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실험 관찰
단원 마무리 문제로 확인 하기
확
1 다음 (
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ) 안에 들어갈 알맞은 말을 써 봅시다. 단원 마무리하기: 『과학』의 ‘단원 마무리하기’ 문제의
생 그물 각 차시 『과학』 40 쪽~42 쪽 『실험 관찰』 24 쪽~25 쪽 살아 있지 않은 ( ㉡ ㉠ 예시 답안 4
생태계는 동물과 식물처럼 살아 있는 (
이렇게 정리해요 비생물 요소가 생물에 미치는 영향 생물의 특징을 연구하는 생명 과학자 )(으)로 이루어져 있다. • 사막 생태계가 궁금하다. 사막은 밤낮의 기온 차가 크고 비가 적게
)과/와 햇빛, 물, 온도처럼
하기 빈칸에 알맞은 말을 넣고, 『과학』 121`쪽에서 알맞은 붙임딱지를 찾아 붙여 햇빛 물 온도 생태계에서는 다양한 생물이 관계를 맺으며 삽니다. 생명 과학자는 내리기 때문에 우리나라 생태계와는 차이점이 있을 것 같기 때문 대기 오염이 생태계에 미치는 영향으로 옳은 것을 보기 에서 골라 기호를 써 봅시다.
보기
내용을 정리해 봅시다.
피부의 물기가 마르기 전에
를 피해 이동함.
• 동물의 번식 시기와 식물의 • 지렁이는 땅 위에 있다가도 • 철새는 먹이를 구하거나 추위 ㉠: ( 이다.
꽃 피는 시기에 영향을 줌.
• 동물이 물체를 볼 때와 흙 속으로 들어감. 생물이 사는 환경과 그곳에 사는 생물의 특징, 생활 방식 등을 관찰
식물이 양분을 만드는 데 • 물이 부족한 곳에서 선인장 • 5 이/가 하고 연구합니다. 또, 생물과 생물 사이의 관계도 연구합니다. 연구 생물 요소 • 열대 우림 생태계가 궁금하다. 텔레비전 다큐멘터리 프로그램에서 답과 해설을 제시하였습니다.
), ㉡: (
비생물 요소
들거나 낙엽이 짐.
생태계 구성 요소 필요함. 은 가시 모양의 잎으로 물의 낮아지면 식물은 단풍이 풀이 생태계는 어떤 공간에서 동물과 식물처럼 살아 있는 생물 요소와 햇빛, 물, 온도처럼 ) ㉠ 자동차 매연으로 식물이 잘 자라지 못한다.
결과는 의학, 농업 등의 분야에 이용하거나 활용할 수 있는 방법을
손실을 최소화하며 살아감.
살아 있지 않은 비생물 요소가 영향을 주고받는다.
1 : 어떤 공간에서 영향을 주고받는 모든 생물 요소와 비생물 요소 찾는 데 도움을 줍니다. 열대 우림의 식물을 본 적이 있는데 식물의 생김새가 특이해 식물 ㉡ 폐수의 배출로 물고기가 병에 걸리거나 죽는다. 단원 2
이 사는 환경과 식물의 특징에 대해 더 알아보고 싶다.
생물 요소: 동물과 식물처럼 살아 있는 것 2 바다거북이 어떻게 헤엄 2 ㉢ 농약의 지나친 사용으로 땅에 생물이 살 수 없다. 2
치는지 관찰합니다.
생산자 소비자 분해자 오른쪽은 어느 생태계의 먹이 그물 모습 단원
코스모스 지렁이 철새 단원
2 , 물 등을 다른 생물을 먹이로 하여 주로 죽은 생물이나 배설 입니다. 먹이 그물에 대한 설명으로 옳은 과학과 핵심 역량 강화를 위한 지도 방안 풀이 자동차 매연은 공기가 오염되는 대기 오염을 일으켜 생물의
물개가 사는 곳으로 찾아가서
이용해 살아가는 데 필요 3 을/를 물을 분해해 양분을 얻는 그곳의 환경을 조사합니다.
