2009 개정 교육과정에 따른 중학교 과학1 교과서 탐구활동 분석

Abstract

The purpose of this study was to analyze the inquiry activities in molecular motion and change of state field in middle school science1 textbooks by the 2009 revision curriculum. This study was conducted to provide information on the inquiry activities in molecular motion and change of state field in middle school science1 textbooks by the 2009 revision curriculum, if the textbooks are well organized according to 2009 revision curriculum and suggest ways to improve inquiry activities. For this study, 9 different kinds of science textbooks for first year middle school students were analyzed in analytical terms of inquiring contents, inquiring processes and inquiring contexts. The results for this study is as follows. First, the total number of the inquiry activities are 170 units and within those 170 units, sorting out similar topics, 162 units were found. The essential inquiry activities according to revised 9th curriculum were included in each chapters. Second, the main types of inquiry activities are consist of experiment, interpretation of data, discussion, writing, manufacture, task study, field trip, investigation. Among these types, only two task studies were shown in the entire textbooks. The sub types of inquiry activities account for most portion on discussion. The percentage of BPS and IPS in the 1st grade is 52.0% and 48.0%. The ratio of ‘observation’ in BPS an ‘reaching a conclusion’ in IPS had the highest percentage as 24.0% and 25.4%. The percentage of BPS and IPS is close, however the elements of the research processes have a big difference. It shows the maldistribution of the elements. Third, the context of the inquiry activities was analyzed by five kinds of elements such as 'Scientific context', 'Personal context', 'Personal context2', 'Social context', 'Technical context' with NAEP 5th analysis framework depending on the character and the topic of inquiry activities. After analyzing inquiry activities with NAEP 5th analysis framework, 'Scientific context' had highest portion with 57.8%, and 'Personal context(18.2%)', 'Personal context2(14.0%)', 'Technical context(8.6%)', 'Social context(1.6%) were followed. Based on the results of analysis above, theme of inquiry activities aptly follows guideline of revision science curriculum. However, in terms of variety, inquiry activities need more balance. Also, the purpose of the inquiry activities should be written clearly. In the context of the inquiry activities, the portion of 'Scientific context' is gradually decreasing, but portion for elements related with daily life is gradually increasing.;본 연구는 2009 개정 과학과 교육과정에 따른 중학교 과학1 교과서 ‘분자 운동과 상태 변화’ 단원의 탐구활동을 분석할 목적으로 시행되었다. 