기후변화에 관한 교과별 교육과 교사의 기후과학 소양 : 단일 중학교의 사례를 중심으로 = Subject-Specific Climate Change Education and Teachers' Climate Science Literacy: A Case Study of a Single Middle School

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

As the severity of climate change has emerged as a pressing global concern, responding to climate change has become a major agenda item in school education. Climate change constitutes a critical life issue for future generations and demands medium- to long-term strategies and responses across society as a whole; accordingly, its educational significance is substantial. From the perspectives of both educational aims and effectiveness, it is therefore necessary to examine how climate change is represented within school subjects and through what pedagogical approaches it is taught. Although climate change is a complex phenomenon driven by anthropogenic causes and encompassing diverse social, economic, and international dimensions, it is fundamentally grounded in scientific phenomena. This makes it particularly important to examine climate change education through the lens of climate science literacy. In this study, climate science literacy is defined as an integrated and dynamic competence that, based on scientific understanding of the climate system, enables learners to comprehend the complexity of the climate crisis, connect it to their own lives and educational contexts, and exercise informed judgment and practical agency. The purpose of this study is to conduct an in-depth exploration of how climate change education is implemented within the context of a single middle school and, on this basis, to propose educational implications for climate change education.
This study explored the case of Middle School A, located in Gyeonggi Province, employing a generic qualitative inquiry approach grounded in the framework of social constructivism. While climate change education may be enacted through multiple channels, including clubs and creative experiential activities, the present study focuses on subject-based instruction, considering it as the primary means through which climate change education is universally implemented in schooling.
Study 1 examines the subject-based content of climate change education. National- and school-level curriculum documents, as well as Middle School A’s textbooks and subject teaching materials, were collected and subjected to content analysis. In addition, interviews with six teachers from four subject areas were conducted to examine how climate change education was actually enacted in classrooms. The analytical framework was drawn from the essential principles of climate science proposed by the U.S. Global Change Research Program (US GCRP, 2009). Study 2 explored six subject teachers’ perceptions and emotions regarding climate change, the goals and enacted patterns of climate change education, and their understanding of climate science. To this end, in-depth interviews were conducted using semi-structured interview protocols, and the collected data were analyzed using thematic analysis.
The findings of Study 1 indicate that climate change education content at Middle School A can be categorized into three domains: “global warming,” “ecosystem conservation,” and “sustainable development.” With the exception of scientific modeling, the core principles of climate science delineated by US GCRP(2009) were broadly represented across subject content. However, substantial discrepancies were identified among subjects in terms of scientific depth and the ways in which responses to climate change were presented, and instances of mixed, fragmented, or missing content were observed. In the domain of global warming, the subjects of Science and Social Studies—both of which explicitly addressed global warming—differed in their treatment of its causes and responses. Science focused on the mechanism of the greenhouse effect and anthropogenic drivers of climate change, primarily presenting responses at the level of individual behavior, whereas Social Studies presented anthropogenic factors alongside natural causes and foregrounded international cooperation as the principal response strategy. In the domain of ecosystem conservation, Moral Education referred to climate change in a manner conflated with general environmental pollution, without providing scientific explanation. In the domain of sustainable development, Technology & Home Economics addressed issues such as resource and energy depletion and environmental pollution, while references to climate change appeared only indirectly rather than through explicit treatment. These discrepancies fail to adequately convey the urgency of the climate crisis and the necessity of climate action, and they risk providing students with fragmented and non-integrated information, thereby undermining educational effectiveness.
The findings of Study 2 show that, although they teach climate change, teachers at A Middle School exhibit internal affective responses of desensitization and naive optimism toward persistent crisis-oriented messaging. Teachers reported psychological burden associated with climate change education, perceiving it as demanding an ‘impossible mission; from students or as foreshadowing an ‘unhappy future’ which in turn provoked anxiety and fear. As a result, they tended to limit the purpose of climate change education to mere cognitive acceptance, deferring expectations for students’ practical behavioral change to the future. Nevertheless, teachers displayed a complex pattern of striving to serve as role models for climate action by visibly engaging in practices such as waste separation in front of students. Their enactment of climate change education thus reflects a configuration in which multiple psychological mechanisms and educational dilemmas intersect, revealing teachers as boundary practitioners who move back and forth among different orientations. Consequently, teachers tended to present their own climate-related behaviors as moral exemplars, yet did not fully translate these behaviors into concrete teaching–learning content or into active pedagogical interventions that would require appropriate levels of awareness and practice from students. In addition, teachers tended to construe climate science as a body of objective and settled facts, indicating an insufficient incorporation of the Nature of Science—such as tentativeness and uncertainty—into climate change education. They further perceived environmental activist discourse, in contrast to scientific discourse, as ‘agitational, and were therefore relatively reluctant to engage in climate action or to actively seek out climate-related information.
