머리말 ... 3
제Ⅰ부 과학교육의 이론적 배경
   제1장 과학교육의 이론적 배경으로서의 과학철학 ... 15
      1.1. 철학의 영역과 대상 ... 16
        1.1.1. 인식론(epistemology) ... 16
        1.1.2. 존재론(ontology) 16
        1.1.3. 논리학(logic) ... 17
        1.1.4. 가치론(axiology) ... 17
        연습문제 ... 18
      1.2. 전통적 과학철학 ... 19
        1.2.1. 경험주의 ... 19
        1.2 2. 이성주의 ... 20
        1.2.3. 과학적 방법론 ... 20
        1.2.4. 실증주의 ... 21
        1.2.5. 조작주의 ... 21
        1.2.6. 환원주의 ... 22
        1.2.7. 반증주의 ... 22
        연습문제 ... 24
        임용시험기출문제 ... 26
      1.3. 현대의 과학철학 ... 27
        1.3.1. 쿤의 과학혁명 ... 27
        1.3.2. 라카토슈의 연구프로그램 ... 28
        1.3.3. 라우든의 연구전통 ... 30
        1.3.4. 파이어아벤트의 반과학적 방법 ... 30
        1.3.5. 구성주의와 과학 및 과학지식의 사회성 ... 31
        연습문제 ... 32
        임용시험기출문제 ... 33
   제2장 과학교육의 이론적 배경으로서의 과학의 본성 ... 41
      2.1. 과학의 기원과 종류 ... 41
        2.1.1. 과학의 특성과 목적 ... 41
        2.1.2. 자연관의 변천과 과학의 발달 ... 42
        2.1.3. 과학의 분류와 자연과학의 종류 ... 44
        연습문제 ... 46
        임용시험기출문제 ... 47
      2.2. 과학지식 ... 49
        2.2.1. 과학지식의 특성 ... 49
        2.2.2. 과학지식의 종류 ... 50
        2.2.3. 과학지식의 구성요소 ... 51
        2.2.4. 과학지식의 변화 모형 ... 55
        연습문제 ... 57
        임용시험기출문제 ... 60
      2.3. 과학적 방법 ... 64
        2.3.1. 귀납법 ... 64
        2.3.2. 연역법 ... 65
        2.3.3. 가설-연역법 ... 65
        2.3.4. 귀추법 ... 66
        2.3.5. 사회적 합의 ... 67
        연습문제 ... 68
        임용시험기출문제 ... 70
      2.4. 과학적 탐구 과정과 기능 ... 72
        2.4.1. 탐구의 정의와 특성 ... 72
        2.4.2. 기본 과정 ... 72
        2.4.3. 통합 과정 ... 74
        2.4.4. 탐구 활동 ... 76
        연습문제 ... 77
        임용시험기출문제 ... 79
      2.5. 과학적 사고와 사고 실험 ... 88
        2.5.1. 논리적 사고와 수학적 사고 ... 88
        2.5.2. 비판적 사고 ... 88
        2.5.3. 과학적 사고 ... 88
        2.5.4. 창의적 사고 ... 89
        2.5.5. 사고 실험 ... 89
        연습문제 ... 90
        임용시험기출문제 ... 90
      2.6. 과학자와 과학사회 ... 91
        2.6.1. 과학자 ... 91
        2.6.2. STS ... 92
        2.6.3. 과학의 윤리적 문제 ... 93
        연습문제 ... 95
   제3장 과학교육의 이론적 배경으로서의 심리철학과 학습심리학 ... 97
      3.1. 심리철학 ... 97
        3.1.1. 행동주의 ... 97
        3.1.2. 인지론 ... 98
        3.1.3. 구성주의 ... 99
        연습문제 ... 100
        임용시험기출문제 ... 100
      3.2. 행동주의 학습이론 ... 101
        3.2.1. 파블로프의 고전적 조건화 ... 101
        3.2.2. 쏜다이크의 결합론 ... 101
        3.2.3. 스키너의 조작적 조건화 ... 102
        3.2.4. 반듀라의 사회-인지적 학습설 ... 103
        3.2.5. 가녜의 위계적 학습이론 ... 104
        연습문제 ... 106
      3.3. 인지주의 학습이론 ... 108
        3.3.1. 피아제의 지능발달 이론 ... 108
        3.3.2. 오슈벨의 유의미학습 이론 ... 110
        3.3.3. 비고츠키(Vygotsky)의 사회-문화(역사)적 이론 ... 112
        3.3.4. 브루너의 수업이론 ... 113
        연습문제 ... 116
        임용시험기출문제 ... 119
      3.4. 과학적 개념의 오개념 ... 124
        3.4.1. 대체적 개념틀의 대두 배경과 그 특성 ... 124
