가로 교과서 외 실험도 지도

④ 교과서에 있는 실험 중 일부만 골라서 실험 지도

⑤ 기타(답지에 간략히 기록)

13. 실험 활동이 과학수업에 도움이 된다면 주로 어떤 면에서 도움이 된다고 생각하십니까?

① 학생의 지식 이해 면에서 도움이 된다.

② 학생의 탐구 능력 면에서 도움이 된다.

③ 학생의 흥미와 태도 면에서 도움이 된다.

④ 학생의 수공 기능적인 면에서 도움이 된다.

⑤ 도움이 안 된다.

14. 실험 활동이 과학수업에 도움이 안된다면 주로 어떤 면에서 도움이 안된다고 생각하십니까?

① 이론적으로는 도움이 되겠지만 현실에서는 형식적인 활동에 그치게 된다.

② 실제로는 일부 학생들만 실험에 참여하므로 대부분의 학생들에게는 도움이 안된다.

③ 진학이나 성적에 반영 비율이 적어 학생 입장에서는 실험 수업이 도움이 안된다.

④ 단순한 내용 확인에 그치는 활동이므로 그 시간에 교실 수업이 오히려 효율적이다.

⑤ 도움이 된다.

15. 선생님의 과학실험수업 지도능력에 대해서 스스로 어떻게 생각하십니까?

① 매우 자신있다.

② 약간 자신있다.

③ 별로 자신없다.

④ 매우 자신없다.

16. 실험 지도에 자신이 없다면 어떤 점에서 그렇습니까?

① 예비교사 시절에 실험 활동 및 실험 지도에 대해서 배운 바가 부족해서

② 새로운 내용에 대한 사전실험연수교육이 부실(부족)해서

③ 교사를 위한 실험지도 안내자료가 부족해서

④ 시간이 부족하여 준비를 철저히 못하게 되므로

⑤ 자신 있다.

⑥ 기타(답지에 간략히 기록)

17. 실험수업을 할 때의 어려운 점은 무엇입니까?

① 실험기자재와 재료가 부실하고 부족하다.

② 실험실 학생수가 너무 많아 지도하기 어렵다.

③ 일반 교실수업에 비해 준비 및 정리에 시간과 노력이 많이 든다.

④ 안전사고 위험이 있고, 이에 대한 보장 체제가 미흡하다.

⑤ 어려운 점을 못느낀다.

⑥ 기타(답지에 간략히 기록)

18. 학교과학실험수업을 활성화하기 위해서는 다음 중 어떤 부분이 보완되어야 한다고 생각하십니까? 다음 중 두 가지만 고르시오.

① 편리하고 쾌적한 실험실 환경 조성

② 능력있고 성실한 실험보조원 배치

③ 실험실 수의 증대

④ 필요한 실험기자재 및 실험재료의 원활한 공급

⑤ 탐구 실험 중심의 과학학습평가와 입시제도 개선

⑥ 2시간 연속 실험수업 편성 교육과정의 효과적 운영

⑦ 기타(답지에 간략히 기록)

19. 탐구․실험 중심으로 중학교 과학수업을 개선하기 위해서 전통적인 교과서 내용 확인 실험을 비롯해 발견실험, 재현실험, 구현실험 등 탐구 중심의 실험활동을 과학수업에 활용하는 방안에 대한 선생님의 입장은 어떠합니까?

① 활동자료와 지도서 등의 여건이 주어지면 매월 1회 이상 과학수업에 활용하겠다.

② 활동자료와 지도서 등의 여건이 주어지면 매학기 2회 이상 과학수업에 활용하겠다.

③ 현재 하고있는 탐구․실험 활동이면 충분하다.

④ 평가와 입시가 개선되지 않는 이상 탐구중심 실험활동은 하기 어렵다.

⑤ 기타(답지에 간략히 기록)

20. 현재 선생님(학교)께서는 과학탐방 활동(지질탐사, 천문관측, 식물관찰, 탐조활동, 오염조사, 과학관/산업체/유적지 탐방, 과학캠프 등 야외 체험학습)을 과학수업에 활용하신다면 대략 어느 정도 하십니까?

① 매학기 1회 이상

② 매년 1회 정도

③ 매년 실시하지 못하지만 특별한 기회에 한다.

④ 전혀 하지 않는다.

⑤ 기타(답지에 간략히 기록)

21. 과학탐방활동을 한다면 현재 과학수업에서 과학탐방 활동을 어떻게 활용하십니까?

① 재량활동 시간에 교과서에 있는 조사/견학 등의 탐구활동으로서 진행한다.

② 재량활동 시간에 교과서 외 과학탐구 활동으로서 진행한다.

③ 정규 과학수업이 아니라 특별활동반이나 동아리, 또는 학급 차원의 야외활동으로 진행한다.

④ 전혀 하지 않는다.

⑤ 기타(답지에 간략히 기록)

22. 과학탐방 활동이 과학수업에 도움이 된다면 주로 어떤 면에서 도움이 된다고 생각하십니까?

① 학생의 과학 지식 이해 면에서 도움이 된다.

② 학생의 과학 탐구 능력 면에서 도움이 된다.

③ 학생의 과학에 대한 흥미와 태도 면에서 도움이 된다.

④ 일상생활의 과학이나 실제의 과학과 대면할 수 있게 한다.

⑤ 도움이 안된다.

23. 과학탐방 활동이 과학수업에 도움이 안된다면 주로 어떤 면에서 도움이 안된다고 생각하십니까?

① 학생들이 야외 활동에만 만족하여 더 이상의 탐구와 이해에 노력하지 않는다.

② 시간과 노력에 비해 학생들이 학습하는 효과가 적다.

③ 과학보다는 주변 환경이나 다른 흥미거리에 집중한다.

④ 단순한 흥미 유발 외에 어떤 영향도 주지 않는다.

⑤ 도움이 된다.

24. 선생님의 과학탐방 활동 지도 능력에 대해서 스스로 어떻게 생각하십니까?

① 매우 자신있다.

② 약간 자신있다.

③ 별로 자신없다.

④ 매우 자신없다.

25. 과학탐방 활동 지도에 자신이 없다면 어떤 점에서 그렇습니까?