Based on these findings, this study offers four recommendations. First, climate change education should incorporate ‘scientific modeling’ in order to strengthen both climate science literacy and teachers’ instructional motivation. Second, at the level of an individual school, a subject linkage matrix that systematically structures climate change education content across subjects should be developed to facilitate practical subject integration and collaboration. Third, given the inherent limitations on all teachers attaining a high level of climate science literacy, core teachers should act as facilitators by operating networks for providing and sharing reliable scientific information, thereby promoting collective professional learning. Fourth, climate change education should move beyond crisis-centered discourse and present hope-oriented narratives of climate response, enhancing emotional efficacy for both teachers and students and supporting the translation of learning into action.
This study is significant in that it situates discourse on climate change education within the lived context of teachers and schools and, by moving beyond purely formal or declarative discussions, proposes substantive and practicable approaches to the implementation of climate change education.

국문 초록 (Abstract)

최근 기후변화의 심각성이 전 세계의 현안으로 부상함에 따라 학교 교육에서도 기후변화 대응이 주요 과제로 대두되고 있다. 기후변화 문제는 미래세대에게 중요한 삶의 문제이며 사회 전반으로 중장기적인 전략과 대응이 필요하기에 그 교육에의 중요성이 크다. 따라서 교육 현장에서 기후변화가 어떻게 교과 내에서 제시되며 어떤 방식으로 가르쳐지는지에 대한 분석은 교육의 지향과 효과성 측면에서 필요하다. 기후변화는 인위적 원인을 바탕으로 다양한 사회·경제·국제적 측면을 포함하는 복합적인 현상이지만, 과학적 현상을 기본으로 하기에 기후과학 소양의 맥락에서 교육을 살펴보는 것은 중요하다. 기후과학 소양은 기후 시스템에 대한 과학적 이해를 토대로 기후 위기의 복합성을 통찰하고, 이를 자신의 삶 및 교육 현장과 연결하여 합리적인 판단과 실천적 대응을 이끌어내는 통합적이고 역동적인 소양을 의미한다. 본 연구의 목적은 기후변화 교육이 단일 중학교 맥락에서 어떻게 실행되는지에 대해 심층적으로 탐색하여 기후변화에 대한 교육적 제언을 하는 데에 있다.
본 연구는 경기도에 위치한 A중학교의 사례를 탐색하였으며, 연구 방법으로 사회적 구성주의를 기반으로 한 발생론적 질적 연구의 접근법을 사용하였다. 기후변화 교육은 여러 교과교육 외에도 동아리, 창의적 체험 활동 등을 통해 이루어질 수 있으나, 본 연구는 보편적 교육의 실행 측면에서 교과 교육에 주목하였다.
연구 1에서는 교과 기반의 기후변화 교육 내용을 분석하였다. 이를 위해, 국가와 학교 수준의 교육과정 문서 및 A중학교의 교과서와 교과 수업 자료를 수집하여 내용 분석을 실시하였다. 교과교사들의 면담 데이터도 수집하여 실제 수업으로 실행된 기후변화 교육 내용을 분석하였다. 분석의 준거로는 US GCRP(2009)에서 제시한 기후과학 핵심 원리를 활용하였다. 연구 2는 기후변화 교육을 시행하는 교과교사 6인의 기후변화에 대한 인식과 정서, 기후변화 교육의 목표와 교수 실천의 양상, 기후과학에 대한 이해를 탐색하였다. 이를 위해, 반구조화된 질문지를 활용하여 심층 면담을 하고 수집한 자료를 주제 분석하였다.
