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‘단원 마무리하기’의 정답과 해설
12
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 차시 『과학』 44 쪽~46 쪽 『실험 관찰』 24 쪽~25 쪽
생 그물 각 예시 답안
이렇게 정리해요 접촉한 두 물체 사이의 온도 변화 특수한 섬유를 개발하는 • 화산 활동을 하는 산에 올라가 탐사를 하는 과학자들은 높은 온도
하기 빈칸에 알맞은 말을 넣고, 『과학』 125`쪽에서 알맞은 붙임딱지를 찾아 붙여 온도가 다른 두 물체가 접촉할 때 . 두 물체가 접촉한 채로 실험 관찰 섬유 공학 기술자 에서도 견딜 수 있는 섬유로 만든 옷을 입어야 한다.
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
온도 온도가 다른 두 물체가 접촉할 때 나타나는 열의 이동: 접촉한 두 물체 사이에서 열은 합니다. 이러한 옷을 만들기 위해서는 특수한 섬유를 활용합니다. 섬유 이 잘되는 특수 섬유 우주복을 입어야 한다.
온도가 6
물체에서 온도가 7
물체로 이동함.
온도: 물체의 따뜻하거나 차가운 정도를 나타낸 것 공학 기술자는 열에 강한 섬유나 체온을 유지할 수 있도록 단열이 잘되는 • 높은 고도까지 등산하는 산악인들은 체온을 유지하기 위해 특수한
섬유 등 특수한 섬유를 개발합니다. 이렇게 개발한 특수 섬유는 소방복
온도의 단위: 생활에서는 주로 1 을/를 사용함. 문제로 확 확인 하기 뿐만 아니라 일상생활에서 실험용 장갑, 등산복 등 다양한 섬유로 만든 등산복을 입어야 한다.
온도의 측정: 2 을/를 사용해 정확하게 측정함. 고체, 액체, 기체에서의 열의 이동 곳에 활용되고 있습니다. 2
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 1 다음 중 우리 생활에서 온도를 정확하게 측정해야 하는 상황을 두 가지 골라 기호를 써 4 오른쪽은 열 변색 붙임딱지를 붙인 구리판, 유리판, 철판을 구리판 철판
빠르기가 다름. • 과학적 의사소통 능력 섬유 공학 기술자에 대해 알게 된
9 : 두 물체 사이에서 열의 이동을 막는 것 봅시다. 뜨거운 물이 담긴 비커에 동시에 넣었을 때의 모습입니다. 유리판 2
건강 상태를 확인할 때 요리할 때 식물을 재배할 때 에 의해 열이 이동함. 점을 친구들과 이야기하는 과정과 단열이 잘되는 어느 판에서 열이 가장 빠르게 이동했는지 써 봅시다. 단원
액체나 기체에서의 열의 이동: 주로 10 ㉠ ㉡ ㉢ 섬유를 활용하는 사례를 조사하여 친구들과 이야
기하는 과정에서 과학적 의사소통 능력을 기르게 ( 구리판 ) 2
붙임딱지 붙임딱지 단원
물체의 온도 측정 붙이는 곳 붙이는 곳 풀이 열 변색 붙임딱지의 색깔은 구리판, 철판, 유리판 순으로
한다.
온도계의 쓰임새: 쓰임새에 맞는 온도계를 사용해야 물체의 온도를 정확하게 빨리 변했으므로, 구리판에서 열이 가장 빠르게 이동한다.
측정할 수 있음. 전도에 의한 열의 이동 대류에 의한 열의 이동
• 과학적 참여와 평생 학습 능력 특수한 섬유를 개발하는 섬 뜨거운 물
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
붙임딱지 붙임딱지
온도가 다른 두 물체가 접촉하면 두 물체의 온도는 어떻게 변하는지
붙이는 곳
붙이는 곳
설명할 수 있나요? 30 쪽 ~ 31 쪽 식물을 재배할 때 체온을 잴 때 쌀을 씻을 때 하게 한다.
주로 고체로 된 물체의 주로 액체나 기체의 온도를 고체, 액체, 기체에서의 열의 이동을 설명할 수 있나요? 32 쪽 ~ 41 쪽 창의 적으로 생각해요 『실험 관찰』 교과서
온도를 측정할 때 사용 체온을 측정할 때 사용 측정할 때 사용 ( ㉠ , ㉡ )
각
생 그물 을 완성하고, 『실험 관찰』 24 쪽 ~ 25 쪽의 ‘문제로 확인하기’를 풀며 실력을 키워 봅시다. 풀이 우리 생활에서 식물을 재배할 때와 체온을 잴 때에는 온도를 정확하게 측정해야 한다.
높은 온도에 잘 견디거나 단열이 잘되는 섬유를 활용할 수 있는 방법을 생각해 봅시다.
44 44 45 45 46 46 참고 자료 5 다음은 차가운 물이 담긴 주전자를 가열할 때 물 전체가 따뜻해지는 과정을 순서와 관계
없이 나열한 것입니다. 순서대로 기호를 써 봅시다.
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 2 오른쪽과 같은 온도계에 대한 설명으로 옳은 것을 보기 에서 2022-04-07 오후 4:57:31 섬유 공학 기술자
초등과학5-1_②단원(19~46)OK.indd 46
두 가지 골라 기호를 써 봅시다. 섬유 공학 기술자는 공학 기술을 이용하여 천, 옷 등 ‘문제로 확인하기’의
생 그물 각 접촉한 두 물체 사이의 온도 변화 에 사용되는 여러 섬유의 품질을 연구하고, 새로운 첨 (가) 주전자에 있는 물 전체가 따뜻해진다.
(나) 주전자 바닥에 있는 차가운 물의 온도가 높아진다.
4 낮아짐 5 높아짐 6 높은 7 낮은 ‣ 활용 방법
온도 풀이 온도가 다른 두 물체가 접촉하면 온도가 높은 물체의 온도 • 이 차시에서는 앞에서 배운 열의 이동에 대한 개념을 단 섬유 소재를 개발하는 일을 한다. 섬유 공학은 옷을 (다) 온도가 높아진 물이 위로 올라가고, 위에 있던 물이 아래로 내려온다.
1 *C(섭씨도) 2 온도계 는 점점 낮아지고, 온도가 낮은 물체의 온도는 점점 높아진다. 응용하여 여러 가지 상황에서 체온을 유지할 수 있는 만드는 섬유뿐만 아니라 비행기나 우주선 제조에 사용
보기
) → (
(나)
(
(다)
) → (
(가)
풀이 일상생활에서 온도의 단위는 주로 *C(섭씨도)를 사용하며, 특수한 섬유를 개발하는 섬유 공학 기술자를 소개한다. 되는 탄소 섬유, 산업용 섬유 등 다양한 분야에 적용된 풀이 차가운 물이 담긴 주전자를 가열하면 온도가 높아진 물이 위로 올라가고 위에 있던 ) 정답과 해설
다. 평소 옷의 재질이나 디자인에 관심이 많은 사람에
온도는 온도계를 사용해 정확하게 측정한다. 고체, 액체, 기체에서의 열의 이동 ㉠ 적외선 온도계라고 한다.
• 소방복과 같이 열에 강한 섬유와 등산복과 같이 체
8 전도 9 단열 10 대류 ㉡ 기체의 온도를 측정할 때에만 사용한다. 게 적합하며, 섬유의 제조 방법, 특성, 촉감과 색상을 물이 아래로 내려오는 과정인 대류에 의해 열이 이동한다.
풀이 고체에서는 주로 전도에 의해 열이 이동하고, 액체나 기체 온을 유지할 수 있는 섬유의 필요성을 이해하게 하 다르게 하는 방법에 호기심을 가지고 있으면 좋다. 새 사고력 의사소통 능력
고, 과학적 개념이 일상생활에 어떻게 6 오른쪽은 우리 주변에서 일어날 수 있는 여러 (가) 주전자 안의
㉢ 고체로 된 물체의 표면 온도를 측정할 때 사용한다. 적용되는지
에서는 주로 대류에 의해 열이 이동한다. 로운 것을 발견하고 창의적으로 개발할 수 있는 능력과
물체의 온도 측정 생각해 보게 한다. 가지 상황을 나타낸 것입니다. (가)￣(다)를 물이 끓는다.
㉠
(
㉢
, 끊임없이 연구하는 자세가 필요하다.
3 적외선 온도계 풀이 적외선 온도계는 주로 고체로 된 물체의 온도를 측정할 때 사용한다. 적외선 온도계로 ) (출처: 한국직업능력연구원, 2019) 열의 이동과 관련지어 설명해 봅시다.
• 특수한 섬유를 개발하는 직업을 알고, 과학적 참여