① 예비교사 시절에 과학탐방 활동에 대해 배운 바가 부족해서

② 과학교사 연수교육 등에서 과학탐방 활동에 대한 내용을 배운 바가 부족해서

③ 과학교사를 위한 다양한 과학탐방활동 안내 자료가 부족해서

④ 야외에서의 학생 통솔에 자신이 없어서

⑤ 자신 있다.

⑥ 기타(답지에 간략히 기록)

26. 과학탐방 활동을 과학수업에 활용할 때의 어려운 점은 무엇입니까?

① 과학탐방을 위한 교육과 안내/자료가 부족하다.

② 학생수가 많아서 효율적으로 지도 통솔하기 어렵다.

③ 준비/수행/정리에 시간과 노력이 많이 든다.

④ 이동과 안전사고 위험이 있고, 이에 대한 보장 체제가 미흡하다.

⑤ 어려운 점을 못느낀다.

⑥ 기타(답지에 간략히 기록)

27. 과학탐방 활동을 과학수업에 의미있게 활용하여 중학교 과학교육을 활성화하기 위해서는 다음 중 어떤 부분이 보완되어야 한다고 생각하십니까? 다음 중 두 가지만 고르시오.

① 학생의 과학탐방활동에 대한 지역과 사회의 지원(장소와 시설, 프로그램, 교육 등)

② 다양한 과학탐방 활동 지도에 대한 안내 자료의 개발과 제공

③ 과학탐방 활동에 실험보조원 등 보조교사 지원

④ 학교측의 융통성있는 교육과정 운영 협조

⑤ 탐구 실험 중심의 과학학습평가와 입시제도 개선

⑥ 야외 활동에 대한 안전교육 및 보험 등 보장 체제 확립

⑦ 기타(답지에 간략히 기록)

28. 탐구․실험 중심으로 중학교 과학수업을 개선하기 위해서 과학탐방 활동을 정규 과학수업에 활용하는 방안에 대한 선생님의 입장은 어떠합니까?

① 학교 지원, 활동자료와 지도서 등의 여건이 주어지면 매년 1회 이상 정규 과학수업에 활용하겠다.

② 학교 지원, 활동자료와 지도서 등의 여건이 주어지면 매년 1회 이상 특별활동이나 동아리 활동에 활용하겠다.

③ 현재 하고있는 탐구․실험 활동이면 충분하다.

④ 평가와 입시가 개선되지 않는 이상 탐구중심 과학탐방 활동은 하기 어렵다.

⑤ 기타(답지에 간략히 기록)

29. 선생님께서는 과학수업 개선을 위해 노력하는 우수 과학교사를 어떤 방법으로 장려하는 것이 서울시 중학교 과학교육 활성화를 위해 실제적으로 도움이 되리라 생각하십니까? 다음 중 두 가지만 고르시오.

① 승진 점수에 반영

② 희망하는 특별과학활동/시설/기자재 지원

③ 성과급이나 특별 연구비 지원

④ 안식년 또는 국내외 희망 기관 파견 연구 기회

⑤ 권위있는 시상과 우수사례 홍보

⑥ 연수교육요원으로 활동 기회

⑦ 기타(답지에 간략히 기록)

※ 선생님의 정규 과학수업에 대해 다음 사항을 답지에 간략히 써 주십시오.

30.  잘 수행된 ‘좋은 과학수업’ 의 예가 있다면 한 두 가지 간략히 소개해 주십시오.

31. 과학수업에 지장이 되는 중요 요인이 있다면 무엇입니까?

32. 과학수업을 잘하기 위해 절실한 개선 조치 사항은 무엇입니까?

(바쁘신 중에 협조해 주셔서 감사드립니다.)

5-4. 서울시 과학교육활성화를 위한 교사 설문(중학 B형)

안녕하십니까? 다음은 서울시 과학교육 활성화를 위해 실태조사 및 정책방안을 위한 질문입니다. 선생님의 성실한 답변은 서울시의 과학교육 활성화를 위한 소중한 연구 자료로만 사용될 것입니다.

연구책임자 과학문화교육연구소장 박승재(서울대학교 명예교수)

※ 다음 질문을 읽고 해당되는 사항을 제공된 별도 답지에 표시해 주십시오. ‘기타’ 응답과 서술형 응답은 답지에 간략히 기록해 주십시오.

1. 선생님의 전공분야는 무엇입니까?

① 물리 ② 화학 ③ 생물 ④ 지구과학 ⑤ 기타

2. 현재 주로 담당하시는 학년은 무엇입니까?(복수 표기 가능)

① 1학년 ② 2학년 ③ 3학년 ④ 기타

3. 선생님의 교사 경력은 다음 중 어디에 해당합니까?

① 5년 이하 ② 6-10년 ③ 11-20년 ④ 21-30년  ⑤ 30년 이상

4. 성별  ① 남 ② 여

5. 과학부장 경험이 있으십니까?

① 현재 과학부장  ② 과거 과학부장 경험  ③ 과학부장 경험없음

6. 선생님께서는 교실에서 할 수 있는 간단한 만들기나 모형 조작 후 궁리하기, 완구나 몸동작을 통해 생각해보기, 재미있는 과학관련 현상 시범 등의 ‘과학 해보기’ 활동을 과학수업에 활용하신다면 현재 대략 어느 정도 하십니까?

① 매시간 한 가지 이상

② 일주일에 1회 정도

③ 한 달에 1～2회

④ 한 학기에 1～2번

⑤ 일 년에 2회 미만

7. 선생님께서는 현재 과학수업에서 과학 해보기 활동을 어떻게 지도하십니까?

① 교과서에 있는 해보기 관련 내용을 말로 설명한다.

② 교과서에 있는 해보기 관련 내용을 그대로 활용한다.

③ 교과서에 있는 해보기 관련 내용을 응용하여 활용한다.

④ 교과서에 있는 해보기 관련 내용은 물론 다른 내용도 개발/참조하여 활용한다.

⑤ 교과서에 있는 해보기 관련 내용 중 일부만 골라서 활용한다.

⑥ 기타(답지에 간략히 기록)

8. 과학 해보기 활동이 과학수업에 도움이 된다면 주로 어떤 면에서 도움이 된다고 생각하십니까?

