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실험 관찰
단원 마무리 문제로 확 확인 하기
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 봅시다. 단원 마무리하기: 『과학』의 ‘단원 마무리하기’ 문제의
다음 중 우리 생활에서 온도를 정확하게 측정해야 하는 상황을 두 가지 골라 기호를 써
각 생 그물 차시 『과학』 44 쪽~46 쪽 『실험 관찰』 24 쪽~25 쪽 ㉠ ㉡ 예시 답안 4
㉢
이렇게 정리해요 접촉한 두 물체 사이의 온도 변화 특수한 섬유를 개발하는 • 화산 활동을 하는 산에 올라가 탐사를 하는 과학자들은 높은 온도 오른쪽은 열 변색 붙임딱지를 붙인 구리판, 유리판, 철판을
하기 빈칸에 알맞은 말을 넣고, 『과학』 125`쪽에서 알맞은 붙임딱지를 찾아 붙여 온도가 다른 두 물체가 접촉할 때 . 두 물체가 접촉한 채로 섬유 공학 기술자 에서도 견딜 수 있는 섬유로 만든 옷을 입어야 한다. 뜨거운 물이 담긴 비커에 동시에 넣었을 때의 모습입니다. 구리판 철판
내용을 정리해 봅시다.
• 온도가 높은 물체의 온도는 점점 4
시간이 지나면 두 물체의 • 우주 비행사들은 우주의 낮은 온도에서도 체온을 유지하도록 단열
• 온도가 낮은 물체의 온도는 점점 5 . 온도는 같아짐. 소방관들이 입는 소방복은 불이 났을 때 높은 온도에 견딜 수 있어야
온도가 다른 두 물체가 접촉할 때 나타나는 열의 이동: 접촉한 두 물체 사이에서 열은 이 잘되는 특수 섬유 우주복을 입어야 한다. 어느 판에서 열이 가장 빠르게 이동했는지 써 봅시다. 답과 해설을 제시하였습니다.
온도 합니다. 이러한 옷을 만들기 위해서는 특수한 섬유를 활용합니다. 섬유 유리판
온도: 물체의 따뜻하거나 차가운 정도를 나타낸 것 온도가 6 물체에서 온도가 7 물체로 이동함. 공학 기술자는 열에 강한 섬유나 체온을 유지할 수 있도록 단열이 잘되는 • 높은 고도까지 등산하는 산악인들은 체온을 유지하기 위해 특수한 ( 구리판 ) 2
섬유 등 특수한 섬유를 개발합니다. 이렇게 개발한 특수 섬유는 소방복
식물을 재배할 때
온도의 단위: 생활에서는 주로 1 을/를 사용함. 뿐만 아니라 일상생활에서 실험용 장갑, 등산복 등 다양한 체온을 잴 때 섬유로 만든 등산복을 입어야 한다. 풀이 열 변색 붙임딱지의 색깔은 구리판, 철판, 유리판 순으로 2 단원
온도의 측정: 2 을/를 사용해 정확하게 측정함. 고체, 액체, 기체에서의 열의 이동 곳에 활용되고 있습니다. 쌀을 씻을 때 2 빨리 변했으므로, 구리판에서 열이 가장 빠르게 이동한다. 단원
(
온도를 측정하는 예 고체에서의 열의 이동: 주로 8 에 의해 열이 이동함. 과학과 핵심 역량 강화를 위한 지도 방안 단원
㉠
㉡
,
온도와 열 고체 물질에서 열이 이동하는 빠르기: 고체 물질의 종류에 따라 열이 이동하는 풀이 우리 생활에서 식물을 재배할 때와 체온을 잴 때에는 온도를 정확하게 측정해야 한다. ) 뜨거운 물
• 과학적 의사소통 능력 섬유 공학 기술자에 대해 알게 된
빠르기가 다름. 2
9 : 두 물체 사이에서 열의 이동을 막는 것 오른쪽과 같은 온도계에 대한 설명으로 옳은 것을 보기 에서 점을 친구들과 이야기하는 과정과 단열이 잘되는 문제로 확인하기: 『실험 관찰』의 ‘문제로 확인하기’
건강 상태를 확인할 때 요리할 때 식물을 재배할 때 액체나 기체에서의 열의 이동: 주로 10 에 의해 열이 이동함. 두 가지 골라 기호를 써 봅시다.
섬유를 활용하는 사례를 조사하여 친구들과 이야 5
기하는 과정에서 과학적 의사소통 능력을 기르게
붙임딱지 붙이는 곳 붙이는 곳 붙임딱지
물체의 온도 측정 다음은 차가운 물이 담긴 주전자를 가열할 때 물 전체가 따뜻해지는 과정을 순서와 관계
온도계의 쓰임새: 쓰임새에 맞는 온도계를 사용해야 물체의 온도를 정확하게 한다. 없이 나열한 것입니다. 순서대로 기호를 써 봅시다.
