SAQ(Socially Acute Questions)측면의 주요국 초‧중등 교과서 분석을 통한 원자력 교육의 방향 탐색

Abstract

본 연구의 목적은 주요 국가에서 발행된 과학 및 사회 교과서가 원자력 발전을 어떻게 제시되고 있는지 조사하고 Socially Acute Questions(SAQ)을 반영한 수업 프로그램과 원자력 교수-학습 자료를 개발하는 것이다. 기존 과학 교육에서는 원자력 발전 쟁점을 STS, SSI 교육 관점에서 봤다면 사회 및 정치적 활동에 집중한 SAQ 교육으로 접근할 필요가 있다. 또한 원자력 발전, 기후 변화, GMO 등과 같이 과학 기술의 위험성을 내포하고 있는 SAQ 주제들은 실제 국가 정책 결정 과정에서 정책 결정자, 과학자. 시민들의 입장이 각각 다르기 때문에 관련 문제를 해결하기 위해서는 논의 과정이 꼭 필요하다. 한국의 원자력 발전은 탈원전 정책을 시행하지만 아직도 원자력 발전소 건설에 대한 찬성과 반대 입장이 팽팽하게 대립되고 있는 상황이라 정책 결정자, 과학자, 시민들의 계속적인 논의가 필요하다. 이를 위해 본 연구는 탈정상 과학(PNS)의 확장된 동료 공동체(extended peer community)개념에 주목했고, 학생들이 원자력 발전을 다양한 측면에서 이해할 수 있도록 교육 방법을 강구했다. 이에 본 연구는 국가별 과학 및 사회 교과서에 제시된 원자력 발전의 SAQ 구성 요소 특성을 살펴보고 한국 교과서에 보완할 수 있는 점을 탐색했다. 또한 원자력 발전 교과서 내용을 체계적으로 구성하기 위해 SAQ 수업 프로그램을 개발했다. 이를 바탕으로 한국 원자력 발전 상황에 맞는 고등학교 교과서를 개발했다. 이에 따른 연구 문제는 첫째, 주요 국가별 과학 및 사회 교과서에서의 원자력 발전이 SAQ 구성 요소 측면에서 어떻게 제시하고 있는가? 둘째, 한국의 원자력 교육을 위해 SAQ 측면에서 수업을 어떻게 구성해야 하는가? 이다. 본 연구에서는 원자력 발전 정책에 따라 원전 확대 및 유지 국가로 미국, 일본을 선정했고 원전 폐지 국가로 독일, 프랑스, 한국을 선정했다. 프랑스는 예전부터 대표적인 원전 국가였지만 본 연구가 시행되는 기간에서는 원자력 발전 축소 정책을 진행하고 있었다. 추가로 원자력 발전소가 없는 호주를 선정한 뒤 총 여섯 개국의 과학 및 사회 교과서를 분석했다. 분석 대상국의 교과서를 분석하기 이전 과학과 및 사회과 교육과정에서 원자력 발전을 어떻게 제시하는지 비교 분석했다. 국내 교과서는 2009개정과 2015개정에 의해 반영된 초등, 중등, 고등학교 과학, 사회, 환경 교과서 총 241권이 선정됐다. 국외 교과서는 미국, 일본, 프랑스, 독일, 호주에서의 주요 출판사 한 개를 선정한 뒤 과학과 사회 교과서 총 99권이 선정됐다. 연구 자료는 각 교과서에서의 원자력 발전 관련 텍스트, 사진, 그림이 있는 부분을 추출했다. 여기서 가시적으로 제시된 원자력 발전 교과서 쪽수와 SAQ 구성요소를 분석하기 위한 단위로 선별했다. SAQ 구성요소를 분석단위는 실제 원자력 발전 내용을 제시한 쪽수보다 범위가 더 넓다. SAQ 구성요소 분석 단위로 국내 교과서에서는 157개, 국외 교과서에서는 109개가 선정되었다. 연구 결과는 SAQ 구성요소 분석단위를 국가별(한국, 미국, 일본, 프랑스, 독일, 호주), 학교급(초등, 중등, 고등), 과목(과학, 사회), 개정 시기(2009개정, 2015개정), 원자력 집중도, 텍스트 자료(원자력 발전 내용 유형, 교과서에서의 원자력 발전 활용 목적), 시각 자료(그래프/표, 지도, 사진, 그림)로 비교하여 제시되었다. 한편 SAQ 교육 문헌 분석을 통해 확장된 동료 공동체를 교육 활동을 할 수 있는 SAQ 수업 프로그램을 개발했다. 프로그램 단계에 따라 고등학생을 대상으로 적용할 수 있는 원자력 발전 교과서를 개발했다. 이를 과학, 사회, 환경, 윤리 교육 관련 전문가 총 55명을 대상으로 전문가 의견 조사를 시행했다. 교육 전문가 평가 결과를 반영하여 한국 상황에 적합한 원자력 교수-학습 자료를 개발했다. 본 연구에서는 교육 전문가 의견을 반영해 최종적으로 SAQ 수업 단계와 원자력 교수-학습 자료를 개발했다. SAQ 수업 단계는 “사회적으로 민감한 질문(주제) 인식하기”, “내 주제로 만들기”, “사회적으로 민감한 질문(주제)에 대한 다양한 의견 조사”, “사회적으로 민감한 질문(주제) 관련 다양한 전문가 및 시민 패널 구성”, “사회적으로 민감한 질문 만들고 답안 찾기”, “사회적으로 민감한 질문에 대한 최종 결정” 총 여섯 단계로 구성된다. 여기서 “내 주제로 만들기”는 위험사회에서의 성찰성과 쟁점 상황을 주관적으로 파악하는 주관성을 적용할 수 있도록 했다. “사회적으로 민감한 질문(주제) 관련 다양한 전문가 및 시민 패널 구성”단계 이후부터 탈정상 과학(PNS)에서의 “확장된 동료 공동체(extended peer community)”를 경험할 수 있게 했다. 개발한 원자력 교수-학습 자료는 “사회적으로 민감한 질문(주제) 인식하기 단계”에서 먼저 생각나누기 활동을 통해 우리 주변에서 볼 수 있는 과학 기술 관련 쟁점들을 찾아보고 그 중에서도 특히, 원자력 발전 쟁점을 알아 볼 수 있도록 했다. 그리고 학생들 주변에서 찾아 볼 수 있는 정전사고와 시간에 따른 1인당 전력소비량 그래프를 통해 우리나라에서의 전기에너지의 중요성을 알 수 있게 했다. “내 주제로 만들기”단계에서는 원자력 발전을 나의 상황에서 이해할 수 있도록 하기 위해 우리나라 원자력 발전 현황 및 장소, 역사 및 정책, 더 나아가 세계 원자력 발전 현황으로 내용을 구성했다. 