① 학생의 지식 이해 면에서 도움이 된다.

② 학생의 탐구 능력 면에서 도움이 된다.

③ 학생의 흥미와 태도 면에서 도움이 된다.

④ 수업 분위기 집중 면에서 도움이 된다.

⑤ 도움이 안된다.

9. 과학 해보기 활동이 과학수업에 도움이 안된다면 주로 어떤 면에서 도움이 안된다고 생각하십니까?

① 학생들이 해보기 활동에만 만족하여 더 이상의 탐구와 이해에 노력하지 않는다.

② 시간과 노력에 비해 학생들이 학습하는 효과가 적다.

③ 전체적인 수업분위기가 산만하게 된다.

④ 단순한 흥미 유발 외에 어떤 영향도 주지 않는다.

⑤ 도움이 된다.

10. 선생님의 과학 해보기 활동 지도 능력에 대해서 스스로 어떻게 생각하십니까?

① 매우 자신있다 .

② 약간 자신있다.

③ 별로 자신없다.

④ 매우 자신없다.

11. 과학 해보기 활동 지도에 자신이 없다면 어떤 점에서 그렇습니까?

① 예비교사 시절에 다양한 시범 등 과학 해보기에 대해 배운 바가 부족해서

② 교사 실험연수 교육에서 과학 해보기에 대한 내용을 배운 바가 부족해서

③ 교사를 위한 다양한 과학 해보기 안내자료가 부족해서

④ 시간이 부족하여 준비를 철저히 못하게 되므로

⑤ 자신 있다.

⑥ 기타(답지에 간략히 기록)

12. 과학 해보기 활동을 과학수업에 활용할 때의 어려운 점은 무엇입니까?

① 과학 해보기에 필요한 기자재나 재료를 주변에서 구하기 어렵다.

② 학급당 학생수가 많아서 효율적으로 지도하기 어렵다.

③ 준비 및 정리에 시간과 노력이 많이 든다.

④ 안전사고 위험이 있고, 이에 대한 보장 체제가 미흡하다.

⑤ 과학 해보기 활동을 하기에는 멀티미디어 등 교실 환경이 미비

⑥ 어려운 점을 못느낀다.

⑦ 기타(답지에 간략히 기록)

13. 과학 해보기 활동을 과학수업에 의미있게 활용하여 과학교육을 활성화하기 위해서는 다음 중 어떤 부분이 보완되어야 한다고 생각하십니까? 다음 중 두 가지만 고르시오.

① 교실에서 각종 과학 해보기 활동이 가능하도록 교실 환경의 현대화

② 다양한 과학 해보기를 포함한 질높은 탐구활동 지도자료의 제공

③ 실험실 수의 증대로 모든 과학수업을 실험실에서 할 수 있도록 조치

④ 필요한 과학활동 기자재 및 재료의 원활한 공급

⑤ 교사의 탐구활동 지도능력 향상을 위한 질높은 과학교사연수

⑥ 교사의 교재연구시간 확보

⑦ 기타(답지에 간략히 기록)

14. 탐구․실험 중심으로 중학교 과학수업을 개선하기 위해서 ‘과학 해보기’ 활동을 활용하는 방안에 대한 선생님의 입장은 어떠합니까?

① 활동자료와 지도서 등의 여건이 주어지면 매시간 과학수업에 활용하겠다.

② 활동자료와 지도서 등의 여건이 주어지면 매월 1회 정도 과학수업에 활용하겠다.

③ 현재 하고있는 탐구․실험 활동이면 충분하다.

④ 평가와 입시가 개선되지 않는 이상 과학 해보기 활동은 실행하기 어렵다.

⑤ 기타(답지에 간략히 기록)

15. 선생님께서는 학생들의 과학 탐구실험에 대해서 주로 무엇을 평가합니까?

① 관찰, 측정, 조작 등의 실험수행 기능

② 가설, 실험설계, 결과해석, 결론도출 등 탐구사고력

③ 협동, 정직, 준비, 정리 등 태도

④ 흥미와 호기심 등 정서적 반응

⑤ 기타(답지에 간략히 기록)

16. 선생님께서는 학생들의 과학 탐구실험 능력을 주로 어떤 방법으로 평가합니까?

① 실험보고서 평가

② 관찰평가

③ 자기평가/동료평가

④ 지필평가

⑤ 기타(답지에 간략히 기록)

17. 현재 학교의 탐구 실험 활동 평가는 학생들의 과학 탐구 실험 능력을 타당하게 평가한다고 생각합니까?

① 매우 그렇다

② 그렇다

③ 아니다

④ 절대 아니다

18. 현재 학교의 탐구 실험 활동 평가는 학생들의 과학 탐구 실험 능력을 타당하게 평가하기 어렵다면 주요 원인은 무엇입니까? 다음 중 두 가지만 고르시오.

① 많은 학생수와 수행 등 평가항목 등으로 교사의 업무 과다

② 평가 결과에 대한 무리하고 학생과 학부모 등의 민감한 반응

③ 다양하고 타당한 평가에 대한 교사의 전문성 부족

④ 평가 방법에 대한 적극적인 안내(평가예시 제공 등)와 장학 부족

⑤ 실제 학생의 탐구 수행결과가 적절히 반영되지 않는 평가체제

⑥ 입시제도의 영향

⑦ 기타(답지에 간략히 기록)

19. 학생의 탐구 실험 활동을 타당하게 평가하기 위해서 어떤 점이 지원되어야 합니까? 다음 중 두 가지만 고르시오.

① 교사 일인당 대면 학생수 감축

② 과학 수행활동 평가를 고려한 교사의 교과연구 시간 확보

③ 다양하고 타당한 평가에 대한 교사 자신의 전문성 제고 노력

④ 평가 방법에 대한 적극적인 안내(평가예시 제공 등) 와 장학

⑤ 실제 학생의 탐구 수행결과가 적절히 반영되도록 학교 평가체제 개선

⑥ 탐구 실험 능력 평가를 반영하도록 대학 입학 전형 방법 개선

⑦ 기타(답지에 간략히 기록)

20. 최근 5년간 실험연수를 받아 보았다면 이후 과학학습지도에 도움이 되었습니까?

① 매우 도움이 되었다.