풀이 온도계에는 적외선 온도계, 비접촉식 체온계, 알코올 온도 와 평생 학습 능력을 기른다.
계 등이 있으며, 쓰임새에 맞는 온도계를 사용해야 한다. 측정하려는 물체의 표면을 겨누고 온도 측정 단추를 누르면 물체의 온도를 측정할 수 있다. (다) 채소를 얼음물
3 다음 중 두 물체가 접촉할 때 온도가 낮아지는 경우로 옳은 것은 어느 것입니까? 소방관의 방열복 (나) 프라이팬 위의 에 담근다.

비접촉식 체온계는 주로 체온을 측정할 때 ( ② 소방관이 뜨거운 불길에서 견딜 수 있는 것은 아라미 달걀이 익는다.
)
사용한다. 전도에 의한 열의 이동 대류에 의한 열의 이동 창의 적으로 생각해요 드 섬유로 제작한 방열복 때문이다. 아라미드 섬유로
① 컵에 뜨거운 물이 담겨 있을 때 컵의 온도
높은 온도에 잘 견디거나 단열이 잘되는 섬유를 활용
② 얼음 위에 생선을 올려놓았을 때 생선의 온도 만든 방열복은 소방관들을 직접적인 불꽃 접촉, 고온 (가): 예시 답안 주전자 안의 물이 끓을 때 대류에 의해 열이 이동한다.
평 가 해요 노출, 강한 복사열, 고온의 수증기 등에서 보호해 주고
할 수 있는 방법을 생각해 봅시다.
③ 뜨거운 국이 그릇에 담겨 있을 때 그릇의 온도 (나): 예시 답안 프라이팬에서 달걀로 전도에 의해 열이 이동한다.
지도 방향 일상생활에서 높은 온도나 낮은 온도를 견뎌야 하는 상황
알코올 온도계는 주로 액체나 기체의 온도를 평가 피드백 학습한 내용을 생각하며 ‘스스로 평가해요’에 색칠하는 ④ 갓 삶은 달걀을 차가운 물에 담갔을 때 물의 온도 있다. 아라미드 섬유는 방열복 외에도 내열성, 강인성,
측정할 때 사용한다. 과정에서 아쉬운 부분은 해당 쪽으로 돌아가 부족한 부분을 학습할 ⑤ 여름철 공기 중에 아이스크림이 있을 때 아이스크림의 온도 탄성이 뛰어나 항공 우주, 군사 등 다양한 산업 분야에 (다): 예시 답안 온도가 높은 채소에서 온도가 낮은 얼음물로 열이 이동한다.
을 조사하면서 단열이 잘되는 섬유를 활용할 수 있는 다양한 방법을
사용되고 있다.
수 있게 한다. 풀이 접촉한 두 물체 사이에서 열은 온도가 높은 물체에서 온도가 낮은 물체로 이동한다. 풀이 고체에서는 주로 전도에 의해 열이 이동하고, 액체에서는 주로 대류에 의해 열이 이
생각할 수 있게 한다.
24 따라서 얼음 위에 생선을 올려놓으면 생선에서 얼음으로 열이 이동하여 생선의 온도가 낮 동한다. 또, 온도가 다른 두 물체가 접촉하면 온도가 높은 물체에서 25
148 제 2 부 지도의 실제 24 아진다. 2. 온도와 열 149 온도가 낮은 물체로 열이 이동한다. 25
초등과학(실험)5-1_②(14~25)OK.indd 24 2022-04-07 오후 5:39:12 초등과학(실험)5-1_②(14~25)OK.indd 25 2022-04-07 오후 5:39:13
150 제 2 부 지도의 실제 2. 온도와 열 151
초등과학(지도서)5-1_②(094~157)OK.indd 148 2022-04-21 오후 7:49:19초등과학(지도서)5-1_②(094~157)OK.indd 149 2022-04-21 오후 7:49:21
초등과학(지도서)5-1_②(094~157)OK.indd 150 2022-04-21 오후 7:49:21초등과학(지도서)5-1_②(094~157)OK.indd 151 2022-04-21 오후 7:49:21

③ 대단원별로 단원 평가, 수행 평가, 서술형 평가 문항을 제공하여 학생들의 학습 성취도를
평가할 수 있도록 하였다.
전자 저작물에 있어요.
7
1 다음 중 온도에 대한 설명으로 옳지 않은 것은 어느 3 다음 중 온도가 다른 두 물체가 접촉했을 때, 열의 5 다음과 같은 주전자의 ㉠과 ㉡ 중 열이 잘 이동하는 전자 저작물에 있어요.
다음 중 대류에 의해 열이 이동하는 경우로 옳은 것은
것입니까? ( ③ ) 이동 방향을 화살표로 옳게 나타낸 것을 두 가지 골라 물질로 만들어야 하는 부분을 골라 기호를 써 봅시다. 어느 것입니까? ( ④ )
① 온도계로 측정한다. 기호를 써 봅시다. ㉠ ① 프라이팬의 바닥을 가열하면 프라이팬 전체가

과학적 사고력 과학적 의사소통 능력 과학적 사고력 과학적 의사소통 능력
2
② 몸의 온도는 체온이라고 한다. ㉠ ㉡ 뜨거워진다. 전자 저작물에 있어요.
③ 물체의 가볍거나 무거운 정도를 나타낸다. 1 다음은 일상생활에서 온도계를 사용하는 학생들의 성취 기준 6과 01-01 ② 불 위에서 고기를 구우면 불에서 가까운 부분부 3 다음은 집을 지을 때 집의 벽, 천장 등에 단열재와 성취 기준 6과 01-03
단원