한 양분을 스스로 만드는 얻는 생물 예 동물 생물 예 곰팡이, 세균 등 것을 두 가지 골라 봅시다. 다람쥐 • 과학적 사고력 생명 과학자에 대해 알게 된 점과 직 성장에 피해를 주기도 한다. 폐수의 배출은 물이 오염되는 수질 (

생물 예 식물 등
생물과 환경 뱀 매 ㉠ )
비생물 요소: 햇빛, 물, 온도처럼 살아 있지 않은 것 생태계 보전과 복원 ( ③ , ⑤ ) 업에 대한 자신의 생각을 구체적으로 설명하게 한 을 일으킨다. 문제로 확인하기: 『실험 관찰』의 ‘문제로 확인하기’
오염을 일으키고, 농약의 지나친 사용은 땅이 오염되는 토양 오염
환경 오염이 생물에 미치는 영향: 환경이 오염되면 그곳에 사는 생물의 종류와 수가 참새 5
줄어들거나 생물이 사라져 생태계 평형이 6 ( 유지됨, 깨짐 ). 다. → 질문 예시: 생명 과학자에 대한 나의 생각
개구리
생물이 다른 생물과
어울려 사는 모습을
생태계를 구성하는 생물의 먹고 먹히는 관계 생태계 보전을 위해 우리가 할 수 있는 일: 쓰레기를 분리배출하여 자원 재활용에 ① 참새는 한 가지 먹이만 먹는다. 연구 자료를 활용해 의약 토끼 을 이야기해 볼까요? 오른쪽은 산을 깎아 골프장을 만드는 모습입니다. 이에
참여하고, 대중교통을 이용함.
품을 개발합니다.
기록합니다.
먹이 사슬 먹이 그물 ② 다람쥐는 뱀에게만 잡아먹힌다. 메뚜기 대한 설명으로 옳은 것을 보기 에서 골라 기호를 써 봅
배추흰나비 애벌레
연구 자료를 농업에 활용해 • 과학적 의사소통 능력 알아보고 싶은 생태계나 생물을 시다.
벼
더 나은 품종을 개발합니다.
붙이는 곳 붙임딱지 붙이는 곳 붙임딱지 평가 해요 『과학』 점검하기 ③ 매는 다른 동물에게 잡아먹히지 않는다. 친구들과 이야기하게 한다. → 질문 예시: 알아보 보기
배추
생태계가 생물 요소와 비생물 요소로 이루어져 있음을 알고 생태계 20 쪽 ~ 27 쪽 고 싶은 생태계나 생물은 무엇인가요?
구성 요소들이 서로 영향을 주고받음을 설명할 수 있나요?
④ 토끼는 모든 생물과 먹고 먹히는 관계에 있다.
생태계에서 생물 사이의 먹고 먹히는 관계가 생태계에서 여러 개의 먹이 사슬이 얽혀 비생물 환경 요인이 생물에 미치는 영향을 이해해 환경과 생물 사이의 ⑤ 생물 사이의 먹고 먹히는 관계가 그물처럼 서로 얽혀 있다. 문제의 답과 해설을 제시하였습니다.
사슬처럼 연결된 것
그물처럼 연결된 것
관계를 설명할 수 있나요? 28 쪽 ~ 31 쪽 • 과학적 참여와 평생 학습 능력 알아보고 싶은 생태계나 생 ㉠ 무분별한 개발로 생태계 평형이 깨진다.
4 : 생태계를 구성하는 생물의 종류와 수 또는 양이 균형을 이루며 생태계 보전의 필요성을 알고 생태계 보전을 위해 우리가 할 수 있는 32 쪽 ~ 35 쪽 사슬이 얽혀 그물처럼 연결된 것을 먹이 그물이라고 한다. 물을 이야기하는 활동을 통해 생명 과학자라는 직 ㉡ 깨진 생태계 평형은 대부분 짧은 시간 안에 회복할 수 있다.
적으로 생각해요
일을 설명할 수 있나요?
창의
안정적으로 유지되는 상태
각
생 그물 을 완성하고, 『실험 관찰』 24 쪽 ~ 25 쪽의 ‘문제로 확인하기’를 풀며 실력을 키워 봅시다. 내가 생명 과학자가 된다면 어떤 생태계나 생물을 알아보고 싶은지 이야기해 봅시다. 업에 관심을 가지고 탐색하게 한다. ㉢ 이곳에 사는 생물의 종류와 수 또는 양이 균형을 이루며 안정된 상태이다.