② 약간의 도움이 되었다.

③ 도움이 안 되었다.

④ 도움이 전혀 안되었다.

⑤ 실험연수를 받은 적이 없다.

21. 실험연수가 도움이 되었다면 주로 어떤 측면에서 도움이 되었습니까?

① 과학 배경 지식의 향상

② 실험 지도 자료의 제공

③ 실험 지도 방법의 습득

④ 실험 평가 방법의 습득

⑤ 도움이 안되었다.

⑥ 기타(답지에 간략히 기록)

22. 실험연수가 도움이 안되었다면 주로 어떤 이유 때문입니까?

① 실제적이지 않은 이론 위주의 내용 구성

② 딱딱하고 재미없는 내용과 교수 방법

③ 다 알고 있는 내용으로 새로 배울 것이 없음

④ 현장에서 적용하기 힘든 내용임

⑤ 도움이 되었다

⑥ 기타(답지에 간략히 기록)

23. 실험 연수 참가에 대해서 어떻게 생각하십니까?

① 실제로 필요하고 흥미있는 내용이라면 자비를 들여서라도 꼭 참가하겠다.

② 실제로 필요하고 흥미있는 내용일 경우 여건이 허락하면 참가하겠다.

③ 솔직히 자발적으로 실험연수에 참가할 마음이 없다.

④ 기타(답지에 간략히 기록)

24. 현재 실험연수의 문제점을 지적한다면 다음 중 어느 것이 주요 원인입니까? 두 가지만 고르시오.

① 방학 중 연수 시기

② 한꺼번에 60시간을 이수해야 하는 시간 편제

③ 연수 참가 교사에 대한 실제적인 혜택이 없음

④ 연수가 과학실험지도에 별로 도움이 안됨

⑤ 연수 참가 교사에 대한 지원 부족

⑥ 기타(답지에 간략히 기록)

25. 선생님께서 희망하는 과학교사 연수 시기는 다음 중 무엇입니까?

① 방학중  ② 주중  ③ 주말   ④ 무관  ⑤ 기타(답지에 간략히 기록)

26. 선생님께서 희망하는 과학교사 연수 시간은 다음 중 무엇입니까?

① 근무시간 내  ② 근무시간 외  ③ 무관  ④ 기타(답지에 간략히 기록)

27. 선생님께서 희망하는 과학교사 연수 시간 편제는 다음 중 무엇입니까?

① 단기 집중형(예: 하루～일주일)

② 월 단위 분산형(예: 매월 1회)

③ 주 단위 분산형(예: 매주 특정 요일)

④ 기타(답지에 간략히 기록)

28. 선생님께서 희망하는 과학교사 연수 내용을 간단히 적어주세요.

(답지에 간략히 기록)

29. 선생님께서는 과학수업 개선을 위해 노력하는 우수 과학교사를 어떤 방법으로 장려하는 것이 서울시 중학교 과학교육 활성화를 위해 실제적으로 도움이 되리라 생각하십니까? 다음 중 두 가지만 고르시오.

① 승진 점수에 반영

② 희망하는 특별과학활동/시설/기자재 지원

③ 성과급이나 특별 연구비 지원

④ 안식년 또는 국내외 희망 기관 파견 연구 기회

⑤ 권위있는 시상과 우수사례 홍보

⑥ 연수교육요원으로 활동 기회

⑦ 기타(답지에 간략히 기록)

30. 선생님께서는 어떻게 과학교육을 지원하는 것이 서울시 중학교의 과학교육 활성화를 위해 실제적으로 도움이 되리라 생각하십니까? 다음 중 두 가지만 고르시오.

① 우수하고 실제적인 탐구 실험 중심의 학습지도 및 평가 자료 제공

② 우수 과학교사에게 실제적인 포상으로 사기 진작

③ 교사에게 충분한 실험준비 및 교재연구 시간 제공

④ 과학교사 연수의 질적 개선과 활성화

⑤ 탐구 실험을 위한 환경(실험실, 재료 등)과 예산 지원

⑥ 능력있고 안정적인 실험보조원 확보

⑦ 기타(답지에 간략히 기록)

(바쁘신 중에 협조해 주셔서 감사드립니다.)

5-5. 서울시 과학교육활성화를 위한 교사 설문(고교 A형)

안녕하십니까? 다음은 서울시 과학교육 활성화를 위해 실태조사 및 정책방안을 위한 질문입니다. 선생님의 성실한 답변은 서울시의 과학교육 활성화를 위한 소중한 연구 자료로만 사용될 것입니다.

연구책임자 과학문화교육연구소장 박승재(서울대학교 명예교수)

※ 다음 질문을 읽고 해당되는 사항을 제공된 별도 답지에 표시해 주십시오. ‘기타’ 응답과 서술형 응답은 답지 빈란에 간략히 기록해 주십시오.

1. 선생님의 전공분야는 무엇입니까?

① 물리 ② 화학 ③ 생물 ④ 지구과학 ⑤ 기타

2. 현재 주로 담당하시는 과목은 무엇입니까?(복수 표기 가능)

① 과학(1학년) ② 물리 ③ 화학 ④ 생물 ⑤ 지구과학 ⑥ 생활과 과학 ⑦ 기타

3. 선생님의 교사 경력은 다음 중 어디에 해당합니까?

① 5년 이하 ② 6-10년 ③ 11-20년 ④ 21-30년  ⑤ 30년 이상

4. 성별  ① 남 ② 여

5. 과학부장 경험이 있으십니까?

① 현재 과학부장  ② 과거 과학부장 경험  ③ 과학부장 경험없음

6. 귀교에서 고등학교 1학년 과학 교과는 어떻게 지도하십니까?

① 교사1인이 전체 지도

② 교사 2-3인이 분야별로 나누어

③ 교사 4인이 각 분야별 지도

④ 기타(답지에 간략히 기록)

7. 과학 교과에서 7차 교육과정 시행상의 어려움이 있다면 주된 이유는 무엇이라고 생각하십니까? 다음 중 두 가지만 고르시오.