측정할 수 있음. 전도에 의한 열의 이동 대류에 의한 열의 이동
보기 • 과학적 참여와 평생 학습 능력 특수한 섬유를 개발하는 섬
3 비접촉식 체온계 알코올 온도계
평가 해요 『과학』 점검하기 유 공학 기술자가 우리 생활에 미치는 영향을 탐색
온도를 정확하게 측정하는 까닭을 설명할 수 있나요? 22 쪽 ~ 27 쪽 (가) 주전자에 있는 물 전체가 따뜻해진다. 문제의 답과 해설을 제시하였습니다.
붙임딱지 붙임딱지
붙이는 곳
온도가 다른 두 물체가 접촉하면 두 물체의 온도는 어떻게 변하는지 ㉠ 적외선 온도계라고 한다. 하게 한다.
붙이는 곳
설명할 수 있나요? 30 쪽 ~ 31 쪽 (나) 주전자 바닥에 있는 차가운 물의 온도가 높아진다.
주로 고체로 된 물체의 체온을 측정할 때 사용 주로 액체나 기체의 온도를 고체, 액체, 기체에서의 열의 이동을 설명할 수 있나요? 32 쪽 ~ 41 쪽 창의 적으로 생각해요
㉡ 기체의 온도를 측정할 때에만 사용한다.
온도를 측정할 때 사용 측정할 때 사용 (다) 온도가 높아진 물이 위로 올라가고, 위에 있던 물이 아래로 내려온다.
각
생 그물 을 완성하고, 『실험 관찰』 24 쪽 ~ 25 쪽의 ‘문제로 확인하기’를 풀며 실력을 키워 봅시다. 높은 온도에 잘 견디거나 단열이 잘되는 섬유를 활용할 수 있는 방법을 생각해 봅시다.
44 44 45 45 46 46 참고 자료
㉢ 고체로 된 물체의 표면 온도를 측정할 때 사용한다.
( (나)
) → (
(다)
섬유 공학 기술자 풀이 차가운 물이 담긴 주전자를 가열하면 온도가 높아진 물이 위로 올라가고 위에 있던 (가)
) → (
㉠
초등과학5-1_②단원(19~46)OK.indd 44 2022-04-07 오후 4:57:23 초등과학5-1_②단원(19~46)OK.indd 45 2022-04-07 오후 4:57:23 초등과학5-1_②단원(19~46)OK.indd 46 2022-04-07 오후 4:57:31 ( 섬유 공학 기술자는 공학 기술을 이용하여 천, 옷 등 물이 아래로 내려오는 과정인 대류에 의해 열이 이동한다. )
사고력
)
,
의사소통 능력
㉢
생 그물 각 접촉한 두 물체 사이의 온도 변화 3 측정하려는 물체의 표면을 겨누고 온도 측정 단추를 누르면 물체의 온도를 측정할 수 있다. 6 오른쪽은 우리 주변에서 일어날 수 있는 여러
풀이 적외선 온도계는 주로 고체로 된 물체의 온도를 측정할 때 사용한다. 적외선 온도계로
에 사용되는 여러 섬유의 품질을 연구하고, 새로운 첨
4 낮아짐 5 높아짐 6 높은 7 낮은 다음 중 두 물체가 접촉할 때 온도가 낮아지는 경우로 옳은 것은 어느 것입니까?
‣ 활용 방법
(가) 주전자 안의
온도 단 섬유 소재를 개발하는 일을 한다. 섬유 공학은 옷을 가지 상황을 나타낸 것입니다. (가)￣(다)를 물이 끓는다.
풀이 온도가 다른 두 물체가 접촉하면 온도가 높은 물체의 온도 • 이 차시에서는 앞에서 배운 열의 이동에 대한 개념을
(
응용하여 여러 가지 상황에서 체온을 유지할 수 있는
②
1 *C(섭씨도) 2 온도계 는 점점 낮아지고, 온도가 낮은 물체의 온도는 점점 높아진다. ① 컵에 뜨거운 물이 담겨 있을 때 컵의 온도 만드는 섬유뿐만 아니라 비행기나 우주선 제조에 사용 열의 이동과 관련지어 설명해 봅시다.
)
되는 탄소 섬유, 산업용 섬유 등 다양한 분야에 적용된
특수한 섬유를 개발하는 섬유 공학 기술자를 소개한다.
풀이 일상생활에서 온도의 단위는 주로 *C(섭씨도)를 사용하며, 고체, 액체, 기체에서의 열의 이동 ② 얼음 위에 생선을 올려놓았을 때 생선의 온도 다. 평소 옷의 재질이나 디자인에 관심이 많은 사람에
• 소방복과 같이 열에 강한 섬유와 등산복과 같이 체
온도는 온도계를 사용해 정확하게 측정한다. ③ 뜨거운 국이 그릇에 담겨 있을 때 그릇의 온도 게 적합하며, 섬유의 제조 방법, 특성, 촉감과 색상을
8 전도 9 단열 10 대류 온을 유지할 수 있는 섬유의 필요성을 이해하게 하 (나) 프라이팬 위의 (다) 채소를 얼음물
풀이 고체에서는 주로 전도에 의해 열이 이동하고, 액체나 기체 ④ 갓 삶은 달걀을 차가운 물에 담갔을 때 물의 온도 다르게 하는 방법에 호기심을 가지고 있으면 좋다. 새 달걀이 익는다. 에 담근다.