본 연구를 통하여 2009 개정 과학과 교육과정에 따라 교과서의 탐구활동이 잘 구성되어 있는지 알 아 보고, 교과서 탐구활동을 분석한 선행연구와의 비교를 통해 탐구활동이 개선되어야 할 점을 제공하고자 한다. 연구를 위하여 2009 개정 교육과정 중학교 과학1 교과서 9종의 ‘분자 운동과 상태 변화’ 단원에 제시된 탐구활동을 탐구 내용 영역, 탐구 과정 영역, 탐구 상황 영역으로 나누어 분석하였다. 탐구 내용 영역에서는 탐구활동의 수와 탐구 주제를 비교 분석하였다. 탐구 과정 영역에서는 탐구활동의 유형과 탐구 과정 요소를 분석하였다. 유형은 주된 유형과 부수적인 유형으로 나누어 분석하였고 탐구 과정 요소는 기초 탐구 과정과 통합 탐구 과정 요소에 따라 분석하였다. 탐구 상황 영역에서는 NAEP의 제5차 평가 틀의 4가지 상황 범주인 과학적 상황과 개인적 상황, 사회적 상황, 기술적 상황을 사용하였고 연구자가 새로 정의한 개인적 상황2를 추가하여 분석하였다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 탐구 내용의 분석 결과 탐구활동의 개수는 총 162개였으며 공통된 주제로 재분류 하였을 때 80개로 나타났다. 교과서별 단원구분이 달랐기 때문에 중단원을 ‘분자의 운동’과 ‘물질의 상태 변화’, ‘물질의 상태 변화와 에너지’로 나누었고 중단원별 탐구활동의 개수는 ‘분자의 운동’ 단원이 73개, ‘물질의 상태 변화’ 단원이 50개, ‘물질의 상태 변화와 에너지’ 단원이 39개로 분석되었다. 따라서 ‘분자의 운동’ 단원이 탐구활동에서 수적으로 가장 많은 비중을 차지하고 있었다. 교과서에 공통으로 제시된 탐구활동의 주제는 ‘분자의 운동’ 단원에서 증발과 확산, 기체의 압력과 부피의 관계, 기체의 온도와 부피의 관계였고, ‘물질의 상태 변화’ 단원에서는 물의 상태 변화와 성질 변화와 상태 변화할 때 분자 운동 모형이었다. ‘상태 변화와 에너지’ 단원에는 상태 변화할 때 출입하는 열에너지의 이용에 관한 활동이 많은 교과서에서 공통으로 다루고 있었다. 이들 공통 주제는 2009개정 교육과정이 제시하고 있는 탐구활동에 관한 지침을 잘 따르고 있었다. 둘째, 탐구활동의 유형은 ‘실험’과 ‘해보기’, ‘자료해석’, ‘토의’, ‘글쓰기’, ‘만들기’, ‘과제연구’, ‘견학’, ‘조사’로 이루어져 있는데 세 중단원에서 모두 ‘해보기’ 유형이 가장 많았다. ‘과제연구’는 총 탐구활동에서 2개로 미미한 비율을 보였다. 탐구활동의 유형 중 주된 활동이 아닌 것을 부수적인 유형으로 분류하였고 분석 결과 부수적인 유형은 ‘토의’가 가장 많았다. 이는 의사소통을 강조하고 있는 교육 과정을 반영하고 있다고 볼 수 있다. 탐구활동을 ‘기초 탐구 과정’ 요소와 ‘통합 탐구 과정’ 요소로 분류한 결과 ‘기초 탐구 과정’의 요소는 52.0%, ‘통합 탐구 과정’ 요소는 48.0%로 나타났다. ‘기초 탐구 과정’ 요소에서는 관찰이 24.0%로 가장 많았고 ‘통합 탐구 과정’ 요소에서는 ‘결론도출’이 25.4%로 가장 높은 비율을 차지하였다. ‘기초 탐구 과정’과 ‘통합 탐구 과정’의 비중은 비슷하지만 각 탐구 과정 내 요소들의 비율은 큰 차이를 보이며 특정 요소에 편재되어 있었다. 또한 ‘통합 탐구 과정’에서 ‘문제인식’과 ‘가설설정’은 1개였고 ‘변인통제’는 전혀 없는 것으로 분석되었다. 셋째, 탐구활동의 상황 영역에서는 ‘과학적 상황’ 요소가 총 탐구활동의 57.8%를 차지하였으며 ‘개인적 상황’ 요소 18.2%, ‘개인적 상황2’ 요소가 14.0%로 뒤를 이었다. ‘기술적 상황’ 요소는 8.6%를, ‘사회적 상황’ 요소는 1.6%를 나타냈다. 탐구활동에서 ‘과학적 상황’의 비중이 점차 줄어들고 있으며 실생활과 관련된 내용과 친숙한 소재를 사용한 활동이 증가하고 있는 것을 볼 수 있다. 이러한 연구 결과로 볼 때 탐구활동의 내용 영역에서는 2009 개정 교육과정에 제시된 지침에 따라 탐구 활동의 주제가 구성되어 있으며 각 교과서마다 다양한 활동을 수록하려는 노력이 보였다. 탐구 과정 영역에서는 탐구활동의 유형별 균형이 필요하며 탐구활동을 구성하는 과정 요소도 다양화 되어야 할 것이다. 또한 탐구활동의 상황 영역에서는 ‘과학적 상황’ 요소의 비중이 월등히 컸던 과거의 연구결과에서보다 일상생활과 관련된 상황 요소의 비중이 커지는 것을 알 수 있는데 이를 통해 상황 요소들의 균형을 맞춰가는 모습을 볼 수 있었다.