특히, 우리나라 원자력 발전소를 찾아보고 내가 살고 있는 지역과의 거리를 재는 교육 활동을 통해 원자력 발전이 나와 가까운 곳에서 진행되고 있다는 것을 알려 줄 수 있다. “사회적으로 민감한 질문(주제)에 대한 다양한 의견 조사”단계에서는 학생들이 확장된 동료 공동체 활동 전 원자력 발전에 대한 다양한 입장을 이해하기 위해 원자력 발전소 찬성과 반대 입장을 조사하는 활동으로 구성했다. 이후 “사회적으로 민감한 질문(주제) 관련 다양한 전문가 및 시민 패널 구성”에서는 원자력 발전에 대한 과학자, 경제학자, 환경학자, 윤리학자 등의 전문가 입장과 이를 바라보는 시민 패널로 구성했다. 추가로 원자력 발전소 주변에 있는 지역 주민 입장을 넣었다. “사회적으로 민감한 질문 만들고 답안 찾기”단계에서 교과서는 전문가 입장에서 원자력 발전에 대해 각 분야의 입장을 제시하고 학생들은 시민 입장에서 원자력 발전에 대한 민감한 질문을 만드는 활동을 한다. 마지막으로 “사회적으로 민감한 질문에 대한 최종 결정”단계에서는 학생들이 소규모 토론 후 원자력 발전에 대한 자신의 생각을 정리한 뒤 학급 토론을 통해 최종 결정을 내린다. 본 연구에서 개발된 교수-학습 자료를 통해 학생들은 SAQ 교육에서의 핵심인 확장된 동료 공동체를 경험함으로써 실제 과학기술 관련 정책 결정시 쟁점을 이해하는데 영향을 미칠 것이다. ;The purpose of this study is to analyze science and social studies textbooks published in major countries from Socially Acute Questions(SAQ) aspect and develop the SAQ class program and nuclear power teaching learning materials. Recently, Korea is going through a nuclear power phase-out. But there is still an antithesis between the pros and cons of the construction of nuclear power plants. So, it requires continued discussion by policymakers, scientists, and citizens. So, a discussion process is essential to resolve topics such as nuclear power generation, climate change, and GMOs. The nuclear power problem requires the SAQ approach that focuses on social and political activities rather than the existing STS and SSI education. This study focused on the theory of ‘Extended peer community’ in Post Normal Science(PNS) suggest learning program so that students can understand various perspectives for nuclear power. Accordingly, this study looked at the SAQ characteristics of nuclear power presented in foreign science and social textbooks and explored points that make up for the weak points in Korea science textbook. In addition, the SAQ learning program was developed to organize the contents of nuclear power textbooks systematically. Based on this research, I've developed nuclear power science textbook for Korean high school students. The research questions are as follows. First, how does nuclear power present SAQ components in major national science and social textbooks? Second, how should the class be structured in terms of SAQ for nuclear energy education in Korea? In accordance with global nuclear policies, I investigated textbooks from six major countries. The United States and Japan were selected as countries to expand and maintain nuclear power plants. In the case of a country abolishing it, Korea, Germany, France were chosen. Australia is one of the countries that doesn't have it. For this study, I analyzed a total of 340 elementary and secondary school