2009 개정 교육과정에 따른 중학교 3학년 과학교과서에 반영된 과학의 본성 분석

Abstract

The purpose of the study is to find out how the nature of science reflected on the science text books are reflected in the balance and level of the nature of science in the 3rd grade of middle school science textbooks. For analysis, selected 4 types of science textbooks for 3rd grades middle school followed by the 2009 revised science education curriculum, and classified into 5 sections depending on the common goals. The analysis frame proposed by Lee(2013) is used, and analyzed according to category, unit composition, chapter, and publisher. Also, for the analysis of the level, classify for four level of nature of science in ‘informed view and explicit’, ‘informed view and implicit’, ‘naïve view and explicit’, and ‘naïve view and implicit’. The followings are the results and the conclusion of the analysis. First, the analysis of the frequency of the nature of science reflected on the textbooks showed that category Ⅰaccounted for 51.2% followed by category Ⅱ 28.6%, category Ⅳ 12.6%, and category Ⅲ 7.6%. The results of the analysis showed that the nature of science reflected unevenly for each category, and focused on the specific sub-elements. In the analysis of the unit composition, results showed that some parts such as introducing of section, inquiring activity, and evaluation more focused on the specific sub-elements and does not reflect evenly. In the analysis of the chapter, the reflection of the nature of science varies depending on the characteristics of the chapter and more reflected than the characteristics of the section. These results implicate that the textbooks of the 2009 revised science education curriculum are still emphasize the nature of science knowledge. Also, the results of analysis according in the publication company showed that similar results each textbook because Korean textbooks are followed by national-level curriculum when developing textbooks. If the textbooks do not reflect various elements of nature of science, the effect on understanding of the nature of science for students will be low. For these reasons, it is necessary to reflect the various kinds of the elements of the nature of science in the science textbook by reflecting the various elements of the science and adopting the contents focused system in the textbooks instead of unilateral classification of the section. Second, the analysis of the level of nature of science reflected on the science text books showed that ‘informed view and implicit’ accounted for 88.8%, on the contrary ‘naïve view and explicit’ accounted for 0.2%. Informed view showed much more than naïve view, implicit expression showed more than explicit expression. In the analysis of themes, explicit express showed the most at the sub-themes Ⅳ-1), but Ⅱ-2), Ⅲ-1), Ⅳ-1) showed more informed view than naïve view. Also, for the results of the analysis of chapter, chapter 8 show the most percentage on explicit expression, and the other chapter showed similar percentage. Lastly, in the analysis of publisher, textbook A showed the most percentage 1.2% on explicit express and textbook D accounted for the lowest percentage 0.5% on explicit express. The results of