① 교사의 인식 부족

② 수준별 학습지도 등 교육과정시행에 대한 안내 부족

③ 새로운 교육과정 시행을 위한 여건(실험실/조교/재료 등) 부족

④ 과다한 행정 지시

⑤ 과학교사의 사기 저하

⑥ 대학 입시제도의 영향

⑦ 기타(답지에 간략히 기록)

8. 과학교과에서 수준별 학습지도 운영은 어떻게 하십니까?

① 실제적으로는 거의 수준별 학습지도를 못하고 있다.

② 부분적으로 수준별 학습지도를 하고 있다.

③ 적극적으로 수준별 학습지도를 하고 있다.

9. 수준별 학습지도를 하기 어려운 주요 원인은 무엇이라고 생각하십니까? 다음 중 두 가지만 고르시오.

① 과다한 대면 학생수

② 수준별 학습 지도에 대한 자료와 안내 부족

③ 학생과 학부모의 반발

④ 교육내용에 비해 적은 수업시수

⑤ 심화보충 내용이 평가에 포함되지 않음

⑥ 기타(답지에 간략히 기록)

10. 수준별 학습은 주로 어떠한 형태로 이루어지고 있습니까?

① 정규 교과시간에 수준별 조편성을 통해

② 재량활동 시간에 수준별 조편성을 통해

③ 정규 교과시간에 수준별로 분반 지도

④ 재량활동 시간에 수준별로 분반 지도

⑤ 개별 과제 부여를 통해 지도

⑥ 별도의 수준별 학습을 하지 않는다.

11. 현재 선생님께서는 과학 교과를 주당 2시간 수업을 한다고 할 때 월 평균 몇 회 정도 실험 활동(실험실 수업)을 하십니까?

① 6회 이상  ② 4～5회 ③ 2～3회  ④ 1회 ⑤ 학기당 2회 이하

12. 선생님께서는 현재 과학학습지도에서 실험 수업을 어떻게 지도하십니까?

① 교과서에 있는 대부분의 실험을 실험실에서 그대로 지도

② 교과서에 있는 대부분의 실험을 지도하되 일부는 다른 실험으로 대체

③ 교과서에 있는 대부분의 실험을 지도하고 추가로 교과서 외 실험도 지도

④ 교과서에 있는 실험 중 일부만 골라서 실험 지도

⑤ 기타(답지에 간략히 기록)

13. 실험 활동이 과학수업에 도움이 된다면 주로 어떤 면에서 도움이 된다고 생각하십니까?

① 학생의 지식 이해 면에서 도움이 된다.

② 학생의 탐구 능력 면에서 도움이 된다.

③ 학생의 흥미와 태도 면에서 도움이 된다.

④ 학생의 수공 기능적인 면에서 도움이 된다.

⑤ 도움이 안 된다.

14. 실험 활동이 과학수업에 도움이 안된다면 주로 어떤 면에서 도움이 안된다고 생각하십니까?

① 이론적으로는 도움이 되겠지만 현실에서는 형식적인 활동에 그치게 된다.

② 실제로는 일부 학생들만 실험에 참여하므로 대부분의 학생들에게는 도움이 안된다.

③ 진학이나 성적에 반영 비율이 적어 학생 입장에서는 실험 수업이 도움이 안된다.

④ 단순한 내용 확인에 그치는 활동이므로 그 시간에 교실 수업이 오히려 효율적이다.

⑤ 도움이 된다.

15. 선생님의 과학실험수업 지도능력에 대해서 스스로 어떻게 생각하십니까?

① 매우 자신있다.

② 약간 자신있다.

③ 별로 자신없다.

④ 매우 자신없다.

16. 실험 지도에 자신이 없다면 어떤 점에서 그렇습니까?

① 예비교사 시절에 실험 활동 및 실험 지도에 대해서 배운 바가 부족해서

② 새로운 내용에 대한 사전실험연수교육이 부실(부족)해서

③ 교사를 위한 실험지도 안내자료가 부족해서

④ 시간이 부족하여 준비를 철저히 못하게 되므로

⑤ 자신 있다.

⑥ 기타(답지에 간략히 기록)

17. 실험수업을 할 때의 어려운 점은 무엇입니까?

① 실험기자재와 재료가 부실하고 부족하다.

② 실험실 학생수가 너무 많아 지도하기 어렵다.

③ 일반 교실수업에 비해 준비 및 정리에 시간과 노력이 많이 든다.

④ 안전사고 위험이 있고, 이에 대한 보장 체제가 미흡하다.

⑤ 어려운 점을 못느낀다.

⑥ 기타(답지에 간략히 기록)

18. 학교과학실험수업을 활성화하기 위해서는 다음 중 어떤 부분이 보완되어야 한다고 생각하십니까? 다음 중 두 가지만 고르시오.

① 편리하고 쾌적한 실험실 환경 조성

② 능력있고 성실한 실험보조원 배치

③ 실험실 수의 증대

④ 필요한 실험기자재 및 실험재료의 원활한 공급

⑤ 탐구 실험 중심의 과학학습평가와 입시제도 개선

⑥ 2시간 연속 실험수업 편성 교육과정의 효과적 운영

⑦ 기타(답지에 간략히 기록)

19. 탐구․실험 중심으로 고등학교 과학수업을 개선하기 위해서 전통적인 교과서 내용 확인 실험을 비롯해 발견실험, 재현실험, 구현실험 등 탐구 중심의 실험활동을 과학수업에 활용하는 방안에 대한 선생님의 입장은 어떠합니까?

① 활동자료와 지도서 등의 여건이 주어지면 매월 1회 이상 과학수업에 활용하겠다.

② 활동자료와 지도서 등의 여건이 주어지면 매학기 2회 이상 과학수업에 활용하겠다.

③ 현재 하고있는 탐구․실험 활동이면 충분하다.

④ 평가와 입시가 개선되지 않는 이상 탐구중심 실험활동은 하기 어렵다.

⑤ 기타(답지에 간략히 기록)

20. 현재 선생님(학교)께서는 과학탐방 활동(지질탐사, 천문관측, 식물관찰, 탐조활동, 오염조사, 과학관/산업체/유적지 탐방, 과학캠프 등 야외 체험학습)을 과학수업에 활용하신다면 대략 어느 정도 하십니까?

① 매학기 1회 이상

② 매년 1회 정도

③ 매년 실시하지 못하지만 특별한 기회에 한다.

④ 전혀 하지 않는다.

