-교육대학교에서 예비교사들에게 과학교육학을 가르치면서 무엇이 그들에게 도움이 되며 어떻게 하는 것이 올바른 과학교육 교수법이 될 수 있는지 고민하였다. 한때는 한 번 수업 자료를 만들고 그것을 조금씩 수정해 가면서 수업을 진행하면 된다는 생각을 한 적도 있었다. 그러나 교직 경력이 26년이 넘어가는 시점에서 과학을 가르치는 교육자로서 정체성에 대해 심각한 고민을 하게 되었다. 특히 COVID-19 Pandemic에 의해 지금까지 해온 수업의 방향에 변화를 줄 수밖에 없는 상황이 되었다. 긴 시간 동안 많은 고민을 하고 가슴앓이를 하면서 내린 결론은, 교직 경력만 자랑할 것이 아니라 학습자의 입장을 고려해 새로운 것을 시도하는 도전적인 자세가 밑거름될 때 혁신적 수업이 용솟음친다는 것이다. 따라서 이번 책은 초등 과학교육 수업에 획기적인 변화를 주기 위해, 그리고 포스트 코로나(Post Corona), 뉴 노멀(New Normal) 시기의 수업에 대비하기 위해 수개월의 준비 끝에 완성되었다.

머리말 4 1부 초등 과학교육론 학습 9 1장 과학의 본성과 과학교육의 필요성 10 2장 과학과 교육과정 16 3장 기초 탐구 과정 24 4장 통합 탐구 과정 29 5장 구성주의 학습과 구성주의 학습 모형 34 6장 발견 학습 39 7장 개인차를 고려한 과학 수업 44 8장 과학 평가 50 9장 탐구 지향적 수업 전략 55 10장 간학문적으로 접근하기 60 11장 공학기술과 개념도 66 12장 융합인재교육(STEAM) 72 13장 인공지능(AI)과 과학교육 78 14장 모델 기반 학습 84 15장 현대 과학철학 89 16장 선행조직자 개발하기 96 17장 포토보이스 활동 101 2부 과학과 수업 모형 및 교수학습 분석 107 1장 과학과 수업 모형 108 1. 경험 학습 모형 110 2. 발견 학습 모형 111 3. 탐구 학습 모형(가설 검증 수업 모형) 112 4. 순환 학습 모형 113 5. 개념 변화 학습 모형 115 6. STS 모형 116 7. POE 모형 117 8. 4MAT 모형 118 9. 발생학습 모형 120 10. STAD 협동학습 모형 122 11. 과학과 수업 평가지 124 12. 분석 노트 126 2장 교수학습 분석 132 1. Hyman의 질의응답 분석 132 2. 스토리라인을 통한 과학교수법 분석 134 3. 학습자 지식 변환 유형 분석 138 4. 학습자 개념 변화 과정 분석 141 5. 교과서 삽화 분석 144 6. 과학교과에 대한 테크놀로지 교수내용지식(TPCK) 자신감 분석 146 7. 문화역사적 활동이론(Cultural Historical Activity Theory) 분석 150 8. 관찰 묘사 분석 151 9. 측정 불확실성 분석 153 10. Fishbone diagram과 5Why를 통한 탐구활동 분석 155 11. 분석 노트 157 3부 생명과학 교재연구 및 지도법 탐구 노트 161 1장 탐구 중심 생명과학 교재연구 및 지도법 162 1. 교사로서 야누스적 관점 가지기 162 2. 과학교육에서 경계넘기와 경계물의 의미 164 3. 검치호랑이 교육과정을 통한 과학 교육과정의 방향 탐구 166 4. 과학적 탐구 수준 168 5. 자유탐구 유형과 적합한 모형 170 6. 생명과학 교재연구 및 지도법 개방적 탐구 체계 176 7. 생명과학 단원 체계 186 2장 탐구 노트 191 1. 탐구 일지 191 2. 개별 탐구 노트 210 3. 조별 발표 정리 노트 236 참고문헌 256 찾아보기 260

-스토리텔링식 수업을 적용하고 싶었다. 대학에서도 수업은 재미있어야 한다. 그렇게 하기 위해서는 예비교사들의 이야기를 듣고 그들의 이야기를 중심으로 수업을 진행해야 한다. 그러나 과학교육을 처음 접하는 예비교사들에게는 지식적 소양도 필요하다. 따라서 각 이야기 주제에 필요한 과학교육론 지식을 출발점으로 삼고, 이어서 이야기를 진행하기 위하여 이미지를 제시하고 과학교육적 관점과 함께 풀어나가도록 ‘내 손으로 구성하는 초등 과학교육’을 구성하였다. 또한, 예비교사들이 교사가 되기 위해서는 교육대학교에서의 학업과 함께 초등 교사 선정 경쟁시험도 치러야 한다. 따라서 수업 내용에 임용고사를 대비할 수 있는 내용이 포함된다면 그들에게는 일거양득이므로 초등 임용시험 Workshop을 통해 초등교사 임용시험 문제를 해결하도록 구성하였다. 마지막 단계로 학습하고 이야기한 내용을 바탕으로 직접 적용해 보는 적용하기 활동 단계를 두었다. 아울러, 교육대학교에서 생명과학 교재연구 및 지도법을 가르치면서 쌓아 놓았던 자료들을 이 책에 담았다. 과학교육에서의 비대면 수업에 대비하기 위해 개별활동과 조별활동의 탐구 체계를 제시하고 그에 따라 정리할 수 있는 탐구 노트를 포함하였다. 또한, 탐구 중심이 아니라 수업 모형을 적용한 생명과학 교재연구 및 지도법이 수행될 경우, 수업의 청사진 역할을 하는 과학과 수업 모형을 핵심적인 내용 위주로 설명하여 교수학습 지도안을 작성하는 데에도 도움이 되도록 하였다. -따라서 이 책은 초등 과학교육론 강의와 과학 교과교재연구 및 지도법 강의에서 별도의 유인물 없이 이 책 한 권으로 정리할 수 있도록 구성되어 있다. 특히, 이번 개정판에서는 디지털과 인공지능활용 교육, 검치호랑이 교육과정, 씨가 싹 트는 조건 탐구에 대한 이론과 실제를 반영하였다.