1
④ 온도계를 사용하면 온도를 정확하게 측정할 수 대화입니다. 물음에 답해 봅시다. 일상생활에서 온도를 어림하거나 측정하는 사례를 조사하고 이중창을 설치한 모습입니다. 이처럼 집을 지을 때 고체 물질의 종류에 따라 열이 전도되는 빠르기를 관찰을 통해
터 고기가 익는다.
있다. 정확한 온도 측정이 필요한 이유를 설명할 수 있다. ③ 시장에서 얼음 위에 올려놓은 생선은 얼음과 맞 단열재와 이중창을 설치하는 까닭을 설명해 봅시다. 비교하고 일상생활에서 단열을 이용하는 예를 조사할 수 있다. 2 3 다음은 길게 자른 구리판을 가열했을 때 열 변색 붙임딱지의 색깔이 변한 모습을 나타낸 것입
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 • 우리: 학교에서 체온을 측정할 때 알코올 예시 답안 닿아있어 차가워진다. 과학적 사고력 다. 같은 흙이지만 측정한 결과가 다른 까닭을 설명해 봅시다. 예시 답안 단원 과학적 사고력 니다. 이 실험 결과와 관련지어 고체에서 열이 이동하는 방법을 설명해 봅시다.
잡고 있을 때
얼음물에 담글 때
*C(섭씨도)이다. 온도계를 사용했어. (1) 만세 ( ㉡ ) ④ 차가운 물이 담긴 냄비의 아랫부분만 가열해도 햇빛이 비치는 곳에 있는 흙의 온도 22.0`*C 집을 지을 때 단열재와 이중창을 설치하면 열의 이동을 막아 겨울 과학적 탐구 능력 열 변색 붙임딱지를

과학적 탐구 능력
성취 기준 6과 01-01 ㉢ ㉣ • 나라: 학교에서 물이 끓는 온도를 측정할 때 (2) 적외선 온도계를 사용해 칠판이나 책상의 온도를 측정한다. 물 전체가 따뜻해진다. 나무 그늘에 있는 흙의 온도 16.8`*C 이나 여름에 적정한 실내 온도를 오랫동안 유지할 수 있다. 붙인 구리판 2
비접촉식 체온계를 사용했어. 성취 기준 6과 01-03 ⑤ 열 변색 붙임딱지를 붙인 구리판을 가열하면
일상생활에서 온도를 어림하거나 측정하는 사례를 조사하고 고체 물질의 종류에 따라 열이 전도되는 빠르기를 관찰을 풀이 단원
풀이
정확한 온도 측정이 필요한 이유를 설명할 수 있다. • 만세: 고기를 굽는 철판의 온도를 측정할 때 적외선 온도계는 주로 고체로 된 물체의 온도를 측정할 때 사용한다. 집을 지을 때는 단열이 잘되는 단열재를 이용해 열의 이동을 막는다.
가열한 부분에서 먼 쪽으로 색깔이 변한다.
통해 비교하고 일상생활에서 단열을 이용하는 예를 조사할
풀이 온도는 물체의 따뜻하거나 차가운 정도를 나타낸다. 적외선 온도계를 사용했어. 수 있다. 성취 기준 성취 기준 6과 01-01
얼음 위에 생선을 여름철 공기 중에 채점 기준 배점(%) 6과 01-04 일상생활에서 온도를 어림하거나 측정하는 사례를 조사하고 정확한 온도 측정이 필요한 이유를 설명할 수 있다. 채점 기준 배점(%)
올려놓을 때 아이스크림이 있을 때 액체나 기체에서 대류 현상을 관찰하고 대류 현상에서 열의
풀이 주전자의 손잡이는 나무나 플라스틱으로 만들어 열이 잘
⑴ 물체의 상태나 쓰임새에 맞는 온도계를 사용한 ⑴에서 물체의 상태나 쓰임새에 맞는 온도계 집을 지을 때 단열재와 이중창을 사용하는 까

( ㉢ , ㉣ ) 학생은 누구인지 써 봅시다. 이동하지 않게 하고, 바닥은 금속으로 만들어 열이 잘 이동하게 이동을 설명할 수 있다. 예시 답안 흙이 있는 장소나 햇빛의 양이 다르기 때문이다. 닭을 열의 이동과 관련지어 설명한 경우 100
를 사용한 학생을 옳게 쓰고, ⑵에서 ⑴의 학
100
한다. 생이 사용한 온도계로 온도를 측정하는 예를 풀이 차가운 물이 담긴 냄비의 아랫부분을 가열하면 대류에 의
성취 기준 6과 01-02 ⑵ ⑴의 학생이 사용한 온도계로 온도를 측정하는 풀이 물체의 온도는 물체가 놓인 장소나 햇빛의 양, 측정 시각 등에 따라 다르다. 열의 이동에 대한 언급 없이 단순히 온도를 유 30 성취 기준 6과 01-03

온도가 다른 두 물체를 접촉하여 온도가 같아지는 현상을 관찰 예를 설명해 봅시다. 옳게 설명한 경우 해 열이 이동하여 잠시 뒤 물 전체가 따뜻해진다. 채점 기준 지하기 위해서라고 설명한 경우 고체 물질의 종류에 따라 열이 전도되는 빠르기를 관찰을 통해 비교하고 일상생활에서 단열을 이용하는 예를
배점(%)
하고 물체의 온도 변화를 열의 이동으로 설명할 수 있다. ⑴과 ⑵ 중 한 가지만 옳게 설명한 경우 50
같은 물체라도 온도가 다른 까닭을 옳게 설명한 경우 100 조사할 수 있다.
풀이 갓 삶은 달걀을 차가운 얼음물에 담그면 달걀에서 차가운 장소가 다르기 때문이라고만 설명한 경우 50 예시 답안 고체에서는 전도에 의해 고체로 된 물체를 따라 온도가 높은 곳에서 온도가 낮은 곳으로 열이 이동한다.
2 여러 가지 온도계에 대한 설명으로 옳은 것을 얼음물로 열이 이동하고, 손으로 따뜻한 손난로를 잡으면 손난로 과학적 사고력 과학적 탐구 능력 풀이 고체에서는 전도에 의해 열이 이동한다.
보기 에서 골라 기호를 써 봅시다. 에서 손으로 열이 이동한다. 다음 ( ) 안에 들어갈 알맞은 말을 각각 써 봅
과학적 사고력 과학적 탐구 능력 8 4 다음 실험 (가)는 차가운 물이 담긴 수조의 아랫부 성취 기준 6과 01-04 채점 기준 배점(%)
보기 시다. 분에 뜨거운 물이 담긴 종이컵을 놓았을 때 파란색 액체나 기체에서 대류 현상을 관찰하고 대류 현상에서 열의 고체에서 열이 이동하는 방법을 실험 결과와 관련지어 옳게 설명한 경우 100
6

㉠ 햇빛이 비치는 곳에 있는 흙의 온도는 적외선 2 다음은 두 물체 ㉠과 ㉡이 접촉할 때 나타나는 두 성취 기준 6과 01-02 잉크가 움직이는 모습을 나타낸 것이고, 실험 (나) 이동을 설명할 수 있다. 고체에서 열이 이동하는 방법을 실험 결과와 관련짓지 않고 전도에 의해 이동한다고만
우리 생활에서 단열을 이용한 예로 옳지 않은 것을
보기 에서 골라 기호를 써 봅시다.
온도계로 측정한다. 물체의 온도 변화를 나타낸 것입니다. 물음에 답해 온도가 다른 두 물체를 접촉하여 온도가 같아지는 현상을 관찰 ( 2 ㉠ ) 공기는 다음은 음료수 캔에 담긴 물과 비커에 담긴 물이 접촉했을 때의 50
는 가열 장치를 켰을 때 뱀 그림이 움직이는 모습
㉡ 알코올 온도계는 책상, 철봉과 같은 고체로 된 4 오른쪽과 같이 열 변색 ㉠ ㉡ ㉢ 봅시다. 보기 하고 물체의 온도 변화를 열의 이동으로 설명할 수 있다. 위로 올라간다. 온도 변화를 나타낸 것입니다. 두 물체의 온도는 어떻게 변하는지 알코올 예시 답안 차가운 설명한 경우