⑤ 기타(답지에 간략히 기록)

21. 과학탐방활동을 한다면 현재 과학수업에서 과학탐방 활동을 어떻게 활용하십니까?

① 재량활동 시간에 교과서에 있는 조사/견학 등의 탐구활동으로서 진행한다.

② 재량활동 시간에 교과서 외 과학탐구 활동으로서 진행한다.

③ 정규 과학수업이 아니라 특별활동반이나 동아리, 또는 학급 차원의 야외활동으로 진행한다.

④ 전혀 하지 않는다.

⑤ 기타(답지에 간략히 기록)

22. 과학탐방 활동이 과학수업에 도움이 된다면 주로 어떤 면에서 도움이 된다고 생각하십니까?

① 학생의 과학 지식 이해 면에서 도움이 된다.

② 학생의 과학 탐구 능력 면에서 도움이 된다.

③ 학생의 과학에 대한 흥미와 태도 면에서 도움이 된다.

④ 일상생활의 과학이나 실제의 과학과 대면할 수 있게 한다.

⑤ 도움이 안된다.

23. 과학탐방 활동이 과학수업에 도움이 안된다면 주로 어떤 면에서 도움이 안된다고 생각하십니까?

① 학생들이 야외 활동에만 만족하여 더 이상의 탐구와 이해에 노력하지 않는다.

② 시간과 노력에 비해 학생들이 학습하는 효과가 적다.

③ 과학보다는 주변 환경이나 다른 흥미거리에 집중한다.

④ 단순한 흥미 유발 외에 어떤 영향도 주지 않는다.

⑤ 도움이 된다.

24. 선생님의 과학탐방 활동 지도 능력에 대해서 스스로 어떻게 생각하십니까?

① 매우 자신있다.

② 약간 자신있다.

③ 별로 자신없다.

④ 매우 자신없다.

25. 과학탐방 활동 지도에 자신이 없다면 어떤 점에서 그렇습니까?

① 예비교사 시절에 과학탐방 활동에 대해 배운 바가 부족해서

② 과학교사 연수교육 등에서 과학탐방 활동에 대한 내용을 배운 바가 부족해서

③ 과학교사를 위한 다양한 과학탐방활동 안내 자료가 부족해서

④ 야외에서의 학생 통솔에 자신이 없어서

⑤ 자신 있다.

⑥ 기타(답지에 간략히 기록)

26. 과학탐방 활동을 과학수업에 활용할 때의 어려운 점은 무엇입니까?

① 과학탐방을 위한 교육과 안내/자료가 부족하다.

② 학생수가 많아서 효율적으로 지도 통솔하기 어렵다.

③ 준비/수행/정리에 시간과 노력이 많이 든다.

④ 이동과 안전사고 위험이 있고, 이에 대한 보장 체제가 미흡하다.

⑤ 어려운 점을 못느낀다.

⑥ 기타(답지에 간략히 기록)

27. 과학탐방 활동을 과학수업에 의미있게 활용하여 과학교육을 활성화하기 위해서는 다음 중 어떤 부분이 보완되어야 한다고 생각하십니까? 다음 중 두 가지만 고르시오.

① 학생의 과학탐방활동에 대한 지역과 사회의 지원(장소와 시설, 프로그램, 교육 등)

② 다양한 과학탐방 활동 지도에 대한 안내 자료의 개발과 제공

③ 과학탐방 활동에 실험보조원 등 보조교사 지원

④ 학교측의 융통성있는 교육과정 운영 협조

⑤ 탐구 실험 중심의 과학학습평가와 입시제도 개선

⑥ 야외 활동에 대한 안전교육 및 보험 등 보장 체제 확립

⑦ 기타(답지에 간략히 기록)

28. 탐구․실험 중심으로 고등학교 과학수업을 개선하기 위해서 과학탐방 활동을 정규 과학수업에 활용하는 방안에 대한 선생님의 입장은 어떠합니까?

① 학교 지원, 활동자료와 지도서 등의 여건이 주어지면 매년 1회 이상 정규 과학수업에 활용하겠다.

② 학교 지원, 활동자료와 지도서 등의 여건이 주어지면 매년 1회 이상 특별활동이나 동아리 활동에 활용하겠다.

③ 현재 하고있는 탐구․실험 활동이면 충분하다.

④ 평가와 입시가 개선되지 않는 이상 탐구중심 과학탐방 활동은 하기 어렵다.

⑤ 기타(답지에 간략히 기록)

29. 선생님께서는 과학수업 개선을 위해 노력하는 우수 과학교사를 어떤 방법으로 장려하는 것이 서울시 고등학교 과학교육 활성화를 위해 실제적으로 도움이 되리라 생각하십니까? 다음 중 두 가지만 고르시오.

① 승진 점수에 반영

② 희망하는 특별과학활동/시설/기자재 지원

③ 성과급이나 특별 연구비 지원

④ 안식년 또는 국내외 희망 기관 파견 연구 기회

⑤ 권위있는 시상과 우수사례 홍보

⑥ 연수교육요원으로 활동 기회

⑦ 기타(답지에 간략히 기록)

※ 선생님의 정규 과학수업에 대해 다음 사항을 답지에 간략히 써 주십시오.

30.  잘 수행된 ‘좋은 과학수업’ 의 예가 있다면 한 두 가지 간략히 소개해 주십시오.

31. 과학수업에 지장이 되는 중요 요인이 있다면 무엇입니까?

32. 과학수업을 잘하기 위해 절실한 개선 조치 사항은 무엇입니까?

(바쁘신 중에 협조해 주셔서 감사드립니다.)

5-6. 서울시 과학교육활성화를 위한 교사 설문(고교 B형)

안녕하십니까? 다음은 서울시 과학교육 활성화를 위해 실태조사 및 정책방안을 위한 질문입니다. 선생님의 성실한 답변은 서울시의 과학교육 활성화를 위한 소중한 연구 자료로만 사용될 것입니다.

연구책임자 과학문화교육연구소장 박승재(서울대학교 명예교수)

※ 다음 질문을 읽고 해당되는 사항을 제공된 별도 답지에 표시해 주십시오. ‘기타’ 응답과 서술형 응답은 답지에 간략히 기록해 주십시오.

