삼차원 분석에 기초한 2015 개정 중학교 『과학』 교과서 과학사 자료의 특성 document_id A220623171036

이 연구는 2015 개정 교육과정 중학교 과학 교과서에 제시된 과학사 자료들을 분석하는 것이다. 이 연구에서는 총 14종의 교과서를 분석하였다. 분석틀은 과학사 자료 삼차원 분석틀을 활용하였다. 과학사 자료를 분석한 결과 학년이 올라갈수록 교과서에 제시된 과학사 자료의 수가 증가하는 경향을 보였다. 또한 각 학년별로 과학사 자료들이 특정 단원에 편중되어 제시된 것으로 나타났다. 과학사 자료에 대한 삼차원 분석 결과 모든 학년에서 공통적으로 개념적-기본적-발견 고안 유형이 가장 많이 제시되었다. 수업 맥락 차원에서는 개념적 맥락이 가장 많았고, 역할 차원에서는 기본적 역할이 주를 이루었다. 제시 유형으로는 발견 고안 유형이 가장 많았다. 이 연구의 결과는 과학 교과서에 제시된 과학사 자료들이 일부 영역에 편중되어 있고, 수업 맥락과 역할이 측면에서도 일부 요소들에 집중되어 있음을 보여주었다. 이는 앞으로 다양한 과학사 자료의 개발이 필요함을 시사하고 있다. 또한 교과서에 제시되는 과학사 자료들이 다른 맥락들에서 다양한 역할로 활용될 수 있도록 하기 위한 구체적인 방안들을 탐색할 필요가 있다. 이 연구는 2015 개정 교육과정 중학교 과학 교과서에 제시된 과학사 자료를 삼차원 분석틀을 토대로 분석하는 것이다. 각 학년별 교과서에 제시된 과학사 자료의 빈도를 분석한 결과 중학교 1학년 교과서의 경우 평균 6.6개, 2학년 교과서 평균 7.8개, 3학년 교과서 평균 11.5개의 자료가 제시된 것으로 나타나 학년이 올라감에 따라 교과서 과학사 자료의 수가 증가하는 경향을 보였다. 또한 각 학년별로 물리, 화학 등 특정 영역 과학사 자료들이 편중되어 제시된 것으로 나타났다. 교과서에 제시된 과학사 자료를 분석하기 위한 삼차원 분석틀에 따른 48가지 유형 중 실제 2015 개정 교육과정 중학교 과학 교과서에서 활용되고 있는 유형은 26가지 유형에 그쳤다. 모든 학년에서 공통적으로 개념적-기본적-발견 고안 유형이 가장 많이 제시된 것으로 나타났는데, 이는 교과서 과학사 자료의 유형을 다양화할 필요가 있다는 점을 시사하고 있다. 수업 맥락 차원에서의 분석 결과 개념적 맥락이 가장 많았고, 다음으로는 사회-문화적 차원, 흥미 맥락 순으로 나타났다. 역할 차원에서는 기본적 역할이 가장 많은 비중을 차지하였고, 다음으로 보충적 역할, 탐구적 역할의 순으로 나타났다. 제시 유형 차원에서는 발견 고안 유형이 가장 많이 제시되었고, 다음으로는 선형적 발견 유형인 것으로 나타났다. 이 연구의 결과를 바탕으로 내린 결론은 다음과 같다. 첫째, 2015 개정 교육과정 중학교 과학 교과서에 제시된 과학사 자료들은 단원별 편중 현상을 보였다. 과학사 자료가 단원 내용에 따라 제시 빈도가 매우 다르게 나타난다는 문제는 선행 연구들에서도 지적한 것으로 2015 개정 교육과정 중학교 과학 교과서에서도 여전히 크게 개선되지 않은 것으로 나타났다. 이러한 결과는 교과서에 제시되는 과학사 자료를 물리, 화학, 생물학, 지구과학 영역별로 적극적으로 개발하는 노력이 필요함을 보여주고 있다. 특히 각 학년별로 영역별 제기 빈도가 매우 다르게 나타났다. 이는 특정 내용에 대한 과학사 자료가 반복적으로 계속 활용되고 있음을 나타내는 것으로 기존의 과학사 자료 외에 새로운 자료를 발굴하는 연구가 지속적으로 이루어질 필요가 있음을 시사하고 있다. 