을 나타낸 것입니다. 물음에 답해 봅시다.
물이 담긴
붙임딱지를 붙인 정사 과학적 사고력 (1) (가)에서는 온도가 높아진 물이 위로 올라가기 때문에 파란색
물체의 온도를 측정하기에 편리하다. ㉠ 침구류는 솜과 같은 재료로 만든다. 과학적 탐구 능력 쓰고, 그 까닭을 설명해 봅시다. 온도계 음료수 캔
예시 답안
시간(분)
6
㉢ 알코올 온도계로 물의 온도를 측정할 때 온도계 각형 구리판의 한 꼭짓 ㉠의 온도 1 2 3 4 5 ㉡ 집을 지을 때 창문은 이중창으로 설치한다. 따뜻한 잉크가 움직이고, (나)에서는 온도가 높아진 공기가 위로 올라 4 실내에 난로와 에어컨을 설치하려고 합니다. 난로와 에어컨은 각각 어느 곳에 설치하는 것이

(1) ←
가기 때문에 뱀 그림이 움직인다.
를 물에 넣자마자 온도를 측정한다. 점을 가열할 때, 온도가 (*C) 14.3 18.7 22.2 24.6 26.5 28.2 (2) 열은 온도가 높은 물체에서 온도가 낮은 물체로 이동해 따뜻한 시간(분) 1 3 5 7 9 11 13 물이 담긴 (2) 액체와 기체에서는 대류에 의해 열이 이동한다. 과학적 탐구 능력 좋은지 그 까닭과 함께 설명해 봅시다.
㉢ 집을 지을 때 집의 벽을 한 겹으로 얇게 만든다.
가장 먼저 높아지는 부분의 기호를 써 봅시다. ㉡의 온도 물체의 온도는 점점 낮아지고 차가운 물체의 온도는 점점 높아 ) 공기는 음료수 캔에 담긴 14.0 16.0 18.0 20.0 22.0 24.0 26.0 비커 과학적 문제 해결력
(
㉡
( ㉠ ) ( ㉢ ) (*C) 68.0 54.3 40.3 33.0 30.5 28.2 ( ㉢ ) 아래로 내려온다. 물의 온도(*C) 풀이 ⑴ 난로:

지며, 시간이 지나면 두 물체의 온도는 같아진다. 비커에 담긴 액체와 기체에서는 온도가 높아진 물질이 위로 올라가고 위에 있던
68.0 61.0 54.0 47.0 40.0 33.0 26.0
성취 기준 6과 01-03
성취 기준 6과 01-01 성취 기준 6과 01-03 ⑴ ㉠과 ㉡ 사이에서 열이 이동하는 방향을 화살표 풀이 ㉠: ( 따뜻한 ), ㉡: ( 물의 온도(*C) ) 물질이 아래로 내려오는 대류에 의해 열이 이동한다.
차가운
일상생활에서 온도를 어림하거나 측정하는 사례를 조사하고 고체 물질의 종류에 따라 열이 전도되는 빠르기를 관찰을 로 표시해 봅시다. 고체 물질의 종류에 따라 열이 전도되는 빠르기를 관찰을 (가) (나) ⑵ 에어컨:
온도가 다른 두 물체가 접촉하면 두 물체의 온도는 같아진다.

채점 기준
정확한 온도 측정이 필요한 이유를 설명할 수 있다. 통해 비교하고 일상생활에서 단열을 이용하는 예를 조사할 통해 비교하고 일상생활에서 단열을 이용하는 예를 조사할 성취 기준 6과 01-04 ⑴ (가)에서 파란색 잉크와 (나)에서 뱀 그림이 ⑴에서 파란색 잉크와 뱀 그림이 움직이는 까 배점(%)

채점 기준
배점(%)
풀이 알코올 온도계로는 주로 액체나 기체의 온도를 측정하고, 수 있다. ㉠ ( ) ㉡ 수 있다. 액체나 기체에서 대류 현상을 관찰하고 대류 현상에서 열의 움직이는 까닭을 설명해 봅시다. 성취 기준 6과 01-04
성취 기준 6과 01-02
닭을 옳게 설명하고, ⑵에서 액체와 기체에서
⑴에서 열이 이동하는 방향을 옳게 표시하고, 이동을 설명할 수 있다.

적외선 온도계로는 주로 고체의 온도를 측정한다. 물의 온도를 풀이 고체로 된 물체의 한 부분을 가열하면 그 부분의 온도가 풀이 집을 지을 때 집의 벽, 바닥, 천장 등에 단열재를 사용하고 온도가 다른 두 물체를 접촉하여 온도가 같아지는 현상을 관찰하고 물체의 온도 변화를 열의 이동으로 설명할 100 액체나 기체에서 대류 현상을 관찰하고 대류 현상에서 열의 이동을 설명할 수 있다.
⑵에서 온도가 다른 두 물체가 접촉할 때 나 100 ⑵ (가)와 (나)의 실험 결과를 바탕으로 액체와 의 열의 이동 방법을 옳게 설명한 경우
수 있다.
측정할 때 알코올 온도계를 물속에 넣고 빨간색 액체의 움직임 높아지고, 시간이 지남에 따라 주변의 온도가 낮았던 부분도 점 ⑵ 위 실험으로 보아 온도가 다른 두 물체가 접촉 타나는 열의 이동을 옳게 설명한 경우 풀이 난로 주변의 공기는 가열되어 온도가 높아지며, 온도가 높 기체에서 열이 이동하는 방법을 설명해 봅시다. ⑴에서 한 가지만 옳게 설명하고, ⑵에서 액체와 예시 답안 (1) 따뜻한 공기는 위쪽으로 올라가므로 난로는 실내의 아래쪽에 설치한다.
이중창을 설치하면 겨울이나 여름에 적정한 실내 온도를 오랫동
이 멈출 때까지 기다린 다음 온도를 측정한다. 점 온도가 높아진다. 할 때 나타나는 열의 이동은 어떠한지 설명해 ⑵만 옳게 설명한 경우 아진 공기는 위로 올라가고 위에 있던 공기는 아래로 내려온다. 기체에서의 열의 이동 방법을 옳게 설명한 경우 70 (2) 차가운 공기는 아래쪽으로 내려오므로 에어컨은 실내의 위쪽에 설치한다.
안 유지할 수 있다.
예시 답안 비커에 담긴 물의 온도는 낮아지고, 음료수 캔에 담긴 물의 온도가 높아져서 결국 두 물체의 온도는 같아
50
봅시다. ⑴만 옳게 표시한 경우 30 진다. 왜냐하면 온도가 높은 물체에서 온도가 낮은 물체로 열이 이동하기 때문이다. ⑴과 ⑵ 중 한 가지만 옳게 설명한 경우 50 풀이 기체에서는 대류에 의해 열이 이동한다. 온도가 높아진 공기는 위쪽으로 올라가고 위에 있던 공기는 아래쪽으
152 제 2 부 지도의 실제 2. 온도와 열 153 로 내려오므로 난로는 아래쪽에, 에어컨은 위쪽에 설치하는 것이 좋다.
풀이 온도가 다른 두 물체가 접촉하면 두 물체 사이에 열이 이동하여 두 물체의 온도는 같아진다.
채점 기준 배점(%) 채점 기준 배점(%)
두 물체의 온도 변화와 그 까닭을 모두 옳게 설명한 경우 100 난로와 에어컨을 설치하는 곳과 그 까닭을 모두 옳게 설명한 경우 100
154 제 2 부 지도의 실제 2. 온도와 열 155
초등과학(지도서)5-1_②(094~157)OK.indd 152 2022-04-21 오후 7:49:26초등과학(지도서)5-1_②(094~157)OK.indd 153 두 물체의 온도 변화와 까닭 중 한 가지만 옳게 설명한 경우 50 난로와 에어컨 중 한 가지만 옳게 설명한 경우 50
2022-04-21 오후 7:49:29
156 제 2 부 지도의 실제 2. 온도와 열 157
초등과학(지도서)5-1_②(094~157)OK.indd 154 2022-04-21 오후 7:49:29초등과학(지도서)5-1_②(094~157)OK.indd 155 2022-04-21 오후 7:49:32
초등과학(지도서)5-1_②(094~157)OK.indd 156 2022-04-21 오후 7:49:33초등과학(지도서)5-1_②(094~157)OK.indd 157 2022-04-21 오후 7:49:35
제3부 과학 교육의 이해
① 과학 지도에 도움이 될 수 있도록 과학의 본성, 과학 탐구 과정, 과학 학습 이론, 과학 학

