최근 과학관을 활용한 교수?학습의 중요성이 부각되고 있다. 이 논문에서는 교사의 과학관 교수 실행에 대한 이해를 통해 과학관 교수·학습을 활성화시키기 위한 시사점을 얻고자 하였다. 이를 위한 기초 연구로서 우선 과학관 교수·학습에 대한 교사들의 인식과 교육 요구를 포괄적으로 조사(연구 Ⅰ)하였다. 이후 실제 교사가 과학관 교수·학습을 실행하고자 할 때 영향을 주는 요인을 깊이 있게 이해하기 위해 두 교사의 과학관 교수 실행 사례를 활동체계 분석(연구 Ⅱ)과 교수 전략 분석(연구 Ⅲ)으로 나누어 심층적으로 조사하였다.
먼저 연구 Ⅰ에서는 서울특별시 초?중등교사 225명을 대상으로 설문조사를 통해 과학관 교수?학습 경험, 과학관 교수·학습의 이해 및 실행에 대한 자기 인식, 과학관 교수·학습의 효과, 교수 전략 및 본성에 대한 인식, 과학관 교수·학습 관련 교육 요구, 과학관 교수·학습 실행 의향에 대해 조사하였다. 연구 결과, 교사들은 과학관 교수·학습과 관련된 교육을 받은 경험이 거의 없었고 과학관 교수·학습 지도 경험도 많지 않았다. 또한, 많은 교사들이 과학관 교수·학습의 이해 및 실행에 대한 자기 인식이 높지 않은 수준인 것으로 나타났다. 과학관 교수·학습의 교육적 효과와 과학관 교수·학습의 본성 및 교수 전략에 대한 이해 수준은 비교적 높은 것으로 나타났으나, 형식교육에서의 교수관을 과학관 교수·학습에도 그대로 적용하려는 경향이 있었다. 과학관 교수·학습 실행 의향과 교육 요구가 높았는데, 교사들은 과학관 교수·학습에 직접 활용할 수 있는 실제적인 사항들에 대한 정보를 가장 필요로 하는 것으로 나타났다.
연구 Ⅰ에서 나타난 ‘과학관 교수·학습을 저해하는 요인’을 더 심층적으로 분석하기 위해, 연구 Ⅱ에서는 문화역사적 활동이론(Cultural Historical Activity Theory)을 분석 도구로 하여 과학관 교수·학습 관련 연수를 이수한 중등 과학 교사 2인의 과학관 교수 실행을 분석하였다. 과학관 교수·학습에 대한 인식과 수업 계획에 대한 사전면담을 실시한 후, 한 학기 동안 이루어진 각 교사의 과학관 교수 실행을 관찰 및 녹화하였고, 모든 교수학습 자료를 수집하였으며, 각 수업 실행 후와 한 학기가 끝난 후에도 면담을 실시하였다. 이후 두 교사의 활동체계를 분석하고 활동체계에서 나타나는 모순을 조사하였다. 연구 결과, 두 교사 모두 활동체계에서 주체 요소와 규칙, 공동체, 분업 요소들 간의 모순에 의해 과학관 교수 실행에 어려움을 겪는 것으로 나타났다. 두 교사는 유사한 모순에 의한 어려움을 겪었으나 주체인 교사의 과학관 교수·학습에 대한 인식, 경험, 열정, 동기 수준에 따라 갈등에 대한 내면화와 외면화의 양상에는 차이가 있었다. 연구 Ⅱ의 객체 요소에서 두 교사의 수업을 분석하였으나 교사전문성 발달의 측면에서 더 세밀하게 살펴볼 필요가 있어, 연구 Ⅲ에서는 박물관 학습 실행 전략 틀(Framework for Museum Practice)을 수정·보완한 분석틀을 활용하여 과학관 교수 실행에서 나타난 교수 전략을 집중적으로 분석하였다. 연구 결과, 두 교사 모두 과학관 교수·학습을 연속적인 활동으로 구성하는 것의 중요성을 충분히 인식하여 단순 관람이 아니라 방문 전, 중, 후의 활동으로 구조화하였으나 과학관 교수·학습 목표에 따라 정규교육과정과의 연계를 고려하는 정도에는 차이가 있었다. 또한, 사회적 상호작용 촉진 전략이나 학생들의 호기심과 흥미를 유발하기 위한 전략, 학습에 자율권을 부여하고 조절하는 전략, 인지적 참여와 도전을 이끌어내기 위한 전략 측면에서 두 교사의 과학관 교수·학습에 대한 인식과 실행 경험에 따른 차이가 있었다.