둘째, 과학사 자료들에 대한 삼차원 분석 결과 교과서에 제시되고 있는 대부분의 과학사 자료들이 개념적 맥락에서 기본적 역할을 가장 강조하는 양상을 보였다. 교과서의 과학사 자료가 탐구 활동 등의 다양한 학습에 활용되도록 제시되지 않고 있다는 점은 선행 연구들에서 지적된 바 있다. 이 연구의 결과를 토대로 볼 때 이와 같은 문제점은 2015 개정 교육과정 교과서에서도 크게 개선되지 않고 있는 것으로 나타났다. 이와 같은 결과는 현재 중학교 교과서에서 과학사 자료들이 그 활용 범위와 기능 측면에서 매우 제한적으로 제시되고 있음을 의미한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 과학사 자료에 내포되어 있는 인식론적 성격과 탐구 활동과의 연계성 등을 제대로 구현할 수 있도록 다양한 제시 유형에 대한 검토가 필요하다고 판단된다. 셋째, 교과서에 제시된 과학사 자료를 분석한 결과 한국의 과학사와 관련된 부분이 극히 적었을 뿐만 아니라 실제 제시된 과학사 자료도 흥미 맥락으로 한정되어 있어 학습 내용과 연계되어 제시되기 보다는 보충적 역할에 그치는 것으로 나타났다. 선행연구에서 과학 교사들이 한국 과학사 자료를 전통 과학문화에 대한 이해 정도로 인식하고 있다고 지적한 바와 같이 과학 수업에 활용할 수 있는 한국 과학사 자료의 개발도 필요한 것으로 판단된다. 이 연구의 결론을 토대로 중학교 교과서에서의 과학사 자료 개발 및 활용과 관련해 다음과 같은 제언을 제시하고자 한다. 첫째, 교과서에 제시된 과학사 자료들이 특정 영역에 지나치게 편중되어 있다는 점과 개념적 맥락에서 주로 활용되도록 제시되고 있다는 점 등의 문제점을 해결하기 위해서는 과학 교육과정 개발 과정에서 과학사 자료 제시와 활용에 대한 논의가 이루어져야 할 것이다. 교육과정과 그에 따른 교과서 개발 단계에서 과학사 자료 도입 맥락과 역할, 제시 유형에 대한 검토가 충분히 이루어진다면 실제 과학 수업에서 이 자료들을 효과적으로 활용하는 데에 많은 도움을 제공할 수 있을 것으로 기대된다. 둘째, 특히 삼차원 조합에 기초해 수업 맥락-역할- 제시 유형의 측면을 고려하여 과학사 자료들을 개발하는 것은 다양한 수업 목표들에 따른 효과적인 교수-학습 자료로 활용될 수 있는 가능성을 높인다고 볼 수 있다. 과학사 자료에는 과학 개념, 이론, 법칙 등의 지식 요소와 과학자들의 탐구 과정, 과학과 사회의 상호관련성 등이 내포되어 있기 때문에 지식, 탐구, 태도, STS 측면에서의 과학 학습 목표와 긴밀하게 연계되어 있다. 그러므로 각 목표 영역에 효과적으로 활용될 수 있는 수업 맥락과 역할을 부여하고 그에 적합한 제시 유형을 설계하는 것이 필요하다. 셋째, 학교급별 교과서에 나타난 과학사 자료들을 삼차원 분석틀에 의해 살펴보는 연구가 이루어질 필요가 있다. 초중고 교과서별로 제시된 과학사 자료들을 분석함으로써 동일한 주제 영역에서 과학사가 어떻게 활용되고 있는지 분석할 수 있고, 이를 토대로 같은 개념을 다루더라도 수업맥락과 역할 및 제시 유형 등을 달리하는 여러 유형의 과학사 자료들을 개발할 수 있을 것이다. 이와 같은 시도는 다양한 유형의 과학사 자료들을 교과서에 제시하는 데에 있어서 기초적인 자료를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.