        3.4.2. 오인의 출처와 확인 방법 ... 126
        3.4 3. 대체적 개념틀 이론의 적용 ... 126
        연습문제 ... 127
        임용시험기출문제 ... 128
제Ⅱ부 과학교육의 실천
   제4장 과학 교육과정 ... 137
      4.1. 과학교육 사상과 과학 교육과정의 변천 ... 137
        4.1.1. 진리의 검증설 ... 137
        4.1.2. 전통적 과학교육 사상 ... 138
        4.1.3. 현대의 과학교육 사상 ... 139
        4.1.4. 우리나라 과학교육의 역사와 과학교육과정의 변천 ... 140
        연습문제 ... 142
        임용시험기출문제 ... 143
      4.2. 과학교육의 의미와 목적 ... 145
        4.2.1. 과학교육의 의미 ... 145
        4.2.2. 과학교육의 필요성과 정당화 ... 145
        4.2.3. 과학교육의 이념ㆍ목적ㆍ목표의 특성과 진술 ... 146
        4.2.4. 과학교육 목적의 변천 ... 147
        연습문제 ... 149
        임용시험기출문제 ... 150
      4.3. 과학 교육과정의 의미와 운영 ... 154
        4.3.1. 과학 교육과정의 의미와 특성 ... 154
        4.3.2. 과학 교육과정의 유형 ... 154
        4.3.3. 교육과정의 내용 및 운영과 교재 ... 155
        4.3.4. 과학 교육과정의 개발 및 설계 ... 156
        4.3.5. 과학 교육과정 운영의 형식 ... 157
        4.3.6. 수준별 교육과정 ... 157
        연습문제 ... 159
        임용시험기출문제 ... 160
      4.4. 과학 교육과정 내용의 선정과 조직 ... 162
        4.4.1. 과학 교육과정 내용의 선정과 조직 ... 162
        4.4.2. 과학 교육과정 내용의 수준 ... 162
        4.4.3. 과학 교육과정의 내용과 탐구 과정의 관계 ... 163
        연습문제 ... 164
        임용시험기출문제 ... 164
      4.5. 우리나라와 외국 과학 교육과정의 비교 ... 166
        4.5.1. 과학 교육과정 개발과 설계의 비교 ... 166
        4.5.2. 과학 교육과정 체제의 비교 ... 166
        4.5.3. 과학교육 목적의 비교 ... 168
        4.5.4. 과학 교육과정 내용의 비교 ... 168
        4.5.5. 과학 교육과정 내용의 나열 및 진술의 비교 ... 169
        연습문제 ... 170
        임용시험기출문제 ... 170
   제5장 과학 교수-학습 ... 171
      5.1. 과학 수업ㆍ교수-학습의 관계와 모형 ... 171
        5.1.1. 과학 수업ㆍ교수ㆍ수업의 관계 ... 171
        5.1.2. 과학 교수-학습 모형의 이론적 배경 ... 172
        5.1.3. 과학 교수-학습 모형의 종류와 특성 ... 173
        연습문제 ... 177
        임용시험기출문제 ... 178
      5.2. 과학 교수-학습 계획 ... 179
        5.2.1. 과학교과 계획 ... 179
        5.2.2. 단원 계획 ... 180
        5.2.3. 교수-학습 과정안 ... 181
        연습문제 ... 183
      5.3. 과학 교수-학습 전략 ... 185
        5.3.1. 강의 ... 185
        5.3.2. 질문 ... 185
        5.3.3. 토론 ... 186
        5.3.4. 실험 ... 186
        5.3.5. 현장실습 ... 187
        5.3.6. 시범실험 ... 188
        5.3.7. 과학적 탐구와 발견 ... 188
        5.3.8. 협동학습 ... 189
        5.3.9. 역할놀이 ... 190
        5.3.10. 개별화 수업 ... 190
        5.3.11. STS 접근법 ... 191
        5.3.12. 과학의 윤리적 특성 교수-학습 ... 192
        5.3.13. 과학사와 과학의 본성 교수-학습 ... 192
        연습문제 ... 193
        임용시험기출문제 ... 196
      5.4. 과학론에 따른 과학 교수-학습의 실제 ... 200
        5.4.1. 과학지식의 교수-학습 ... 200
        5.4.2. 과학적 방법에 따른 교수-학습 ... 202
        5.4.3. 과학적 탐구 과정의 교수-학습 ... 205
        5.4.4. STSㆍ과학윤리ㆍ과학사의 교수-학습 ... 210
        연습문제 ... 212
        임용시험기출문제 ... 216
      5.5. 학습론에 따른 과학 교수-학습의 실제 ... 217
        5.5.1. 행동주의에 따른 과학 교수-학습 ... 217
        5.5.2. 인지론에 따른 과학 교수-학습 ... 219
        5.5.3. 구성주의에 따른 과학 교수-학습 ... 221