풀이 생태계를 구성하는 생물은 서로 먹고 먹히는 관계에 있다. 생태계에서 여러 개의 먹이
40 40 41 41 3 42 다음은 오른쪽과 같이 자란 콩나물의 모습을 보고
42
많은 노력이 필요하다.
풀이 훼손된 생태계가 원래 상태로 회복하는 데에는 오랜 시간과
초등과학5-2_②단원(17~42)OK.indd 40 2022-04-08 오전 10:57:50 초등과학5-2_②단원(17~42)OK.indd 41 2022-04-08 오전 10:57:52 초등과학5-2_②단원(17~42)OK.indd 42 2022-04-08 오전 10:57:55 참고 자료 ( ㉠
두 학생이 나눈 대화입니다. 콩나물을 기른 조건을
4 생태계 평형 옳게 말한 학생의 이름을 써 봅시다. 사고력 탐구 능력 )
생 그물 각 생명 과학자 6
생명 과학자는 다양한 생물을 살펴보고 연구하는 일
풀이 생태계를 구성하는 생물의 종류와 수 또는 양이 균형을 이 ‣ 활용 방법
생태계 구성 요소 루며 안정적인 상태를 유지하는 것을 생태계 평형이라고 한다. • 생명 과학자는 생물의 특징, 생물 사이의 관계, 생물 을 한다. 또, 생물의 특징과 생활 방식에 대한 연구도 오른쪽 서식지에서 살아남기에 유리한 여우를 보기 에서
며칠 뒤
골라 기호를 쓰고, 그 까닭을 설명해 봅시다.
1 생태계 이 사는 환경의 특징 등을 연구한다. 생명 과학자가 한다. 분야에 따라 인체 전문가, 동물 전문가, 식물 전 보기
풀이 어떤 공간에서 영향을 주고받는 모든 생물 요소와 비생물 비생물 요소가 생물에 미치는 영향 된다면 어떤 생태계나 생물을 알아보고 싶은지 그 문가, 미생물 전문가 등으로 구분할 수 있다. ㉠
요소를 생태계라고 한다. 5 온도 •우리: 콩나물이 담긴 페트병을 어둠상자로 덮어 햇빛을 가리고 물을 주었어. ㉡
까닭과 함께 이야기하도록 한다.
• 인체 전문가는 주로 사람의 유전자를 해석하는 기술,
2 햇빛 3 양분 풀이 온도는 생물의 생활에 영향을 미친다. •나라: 콩나물이 담긴 페트병을 햇빛이 잘 드는 곳에 두고 물을 주었어. 난치병을 예방하고 치료 방법을 개발하는 기술, 의료
• 커리어넷 누리집(www.ca&rreer.go.kr)에서 ‘생물
풀이 생물은 양분을 얻는 방법에 따라 햇빛, 물 등을 이용해 필요 학 연구원’을 검색하면 생명 과학자가 어떤 일을 하
기기와 생체 재료를 만드는 기술을 연구한다.
한 양분을 스스로 만드는 생산자, 다른 생물을 먹이로 하여 양분 생태계 보전과 복원 24 풀이 햇빛이 잘 드는 곳에 두고 물을 준 콩나물이 길어지고 굵어졌다. ( • 동물 전문가, 식물 전문가는 각각 동물과 식물의 특
는지 확인할 수 있다. 또, 『과학』 42 쪽 그림을 활용
나라
을 얻는 소비자, 주로 죽은 생물이나 배설물을 분해해 양분을 얻 6 깨짐 24 해 생명 과학자가 하는 일을 생각해 보게 할 수 있다. )
는 분해자로 구분한다. 풀이 환경이 오염되면 그곳에 사는 생물의 서식지가 훼손되어 징과 생활 방식, 이들 사이의 관계를 연구한다. 연구 ⑴ 살아남기에 유리한 여우: ( ㉡
생물의 종류와 수가 줄어들거나 생물이 사라져 생태계 평형이 깨 자료를 농업, 의학과 같은 여러 산업에 응용하는 일 ⑵ 까닭: )
지기도 한다. 한번 깨진 생태계를 다시 회복하려면 오랜 시간과 을 담당한다. 에 유리하다.