습 모형, 과학 교수·학습 방법, 과학 학습 평가 내용으로 구성하였다.
② 과학실(실험실)에서 발생할 수 있는 크고 작은 안전사고에 대한 과학 안전 지도 내용을 구성

하였다.
1 과학의 본성 미래 사회의 요구를 반영하면서 핵심 역량과 과학의 아이디어를 가지고 반성적 시민으로서
전승준 외(2017)는 과학적 소양을 ‘과학에 대해 이해하고 이를 사회적 경험에 적용하는 것,
2 과학 관련 이슈를 파악하고 이해하는 능력’으로 정의했다. 이러한 선행 연구에 기반하여 제
시된 미래 세대 과학 교육 표준[KSES: Korean Science Education Standard for the
과학 탐구 과정
1
사파(SAPA)에 기초한 탐구 과정 기능
현대 사회의 과학 기술은 급격하게 발달하고 있다. 따라서 변화하는 미래를 이끌어 나갈 수 Next Generation]에서는 과학적 소양을 ‘과학 관련 역량과 지식을 지니고 개인과 사회
사파(SAPA)에서는 과학 탐구에서 사용되는 기능들을 ‘기초 탐구 과정 기능(basic
있도록 인문학적 상상력과 과학 기술 창조력을 겸비한 창의융합형 인재 양성이 요구된다 의 문제 해결에 민주 시민으로서 참여하고 실천하는 태도와 능력’으로 새롭게 정의하고 있다
process skills)’과 ‘통합 탐구 과정 기능(in&tegrated process skills)’으로 구분해 제시했
(교육부, 2015). 이러한 사회적 요구에 대응하기 위해 대부분의 국가에서 과학 교육을 통해 3 (송진웅 외, 2018). 과학적 소양은 역량, 지식, 참여와 실천의 세 가지 영역으로 구성되며, 이
요소들이 함께 잘 어우러져야 완성된다.
미래 사회 구성원으로 살아가는 데 필요한 과학적 소양을 함양하는 것을 강조하고 있다. 즉, 과학 학습 이론 다. 이 중 기초 탐구 과정 기능에는 관찰하기(observation), 공간 및 시간 관계 사용하기
보와 통합하는 과정을 경험할 수 있다. 이렇게 인지적 비평형 상태에서 인지 구조의 변화를
과학 교육의 목표를 크게 두 가지 관점으로 나눈다면 하나는 과학 지식을 이해하는 것이고,
통해 새로운 평형 상태에 도달하는 과정을 조절이라고 한다.
현대 과학 교육의 목표는 과학의 개념을 이해하고 과학적 탐구 능력과 태도를 길러 개인과 (using space /time relationships), 수 사용하기(using numbers), 측정하기(measuring),
다른 하나는 그 지식의 생성 과정을 이해하는 것이다. 과학 지식의 생성 과정을 이해하는 것
인지 발달 이론에서 평형화는 동화와 조절 두 과정에 의해 형성된다고 하지만, 학습을 불연
사회의 문제를 과학적이고 창의적으로 해결할 수 있는 과학적 소양을 함양하는 데 있다. 이를 분류하기(classification), 의사소통하기(communicating), 예상하기(predicting), 추론
속적인 인지 구조의 변화로 보는 관점은 조절을 더 강조하는 것으로 볼 수 있다. 인지 구조는
은 과학 탐구에 대해 이해하는 것이다. 과학 탐구는 과학자의 과학 활동의 핵심을 가장 잘 드
위해 과학의 본성을 이해하는 것은 필수적이며, 학교에서 학습하는 과학 내용을 이해하는 데도 4 하기(i&nferring)가 포함되며, 통합 탐구 과정 기능에는 가설 설정하기(formulating
2
러내며, 과학자의 탐구 수행 과정에서 과학적 방법은 특정한 절차가 정해져 있지 않고 매우 과학 학습 모형 발견 학습 모형
hypothesis), 변인 통제하기(controlling variables), 자료 해석하기(in&terpreting
과학의 본성
2
과학의 본성이 뒷받침되어야 한다. 과학 학습 이론은 과학을 배우는 학습자가 과학 지식의 특성에 근거해 그것의 의미를 이해 평형화 과정이 반복되면서 상위로 발달한다. 인지 발달의 네 단계는 다음과 같다.
다양하며 복합적이다. data), 조작적으로 정의하기(defining operationally), 실험하기(experimenting)가 포 ▼ 인지 발달의 단계 과학자는 탐구 대상을 관찰, 측정 등으로 탐구해 자료를 수집하고, 수집한 자료를 탐색해 발견 학습 모형을 적용
하고 자신의 인지 구조에 체화하는 인지적 과정을 이론화한 것이다. 따라서 과학 학습 이론은
1960`년대 미국에서 개발된 당대의 혁신적 교육과정인 사파[SAPA: Science–A Process 2015 개정 과학과 교육과정의 내용을 살펴보면 교수·학습 방향의 항목에서 과학의 잠정성, 단계 특징 개념을 발견하고 일반화한다. 즉, 과학자가 발견한 개념이나 법칙 등은 다양한 방법으로 자 할 때의 유의점
함된다.
교육학에서 다루는 지식 습득의 인지적 과정에 관한 일반 이론을 과학 지식의 특성에 적용하는
Approach]는 지식의 구조와 체계를 중시하는 학문 중심 교육과정에 대한 비판으로 탄생했 과학적 방법의 다양성, 과학 윤리, 과학·기술·사회의 상호 관련성, 과학적 모델의 특성 등 감각 운동기 비언어, 반사 행동(울음, 빨기, 쥐기), 놀이, 모방, 대상 영속성 • 학생들이 주도적으로
우리나라 과학 교육과정에서는 제6 차 교육과정 이후 이 내용이 명시적으로 등장했고,
관점에서 접근하는 것이 적절하다. 1990`년대 이후 국내의 과학 교육학 서적에서는 과학 학습
다. 과학 지식 자체보다는 과학 탐구에 필요한 능력이 중요하다는 관점에서 과학 탐구 능력 과학의 본성과 관련된 내용을 적절한 소재를 활용하여 지도하도록 하고 있다(교육부, 2015). 언어 사용, 상징적 사고, 자기중심적 사고, 중심화 료를 탐색해 얻은 결과이다. 자유롭게 탐색할 수 있
1 과학적 소양 을 작은 단위의 ‘기능’ 혹은 ‘과정’으로 단순화해 제시했고, 이것은 ‘탐구 과정’, ‘탐구 기능’, ‘탐 과학의 본성은 과학이 지닌 본질적인 속성을 의미한다(이영희, 2013 & 보존 개념 형성, 서열화, 관계화, 덧셈·뺄셈·곱셈·나눗셈 을 관찰하고 그 결과를 기술하는 과정에서 스스로 규칙성을 발견하고 개념을 형성하는 데 초 • 제시할 자료를 충분히