연구 1의 결과, A중학교의 기후변화 교육 내용은 ‘지구 온난화’, ‘생태계 보전’, ‘지속가능 발전’의 세 범주로 구분되었다. US GCRP(2009)의 기후과학 중 ‘과학적 모델링’을 제외한 나머지 핵심 원리들이 교과 내용에서 두루 제시되고 있었다. 그러나 교과별로 과학적 깊이, 대응 제시 방식에 차이가 크며 내용의 혼재·단편화·부재를 확인하였다. ‘지구 온난화’를 명시적으로 다룬 <과학>과 <사회> 교과 수업은 지구 온난화의 원인과 대응에 대하여 차이를 보였다. <과학>은 온실 효과의 메커니즘과 기후변화를 일으킨 인위적 원인을 핵심에 두고, 개인적 차원의 대응을 제시한 반면, <사회>는 기후변화의 인위적 요인을 자연적 원인과 함께 제시하고 국제사회의 협력을 대응 방안으로 제시하였다. ‘생태계 보전’의 범주에서 <도덕>은 과학적 설명 없이 환경오염과 혼재하며 기후변화를 언급하고, ‘지속가능 발전’의 범주에서 <기술·가정>은 자원과 에너지의 고갈, 환경 오염의 맥락에서 기후변화와 관련된 서술이 간접적으로 드러난다. 이러한 차이는 기후위기의 시급성과 기후행동의 필요성을 충분히 드러내지 못하며, 학생들에게 통합되지 않은 파편화된 정보를 제공하여 교육의 효과성을 줄일 우려를 낳는다.
연구 2의 결과, A중학교 교사들은 기후변화에 대해 가르치면서도 지속되는 위기 메시지에 대해 ‘둔감화’와 ‘막연한 낙관주의’의 내적 정서를 보였다. 교사들은 기후변화 교육이 학생들에게 ‘불가능한 미션’을 요구하거나, ‘불행한 미래’를 예견하며 불안과 공포를 유발하는 것에 심리적 부담을 느꼈다. 그들은 기후변화 교육의 목적을 단순한 ‘인지적 수용’에 국한하며, 학생들의 실천적 변화에 대한 기대는 미래로 유예하는 경향을 보였다. 그럼에도 교사들은 분리수거와 같은 실천적 행동을 학생들에게 직접 보임으로써 기후행동에서 ‘타의 모범’이 되고자 하는 복잡한 양상을 보인다. 교사들의 기후변화 교육 실천은 여러 심리적 기제와 교육적 딜레마가 교차하는 복합적 상태로 여러 지향점 사이를 넘나드는 경계적 실천자의 모습이 보였다. 결과적으로 교사들은 자신의 기후 행동을 학생들에게 도의적인 본보기로 제시할 뿐, 이를 구체적인 교수학습 내용으로 구성하거나 학생들에게 적절한 인식과 실천을 요구하는 적극적인 교육적 개입에는 도달하지 못하는 것으로 나타났다. 또한, A중학교 교사들은 기후변화에서 과학의 역할을 객관적이고 확정된 사실의 집합으로 이해하는 경향을 보였으며, 이는 기후과학에서 잠정성과 불확실성 등 과학의 본성을 충분히 반영하지 못함과 관련되어 보인다. 교사들은 과학 담론과 달리 환경운동 담론은 선동적인 것으로 인식하여 기후 행동과 기후정보 탐색에 소극적이었다.
본 연구는 이상의 연구 결과를 바탕으로 네 가지 제언을 하고자 한다.
첫째, 기후변화 교육에 ‘과학적 모델링’을 도입하여 기후과학 소양과 교수 동기를 동시에 강화해야 한다. 둘째, 단일 학교 차원에서 교과별 기후변화 교육 내용을 구조화한 ‘교과 연계 매트릭스’를 구축하여 현장에서의 교과 연계와 협력을 실천할 수 있도록 해야 한다. 셋째, 모든 교사가 높은 수준의 기후과학 소양을 갖추는 데 한계가 있으므로, 핵심 교사가 촉진자로서 신뢰할 수 있는 과학 정보를 제공하고 공유하는 네트워크를 운영하여 집단적 학습을 활성화해야 한다. 넷째, 기후변화 교육은 위기 담론에 머무르지 않고 희망 중심의 기후 대응 서사를 제시함으로써 교사와 학생 모두의 정서적 효능감을 강화하고 실천으로 이어질 수 있도록 해야 한다.