고, 과학적 개념이 일상생활에 어떻게 적용되는지
물체의 온도 측정 에서는 주로 대류에 의해 열이 이동한다. ⑤ 여름철 공기 중에 아이스크림이 있을 때 아이스크림의 온도 로운 것을 발견하고 창의적으로 개발할 수 있는 능력과 (가): 예시 답안 주전자 안의 물이 끓을 때 대류에 의해 열이 이동한다.
생각해 보게 한다.
24 끊임없이 연구하는 자세가 필요하다.
3 적외선 온도계 24 아진다. • 특수한 섬유를 개발하는 직업을 알고, 과학적 참여
풀이 접촉한 두 물체 사이에서 열은 온도가 높은 물체에서 온도가 낮은 물체로 이동한다.

풀이 온도계에는 적외선 온도계, 비접촉식 체온계, 알코올 온도 따라서 얼음 위에 생선을 올려놓으면 생선에서 얼음으로 열이 이동하여 생선의 온도가 낮 (출처: 한국직업능력연구원, 2019) (나): 예시 답안 프라이팬에서 달걀로 전도에 의해 열이 이동한다.
와 평생 학습 능력을 기른다.
계 등이 있으며, 쓰임새에 맞는 온도계를 사용해야 한다. (다): 예시 답안 온도가 높은 채소에서 온도가 낮은 얼음물로 열이 이동한다.
소방관의 방열복
150 제 2 부 지도의 실제
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비접촉식 체온계는 주로 체온을 측정할 때 소방관이 뜨거운 불길에서 견딜 수 있는 것은 아라미 풀이 고체에서는 주로 전도에 의해 열이 이동하고, 액체에서는 주로 대류에 의해 열이 이
사용한다. 전도에 의한 열의 이동 대류에 의한 열의 이동 창의 적으로 생각해요 드 섬유로 제작한 방열복 때문이다. 아라미드 섬유로 온도가 낮은 물체로 열이 이동한다.
동한다. 또, 온도가 다른 두 물체가 접촉하면 온도가 높은 물체에서
높은 온도에 잘 견디거나 단열이 잘되는 섬유를 활용 만든 방열복은 소방관들을 직접적인 불꽃 접촉, 고온 25
2022-04-07 오후 5:39:12
평 가 해요
할 수 있는 방법을 생각해 봅시다. 노출, 강한 복사열, 고온의 수증기 등에서 보호해 주고 초등과학(실험)5-1_②(14~25)OK.indd 25 25
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알코올 온도계는 주로 액체나 기체의 온도를 평가 피드백 학습한 내용을 생각하며 ‘스스로 평가해요’에 색칠하는 지도 방향 일상생활에서 높은 온도나 낮은 온도를 견뎌야 하는 상황 있다. 아라미드 섬유는 방열복 외에도 내열성, 강인성,
측정할 때 사용한다. 과정에서 아쉬운 부분은 해당 쪽으로 돌아가 부족한 부분을 학습할 을 조사하면서 단열이 잘되는 섬유를 활용할 수 있는 다양한 방법을 탄성이 뛰어나 항공 우주, 군사 등 다양한 산업 분야에
수 있게 한다. 생각할 수 있게 한다. 사용되고 있다. 2022-04-21 오후 7:49:21 초등과학(지도서)5-1_②(094~157)OK.indd 151 2. 온도와 열 151
2022-04-07 오후 5:39:13
148 제 2 부 지도의 실제 2. 온도와 열 149
2022-04-21 오후 7:49:21
초등과학(지도서)5-1_②(094~157)OK.indd 148 2022-04-21 오후 7:49:19 초등과학(지도서)5-1_②(094~157)OK.indd 149 2022-04-21 오후 7:49:21
전자 저작물에 있어요.
과학적 사고력 과학적 의사소통 능력
일상생활에서 온도를 어림하거나 측정하는 사례를 조사하고
전자 저작물에 있어요. 성취 기준 6과 01-01
1 다음은 일상생활에서 온도계를 사용하는 학생들의 정확한 온도 측정이 필요한 이유를 설명할 수 있다.
1 다음 중 온도에 대한 설명으로 옳지 않은 것은 어느 3 다음 중 온도가 다른 두 물체가 접촉했을 때, 열의 대화입니다. 물음에 답해 봅시다. 예시 답안
것입니까? ( ③ ) 이동 방향을 화살표로 옳게 나타낸 것을 두 가지 골라 • 우리: 학교에서 체온을 측정할 때 알코올
① 온도계로 측정한다. 기호를 써 봅시다. 온도계를 사용했어. (1) 만세 (2) 적외선 온도계를 사용해 칠판이나 책상의 온도를 측정한다.
