2009 개정 교육과정에 따른 중학교 과학 교과서의 과학사에 반영된 과학의 본성 분석

Abstract

The purpose of this study is to analyze the nature of science on the history of science of middle school science textbooks followed by the 2009 version Science Education Curriculum. For this, this study divided the science textbooks by area, grade and publisher to analyze the frequency about how well the nature elements of science were provided in the history of science and the composition of the textbooks to make a good understanding of the nature elements of science through the history of science. For analysis, 5 textbooks out of 17 science textbooks of the 2009 Revised Science Education were selected as the subjects of this study and the nature analysis frame of science developed by Choi Yun-hee (2005) and Kim Ji-hye (2010) were revised and complemented under one expert in science education. The results of this study are summarized as follows. First, the nature elements of science were not equally distributed in the history of science of the middle school science textbooks. Even the nature of science by element showed a big deviation and subelements were not suggested diversely. Second, the nature of science in the history of science showed a tendency to be focused on the earth area and the life area and was shown at the lowest frequency in the energy area. Also, the nature elements of science by unit of each area tended to be attached to specific units. Third, as a result of the analysis of the science textbooks by grade, the nature elements of science were provided at the highest frequency in the history of science for the 3rd graders of the middle school and at the lowest frequency in that for the 2nd graders. The nature elements of science by unit of each grade were not equally distributed. Fourth, the frequency of elements about the nature of science showed remarkable differences according to publishers and E publisher showed it at the highest frequency.;본 연구에서는 2009 개정 과학과 교육과정에 따른 중학교 과학 교과서의 과학사에 과학의 본성이 얼마나 반영되어 있는지를 분석하였다. 이를 위해 과학 교과서를 영역별, 학년별, 출판사 별로 나누었으며, 과학사에 과학의 본성 요소가 어느 정도로 제시되고 있는지에 대한 빈도와 과학사를 통해 과학의 본성 요소를 잘 이해할 수 있도록 교과서가 구성 되었는지 살펴보았다. 연구 대상으로 2009 개정 중학교 과학 교과서 17종 중 5종을 선정하였으며, 최윤희(2005)와 김지혜(2011)가 개발한 과학의 본성 분석틀을 과학 교육 전문가 1인의 검토 하에 수정‧보완하여 사용하였다. 본 연구의 결과 및 결론 다음과 같다. 첫째, 과학의 본성 요소 중에서 과학자 요소가 평균 75.2개(33.6%)로 과학사에 가장 많았으며, 평균 18.6개(8.3%)로 과학사에 가장 적게 제시된 과학-기술-사회의 관계 요소와는 약 4배의 빈도의 차이를 보이고 있었다. 과학의 본성에 대한 하위 요소들도 과학자의 삶에 대한 전기 형식 요소와 과학 지식의 누가적 모형과 단편적 발달 요소, 귀납적 방법 요소와 같은 특정 요소들이 과학사에 집중되고 있어, 중학교 과학 교과서의 과학사에는 과학의 본성 요소가 골고루 반영 되어 있지 않음을 알 수 있었다. 둘째, 과학사에 반영된 과학의 본성 요소를 영역별로 분석한 결과, 과학의 본성 요소는 지구 영역의 과학사에서 평균 68개(30.4%)로 가장 많았으며, 생명 영역은 평균 65.2개(29.2%)로 두 번째로 높은 빈도를 보였다. 에너지 영역은 평균 22.4개(10%)로 가장 적게 나타났는데, 지구 영역과 생명 영역의 빈도와는 약 3배의 차이를 보였다. 과학사에 반영된 과학의 본성 요소도 각 영역별로 다르게 나타났다. 에너지 영역과 지구 영역에서는 과학자 요소가 과학사에 가장 많이 제시되었으며, 물질 영역의 과학사에서는 과학 지식 요소가 가장 많았다. 생명 영역에서는 과학적 방법에 대한 요소가 과학사에 높은 빈도로 다뤄지고 있었다. 과학의 본성에 대한 하위 요소들 중에서도, 특정한 요소들만이 과학사에 많이 제시되어 과학 교과서의 과학사에 반영된 과학의 본성 요소는 영역별로 균일하게 분포되어있지 않음을 확인할 수 있었다. 셋째, 과학사에 반영된 과학의 본성 요소의 빈도를 학년별로 분석한 결과, 과학의 본성 요소는 3학년의 과학사에서 평균 113.2개(50.6%)로 가장 많았다. 반면, 2학년의 과학사에서는 평균 44개(19.7%)의 가장 낮은 빈도로 나타나, 3학년과 약 2배 이상의 빈도의 차이를 보였다. 각 학년을 구성하는 단원 중에서도 특정한 단원의 과학사에 과학의 본성 요소가 몰리는 경향이 나타났다. 1학년의 ‘2. 지구계와 지권의 변화’ 단원, 2학년의 ‘1. 물질의 구성’ 단원, 그리고 3학년의 ‘6. 유전과 진화’ 단원의 과학사에 과학의 본성 요소가 집중되고 있어, 과학교과서의 과학사에는 과학의 본성 요소가 학년별로 골고루 분포되어 있지 않음을 알 수 있었다. 넷째, 과학의 본성 요소의 빈도는 출판사에 따라 현저한 차이를 보이고 있었다. E 출판사에서 평균 331개(29.6%)로 가장 많은 과학의 본성 요소를 제시하고 있었으며, A 출판사는 평균 156개(14%)의 가장 낮은 빈도를 보였다. 출판사에 따라 과학사에 반영된 과학의 본성 요소의 빈도가 큰 차이를 나타내고 있어, 어느 출판사의 교과서를 선정하였는지에 대한 결과가 학생들의 과학의 본성의 이해에 영향을 미칠 것으로 생각된다.