2009개정 교육과정 과학 교과서 탐구활동에 나타난 패턴의 과학적 실천 분석

Abstract

최근 과학교육에서는 통합교육과 탐구교육이 강조되고 있으며 교육이 단순 지식 습득이 아닌 깊은 이해를 추구하고 있다. 또한 과학적 소양인을 강조하면서 실생활에서 문제 해결의 필요성과 함께 창의성 증진에 관한 교육을 중요시 하고 있다. 이에 패턴은 ‘사물의 모양이나 사건에 대한 규칙성’으로 현상에 대한 통찰력과 논리적인 사고를 돕고 있으며 주변에서 관찰하는 모든 것들을 과학적 물음으로 촉진 시킨다. 그러므로 패턴은 탐구활동과 함께 창의적인 능력을 교육에 의해 신장 시키는데 중요한 기회를 제공한다. 본 연구에서는 미국교육과정에서 제시한 7가지 교차 개념 중 과학의 본질적 물음을 촉진하고 창의성 계발을 위해 중요한 요소인 패턴의 과학적 실천을 통하여 9종의 2009개정 중학교 과학 교과서 물리영역과 2종의 2009개정 물리1 탐구활동을 분석하고, 교과서의 탐구 활동을 통하여 학생들에게 제공되는 교차개념 중 하나인 패턴의 과학적 실천 활동을 알아보고 탐구 수업에서의 개선방향을 탐색하고자 한다. 분석결과 중학교 과정에서는 ‘모형 개발하고 사용하기’와 ‘자료 분석하고 해석하기’가 강조되었고 고등학교 과정 물리1에서는 ‘모형개발하고 사용하기’와 ‘설명 구성하고 문제해결 고안하기’가 강조되는 것으로 나타났다. 이는 과학적 실천이 수행기대에 따라 학년별로 다름을 알 수 있다. 교과서 별, 영역 및 단원 별, 학년 별로 보면 패턴의 과학적 실천 활동이 편중되었으며 패턴의 과학적 실천 활동이 포함하지 않는 경우도 있었다. 즉 탐구 활동의 학습에 있어서 학년별, 단원 별로는 강조되는 부분이 다름을 의미하는 것으로 볼 수 있으며 전체적으로는 과학적 실천에 있어서 다양성이 부족하다는 사실을 알 수 있다. 연구결과를 통하여 과학교육에서도 패턴의 중요성을 인식하고, 각 단원마다 탐구활동에서 강조하고 학년별로도 포함하는 패턴의 과학적 실천 활동이 다른 것을 통하여 탐구수업에서 이를 반영하여 구체적이고 효과적인 탐구 수업으로 개선되길 기대하며 융합교육에 있어서도 다른 영역에서의 과학과의 융합도 중요하지만 과학중심에서의 패턴에 관한 연구와 패턴의 과학적 실천을 통하여 교과 중심 수업이 아닌 실생활에서도 활용되어 지고 과학에 흥미를 가지는 창의력 있는 과학적 소양인으로 신장되는 수업을 위한 다양하고 심층적인 연구가 이루어 지기를 기대한다.;In a recent science education, explore education and integrated education has been emphasized, is seeking not only a simple acquisition of knowledge, but also a deep understanding. United States National Research Council(NRC, 2012) presented the three integrated concept according to the society to change : "the practice of science and engineering, “important concept in learning", "Cross cutting concept between the learning”. Each of the concept, than alone been learned have been developed, which is an extension concept of the quest without "practice" through a "important concept in learning" medium "between the academic cross cutting concepts" in order to strengthen the It was fabricated Next Generation Science Standards(NGSS, 2013). Four Core Ideas in the physical sciences are PS1: Matter and Its Interactions, PS2: Motility and stability: Forces and Interactions, PS3: Energy, and PS4: Waves and Their Applications in Technologies for Information Transfer. The K-12 eight practices described in scientists and engineers : 1. Asking Question and Defining Problems, 2. Developing and Using Model, 3. Planning and Carrying Out Investigation, 4. Analyzing and Interpreting Data, 5. Using Mathematics and Computational thinking, 6.Constructing Explanations and Designing Solutions, 7.Engaging in Argument from Evidence, 8.Obtaining, evaluating, and Communicating Information. Seven Cross cutting concepts defined: 1. patterns, 2. cause and effect, 3. scale, percentage, amount, 4. System and modeling, 5. Energy and matter, 6. The structure and function, 7. stability and change. The purpose of this study was to examine the nature of inquiry activities through the patterns of scientific practices proposed in middle school and high school physics textbooks that were developed based on the 2009 science curriculum in Korea. The inquiry activities were analyzed using the patterns of scientific practices developed a classification and introduced in the Science Education Framework (NRC, 2012). The results showed that the inquiry activities in the middle school textbooks emphasized two of eight types of scientific practices including “Developing and Using Model” and “Analyzing and interpreting data” and in the high school textbooks emphasized two of eight types of scientific practices including “Developing and Using Model” and “Constructing Explanations and Designing Solutions”. There may not include the patterns of scientific practices and biased towards by different textbooks, regions, sections and grades. In concluding, it is possible to know the fact that diversity learning exploratory activity is insufficient. Is not limited to the scientific subjects in learning by using the results of this study, "inquiry", effective scientific quest considering diversity recognized the need for academic depth understanding and development that integrate and creative scientific literacy physiological type . We expect that the draft of the class is prepared in the nature of inquiry.