PART 1 과학학습이론 및 평가

CHAPTER 01 개념 이해와 통합과학교육(박철규, 국립순천대학교) 9
1. 들어가며 9
2. 대안적 개념 10
3. 개념변화 이론 17
4. 통합과학 개념 이해를 위한 관점 24
5. 나가며 25

CHAPTER 02 인지편향 관점에서의 통합과학교육(하민수, 서울대학교) 31
1. 과학교육과 인지편향에 대한 이해 31
2. 인지편향과 과학 핵심 역량 34
3. 인지편향을 조절하기 위한 교수전략으로서의 체크리스트 활용 44
4. 인지편향을 줄이기 위한 과학교육 전략 50
5. 과신 편향 조절을 위한 KAAR 개입 모형의 이론적 틀 53

CHAPTER 03 과학기술관련 사회쟁점 교육(고연주, 제주대학교) 59
1. 과학기술관련 사회쟁점 교육이란? 59
2. SSI 교육을 위해 필요한 지식과 역량 64
3. SSI 교육을 위한 교수학습방법 67
4. 나가며 83

CHAPTER 04 정의지향 과학교육(김원정, 산타클라라대학교) 89
1. 서론 89
2. 정의지향 과학교육 접근법 93
3. 비판적 과학 주체성(CSA): 정의지향 과학교육의 핵심 역량 111
4. 결론 114

CHAPTER 05 통합과학 평가를 위한 평가 방법(하민수, 서울대학교) 121
1. 서론 121
2. 평가의 타당도와 타당화 과정 121
3. 평가와 개별 맞춤형 교육: 완전학습을 위한 필수 조건 130
4. 심층 학습을 지원하는 평가의 기능 131
5. 서술형 평가와 선택형 평가 133
6. 평가 트라이앵글: 심층적 이해와 설계를 위한 평가의 세 요소 138
7. 수행평가의 채점 방식: 전체 채점과 분석 채점의 비교 141
8. 예비교사를 위한 학교 현장 평가 143

PART 2 과학교수 전략

CHAPTER 06 자연현상에 대한 학생들의 설명 발달에 초점을 두는 스토리라인 단원 모형(심수연, 서울대학교) 151
1. 과학 단원에서 ‘학생 관점에서의 연결성’을 추구하는 것은 왜 중요한가? 152
2. 자연현상에 대한 설명 발달을 중심으로 한 단원 설계 원칙 154
3. 스토리라인 단원 진행을 위한 교수학습 전략(Reiser 등, 2021) 159

CHAPTER 07 학생의 시각적 표상 구성 활동의 과학교육적 활용(박준형, 난양이공대학교) 175
1. 서론 175
2. 시각적 표상 구성 활동의 유용성 176
3. 학생의 시각적 표상 구성 활동의 활용 179
4. 시각적 표상 구성 활동의 이론적 배경 182
5. 학생의 과학 그리기 활동의 패턴 187
6. 학생의 시각적 표상 구성 활동의 지도 전략: 체계기능언어학의 관점에서 192
7. 결론 196

CHAPTER 08 인공지능을 활용한 통합과학 탐구 활동(이경건, 난양이공대학교) 203
1. 서론 203
2. 과학 통합의 중심으로서의 인공지능: 2024 노벨 물리학상 및 화학상 206
3. 확장 현실 생성 및 인지 갈등 유발을 위한 인공지능 212
4. 탐구실험 안내자로서의 인공지능 218
5. 결론 227

CHAPTER 09 증강현실ㆍ가상현실 기반 과학 탐구(장진아, 난양이공대학교) 231
1. 서론 231
2. ARㆍVR 기반 과학 탐구의 인식적 특징 232
3. ARㆍVR 기반 과학 탐구의 인식적 유형 234
4. ARㆍVR 기반 과학 탐구의 교육적 기능과 가능성 238
5. ARㆍVR 기반 과학 탐구의 입체적인 설계 및 실행을 위하여 250
6. 결론 253

CHAPTER 10 메타버스(Metaverse)와 과학교육(박정우, 제주대학교) 259
1. 메타버스란? 259
2. 메타버스의 유형 260
3. 메타버스의 발달 263
4. 메타버스의 특징 264
5. 메타버스의 플랫폼 267
6. 메타버스의 학생 사용 실태 268
7. 메타버스와 다른 플랫폼과의 비교 269
8. 메타버스와 교수학습 방법 273
9. 메타버스와 통합교육 280
10. 메타버스 활용 과학교육 281
11. 메타버스 활용 과학수업에 대한 한계와 제안 283

CHAPTER 11 에듀테크를 활용한 과학교육(고연주, 제주대학교) 289
1. 에듀테크 활용 교육의 배경 289
2. 에듀테크 특징과 유형 292
3. 과학교육에서의 에듀테크 활용 사례 297
4. 에듀테크 시대, 교사의 전문성과 역할 변화 307
5. 나가며 309

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