많은 노력이 필요하다. 144 제 2 부 지도의 실제 창의 적으로 생각해요 • 미생물 전문가는 세균이나 크기가 작은 생물을 연구
초등과학(실험)5-2_②(14~25)OK.indd 24
예시 답안 여우의 털 색깔이 눈으로 덮인 서식지와 비슷해 적에게서 몸을 숨기기
하고 연구 자료를 농업, 의학과 같은 여러 산업에 응 풀이 ㉠은 사막여우이고 ㉡은 북극여우이다. 북극여우의 하얀색 털은
생태계를 구성하는 생물의 먹고 먹히는 관계 내가 생명 과학자가 된다면 어떤 생태계나 생물을 알 흰 눈으로 덮인 서식지 환경과 비슷해 적에게서 몸을 숨기기 쉽다.
용하는 일을 담당한다. 25
아보고 싶은지 이야기해 봅시다. 2022-06-09 오후 2:02:02
뱀 다람쥐 뱀 매 평 가 해요 초등과학(지도서)5-2_②(092~151)OK.indd 144 지도 방향 국립생태원 누리집(www.nie.re.kr)에서 생태계와 그 생명 과학자가 되기 위해서는 대학교에서 일반 생물 초등과학(실험)5-2_②(14~25)OK.indd 25 25
참새 학, 동물학, 식물학, 미생물학, 유전 공학 등을 공부하
개구리 토끼 개구리 평가 피드백 학습한 내용을 생각하며 ‘스스로 평가해요’에 색칠하는 생태계 구성원에 대한 자료를 확인할 수 있다. 다양한 생태계와 생태
메뚜기
벼 벼 메뚜기 배추흰나비 애벌레 배추 과정에서 아쉬운 부분은 해당 쪽으로 돌아가 부족한 부분을 학습할 계 구성원 자료를 활용해 학생들이 생태계와 생물에 관심을 가지게 고 대학교를 졸업한 뒤에 대학원에서 석사, 박사 학위
2022-06-09 오후 2:02:05
먹이 사슬 먹이 그물 수 있게 한다. 한다. 를 받으면서 전공 분야의 경험을 쌓는 것이 좋다. 2. 생물과 환경 145
2022-06-09 오후 2:08:59 초등과학(지도서)5-2_②(092~151)OK.indd 145
142 제 2 부 지도의 실제 2. 생물과 환경 143
2022-06-09 오후 2:09:00
초등과학(지도서)5-2_②(092~151)OK.indd 142 2022-06-09 오후 2:08:58 초등과학(지도서)5-2_②(092~151)OK.indd 143 2022-06-09 오후 2:08:59
전자 저작물에 있어요.
과학적 사고력 과학적 의사소통 능력
생태계가 생물 요소와 비생물 요소로 이루어져 있음을 알고 생
전자 저작물에 있어요. 성취 기준 6과 05-01
1 다음 생태계 구성 요소를 보고, 물음에 답해 봅시다. 태계 구성 요소들이 서로 영향을 주고받음을 설명할 수 있다.
1 다음 중 연못 생태계의 생물 요소와 비생물 요소를 3 다음 생물의 먹고 먹히는 관계에 대한 설명으로 옳 예시 답안
잘못 짝 지은 것은 어느 것입니까? ( ⑤ ) 은 것은 어느 것입니까? ( ④ )
(1) 비생물 요소
생물 요소 비생물 요소 (2) 생태계는 동물과 식물처럼 살아 있는 생물 요소와 햇빛, 물,
① 연꽃 공기 다람쥐 뱀 매 ▲ 물 ▲ 햇빛 온도처럼 살아 있지 않은 비생물 요소로 구성되어 있다. 1
② 붕어 물 참새 개구리 ⑴ 위의 생태계 구성 요소는 생물 요소와 비생물 풀이 과학적 사고력 전자 저작물에 있어요. 단원 평가, 수행 평가, 서술형 평가 예시 문항을 제시
공기
③ 오리 햇빛 토끼 요소 중 무엇인지 써 봅시다. 생태계 구성 요소는 생물 요소와 비생물 요소로 구분할 수 있다. 배점(%) 과학적 탐구 능력 다음은 숲 생태계의 모습을 나타낸 것입니다. 물음에 답해 봅시다.