1. 선생님의 전공분야는 무엇입니까?

① 물리 ② 화학 ③ 생물 ④ 지구과학 ⑤ 기타

2. 현재 주로 담당하시는 과목은 무엇입니까?(복수 표기 가능)

① 과학(1학년) ② 물리 ③ 화학 ④ 생물 ⑤ 지구과학 ⑥ 생활과 과학 ⑦ 기타

3. 선생님의 교사 경력은 다음 중 어디에 해당합니까?

① 5년 이하 ② 6-10년 ③ 11-20년 ④ 21-30년  ⑤ 30년 이상

4. 성별  ① 남 ② 여

5. 과학부장 경험이 있으십니까?

① 현재 과학부장  ② 과거 과학부장 경험  ③ 과학부장 경험없음

6. 선생님께서는 교실에서 할 수 있는 간단한 만들기나 모형 조작 후 궁리하기, 완구나 몸동작을 통해 생각해보기, 재미있는 과학관련 현상 시범 등의 ‘과학 해보기’ 활동을 과학수업에 활용하신다면 현재 대략 어느 정도 하십니까?

① 매시간 한 가지 이상

② 일주일에 1회 정도

③ 한 달에 1～2회

④ 한 학기에 1～2번

⑤ 일 년에 2회 미만

7. 선생님께서는 현재 과학수업에서 과학 해보기 활동을 어떻게 지도하십니까?

① 교과서에 있는 해보기 관련 내용을 말로 설명한다.

② 교과서에 있는 해보기 관련 내용을 그대로 활용한다.

③ 교과서에 있는 해보기 관련 내용을 응용하여 활용한다.

④ 교과서에 있는 해보기 관련 내용은 물론 다른 내용도 개발/참조하여 활용한다.

⑤ 교과서에 있는 해보기 관련 내용 중 일부만 골라서 활용한다.

⑥ 기타(답지에 간략히 기록)

8. 과학 해보기 활동이 과학수업에 도움이 된다면 주로 어떤 면에서 도움이 된다고 생각하십니까?

① 학생의 지식 이해 면에서 도움이 된다.

② 학생의 탐구 능력 면에서 도움이 된다.

③ 학생의 흥미와 태도 면에서 도움이 된다.

④ 수업 분위기 집중 면에서 도움이 된다.

⑤ 도움이 안된다.

9. 과학 해보기 활동이 과학수업에 도움이 안된다면 주로 어떤 면에서 도움이 안된다고 생각하십니까?

① 학생들이 해보기 활동에만 만족하여 더 이상의 탐구와 이해에 노력하지 않는다.

② 시간과 노력에 비해 학생들이 학습하는 효과가 적다.

③ 전체적인 수업분위기가 산만하게 된다.

④ 단순한 흥미 유발 외에 어떤 영향도 주지 않는다.

⑤ 도움이 된다.

10. 선생님의 과학 해보기 활동 지도 능력에 대해서 스스로 어떻게 생각하십니까?

① 매우 자신있다.

② 약간 자신있다.

③ 별로 자신없다.

④ 매우 자신없다.

11. 과학 해보기 활동 지도에 자신이 없다면 어떤 점에서 그렇습니까?

① 예비교사 시절에 다양한 시범 등 과학 해보기에 대해 배운 바가 부족해서

② 교사 실험연수 교육에서 과학 해보기에 대한 내용을 배운 바가 부족해서

③ 교사를 위한 다양한 과학 해보기 안내자료가 부족해서

④ 시간이 부족하여 준비를 철저히 못하게 되므로

⑤ 자신 있다.

⑥ 기타(답지에 간략히 기록)

12. 과학 해보기 활동을 과학수업에 활용할 때의 어려운 점은 무엇입니까?

① 과학 해보기에 필요한 기자재나 재료를 주변에서 구하기 어렵다.

② 학급당 학생수가 많아서 효율적으로 지도하기 어렵다.

③ 준비 및 정리에 시간과 노력이 많이 든다.

④ 안전사고 위험이 있고, 이에 대한 보장 체제가 미흡하다.

⑤ 과학 해보기 활동을 하기에는 멀티미디어 등 교실 환경이 미비

⑥ 어려운 점을 못느낀다.

⑦ 기타(답지에 간략히 기록)

13. 과학 해보기 활동을 과학수업에 의미있게 활용하여 과학교육을 활성화하기 위해서는 다음 중 어떤 부분이 보완되어야 한다고 생각하십니까? 다음 중 두 가지만 고르시오.

① 교실에서 각종 과학 해보기 활동이 가능하도록 교실 환경의 현대화

② 다양한 과학 해보기를 포함한 질높은 탐구활동 지도자료의 제공

③ 실험실 수의 증대로 모든 과학수업을 실험실에서 할 수 있도록 조치

④ 필요한 과학활동 기자재 및 재료의 원활한 공급

⑤ 교사의 탐구활동 지도능력 향상을 위한 질높은 과학교사연수

⑥ 교사의 교재연구시간 확보

⑦ 기타(답지에 간략히 기록)

14. 탐구․실험 중심으로 고등학교 과학수업을 개선하기 위해서 ‘과학 해보기’ 활동을 활용하는 방안에 대한 선생님의 입장은 어떠합니까?

① 활동자료와 지도서 등의 여건이 주어지면 매시간 과학수업에 활용하겠다.

② 활동자료와 지도서 등의 여건이 주어지면 매월 1회 정도 과학수업에 활용하겠다.

③ 현재 하고있는 탐구․실험 활동이면 충분하다.

④ 평가와 입시가 개선되지 않는 이상 과학 해보기 활동은 실행하기 어렵다.

⑤ 기타(답지에 간략히 기록)

15. 선생님께서는 학생들의 과학 탐구실험에 대해서 주로 무엇을 평가합니까?

① 관찰, 측정, 조작 등의 실험수행 기능

② 가설, 실험설계, 결과해석, 결론도출 등 탐구사고력

③ 협동, 정직, 준비, 정리 등 태도

④ 흥미와 호기심 등 정서적 반응

⑤ 기타(답지에 간략히 기록)

16. 선생님께서는 학생들의 과학 탐구실험 능력을 주로 어떤 방법으로 평가합니까?