발견 학습 모형은 귀납적 방법에 바탕을 둔다. 이 모형에서는 학생들이 자연 현상이나 사물
는 분위기를 조성한다.
2009`개정 과학과 교육과정에 따른 초등학교 과학 교과서에서 탐구 과정 기능을 연습할 수
학습 모형은 교사가 수업의 목표를 효과적으로 달성하기 위해 구성하는 수업의 순서와 방법 전 조작기
이론을 대부분 행동주의, 인지주의, 구성주의로 구분하여 제시하였다. 행동주의 심리학은
의 총체이다. 교사는 체계적이고 효과적으로 수업을 조직하기 위해 수업 목적과 활동에 적합 구체적 조작기
파블로프(Pavlov, I. P., 1849￣1936)의 고전적 조건화 이론, 쏜다이크(Thorndike, E. L., 2014). 과학의
있는 단원이 별도로 만들어지기 시작했다. 2015 개정 과학과 교육과정에서도 탐구 과정 기
구 과정 기능’으로 불리기도 한다. 이러한 사파(SAPA)의 탐구 과정 기능 구분은 오늘날까지
준비한다.
능에 대해 설명하며, 이에 국정 과학 교과서에 과학 탐구 단원이 구성되었다. 2015 개정 과
과학적 소양은 연구자들에 따라 다양하게 정의되고 있다. 과학적 소양은 일반적으로 ‘사회 1874￣1949)의 도구적 조건화 이론, 스키너(Skinner, B. F., 1904￣1990)의 조작적 조합 논리, 비례 논리, 변인 통제, 가설적 사고, 연역적 사고 점을 맞춘다. 따라서 학생들에게 가르쳐야 할 내용을 최종적인 형태로 제공하지 않고, 학생 • 교사의 학습 안내나 통
한 과학 학습 모형을 선택해야 한다. 과학 학습 모형을 적절하게 선택하고 적용하려면 각 모 형식적 조작기
본성은 과학 인식, 과학 과정, 과학 방법, 과학 지식의 발전에 영향을 미치는 인지·정의적인
과학 교육에 많은 영향을 미치고 있다. 그러나 1960`년대 과학 교육이 이러한 ‘탐구 과정 기
학과 교육과정과 국정 과학 교과서에서 다루는 탐구 과정 기능은 ‘기초 과학 탐구 과정 기능’
형을 이해하고, 모형을 사용할 수 있는 환경, 조건 등을 알아야 한다. 또, 학생들이 과학을 학
요소 등을 포함해 범위가 넓다. 과학은 포괄적인 인간 활동을 포함하므로 과학의 본성 또한
구성원이 현대 사회를 살아가는 데 필요한 과학에 대한 지식과 이해’로 정의되며(김찬종 외, 조건화 이론 등에서 주장하는 바와 같이 아동의 학습을 관찰이나 측정을 통한 검증 가능한 들 스스로 최종적인 형태를 발견하도록 요구하는 상황에서 학습이 일어난다. 제를 최소화해 학생들
스스로 학습 목표에 도
능’을 지나치게 강조했고, 과학 활동에서 과학 이론이나 개념의 역할, 특정한 맥락의 중요성
습할 때 나타나는 문제점, 학교 시설, 교육 환경 등도 고려해야 한다.
과 ‘통합 과학 탐구 과정 기능’으로 나눌 수 있다. 일반적으로 초등학교 저학년에서는 기초 과
다양한 관점들로 구성된다. 과학의 본성은 대략적으로 과학의 일반적 특성, 과학의 구성 요소,
2019), ‘과학과 기술의 가치에 대해 긍정적인 태도를 보이고 과학과 관련된 사회적 문제에 행동의 변화로 이해한다. 예를 들어 학습을 외부의 자극에 대한 반응으로 칭찬이나 벌을 주어 2 인지 발달 이론을 적용한 과학 학습 사례 발견 학습 모형에서는 탐구 과정을 통해 자연스럽게 규칙성을 발견하거나 개념을 형성해야 달하게 한다.
을 간과했다는 비판이 제기되어 왔다.
하므로 이를 위해 전략적으로 수업을 준비해야 한다. 특히 수업 시간에 제시할 자료를 충분
과학의 진보로 구성된다(김찬종 외, 1999).
대해 합리적으로 의사 결정을 내릴 수 있는 능력’으로 정의된다(이나현 외, 2019). 학습자의 행동을 변화시키는 관점으로 바라본다. 다양한 과학 개념의 이해를 단순히 행동의 하루 또는 여러 날 동안 밤하늘에서 천체들의 움직임을 관찰해 지구가 우주의 중심이고 천 • 학생들의 성취가 미흡
학 탐구 과정 기능을 주로 활용한 활동들이 적합하고, 초등학교 중학년 이상에서는 통합 과
현대에는 탐구 과정 기능이 통합적으로 작용하며 과학 개념이나 이론과 분리될 수 없다는 하면 교사가 새로운 자
학 탐구 과정 기능을 주로 활용한 활동들이 적합하나 학년 수준에 너무 얽매일 필요는 없다.
과학적 소양은 다음과 같은 내용을 포함하고 있다(미국 과학 진흥회[AAAS: American 변화만으로 파악하기 쉽지 않으므로 과학 학습에서는 행동주의 학습 이론을 그대로 적용하기 체들은 지구 주위를 공전한다는 지구 중심 우주관을 인지 구조로 가진 학습자가 있다고 하 료를 제시해 중요한 부
히 준비하고, 자료를 제시하는 순서도 구체적으로 계획한다.
과학의 본성
각 기능을 살펴보면 다음과 같다.
Association for the Advancement of Science], 1990). 점이 강조되고 있다. 따라서 과학 탐구 과정 기능과 관련해 두 가지를 주의해야 한다. 1 경험 학습 모형 자. 이 학습자가 화성을 몇 주에 걸쳐 관찰하고 배경 별자리와 비교하면서 화성이 어느 기간 분을 암시적으로 강조
어려울 수 있다.
발견 학습 모형은 규칙성 발견이나 개념 형성, 일반화를 강조한다. 따라서 이 학습 내용이
첫째, 실제 탐구 활동은 탐구 과정 기능의 한 가지 특정 요소만을 포함하는 경우보다 여러 에는 서쪽에서 동쪽으로 이동하다가, 어느 기간에는 동쪽에서 서쪽으로 이동하는 것을 발견 하거나 일반화를 유도
주변의 구체적인 사례에서 일반적인 과학 개념이나 법칙을 이끌어 내는 것일 때 적용한다.
이 장에서는 주요 학습 이론에서 인지주의 학습 이론의 갈래로서 피아제(Piaget, J., 1896 경험 학습 모형을 적용 하는 질문을 한다.
경험 학습 모형은 그 용어가 암시하듯이 학생들이 구체적이고 감각적인 경험을 통해 자연
• 자연 세계와 친숙하고 이의 통합성을 존중한다. 탐구 과정 기능이 함께 사용되는 경우가 많다는 것을 고려해야 한다. 예를 들어 관찰만 단독 과학의 일반적 특성 과학의 구성 요소 했다. 이때 학습자는 자신의 인지 구조를 변형하지 않고 화성이 지구 주위를 공전하면서 그