매
④ 세균 흙 메뚜기 배추흰나비 애벌레 ⑵ 위의 생태계 구성 요소를 포함해 생태계는 어 채점 기준 과학적 의사소통 능력 온도 햇빛
⑤ 온도 개구리 벼 배추 ⑴에서 비생물 요소를 쓰고, ⑵에서 생태계가 100 곰팡이(112`배)
① 먹이 사슬을 나타낸 것이다. 떻게 구성되어 있는지 설명해 봅시다. 노루 소나무
성취 기준 6과 05-01 ② 한 종류의 생물은 한 가지 먹이만 먹는다. 어떻게 구성되어 있는지 옳게 설명한 경우 50 다람쥐 하였습니다.
생태계가 생물 요소와 비생물 요소로 이루어져 있음을 알고 ⑴과 ⑵ 중 한 가지만 옳게 설명한 경우 참새 지렁이 토끼 뱀
생태계 구성 요소들이 서로 영향을 주고받음을 설명할 수 ③ 먹고 먹히는 관계가 한 방향으로만 연결되어 있다. 흙 물 버섯
④ 먹고 먹히는 관계가 얽혀 그물처럼 연결되어 있다.
있다.
⑤ 한 종류의 생물이 사라지면 생물 사이의 먹고
풀이 개구리는 살아 있는 생물 요소이고, 온도는 살아 있지 않 벌개미취
은 비생물 요소이다. 먹히는 관계가 모두 끊어진다. ⑴ 위 생태계의 구성 요소들을 생물 요소와 비생물 요소로 나누어 써 봅시다.
성취 기준 6과 05-01 생물 요소
생태계가 생물 요소와 비생물 요소로 이루어져 있음을 알고
생태계 구성 요소들이 서로 영향을 주고받음을 설명할 수 비생물 요소
있다.

풀이 먹이 그물은 여러 개의 먹이 사슬이 얽혀 그물처럼 연결된 과학적 탐구 능력
생태계가 생물 요소와 비생물 요소로 이루어져 있음을 알고 생
것이다. 먹이 그물은 생물 사이의 먹고 먹히는 관계가 여러 방향 과학적 사고력 성취 기준 6과 05-01
으로 연결되어 있다. 2 다음 어느 생태계의 먹이 그물을 보고, 다람쥐의 태계 구성 요소들이 서로 영향을 주고받음을 설명할 수 있다.
2 다음 중 생태계를 구성하는 생물 요소에 대한 설명 4 다음은 생태계 평형에 대한 학생들의 대화입니다. 수가 줄어들어도 매가 살아갈 수 있는 까닭을 설명
옳게 말한 학생의 이름을 써 봅시다.
예시 답안
해 봅시다.
으로 옳지 않은 것은 어느 것입니까? ( ③ ) 매는 다람쥐 외에 다른 생물도 먹고 살아가므로 다람쥐의 수가 줄
① 참새는 벼, 메뚜기 등을 먹어서 양분을 얻는다. • 만세: 생태계를 구성하는 특정 생물이 사라진 매 어도 개구리, 토끼 등 다른 먹이를 먹고 살 수 있다.
② 뱀은 참새, 메뚜기 등을 먹어서 양분을 얻는다. 상태야. 다람쥐 뱀 ⑵ 위 생태계에서 생물 요소와 비생물 요소가 영향을 주고받는 모습을 두 가지 설명해
봅시다.
풀이

③ 버섯은 햇빛, 물 등을 이용해 스스로 양분을 만 • 나라: 생태계를 구성하는 특정 생물의 수나 양 참새 개구리 생물의 먹고 먹히는 관계는 여러 방향으로 연결되어 있다.