② 몸의 온도는 체온이라고 한다. ㉠ ㉡ • 나라: 학교에서 물이 끓는 온도를 측정할 때 1
풀이
③ 물체의 가볍거나 무거운 정도를 나타낸다. 비접촉식 체온계를 사용했어. 적외선 온도계는 주로 고체로 된 물체의 온도를 측정할 때 사용한다. 과학적 사고력 전자 저작물에 있어요. 단원 평가, 수행 평가, 서술형 평가 예시 문항을 제시

④ 온도계를 사용하면 온도를 정확하게 측정할 수 • 만세: 고기를 굽는 철판의 온도를 측정할 때 채점 기준 배점(%) 과학적 탐구 능력 다. 같은 흙이지만 측정한 결과가 다른 까닭을 설명해 봅시다.
있다. 적외선 온도계를 사용했어.
를 사용한 학생을 옳게 쓰고, ⑵에서 ⑴의 학
다음은 햇빛이 비치는 곳에 있는 흙의 온도와 나무 그늘에 있는 흙의 온도를 측정한 결과입니

⑤ 우리가 생활에서 주로 사용하는 온도의 단위는 갓 삶은 달걀을 차가운 손으로 따뜻한 손난로를 ⑴ 물체의 상태나 쓰임새에 맞는 온도계를 사용한 ⑴에서 물체의 상태나 쓰임새에 맞는 온도계 100 햇빛이 비치는 곳에 있는 흙의 온도
*C(섭씨도)이다. 얼음물에 담글 때 잡고 있을 때 생이 사용한 온도계로 온도를 측정하는 예를 나무 그늘에 있는 흙의 온도 22.0`*C
학생은 누구인지 써 봅시다.
성취 기준 6과 01-01 ㉢ ㉣ ⑵ ⑴의 학생이 사용한 온도계로 온도를 측정하는 옳게 설명한 경우 50 16.8`*C 하였습니다.
일상생활에서 온도를 어림하거나 측정하는 사례를 조사하고 ⑴과 ⑵ 중 한 가지만 옳게 설명한 경우 성취 기준 6과 01-01
정확한 온도 측정이 필요한 이유를 설명할 수 있다. 예를 설명해 봅시다.
풀이 온도는 물체의 따뜻하거나 차가운 정도를 나타낸다. 얼음 위에 생선을 여름철 공기 중에 예시 답안 흙이 있는 장소나 햇빛의 양이 다르기 때문이다.
올려놓을 때 아이스크림이 있을 때
일상생활에서 온도를 어림하거나 측정하는 사례를 조사하고 정확한 온도 측정이 필요한 이유를 설명할 수 있다.
( ㉢ , ㉣ ) 풀이 물체의 온도는 물체가 놓인 장소나 햇빛의 양, 측정 시각 등에 따라 다르다.
과학적 사고력 과학적 탐구 능력
채점 기준
성취 기준 6과 01-02 성취 기준 6과 01-02 같은 물체라도 온도가 다른 까닭을 옳게 설명한 경우
온도가 다른 두 물체를 접촉하여 온도가 같아지는 현상을 관찰 2 다음은 두 물체 ㉠과 ㉡이 접촉할 때 나타나는 두 온도가 다른 두 물체를 접촉하여 온도가 같아지는 현상을 관찰 장소가 다르기 때문이라고만 설명한 경우
하고 물체의 온도 변화를 열의 이동으로 설명할 수 있다. 물체의 온도 변화를 나타낸 것입니다. 물음에 답해 하고 물체의 온도 변화를 열의 이동으로 설명할 수 있다. 배점(%)
풀이 갓 삶은 달걀을 차가운 얼음물에 담그면 달걀에서 차가운 봅시다. 예시 답안 100
2 여러 가지 온도계에 대한 설명으로 옳은 것을 얼음물로 열이 이동하고, 손으로 따뜻한 손난로를 잡으면 손난로 1 2 3 4 5 6 (1) ← 50
보기 에서 골라 기호를 써 봅시다. 에서 손으로 열이 이동한다. 시간(분) (2) 열은 온도가 높은 물체에서 온도가 낮은 물체로 이동해 따뜻한
㉠의 온도 2
보기 (*C) 14.3 18.7 22.2 24.6 26.5 28.2 물체의 온도는 점점 낮아지고 차가운 물체의 온도는 점점 높아
㉠ 햇빛이 비치는 곳에 있는 흙의 온도는 적외선 ㉡의 온도 68.0 54.3 40.3 33.0 30.5 28.2 지며, 시간이 지나면 두 물체의 온도는 같아진다. 과학적 사고력 다음은 음료수 캔에 담긴 물과 비커에 담긴 물이 접촉했을 때의

온도계로 측정한다. 오른쪽과 같이 열 변색 (*C) 풀이 과학적 탐구 능력 쓰고, 그 까닭을 설명해 봅시다.