the informed view showed more than the naïve view, which is desirable to understand for student the nature of science. But the nature of science included in the textbook almost proposed not explicit express but implicit express which means that it is difficult student to understand students the nature of science by themselves. Teaching the nature of science is more effective in giving students in informed view on the nature of science. Therefore, when writing a science textbook, it is necessary to express explicit expression of nature of science. The purpose of this study is to provide the point of view for the development of textbooks and the science education included nature of science by analyzing the extent of the four themes of the nature of science and the level of the nature of science in the 3rd grade of middle school science textbook for the 2009 revised curriculum.;본 연구는 2009 개정 교육과정에 따른 과학 교과서에 과학의 본성과 그 수준이 어떻게 반영되어 있는지 알아보고자 하였다. 분석 대상은 2009 개정 교육과정의 중학교 3학년 과학 교과서 4종을 선정하였고, 분석 방법은 교과서에서 공통적으로 제시하는 목적에 따라 ‘단원 도입’, ‘본문’, ‘탐구활동’, 읽을거리’, ‘평가 문항’의 5개 단원 구성으로 분류하여 각 단원 구성에 따라 분석 단위를 선정 하였다. 과학의 본성의 분석은 Lee(2013)의 분석틀을 기준으로 범주별, 단원 구성별, 단원별, 출판사별로 분석하였다. 과학의 본성 수준 분석은 과학의 본성 분석틀(Lee, 2013)을 기준으로 이정원(2016)의 수준 분석 기준과 과학교육 문헌(조희형, 박승재, 1994; 류호창, 2006; 조희형 외, 2009)을 참고하여 세련된 관점/순수한 관점, 명시적 표현/암시적 표현으로 분류하였다. 과학의 본성 수준 분석은 4개 수준이 범주별, 단원 구성별, 단원별, 출판사별로 어떻게 분포하고 있는지 분석하였다. 분석 결과 및 결론은 다음과 같다. 첫째, 교과서에 반영된 과학의 본성의 4가지 범주의 분포 결과 범주 ‘Ⅰ. 과학 지식의 본성’이 51.2%, 범주 ‘Ⅱ. 과학적 탐구의 본성’이 28.6%, 범주 ‘Ⅲ. 과학적 사고의 본성’이 7.6%, 범주 ‘Ⅳ. 과학과 기술 및 사회의 관계의 본성’이 12.6%의 분포를 나타냈으며 일부 하위 요소에 편중되어 나타났다. 단원 구성별 분석 결과, 본문과 읽을거리에서는 다양한 하위 요소가 반영되었으나 단원 도입, 탐구활동, 평가 문항에서는 특정 하위 요소만을 반영하는 것으로 나타났다. 단원별 분석 결과, 1단원부터 7단원까지 유사한 분포를 보였으며 8단원에서는 범주 ‘Ⅰ. 과학 지식의 본성’(11.6%)이 가장 낮고, 범주 ‘Ⅳ. 과학과 기술 및 사회의 관계적 본성’(57.6%)이 가장 높은 결과를 보임으로써 7개 단원과 상반된 분포로 나타났다. 출판사별 분석 결과, 4종 교과서의 과학의 본성 범주가 큰 차이 없이 비슷한 분포로 나타났다. 본 연구의 과학의 본성 분석 결과 과학의 본성 범주가 균형 있게 분포하지 않는 것을 나타냈으며, 하위 요소 분포는 일부 하위 요소에 편중되어 나타나 과학의 본성을 하위 요소까지 다양하게 반영하지 못하는 결과를 보였다. 교과서에서 과학의 본성의 하위 요소가 다양하지 않게 반영될 경우 학생들은 교과서에 제시된 과학의 본성 만을 배우게 될 가능성이 크며, 학생들은 과학의 본성에 대해 제한된 견해를 갖게 될 가능성이 있다. 둘째, 교과서에 반영된 과학의 본성 수준은 ‘세련된 관점의 명시적 표현’, ‘세련된 관점의 암시적 표현’, ‘순수한 관점의 명시적 표현’, ‘순수한 관점의 암시적 표현’으로 나눌 수 있다. 전체 분석 결과 ‘세련된 관점의 암시적 표현’이 88.8%로 가장 높게 나타났으며 ‘순수한 관점의 명시적 표현’이 0.2%로 가장 낮게 나타났다. 세련된 관점은 순수한 관점보다 높게 나타났으며, 암시적 표현이 명시적 표현보다 높게 나타났다. 범주별 분석 결과, 하위 요소 Ⅳ-1)에서 명시적 표현이 가장 많이 나타났고 하위 요소 Ⅱ-2, Ⅲ-1), Ⅳ-1)은 세련된 관점보다 순수한 관점이 더 높게 나타났다. 단원 구성별 분석 결과, 본문에서 명시적 표현이 1.9%로 가장 높게 나타났고 읽을거리에서는 명시적 표현이 나타나지 않았다. 단원별 분석 결과, 8단원에서 명시적 표현이 19.8%로 가장 높게 나타났으며 다른 단원에서는 명시적 표현이 거의 나타나지 않았다. 출판사별 분석 결과 교과서 A에서 명시적 표현이 1.2%로 가장 높게 나타났으며 교과서 D에서 0.5%로 가장 낮게 나타났다. 학생들은 자신의 선험적 지식이나 경험에 의해 과학의 본성을 확립해 나간다. 이러한 과정에서 순수한 관점을 갖게 될 수도, 세련된 관점을 갖게 될 수도 있다(이정원, 2016). 이러한 의미에서 과학의 본성 수준 분석 결과에서 세련된 관점이 순수한 관점보다 높게 나타난 것은 학생들이 교과서에 제시된 내용을 통해 올바른 과학의 본성을 이해하는 데 도움이 될 수 있을 것으로 판단된다. 그러나 교과서에 제시된 과학의 본성은 대부분 암시적으로 제시되었을 뿐 명시적인 표현은 거의 반영되지 않았다. 과학의 본성을 명시적으로 제시하지 않고 학생들이 내용 속에서 스스로 이해하기 바라는 것은 기대하기 어렵다. 과학의 본성을 명시적으로 교수하는 것이 학생들의 과학의 본성에 대해 세련된 관점을 갖게 하는 데 더욱 효과적이다. 본 연구에서는 2009 개정 교육과정의 중학교 3학년 과학 교과서를 분석 대상으로 하여 교과서에 4가지 범주의 과학의 본성을 얼마나 포함하고 있는지, 수준은 어떻게 분포하고 있는지 분석함으로써 향후 교과서 개발과 과학의 본성 수업에 시사점을 제공하고자 하였다.