든다. 배점(%)
이 갑자기 늘어난 상태야. 토끼
④ 부들은 햇빛, 물 등을 이용해 스스로 양분을 만 • 우리: 생태계를 구성하는 생물의 종류와 수 또 메뚜기 배추흰나비 애벌레 채점 기준 100

든다. 는 양이 균형을 이룬 상태야. 배추 매가 살아갈 수 있는 까닭을 먹이 관계로 옳게

⑤ 곰팡이는 주로 죽은 생물이나 배설물을 분해해 벼 설명한 경우 30 성취 기준 6과 05-01
양분을 얻는다. ( 우리 ) 매가 살아갈 수 있는 까닭을 먹이 관계로 설명 명할 수 있다.
하지 못한 경우 생태계가 생물 요소와 비생물 요소로 이루어져 있음을 알고 생태계 구성 요소들이 서로 영향을 주고받음을 설
성취 기준 6과 05-01 성취 기준 6과 05-01
생태계가 생물 요소와 비생물 요소로 이루어져 있음을 알고 생태계가 생물 요소와 비생물 요소로 이루어져 있음을 알고 예시 답안 (1) •생물 요소: 소나무, 벌개미취, 참새, 토끼, 곰팡이, 버섯, 다람쥐, 지렁이, 노루, 뱀, 매
생태계 구성 요소들이 서로 영향을 주고받음을 설명할 수 생태계 구성 요소들이 서로 영향을 주고받음을 설명할 수 •비생물 요소: 햇빛, 물, 공기, 흙, 온도
있다. 있다. (2) 토끼가 물을 마신다. 소나무가 햇빛을 이용해 양분을 스스로 만든다.
148 제 2 부 지도의 실제 물 요소, 생물 요소와 생물 요소는 영향을 주고받는다.
풀이 버섯과 곰팡이 등은 주로 죽은 생물이나 배설물을 분해해 풀이 생태계 평형은 생태계를 구성하는 생물의 종류와 수 또는
양분을 얻는 분해자이다. 양이 균형을 이루며 안정적인 상태를 유지하는 것이다. 풀이 생태계 구성 요소 중 살아 있는 것을 생물 요소, 살아 있지 않은 것을 비생물 요소라고 한다. 생물 요소와 비생
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채점 기준
146 제 2 부 지도의 실제 주고받는 모습을 옳게 설명한 경우
초등과학(지도서)5-2_②(092~151)OK.indd 148 ⑴과 ⑵ 중 한 가지만 옳게 설명한 경우 배점(%)
⑴에서 생물 요소와 비생물 요소를 구분하고, ⑵에서 생물 요소와 비생물 요소가 영향을
100
150 제 2 부 지도의 실제
초등과학(지도서)5-2_②(092~151)OK.indd 146 2022-06-09 오후 2:09:00 초등과학(지도서)5-2_②(092~151)OK.indd 150 50 2022-06-09 오후 2:09:07
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
과학 교육의 목표를 크게 두 가지 관점으로 나눈다면 하나는 과학 지식을 이해하는 것이고,
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
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
한 과학 학습 모형을 선택해야 한다. 과학 학습 모형을 적절하게 선택하고 적용하려면 각 모
러내며, 과학자의 탐구 수행 과정에서 과학적 방법은 특정한 절차가 정해져 있지 않고 매우
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
학습자의 행동을 변화시키는 관점으로 바라본다. 다양한 과학 개념의 이해를 단순히 행동의
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
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
이 장에서는 주요 학습 이론에서 인지주의 학습 이론의 갈래로서 피아제(Piaget, J., 1896
1 과학적 소양 본성은 과학 인식, 과학 과정, 과학 방법, 과학 지식의 발전에 영향을 미치는 인지·정의적인 어려울 수 있다.
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
과학 교육에 많은 영향을 미치고 있다. 그러나 1960`년대 과학 교육이 이러한 ‘탐구 과정 기
1
경험 학습 모형은 그 용어가 암시하듯이 학생들이 구체적이고 감각적인 경험을 통해 자연
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
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 325 ▲ 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
324 제 3 부 과학 교육의 이해 것은 무의미할 수 있다. 바람직하다. 338 제 3 부 과학 교육의 이해
기능이 함께 사용되고 발달하도록 하는 것이
330 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 8:03:18 초등과학(지도서)5-2_⑥3부(322~420)OK.indd 325 탐색 결과 정리 리한다. 2022-04-21 오후 8:03:19
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