중·고등학교 자원 관련 교과 내용 수준분석

Abstract

2009 개정 교육과정의 과학 영역에서 고등학교 10학년의 과학은 물리, 화학, 생명 과학, 지구 과학의 기본 개념들이 적절하게 균형을 이루면서 융합되도록 구성되어 있다. 그리고 학생들이 과학에 대한 흥미를 느끼고 자연을 통합적으로 이해하는데 필요한 과학 개념을 적절한 수준에서 소개하고 있다. 본 연구에서는 이러한 통합적인 구성을 가지고 있는 고등학교 10학년 과학 교과서 내용 중 자원 관련 단원에 대해 중학교 7학년, 8학년, 9학년 과학 교과서의 자원 관련 교육 내용이 학년별 수직 연계성이 잘 이루어지고 있는가를 알아보고 연계성의 문제점이 있으면 그 원인과 그에 따른 해결책을 마련하고자 하였다. 학년별 자원 관련 내용 분석을 위해 이희숙의 분석 기법(2003)을 이용하여 교과서와 기준서를 비교하여 그 내용 수준을 분석하였다. 그 연구 방법은 다음과 같다. 첫째, 지구과학 개론, 「Earth Science」 등 기준서에서 자원 관련 단원의 목차와 자원 관련 개념과 내용을 추출한다. 둘째, 기준서의 자원 관련 내용에 따라 자원 관련 영역을 넓은 의미의 자원, 광물 자원, 화석 에너지 자원, 원자력 에너지 자원, 신·재생 에너지 자원 등 5가지 영역으로 나누어 분석 영역틀을 만든다. 셋째, 각 소단원 별로 자원 관련 개념 및 내용에 대해 중·고등학교 교과서가 어느 정도의 수준으로 기술하고 있는지 기술점수를 측정하고 수준지수로 나타낸다. 넷째, 각 학년별 넓은 의미의 자원, 광물 자원, 화석 에너지 자원, 원자력 에너지 자원, 신·재생 에너지 자원 등 5가지 영역의 수준지수를 바탕으로 학년별 연계성을 비교 분석한다. 교과서 자원 관련 분석 연구 결과는 다음과 같다. 첫째. 자원 영역 중에서 신·재생 에너지 자원 영역에서 수준지수가 가장 크게 급상승하는 경향이 보였다. 이러한 경향은 유한 자원의 고갈과 자원 사용에 따른 환경오염을 대처하기 위한 대체 에너지 개발의 필요성이 교과 내용에 반영된 것으로 해석된다. 둘째, 광물 자원 영역 중 세부 영역에서 광물 자원의 종류 수준지수는 높아진 반면 광물 자원의 특징과 활용에 대한 수준지수가 오히려 낮아지는 경향을 보이고 있다. 소단원 구성 활용도가 낮기 때문에 수준지수가 낮게 나오는 것으로 분석된다. 셋째, 중학교 9학년 과학 교과서에서는 자원 관련 단원 내용이 포함되어 있지 않은 것으로 나타났다. 중·고등학교 과학교사 6명과 개별 면담을 통해 학교 현장에서 자원 관련 수업 현황을 알아본 결과는 다음과 같다. 첫째, 광물 단원에서 광물 자원으로까지 확장 수업을 하기에는 학생들의 기본 과학 개념이 부족하다. 한편 고등학교 경우는 광물 자원 단원은 있지만, 수능 위주 수업 진행으로 자원 관련 수업이 실제적으로 잘 이루어지지 않고 있다. 둘째, 중학교 7학년 단원을 지도한 후 고등학교 10학년 때 광물 자원 단원을 지도하는 경우 시간차가 커서 지도하는데 어려움이 있다. 이는 교과서 자원 관련 광물 자원 영역에서 수준지수가 낮아지고 있는 것과 학년별 연계성이 이루어지지 않은 점과도 일치하고 있다. 중·고등학교 자원 관련 교과서 분석 결과와 과학 교사들과 개별 면담 결과를 바탕으로 광물 자원에 대한 학년별 연계성의 문제점을 보완하는 방안으로 중학교 7학년을 대상으로 학습 보조 프로그램으로 광물 자원 동영상을 개발하여 수업 현장에서는 교사들을 보조할 수 있도록 하였다. 동영상 학습 보조 프로그램을 통하여 중학교 7학년 학생들에게 자원의 중요성을 교육하고 고등학교 10학년 광물 자원 단원을 접하게 될 때 광물 자원 단원에 대한 흥미를 가지도록 하였다. 광물 자원 동영상은 총 22분으로 광물의 생성 원리, 광물의 종류, 자원의 생상 과정, 남한에서 현재 가행중인 제천 금은 광산과 해남 순신 금은 광산에서 실제 금광석을 탐사, 채굴, 제련 과정과 금 생성 공정을 알아보도록 하였다. 우리나라 해외 자원 개발에 관한 내용으로 KBS 스페셜 ‘자원 영토를 넓혀라’를 추가하여 해외 자원 개발의 중요성에 대한 내용을 담고 있다.;To investigate the each grade level and their vertical linkages of the mineral resource contents, the science textbook contents for Middle School seventh grade, eighth grade and High school 10th grade were analyzed. In addition, Earth Science teacher's interviews were made to understand the present teaching situation in the class room. The finding results are as follows. (1) The contents of Middle School 7th grade textbook deal with only the identifications and simple usages of minerals. It is hard to understand the conception about mineral resources due to the vertical conceptional jump between mineral and mineral resources contents in the textbooks. (2) No contents related to mineral resources in the 8th and 9th grade textbook are included. In the 8th grade textbook, the mineral resources contents were included shortly in the chemistry and energy resources sections. (3) Grade 10th High School textbooks contain a large amounts of mineral resource sections which are extended to deep level. (4) According to Earth Science teacher's interviews, the mineral resources section was not focused and stressed on the lesson in the class room due to the collage entrance examination. In order to improve and enhance the interest of the mineral resources including base metal and energy resources in the Middle and High school class room, a visualized video program is required. Here a movie program for mineral resources including mineral exploration and production especially in gold ore deposits is prepared. The resource-related video have been applied to teaching in the mineral resource lessons and expected to cover the lack of vertical linkages of the lessons of mineral resources and to help the follow-up study and the ongoing effect in the class room.