이러한 결과를 종합해볼 때, 학교 현장에서 과학관 교수·학습을 활성화시키기 위해서는 교사의 과학관 교수 실행을 촉진할 수 있는 활동체계를 조성하기 위해 학교의 규칙, 과학관이나 동료 교사의 분업, 과학관 환경 등의 요소에서 변화와 지원이 이루어져야 함을 시사한다. 또한, 교사의 과학관 교수·학습 관련 전문성을 향상시키기 위해서는 과학관 교수·학습 관련 연수에서 교육과정과 연계된 프로그램을 제시하고 구조화된 과학관 교수·학습을 계획하고 평가하는 기회를 제공하며, 계획한 프로그램을 실행하면서 학습한 교수 전략을 실제로 적용해볼 수 있는 기회와 그에 대한 적절한 피드백을 제공해야 할 것이다. 더불어, 교사들이 활동체계의 요소들을 과학관 교수?학습 실행에 유리하게 확장하는 것을 도울 수 있는 방안에 대한 안내도 필요할 것이다.

Recently there has been an increasing interest in the instructions using science museum. This study are aimed at getting some educational implications which would help activate the instructions using science museum through the understanding of teachers’ performance of teaching in science museum. To this end, at first, teachers'' perceptions and educational needs in regards to the instructions using science museum were investigated as a preliminary study in a systematic and comprehensive approaches (Study Ⅰ). Thereafter, in an effort to deeply understand the factors affecting teaching using science museum, in-depth investigation on science teachers’ teaching in science museum was carried out based on two teachers’ cases by analyzing the activity system (Study Ⅱ) and the teaching strategies (Study Ⅲ).
In Study Ⅰ, teachers'' experiences in teaching with science museum and their confidence, their perceptions, educational needs, and the willingness practicing the instructions using science museum were investigated. A survey was administered to 225 elementary and secondary school teachers in Seoul. The analyses of the results revealed that few teachers had training for the instructions using science museum and that not many had experiences in teaching using science museum. Many teachers were also found to have low confidence in their teaching using science museum. Although they had a relatively good understanding about educational effects, nature and teaching strategies for the instructions using science museum, they tended to apply the formal views on science teaching/learning to learning using science museum. The levels of willingness using science museum in their instructions and educational needs of the instructions using science museum were high. They mostly wanted the information about practical aspects to use in the instructions using science museum.
In Study Ⅱ, two teachers'' performance of teaching using science museum was analyzed using the Cultural Historical Activity Theory (CHAT) as an analysis tool in a case study. Two secondary science teachers who completed a teacher training course on teaching in science museum participated in this study. Some interviews about their perceptions on teaching in science museum and their teaching plans before teaching were conducted. Then, their teaching practices in science museum observed and recorded throughout one semester, and all of the teaching materials were collected. The interviews were also conducted after every lessons and at the end of the semester. Eventually, two teachers’ activity system was analyzed and the contradictions in their activity system was investigated. The analyses of the results revealed that both teachers had difficulties in teaching in science museum due to the contradictions among the factors of subject, rules, community, and division of labor in the activity system. Although both teachers had trouble with similar contradictions, there appeared to be different sets of internalization and externalization of such conflicts depending on the difference in the teacher''s perceptions and experiences about teaching in science museum, the passion and the motivation of the teachers using teaching in science museum.
In study Ⅲ, teaching strategies of science teacher’s teaching using science museum were investigated. For the analysis of teaching strategies, a framework which was revised from the Framework for Museum Practice(FMP) was used. The analysis of results revealed that the teachers understood the significance of planning the activities in a series of pre-visit, during-visit, and post-visit, so that they structured their teaching as continuous activities, not as an one-time event. However, they showed differences in the extent of connecting the activities with the national science curriculum according to their teaching objectives. In addition, there were differences in strategies such as promoting social interaction, evoking students’ curiosity and interest, providing students with choices and control, and inducing engagement and challenge, depending on each teacher’s perceptions and experiences on teaching in science museum.
These results suggested that changes and efforts should be preceded in components of the activity system such as school regulation, division of lavor, community in order to activate teaching in science museum.
In addition, these results suggested that science teacher education for the professional development of teaching in science museum should provide curriculum related programs and give opportunity to organize and evaluate the program and provide the experiences of executing proper teaching strategies and the feedback on their teaching. The course also should provide the guidance on how to lead to optimal expansion of the factors in activity system.