㉡ 알코올 온도계는 책상, 철봉과 같은 고체로 된 4 붙임딱지를 붙인 정사 ㉠ ㉡ ㉢ ⑴ ㉠과 ㉡ 사이에서 열이 이동하는 방향을 화살표 온도가 다른 두 물체가 접촉하면 두 물체의 온도는 같아진다. 배점(%) 시간(분) 알코올
온도 변화를 나타낸 것입니다. 두 물체의 온도는 어떻게 변하는지

물체의 온도를 측정하기에 편리하다. 로 표시해 봅시다. 채점 기준 음료수 캔에 담긴 1 3 5 온도계 차가운
각형 구리판의 한 꼭짓 7 9 물이 담긴

㉢ 알코올 온도계로 물의 온도를 측정할 때 온도계 ⑴에서 열이 이동하는 방향을 옳게 표시하고, 100 물의 온도(*C) 11 13 따뜻한 음료수 캔
를 물에 넣자마자 온도를 측정한다. 점을 가열할 때, 온도가 ㉠ ( ) ㉡ ⑵에서 온도가 다른 두 물체가 접촉할 때 나 비커에 담긴 14.0 16.0 18.0 20.0 22.0 24.0 26.0 물이
가장 먼저 높아지는 부분의 기호를 써 봅시다. 물의 온도(*C) 담긴
( ㉠ ) ( ㉢ ) ⑵ 위 실험으로 보아 온도가 다른 두 물체가 접촉 타나는 열의 이동을 옳게 설명한 경우 50 30 68.0 61.0 54.0 47.0 40.0 33.0 26.0 비커
⑵만 옳게 설명한 경우
성취 기준 6과 01-01 성취 기준 6과 01-03 할 때 나타나는 열의 이동은 어떠한지 설명해 ⑴만 옳게 표시한 경우
일상생활에서 온도를 어림하거나 측정하는 사례를 조사하고 고체 물질의 종류에 따라 열이 전도되는 빠르기를 관찰을 봅시다. 성취 기준 6과 01-02
정확한 온도 측정이 필요한 이유를 설명할 수 있다. 통해 비교하고 일상생활에서 단열을 이용하는 예를 조사할 수 있다.
수 있다.
풀이 알코올 온도계로는 주로 액체나 기체의 온도를 측정하고, 온도가 다른 두 물체를 접촉하여 온도가 같아지는 현상을 관찰하고 물체의 온도 변화를 열의 이동으로 설명할
적외선 온도계로는 주로 고체의 온도를 측정한다. 물의 온도를 풀이 고체로 된 물체의 한 부분을 가열하면 그 부분의 온도가
측정할 때 알코올 온도계를 물속에 넣고 빨간색 액체의 움직임 높아지고, 시간이 지남에 따라 주변의 온도가 낮았던 부분도 점 154 제 2 부 지도의 실제 예시 답안 비커에 담긴 물의 온도는 낮아지고, 음료수 캔에 담긴 물의 온도가 높아져서 결국 두 물체의 온도는 같아
이 멈출 때까지 기다린 다음 온도를 측정한다. 점 온도가 높아진다. 진다. 왜냐하면 온도가 높은 물체에서 온도가 낮은 물체로 열이 이동하기 때문이다.
2022-04-21 오후 7:49:29 풀이 온도가 다른 두 물체가 접촉하면 두 물체 사이에 열이 이동하여 두 물체의 온도는 같아진다.
152 제 2 부 지도의 실제 두 물체의 온도 변화와 그 까닭을 모두 옳게 설명한 경우
채점 기준
초등과학(지도서)5-1_②(094~157)OK.indd 154 두 물체의 온도 변화와 까닭 중 한 가지만 옳게 설명한 경우
배점(%)
156 제 2 부 지도의 실제
100
초등과학(지도서)5-1_②(094~157)OK.indd 152 2022-04-21 오후 7:49:26 초등과학(지도서)5-1_②(094~157)OK.indd 156 50 2022-04-21 오후 7:49:33
과학 교육의 이해
1 과학의 본성
2 과학 탐구 과정
3 과학 학습 이론
4 과학 학습 모형
5 과학 교수 · 학습 방법
6 과학 학습 평가
7 과학 안전 지도
1 과학의 본성 미래 사회의 요구를 반영하면서 핵심 역량과 과학의 아이디어를 가지고 반성적 시민으로서 3 과학 학습 이론
전승준 외(2017)는 과학적 소양을 ‘과학에 대해 이해하고 이를 사회적 경험에 적용하는 것,
시된 미래 세대 과학 교육 표준[KSES: Korean Science Education Standard for the 2
과학 관련 이슈를 파악하고 이해하는 능력’으로 정의했다. 이러한 선행 연구에 기반하여 제
Next Generation]에서는 과학적 소양을 ‘과학 관련 역량과 지식을 지니고 개인과 사회 과학 탐구 과정