textbooks, 241 domestic textbooks, and 99 international textbooks. To analyze the contents of nuclear power, I took count of the number of pages and nuclear units. The number of nuclear units was selected, 157 in domestic textbooks and 109 in foreign textbooks. Nuclear units were classified according to major countries, grade level, subject, curriculum revision, nuclear power concentration, textual data, and visual aids on SAQ. Meanwhile, SAQ instructional program reflected expanded peer community activities. And according to the SAQ program stage, I developed a nuclear power high school textbook. These educational materials were evaluated by Science, Social studies, Environmental education, and Ethics educators. For this assessment, a total of 55 educators participated. Informed by education experts, the SAQ program and nuclear power textbook were finally completed. The SAQ learning program roughly consisted of six stages: (1) Step 1: Recognize the SAQ; (2) Step 2: Make it my topic; (3) Step 3: Investigate different positions on the issue; (4) Step 4: Composition of various positions; (5) Step 5: Find answers to SAQ; (6) Step 6: The final decision on SAQ. "Make it my topic" in the second phase applied reflexivity/subjectivity of SAQ. From the 3rd stage onwards, ‘Extended peer community’ educational activity was utilized. I wrote nuclear power teaching learning materials for high school students based on the SAQ learning program. In the first step, students understand the nuclear power issue. They find that we see around us scientific technique issues and choose nuclear power as one of the problems. In the second, they can understand the current status, location, history, and policies of Korea's nuclear power generation and ​apply it to their own situations. For example, there is an educational activity to find a nuclear power plant in Korea and to measure the distance from the area where I live. Students understand that nuclear power is operating close to me. ​In the third, they investigate the pros and cons of nuclear power. In the fourth, the textbook has suggested a diverse set of positions: scientists, economists, environmentalists, ethicists, and local residents. In the fifth level, students understand various positions and create acute questions about nuclear power generation. Then they find the answer to the problem. In the final step, students organize their thoughts after a small discussion. Next, after class discussion and voting, they make the final decision on nuclear power. Based on research, students can experience an expanded peer community. This activity will have an impact on understanding issues in policy-making related to science and technology.