        5.5.4. 순환학습 모형에 따른 과학 교수-학습 ... 224
        연습문제 ... 228
        임용시험기출문제 ... 230
   제6장 과학교육 평가 ... 239
      6.1. 평가 이론 ... 239
        6.1.1. 평가의 특성과 최근 동향 ... 239
        6.1.2. 평가의 유형 ... 240
        6.1.3. 평가도구의 특성 ... 241
        연습문제 ... 243
        임용시험기출문제 ... 244
      6.2. 과학지식 평가 ... 245
        6.2.1. 과학지식 지필검사 문항 제작 ... 245
        6.2.2. 과학지식 평가틀 ... 246
        6.2.3. 과학지식 구성요소의 평가 ... 250
        연습문제 ... 252
        임용시험기출문제 ... 253
      6.3. 과학적 탐구 과정의 평가 ... 256
        6.3.1. 과학적 탐구 평가 방법 ... 256
        6.3.2. 과학적 탐구 평가틀 ... 257
        6.3.3. 기본적 탐구 과정의 평가 ... 257
        6.3.4. 종합적 탐구 과정의 평가 ... 259
        6.3.5. 탐구 활동의 평가 ... 261
        연습문제 ... 263
        임용시험기출문제 ... 264
      6.4. 과학적 태도 평가 ... 268
        6.4.1. 과학적 태도의 영역과 평가틀 ... 260
        6.4.2. 과학적 태도의 평가 방법 ... 268
        6.4.3. 과학과 과학적 태도의 평가 도구 ... 271
        연습문제 ... 272
        임용시험기출문제 ... 273
      6.5. 과학 수행평가 ... 275
        6.5.1. 과학 수행평가의 특성과 방법 ... 275
        6.5.2. 수행평가 과제의 작성 ... 276
        6.5.3. 수행평가 결과의 채점 ... 277
        연습문제 ... 278
        임용시험기출문제 ... 279
제Ⅲ부 과학교육의 환경과 지원 체제
   제7장 과학교육 시설과 과학 교수-학습 교재 ... 287
      7.1. 학교의 과학교육 시설 ... 287
        7.1.1. 과학교육 시설의 의미와 종류 ... 287
        7.1.2. 교실의 크기와 설비 ... 288
        연습문제 ... 288
      7.2. 실험실과 학습원 ... 289
        7.2.1. 실험실 시설 ... 289
        7.2.2. 실험실 기자재 ... 289
        7.2.3. 실험실 안전 ... 289
        7.2.4. 학습원 ... 290
        연습문제 ... 290
      7.3. 과학 교수-학습 교재와 매체 ... 291
        7.3.1. 과학 교과서 ... 291
        7.3.2. 과학 교수-학습 매체 ... 291
        7.3.3. 지역사회와 인적 자원 ... 292
        연습문제 ... 293
   제8장 과학교육 연구와 개발 ... 295
      8.1. 과학교육 연구의 본성 ... 295
        8.1.1. 과학교육 연구의 특징 ... 295
        8.1.2. 방법에 따른 연구의 종류 ... 296
        8.1.3. 목적에 따른 연구의 종류 ... 296
        연습문제 ... 297
        임용시험기출문제 ... 297
      8.2. 과학교육 논문의 작성과 발표 ... 298
        8.2.1. 논문의 체제 ... 298
        8.2.2. 논문 작성 규칙 ... 298
        8.2.3. 논문 발표 ... 299
        연습문제 ... 300
      8.3. 국내ㆍ외의 과학교육 연구 동향 ... 302
        8.3.1. 과학교육 연구 관련 법령 ... 302
        8.3.2. 국내ㆍ외 과학교육 연구단체와 학회 ... 302
        8.3.3. 현재 과학교육 연구의 경향 ... 303
        연습문제 ... 303
   제9장 과학교사 교육과 재교육 ... 305
      9.1. 교직과 과학교사의 자질 ... 305
        9.1.1. 교직관 ... 305
        9.1.2. 과학교사의 역할ㆍ자질ㆍ상 ... 305
        9.1.3. 과학교사의 전문성 개발 ... 306
        연습문제 ... 306
      9.2. 과학교사 양성ㆍ자격ㆍ신규채용 ... 307
        9.2.1. 과학교사의 자격 ... 307
        9.2.2. 과학교사 신규 채용 ... 307
        연습문제 ... 308
      9.3. 과학교사 현직교육 ... 309
        9.3.1. 현직교육의 필요성과 목적 ... 309
        9.3.2. 과학교사 연수의 종류와 기관 ... 309
        9.3.3. 연수와 연구의 학점화 ... 310
        9.3.4. 현직 과학교사가 수행할 수 있는 연구 기회 ... 310
        연습문제 ... 311
해답과 해설 ... 313