현대 사회의 과학 기술은 급격하게 발달하고 있다. 따라서 변화하는 미래를 이끌어 나갈 수 의 문제 해결에 민주 시민으로서 참여하고 실천하는 태도와 능력’으로 새롭게 정의하고 있다 과학 학습 이론은 과학을 배우는 학습자가 과학 지식의 특성에 근거해 그것의 의미를 이해
(송진웅 외, 2018). 과학적 소양은 역량, 지식, 참여와 실천의 세 가지 영역으로 구성되며, 이
4
있도록 인문학적 상상력과 과학 기술 창조력을 겸비한 창의융합형 인재 양성이 요구된다 요소들이 함께 잘 어우러져야 완성된다. 하고 자신의 인지 구조에 체화하는 인지적 과정을 이론화한 것이다. 따라서 과학 학습 이론은 과학 학습 모형
(교육부, 2015). 이러한 사회적 요구에 대응하기 위해 대부분의 국가에서 과학 교육을 통해 교육학에서 다루는 지식 습득의 인지적 과정에 관한 일반 이론을 과학 지식의 특성에 적용하는
미래 사회 구성원으로 살아가는 데 필요한 과학적 소양을 함양하는 것을 강조하고 있다. 즉, 다른 하나는 그 지식의 생성 과정을 이해하는 것이다. 과학 지식의 생성 과정을 이해하는 것 관점에서 접근하는 것이 적절하다. 1990`년대 이후 국내의 과학 교육학 서적에서는 과학 학습
현대 과학 교육의 목표는 과학의 개념을 이해하고 과학적 탐구 능력과 태도를 길러 개인과 은 과학 탐구에 대해 이해하는 것이다. 과학 탐구는 과학자의 과학 활동의 핵심을 가장 잘 드 이론을 대부분 행동주의, 인지주의, 구성주의로 구분하여 제시하였다. 행동주의 심리학은
과학 교육의 목표를 크게 두 가지 관점으로 나눈다면 하나는 과학 지식을 이해하는 것이고,
사회의 문제를 과학적이고 창의적으로 해결할 수 있는 과학적 소양을 함양하는 데 있다. 이를 파블로프(Pavlov, I. P., 1849￣1936)의 고전적 조건화 이론, 쏜다이크(Thorndike, E. L.,
학습 모형은 교사가 수업의 목표를 효과적으로 달성하기 위해 구성하는 수업의 순서와 방법
의 총체이다. 교사는 체계적이고 효과적으로 수업을 조직하기 위해 수업 목적과 활동에 적합
위해 과학의 본성을 이해하는 것은 필수적이며, 학교에서 학습하는 과학 내용을 이해하는 데도 2 과학의 본성 다양하며 복합적이다. 1874￣1949)의 도구적 조건화 이론, 스키너(Skinner, B. F., 1904￣1990)의 조작적
러내며, 과학자의 탐구 수행 과정에서 과학적 방법은 특정한 절차가 정해져 있지 않고 매우
한 과학 학습 모형을 선택해야 한다. 과학 학습 모형을 적절하게 선택하고 적용하려면 각 모
과학의 본성이 뒷받침되어야 한다. 2015 개정 과학과 교육과정의 내용을 살펴보면 교수·학습 방향의 항목에서 과학의 잠정성, 1960`년대 미국에서 개발된 당대의 혁신적 교육과정인 사파[SAPA: Science–A Process 조건화 이론 등에서 주장하는 바와 같이 아동의 학습을 관찰이나 측정을 통한 검증 가능한
형을 이해하고, 모형을 사용할 수 있는 환경, 조건 등을 알아야 한다. 또, 학생들이 과학을 학
과학적 방법의 다양성, 과학 윤리, 과학·기술·사회의 상호 관련성, 과학적 모델의 특성 등 행동의 변화로 이해한다. 예를 들어 학습을 외부의 자극에 대한 반응으로 칭찬이나 벌을 주어
학습자의 행동을 변화시키는 관점으로 바라본다. 다양한 과학 개념의 이해를 단순히 행동의
과학의 본성과 관련된 내용을 적절한 소재를 활용하여 지도하도록 하고 있다(교육부, 2015). 변화만으로 파악하기 쉽지 않으므로 과학 학습에서는 행동주의 학습 이론을 그대로 적용하기
습할 때 나타나는 문제점, 학교 시설, 교육 환경 등도 고려해야 한다.
Approach]는 지식의 구조와 체계를 중시하는 학문 중심 교육과정에 대한 비판으로 탄생했
과학의 본성은 과학이 지닌 본질적인 속성을 의미한다(이영희, 2013 & 2014). 과학의
다. 과학 지식 자체보다는 과학 탐구에 필요한 능력이 중요하다는 관점에서 과학 탐구 능력
을 작은 단위의 ‘기능’ 혹은 ‘과정’으로 단순화해 제시했고, 이것은 ‘탐구 과정’, ‘탐구 기능’, ‘탐
1 과학적 소양 본성은 과학 인식, 과학 과정, 과학 방법, 과학 지식의 발전에 영향을 미치는 인지·정의적인 어려울 수 있다.
