2015 개정 과학과 교육과정에 따른 중등 교과서 내 빛과 파동 영역 탐구활동 분석

Abstract

파동 영역은 학생들이 일상생활에서 매일 익숙하게 접하는 과학 현상이지만, 개념의 추상적 속성 때문에 많은 오개념을 갖게 되는 영역 중 하나이다. 따라서 학생들이 직접 실험하거나 체험함으로써 과학적 개념을 형성하도록 돕는 다양한 탐구활동이 개발되어 제시될 필요가 있다. 이에, 본 연구에서는 우리나라 2015 개정 교육과정에 따라 개발된 과학1 5종, 물리학Ⅰ 8종, 물리학Ⅱ 5종 교과서 내 빛과 파동 관련 필수 탐구활동을 선정하여 내용차원, 기능차원에 따라 분석하였다. 내용차원에 따른 분류를 통해 탐구활동의 의도하고 있는 목적에 대해 살펴보았으며, 기능차원에 따른 분류를 통해 각 탐구과정이 어떤 기능과 관련이 있는지 살펴보았다. 또한 탐구활동의 단계나 절차, 방법 등에서 공통점과 차이점을 살펴보고 시사점을 논의하고자 하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 내용차원에 따라 분류하여 학생들이 탐구활동 수행 후 얻게 되는 학습의 형태를 살펴본 결과, 전 교과 과정에서 ‘사실학습’과 ‘개념학습’이 공통적으로 나타났다. 둘째, 탐구활동의 각 과정이 2015 개정 과학과 교육과정에서 제시된 기능과 어떻게 관련되는지를 분석한 결과, 전 과정에서 ‘탐구 수행’기능이 공통적으로 강조되었고 ‘가설설정’기능이 가장 적은 빈도수를 보였다. 셋째, 탐구활동의 단계나 절차, 탐구 방법 등에 대해서 유사점과 차이점을 살펴본 결과, 교과서 별 탐구활동을 제시하는 방법이 유사한 것으로 나타났고, 고등학교 과정에 해당하는 탐구활동보다 중학교 과정에 해당하는 탐구활동일수록 활동에 필요한 도구를 제시하는 점에서는 상대적으로 다양성을 보였다. ;Students are familiar with scientific phenomena in the light and wave unit, but they often formulate misconceptions due to the abstract nature of the concepts. It indicates that students need more direct experiences through hands-on inquiry activities to better understand concepts. For the reason, it is important to explore inquiry activities included in science textbooks and to see how those activities are presented. The purpose of the study, therefore, was to analyze inquiry activities included in ‘Light and Wave’ units of Science 1, Physics I and Physics II, written based on the 2015 Korean National Science Curriculum. Five Science 1, eight Physics I and five Physics II textbooks published by various publishers were collected and analyzed by three dimensions: content, inquiry skills, and instructional elements. The results were as follows. First, in the content dimension, the major common purposes of examined inquiry activities included in Science 1, Physics I and Physics II were “learning scientific facts” and “learning scientific concepts.”Second, in the skill dimension, most of Science 1, Physics I and Physics II textbooks highly emphasized “conducting and performing”skill (e.g., investigation, observation, measurement, use of instruments, etc.) rather than inquriy design skill, but less addressed “setting hypothesis” skill. Lastly, the way to present inquiry activities was similar among the textbooks, and the inquiry activities in the lower grade showed relatively diversity in terms of suggesting the necessary tools and instruments for activities.