￣1980)의 인지 발달 이론과 오수벨(Ausubel, D., 1918￣2008)의 유의미 학습 이론을, 과학의 진보
할 때의 유의점
발견 학습 모형이 적용된 수업은 학생들의 적극적인 참여로 학습이 이루어지며, 학생들 스스
• 수학, 기술 및 과학이 서로 의존하는 중요한 방식을 이해한다. 으로 일어나기보다 관찰과 추리, 관찰과 분류가 함께 일어나는 경우가 많다. 현상이나 사물에 친숙해지는 기회를 제공하기 위해 고안된 것이다(장명덕, 2014). 궤도에 있는 작은 주전원을 따라서 움직인다는 모델을 도입해 관찰한 현상을 설명했다. 이것
로 탐색하고 일반화할 수 있도록 교사는 주로 질문을 활용한다. 발견 학습 모형은 일반적으
구성주의 학습 이론의 갈래로서 비고츠키(Vygotsky, L. S., 1896￣1934)의 사회적 구성 기초 과학 탐구 과정 기능
• 학생들이 관찰하거나
1
• 과학의 주요 개념과 원리를 이해한다. 둘째, 탐구 과정 기능은 정보를 얻고 사용하는 과정과 관련되므로 학생의 기존 지식이나 개 경험 학습 모형은 자연과 자연에서 일어나는 현상이나 사물을 관찰, 분류 등을 통해 직접적 은 학습자가 기존의 인지 구조를 변형하지 않고 새로운 정보를 기존의 인지 구조에 맞추어
분류할 수 있는 실물이
로 다음과 같은 단계로 진행된다.
기초 과학 탐구 과정 기능은 관찰, 분류, 측정, 추리, 예상, 의사소통이다.
주의 학습 이론을 소개한다.
현
• 과학적으로 사고하는 능력을 갖춘다. 념에 크게 영향을 받는다는 것을 고려해야 한다. 관찰을 할 때에도 이미 알고 있는 지식에 따 자 연 논 반 으로 경험하는 기회를 제공하는 대표적인 학습 모형이다. 이 모형은 탐구 대상을 자유롭게 나 사진, 동영상을 충
교56-ㅣ05
그 정보를 학습하는 동화의 사례에 해당한다.
분히 준비한다.
대
귀
과
라 주목하는 내용이 달라질 수 있으며, 분류나 변인 통제와 같은 활동도 기존 지식의 영향을
과
반
과
• 과학, 수학, 기술이 인간의 활동임을 알고, 이들의 강점과 한계를 포함하여 이들이 무엇인지를 세 리 증 경 험 재 잠 자 기 탐색해 정보를 수집하는 것이 1 차적인 목표라고 볼 수 있어, 새로운 학습 소재를 도입할 때 그러나 학습자가 갈릴레이(Galilei, G., 1564￣1642)가 발견한 자료, 즉 이오, 유로파, • 학생들은 학습 자료를 탐색하면서 자연스럽게 학습 문제를 파악한다.
• 학생들의 발달 수준에
의
납
학
학
증
학
계 적 가 현 정 과 적합한 학습 자료를 다 탐색 및
태
주
안다. 많이 받는다. 따라서 과학을 학습할 때 탐구 과정 기능과 개념은 함께 사용되고 발달하도록 중 수 에는 모든 학생에게 적합하다. 경험 학습 모형은 학생들의 구체적이고 조작적인 감각 경험을 • 교사는 학습 자료를 다양한 방법으로 제시할 수 있다. 또, 교사는 학생들의 호
지
기
주
양하게 활용한다.
를 체 능 성 성 학 분류 추리 의사소통 문제 파악
가니메데, 칼리스토라는 작은 천체들이 목성 주위를 공전한다는 것과 금성의 크기와 모양이
의
능
식
교 56 -ㅣ 03 의
대
성
• 개인적, 사회적 목적을 위해 과학 지식과 사고방식을 사용할 수 있다. 하는 것이 바람직하다. 1 피아제의 인지 발달 이론 시 정 도 중시하며, 관찰, 분류 등의 기초 탐구 기능을 익히는 데 초점을 둔다. 또, 개념을 가르치거나 • 학생들이 관찰이나 분 기심을 자극하고 참여를 유도할 수 있어야 한다.
계
철
달라지고 보름달 모양의 금성이 관측된다는 새로운 정보를 접한 후에는 모든 천체가 지구를
상
학
사소하거나 비과학적인 내용에 탐구 과정 기능을 사용하는 것은 과학이라고 할 수 없다. 탐 일반화를 이끌어 내기보다 과학 내용을 활용해 경험을 유발하는 데 중점을 둔다. 경험 학습 류에 어려움을 겪는다
면 교사가 안내자가 되
경제 협력 개발 기구[OECD: Organization for Economic Cooperation and 1 인지 발달 이론 ▲ 과학의 본성을 구성하는 요소 모형은 일반적으로 다음과 같은 단계로 진행된다. 중심으로 공전한다는 지구 중심 우주관의 인지 구조에 인지적 갈등이 유발되어 인지적 비평 • 교사는 필요한 자료를 선택해 제시하고, 학생들은 제시된 자료를 관찰, 분류,
구 과정 기능을 사용하지 않고 사실이나 용어만 학습하는 것은 바람직하지 않으며, 과학을
교56-ㅣ02
어 관찰 활동을 지원
측정 등의 방법으로 자유롭게 탐색한 후 그 결과를 발표한다.
Development]에서 실시한 「학업 성취도 국제 비교 연구(2018)」에서는 과학적 소양을 피아제의 인지 발달 이론에서 학습은 동화(assimilation)와 조절(accommodation)에 의해 형 상태가 된다. 이 학습자는 새로운 관측 사실을 설명하기 위해 태양을 중심으로 지구와 다 • 교사는 학생들이 탐색한 결과가 의도한 것과 다르더라도 개방적인 자세로
한다.
과학 교육을 하려면 과학과 학생에 대해 이해해야 한다. 그러므로 과학의 본성을 잘 이해하는
자료 제시 및
이해하는 학습을 했다고 말하기 어렵다.
관찰 탐색
른 행성들이 태양 주위를 공전한다는 태양 중심 우주관으로 자신의 인지 구조를 변형하고,
‘교양 있는 시민으로서 과학적 사고를 가지고 과학에 관련된 문제에 참여하는 능력’으로 정의 평형화와 조직화를 거쳐 학습자의 사고 과정을 통제해 인지 구조에 학습 내용을 정착시키는 관찰 • 학생들은 준비된 학습 자료를 오감이나 도구로 관찰, 분류, 자료를 이용한 놀이 예상 • 모둠 활동으로 진행하 수용한다.
것은 과학 교육의 중요한 목적이 될 수 있다. 과학의 본성을 잘 이해하려면 과학의 일반적
측정
면 긍정적 상호 작용을
자유 탐색
등을 하여 자유롭게 탐색한다.
경험하게 할 수 있다.
하고 있다. 과학적 소양을 몸에 익힌 사람은 과학 및 기술과 관련된 문제를 이해하고 비판적 과정으로 본다. 인지 발달 이론에서 ‘학습’은 불연속적으로 형성되는 인지 구조의 변화를 의 • 학습 자료와 친숙해지고 탐구 대상에 대한 많은 정보를 수집한다. 목성의 위성과 금성에 관한 관측 자료를 이해할 수 있게 된다. 이 사례는 인지적 비평형 상태