이 장에서는 주요 학습 이론에서 인지주의 학습 이론의 갈래로서 피아제(Piaget, J., 1896
구 과정 기능’으로 불리기도 한다. 이러한 사파(SAPA)의 탐구 과정 기능 구분은 오늘날까지
경험 학습 모형
과학적 소양은 연구자들에 따라 다양하게 정의되고 있다. 과학적 소양은 일반적으로 ‘사회 요소 등을 포함해 범위가 넓다. 과학은 포괄적인 인간 활동을 포함하므로 과학의 본성 또한 ￣1980)의 인지 발달 이론과 오수벨(Ausubel, D., 1918￣2008)의 유의미 학습 이론을, 경험 학습 모형을 적용
1
구성원이 현대 사회를 살아가는 데 필요한 과학에 대한 지식과 이해’로 정의되며(김찬종 외, 다양한 관점들로 구성된다. 과학의 본성은 대략적으로 과학의 일반적 특성, 과학의 구성 요소, 구성주의 학습 이론의 갈래로서 비고츠키(Vygotsky, L. S., 1896￣1934)의 사회적 구성 할 때의 유의점
과학 교육에 많은 영향을 미치고 있다. 그러나 1960`년대 과학 교육이 이러한 ‘탐구 과정 기
경험 학습 모형은 그 용어가 암시하듯이 학생들이 구체적이고 감각적인 경험을 통해 자연
을 간과했다는 비판이 제기되어 왔다.
능’을 지나치게 강조했고, 과학 활동에서 과학 이론이나 개념의 역할, 특정한 맥락의 중요성
2019), ‘과학과 기술의 가치에 대해 긍정적인 태도를 보이고 과학과 관련된 사회적 문제에 과학의 진보로 구성된다(김찬종 외, 1999). 현상이나 사물에 친숙해지는 기회를 제공하기 위해 고안된 것이다(장명덕, 2014). • 학생들이 관찰하거나
분류할 수 있는 실물이
대해 합리적으로 의사 결정을 내릴 수 있는 능력’으로 정의된다(이나현 외, 2019). 과학의 본성 점이 강조되고 있다. 따라서 과학 탐구 과정 기능과 관련해 두 가지를 주의해야 한다. 주의 학습 이론을 소개한다. 경험 학습 모형은 자연과 자연에서 일어나는 현상이나 사물을 관찰, 분류 등을 통해 직접적 나 사진, 동영상을 충
현대에는 탐구 과정 기능이 통합적으로 작용하며 과학 개념이나 이론과 분리될 수 없다는
분히 준비한다.
과학적 소양은 다음과 같은 내용을 포함하고 있다(미국 과학 진흥회[AAAS: American 첫째, 실제 탐구 활동은 탐구 과정 기능의 한 가지 특정 요소만을 포함하는 경우보다 여러 으로 경험하는 기회를 제공하는 대표적인 학습 모형이다. 이 모형은 탐구 대상을 자유롭게 • 학생들의 발달 수준에
Association for the Advancement of Science], 1990). 과학의 진보 탐색해 정보를 수집하는 것이 1 차적인 목표라고 볼 수 있어, 새로운 학습 소재를 도입할 때 적합한 학습 자료를 다
과학의 일반적 특성 과학의 구성 요소 탐구 과정 기능이 함께 사용되는 경우가 많다는 것을 고려해야 한다. 예를 들어 관찰만 단독 양하게 활용한다.
중시하며, 관찰, 분류 등의 기초 탐구 기능을 익히는 데 초점을 둔다. 또, 개념을 가르치거나
• 자연 세계와 친숙하고 이의 통합성을 존중한다. 으로 일어나기보다 관찰과 추리, 관찰과 분류가 함께 일어나는 경우가 많다. 1 피아제의 인지 발달 이론 에는 모든 학생에게 적합하다. 경험 학습 모형은 학생들의 구체적이고 조작적인 감각 경험을 • 학생들이 관찰이나 분
류에 어려움을 겪는다
• 수학, 기술 및 과학이 서로 의존하는 중요한 방식을 이해한다. 자 둘째, 탐구 과정 기능은 정보를 얻고 사용하는 과정과 관련되므로 학생의 기존 지식이나 개 1 인지 발달 이론 일반화를 이끌어 내기보다 과학 내용을 활용해 경험을 유발하는 데 중점을 둔다. 경험 학습 면 교사가 안내자가 되
현
어 관찰 활동을 지원
• 과학의 주요 개념과 원리를 이해한다. 연 논 반 경 자 과 과 과 념에 크게 영향을 받는다는 것을 고려해야 한다. 관찰을 할 때에도 이미 알고 있는 지식에 따 피아제의 인지 발달 이론에서 학습은 동화(assimilation)와 조절(accommodation)에 의해 한다.
대
모형은 일반적으로 다음과 같은 단계로 진행된다.
의
반
과
증
• 과학적으로 사고하는 능력을 갖춘다. 세 계 리 적 증 가 험 재 현 잠 정 기 수 학 태 학 지 학 기 납 귀 많이 받는다. 따라서 과학을 학습할 때 탐구 과정 기능과 개념은 함께 사용되고 발달하도록 평형화와 조직화를 거쳐 학습자의 사고 과정을 통제해 인지 구조에 학습 내용을 정착시키는 • 모둠 활동으로 진행하
주
학
라 주목하는 내용이 달라질 수 있으며, 분류나 변인 통제와 같은 활동도 기존 지식의 영향을
• 과학, 수학, 기술이 인간의 활동임을 알고, 이들의 강점과 한계를 포함하여 이들이 무엇인지를 를 체 계 능 성 중 시 성 성 정 도 식 능 주 하는 것이 바람직하다. 과정으로 본다. 인지 발달 이론에서 ‘학습’은 불연속적으로 형성되는 인지 구조의 변화를 의 • 학생들은 준비된 학습 자료를 오감이나 도구로 관찰, 분류, 자료를 이용한 놀이 면 긍정적 상호 작용을
의
의
철
경험하게 할 수 있다.