① 실험보고서 평가

② 관찰평가

③ 자기평가/동료평가

④ 지필평가

⑤ 기타(답지에 간략히 기록)

17. 현재 학교의 탐구 실험 활동 평가는 학생들의 과학 탐구 실험 능력을 타당하게 평가한다고 생각합니까?

① 매우 그렇다

② 그렇다

③ 아니다

④ 절대 아니다

18. 현재 학교의 탐구 실험 활동 평가는 학생들의 과학 탐구 실험 능력을 타당하게 평가하기 어렵다면 주요 원인은 무엇입니까? 다음 중 두 가지만 고르시오.

① 많은 학생수와 수행 등 평가항목 등으로 교사의 업무 과다

② 평가 결과에 대한 학생과 학부모 등의 무리하고 민감한 반응

③ 타당하고 신뢰로운 평가에 대한 교사의 전문성 부족

④ 평가 방법에 대한 적극적인 안내(평가예시 제공 등) 와 장학 부족

⑤ 실제 학생의 탐구 수행결과가 적절히 반영되지 않는 평가체제

⑥ 입시제도의 영향

⑦ 기타(답지에 간략히 기록)

19. 학생의 탐구 실험 활동을 타당하게 평가하기 위해서 어떤 점이 지원되어야 합니까? 다음 중 두 가지만 고르시오.

① 교사 일인당 대면 학생수 감축

② 과학 수행활동 평가를 고려한 교사의 교과연구 시간 확보

③ 다양하고 타당한 평가에 대한 교사 자신의 전문성 제고 노력

④ 평가 방법에 대한 적극적인 안내(평가예시 제공 등) 와 장학, 교사 모임

⑤ 실제 학생의 탐구 수행결과가 적절히 반영되도록 학교 평가체제 개선

⑥ 탐구 실험 능력 평가를 반영하도록 대학 입학 전형 방법 개선

⑦ 기타(답지에 간략히 기록)

20. 최근 5년간 실험연수를 받아 보았다면 이후 과학학습지도에 도움이 되었습니까?

① 매우 도움이 되었다.

② 약간의 도움이 되었다.

③ 도움이 안 되었다.

④ 도움이 전혀 안되었다.

⑤ 실험연수를 받은 적이 없다.

21. 실험연수가 도움이 되었다면 주로 어떤 측면에서 도움이 되었습니까?

① 과학 배경 지식의 향상

② 실험 지도 자료의 제공

③ 실험 지도 방법의 습득

④ 실험 평가 방법의 습득

⑤ 도움이 안되었다.

⑥ 기타(답지에 간략히 기록)

22. 실험연수가 도움이 안되었다면 주로 어떤 이유 때문입니까?

① 실제적이지 않은 이론 위주의 내용 구성

② 딱딱하고 재미없는 내용과 교수 방법

③ 다 알고 있는 내용으로 새로 배울 것이 없음

④ 현장에서 적용하기 힘든 내용임

⑤ 도움이 되었다

⑥ 기타(답지에 간략히 기록)

23. 실험 연수 참가에 대해서 어떻게 생각하십니까?

① 실제로 필요하고 흥미있는 내용이라면 자비를 들여서라도 꼭 참가하겠다.

② 실제로 필요하고 흥미있는 내용일 경우 여건이 허락하면 참가하겠다.

③ 솔직히 자발적으로 실험연수에 참가할 마음이 없다.

④ 기타(답지에 간략히 기록)

24. 현재 실험연수의 문제점을 지적한다면 다음 중 어느 것이 주요 원인입니까? 두 가지만 고르시오.

① 방학 중 연수 시기

② 한꺼번에 60시간을 이수해야 하는 시간 편제

③ 연수 참가 교사에 대한 실제적인 혜택이 없음

④ 연수가 과학실험지도에 별로 도움이 안됨

⑤ 연수 참가 교사에 대한 지원 부족

⑥ 기타(답지에 간략히 기록)

25. 선생님께서 희망하는 과학교사 연수 시기는 다음 중 무엇입니까?

① 방학중  ② 주중  ③ 주말   ④ 무관  ⑤ 기타(답지에 간략히 기록)

26. 선생님께서 희망하는 과학교사 연수 시간은 다음 중 무엇입니까?

① 근무시간 내  ② 근무시간 외  ③ 무관  ④ 기타(답지에 간략히 기록)

27. 선생님께서 희망하는 과학교사 연수 시간 편제는 다음 중 무엇입니까?

① 단기 집중형(예: 하루～일주일)

② 월 단위 분산형(예: 매월 1회)

③ 주 단위 분산형(예: 매주 특정 요일)

④ 기타(답지에 간략히 기록)

28. 선생님께서 희망하는 과학교사 연수 내용을 간단히 적어주세요.

(답지에 간략히 기록)

29. 선생님께서는 과학수업 개선을 위해 노력하는 우수 과학교사를 어떤 방법으로 장려하는 것이 서울시 고등학교 과학교육 활성화를 위해 실제적으로 도움이 되리라 생각하십니까? 다음 중 두 가지만 고르시오.

① 승진 점수에 반영

② 희망하는 특별과학활동/시설/기자재 지원

③ 성과급이나 특별 연구비 지원

④ 안식년 또는 국내외 희망 기관 파견 연구 기회

⑤ 권위있는 시상과 우수사례 홍보

⑥ 연수교육요원으로 활동 기회

⑦ 기타(답지에 간략히 기록)

30. 선생님께서는 어떻게 과학교육을 지원하는 것이 서울시 고등학교의 과학교육 활성화를 위해 실제적으로 도움이 되리라 생각하십니까? 다음 중 두 가지만 고르시오.

① 우수하고 실제적인 탐구 실험 중심의 학습지도 및 평가 자료 제공

② 우수 과학교사에게 실제적인 포상으로 사기 진작

③ 교사에게 충분한 실험준비 및 교재연구 시간 제공

④ 과학교사 연수의 질적 개선과 활성화

⑤ 탐구 실험을 위한 환경(실험실, 재료 등)과 예산 지원

⑥ 능력있고 안정적인 실험보조원 확보

⑦ 기타(답지에 간략히 기록)

(바쁘신 중에 협조해 주셔서 감사드립니다.)