특성과 과학을 구성하는 여러 요소를 이해해야 한다. 초중등학교에서 과학의 본성을 교육의
토론에 자발적으로 참여하며, 이를 위해서는 ‘현상에 대한 과학적 설명’, ‘과학적 탐구의 평가 탐구 과정 목적으로 다룰 때 과학의 본성은 일반적인 수준의 주요 측면에서 논쟁의 여지가 적으며, 모든 에서 조절을 통해 인지 구조가 변형되어 평형화된 것으로 볼 수 있다.
과학 개념 기능 과학 개념 미한다. 이 변화는 학습자가 직면한 현상이나 사건이 기존의 인지 구조와 대응해 평형화되는 • 교사는 학생들의 탐색이 개념을 발견하거나 일반화하는 데 부족할 경우 보충
탐구 과정
⑴ 관찰: 관찰은 사람의 오감(시각, 후각, 청각, 촉각, 미각)이나 감각을 확장하는 도구를 사
및 설계’, ‘자료 및 증거의 과학적 해석’의 세 가지 역량이 필요하다(조성민 외, 2019). 과정이며, 평형화 과정은 동화와 조절이라는 대조적인 과정에서 이루어진다. 용해 사물이나 현상에 대한 정보와 자료를 얻는 과정이다. 즉, 사물이나 현상을 관찰한다 추가 자료 • 학생들이 더 많은 탐색을 통해 스스로 개념을 발견하도록 유도하는 단계이므
학생이 이해할 수 있는 내용이어야 한다(Abd–El–Khalick & Lederman, 2000).
기능
자료를 제시해 탐색하게 한다.
•자유 탐색 단계에서 수집한 정보를 종합해 탐색 결과를 발표한다.
탐색 결과
제시 및
동화는 학습 상황에서 접한 외부의 정보를 기존의 인지 구조에 맞추는 과정이다. 만약 어떤 •교사는 학생들의 활동 수준과 내용을 파악한다. 2 오수벨의 유의미 학습 이론
322 제 3 부 과학 교육의 이해 ▲ 탐구 과정 기능을 사용하지 않고 과학 개념을 ▲ 과학 학습에서는 과학 개념과 탐구 과정 발표 는 것은 눈, 코, 귀 등의 감각 기관을 사용해 사물이나 현상의 색깔, 냄새, 소리, 질감 등 관찰 탐색 로 이전 자료보다 구체적인 자료를 제시해 목표 개념을 명료화하거나, 이전
1. 과학의 본성
323
•다른 학생들의 발표를 주의 깊게 듣고 자신의 탐색 결과와 비교한다.
학생이 인지 구조에 암석을 자연 상태에서 만들어졌으며 단단한 알갱이(광물)로 이루어진 딱
학습하면 암기 학습으로 이어질 수 있으며, 과학 기능이 함께 사용되고 발달하도록 하는 것이 을 주의 깊게 탐색하는 것이다. 사물이나 현상을 관찰해 얻은 정보는 그에 대한 흥미를 유
자료와 상반된 자료를 제시해 이미 발견한 개념을 확신하게 할 수도 있다.
개념과 관련되지 않은 탐구 과정 기능을 학습하는 바람직하다. 딱한 고체 덩어리로 인식하고 있다면, 그 학생이 현무암을 관찰할 때 그것이 암석의 한 종류 1 유의미 학습(meaningful learning)
것은 무의미할 수 있다. 발하고 의문을 제기하며, 해석의 기초 자료로 활용된다.
임을 쉽게 인지할 것이다. 이와 같이 암석에 관한 인지 구조가 강화되는 장면은 동화에 의한 피아제는 인지 구조를 거시적인 사고 체계로 이해했지만, 오수벨은 인지 구조를 단일 개념
• 교사는 탐색 결과에 대해 질문해 학생들의 학습 활동에서 보완해야 할 점을 • 학생들은 관찰, 분류, 측정 등의 방법으로 탐색한 결과를 발표하고, 토의를
학습의 예로 볼 수 있다. 조절은 동화와 달리 학습자가 접한 새로운 정보가 기존의 인지 구조 파악한다. 에 관한 의미 체계로 이해했다. 오수벨은 사고 체계가 아닌 개념 단위에서 동화와 조절, 인지
거쳐 일반화하거나 규칙성을 발견한다.
교사의 안내에
규칙성 발견 및
초등과학(지도서)5-1_⑥3부(320~418)OK.indd 322 328 제 3 부 과학 교육의 이해 2022-04-21 오후 7:53:36초등과학(지도서)5-1_⑥3부(320~418)OK.indd 323 따른 탐색 • 교사는 새로운 관점이나 기준을 제시해 학생들이 추가로 탐색하도록 유도 2. 과학 탐구 과정 329 개념 정리 • 교사는 학생들이 탐색한 사실들로부터 경향성이나 규칙성을 발견하고 기술하
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와 맞지 않을 경우, 학습자는 자신의 인지 구조에 불편함을 인식해 인지적 갈등 또는 인지적 한다. 적 평형화 과정이 어떻게 형성되는지에 초점을 두고, 학습자의 선개념과 새로운 정보가 서로 도록 안내한다. 이렇게 기술한 내용을 개념 또는 일반화한 추리라고 한다.
비평형 상태가 된다. 이때 학생은 교사의 도움을 받아 자신의 인지 구조를 변형해 새로운 정 의미 있는 관계를 형성해 동화될 때 학습이 이루어진다고 봤다. 오수벨의 학습 이론은 인지
학생들은 스스로 탐색한 결과와 교사의 안내에 따라 탐색한 결과를 종합해 정
학생들은 발견한 규칙성이나 개념을 새로운 맥락이나 환경에 적용해 개념의 활
탐색 결과 정리
초등과학(지도서)5-1_⑥3부(320~418)OK.indd 328 336 제 3 부 과학 교육의 이해 2022-04-21 오후 7:53:36초등과학(지도서)5-1_⑥3부(320~418)OK.indd 329 2022-04-21 오후 7:53:37 적용 및 응용 3. 과학 학습 이론 337
용 범위를 넓힌다.
리한다.
▲ 경험 학습 모형의 요소와 단계 ▲ 발견 학습 모형의 요소와 단계
초등과학(지도서)5-1_⑥3부(320~418)OK.indd 336 342 제 3 부 과학 교육의 이해 2022-04-21 오후 7:53:37초등과학(지도서)5-1_⑥3부(320~418)OK.indd 337 2022-04-21 오후 7:53:37 4. 과학 학습 모형 343
초등과학(지도서)5-1_⑥3부(320~418)OK.indd 342 2022-04-21 오후 7:53:38초등과학(지도서)5-1_⑥3부(320~418)OK.indd 343 2022-04-21 오후 7:53:38
2. 과학과 교과용 도서의 개발 방향 53