안다. 대 상 학 미한다. 이 변화는 학습자가 직면한 현상이나 사건이 기존의 인지 구조와 대응해 평형화되는 등을 하여 자유롭게 탐색한다.
• 개인적, 사회적 목적을 위해 과학 지식과 사고방식을 사용할 수 있다. ▲ 과학의 본성을 구성하는 요소 사소하거나 비과학적인 내용에 탐구 과정 기능을 사용하는 것은 과학이라고 할 수 없다. 탐 과정이며, 평형화 과정은 동화와 조절이라는 대조적인 과정에서 이루어진다. 자유 탐색 • 학습 자료와 친숙해지고 탐구 대상에 대한 많은 정보를 수집한다.
동화는 학습 상황에서 접한 외부의 정보를 기존의 인지 구조에 맞추는 과정이다. 만약 어떤
경제 협력 개발 기구[OECD: Organization for Economic Cooperation and 과학 교육을 하려면 과학과 학생에 대해 이해해야 한다. 그러므로 과학의 본성을 잘 이해하는 학생이 인지 구조에 암석을 자연 상태에서 만들어졌으며 단단한 알갱이(광물)로 이루어진 딱 •자유 탐색 단계에서 수집한 정보를 종합해 탐색 결과를 발표한다.
이해하는 학습을 했다고 말하기 어렵다.
구 과정 기능을 사용하지 않고 사실이나 용어만 학습하는 것은 바람직하지 않으며, 과학을
Development]에서 실시한 「학업 성취도 국제 비교 연구(2018)」에서는 과학적 소양을 것은 과학 교육의 중요한 목적이 될 수 있다. 과학의 본성을 잘 이해하려면 과학의 일반적 딱한 고체 덩어리로 인식하고 있다면, 그 학생이 현무암을 관찰할 때 그것이 암석의 한 종류 탐색 결과 •교사는 학생들의 활동 수준과 내용을 파악한다.
•다른 학생들의 발표를 주의 깊게 듣고 자신의 탐색 결과와 비교한다.
‘교양 있는 시민으로서 과학적 사고를 가지고 과학에 관련된 문제에 참여하는 능력’으로 정의 특성과 과학을 구성하는 여러 요소를 이해해야 한다. 초중등학교에서 과학의 본성을 교육의 탐구 과정 임을 쉽게 인지할 것이다. 이와 같이 암석에 관한 인지 구조가 강화되는 장면은 동화에 의한 발표
과학 개념
하고 있다. 과학적 소양을 몸에 익힌 사람은 과학 및 기술과 관련된 문제를 이해하고 비판적 목적으로 다룰 때 과학의 본성은 일반적인 수준의 주요 측면에서 논쟁의 여지가 적으며, 모든 기능 과학 개념 학습의 예로 볼 수 있다. 조절은 동화와 달리 학습자가 접한 새로운 정보가 기존의 인지 구조
토론에 자발적으로 참여하며, 이를 위해서는 ‘현상에 대한 과학적 설명’, ‘과학적 탐구의 평가 학생이 이해할 수 있는 내용이어야 한다(Abd–El–Khalick & Lederman, 2000). 탐구 과정 기능 와 맞지 않을 경우, 학습자는 자신의 인지 구조에 불편함을 인식해 인지적 갈등 또는 인지적 • 교사는 탐색 결과에 대해 질문해 학생들의 학습 활동에서 보완해야 할 점을
및 설계’, ‘자료 및 증거의 과학적 해석’의 세 가지 역량이 필요하다(조성민 외, 2019). ▲ 탐구 과정 기능을 사용하지 않고 과학 개념을 323 ▲ 과학 학습에서는 과학 개념과 탐구 과정 비평형 상태가 된다. 이때 학생은 교사의 도움을 받아 자신의 인지 구조를 변형해 새로운 정 교사의 안내에 • 교사는 새로운 관점이나 기준을 제시해 학생들이 추가로 탐색하도록 유도
파악한다.
1. 과학의 본성
따른 탐색
학습하면 암기 학습으로 이어질 수 있으며, 과학
한다.
개념과 관련되지 않은 탐구 과정 기능을 학습하는
322 제 3 부 과학 교육의 이해 것은 무의미할 수 있다. 바람직하다. 336 제 3 부 과학 교육의 이해
기능이 함께 사용되고 발달하도록 하는 것이
328 학생들은 스스로 탐색한 결과와 교사의 안내에 따라 탐색한 결과를 종합해 정
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제 3 부 과학 교육의 이해
2022-04-21 오후 7:53:36 초등과학(지도서)5-1_⑥3부(320~418)OK.indd 323 탐색 결과 정리 리한다. 2022-04-21 오후 7:53:37
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