본 연구는 기후변화 교육의 담론을 실제 교사와 학교 현장으로 끌어옴으로써, 형식적 차원을 넘어 실질적인 기후변화 교육 방안을 제시한다는 점에서 의의가 있다.

목차 (Table of Contents)

• 제1장 서론 1
• 1.1. 연구의 필요성 1
• 1.2. 연구 질문 6
• 1.3. 용어의 정의 7
• 1.4. 연구의 의의와 제한점 9
• 제2장 선행연구와 이론적 배경 11
• 2.1. 기후변화와 교육 11
• 2.1.1. 국제 기후변화 교육 11
• 2.1.2. 한국의 기후변화 교육 16
• 2.2. 기후변화 교육 : 교육과정과 교사 19
• 2.2.1. 교육과정에 대한 선행연구 20
• 2.2.2. 교사에 대한 선행연구 24
• 2.3. 기후소양(climate literacy)과 기후과학 소양(climate science literacy) 31
• 2.3.1. 기후소양(climate literacy) 31
• 2.3.2. 기후과학 소양(climate science literacy) 38
• 2.3.3. 기후과학과 과학의 본성(nature of science) 44
• 2.4. 요약 및 시사점 48
• 제3장 연구 방법 50
• 3.1. 개요 50
• 3.2. 연구 대상 학교 57
• 3.2.1. 지역적 특성과 학교 환경 57
• 3.2.2. 학교 리더십의 변화와 문화적 전환 58
• 3.2.3. 과밀 학급과 수업의 제약 59
• 3.2.4. 평가 문화와 교사 간 협력의 구조 60
• 3.3. 연구자의 입장과 해석적 틀 63
• 3.3.1. 연구자의 위치 63
• 3.3.2. 해석적 틀로서 사회적 구성주의 64
• 3.4. 자료 수집 65
• 3.4.1. 교육 내용이 관련된 자료 수집 66
• 3.4.2. 교과교사에 대한 자료 수집 66
• 3.5. 연구의 타당성과 신뢰도 및 윤리적 지침 76
• 3.5.1. 연구의 타당성과 신뢰도 76
• 3.5.2. 윤리적 지침 76
• 제4장 A중학교 교과교육에서 기후변화 교육 내용 77
• 4.1. A중학교의 교육과정 구성 80
• 4.2. 교과별 교육 내용에서 기후변화 교육 범주 88
• 4.2.1. ‘지구 온난화’에 대한 교육 91
• 4.2.2. ‘생태계의 보전’에 대한 교육 100
• 4.2.3. ‘지속가능 발전’에 대한 교육 102
• 4.3. 기후변화 교육 내용의 교과별 비교 107
• 4.3.1. 기후변화 관련 개념의 부재와 혼재 : <기술·가정> & <도덕> 교과서 107
• 4.3.2. 교수 목표의 대립 : <과학>교사 VS <사회>교사 108
• 4.4. 함의 112
• 제5장 A중학교 교과교사들의 기후변화 교육 113
• 5.1. 기후변화에 대한 인식과 정서 115
• 5.1.1. 고장난 레코드처럼 반복되는 메시지로 인한 둔감화 115
• 5.1.2. 심각성? 어쩔 수 없음에 정서적 거리두기 119
• 5.2. 기후변화 교육의 목적과 교수 실천 124
• 5.2.1. 기후변화에 대해 알고는 있으렴! 124
• 5.2.2. 교사로서 바람직한 ‘타의 모범’이 되어 주기 130
• 5.3. 교과교사들의 기후과학에 대한 이해 137
• 5.3.1. 기후변화에서 ‘과학’의 의미와 역할 137
• 5.3.2. 환경운동가 VS 과학자 139
• 5.4. 함의 143
• 제6장 결론 144
• 6.1. 요약 144
• 6.2. 제언 147
• 6.2.1. 과학 교육에서 기후과학의 ‘과학적 모델링’ 도입 147
• 6.2.2. 기후변화 교육의 ‘교과 연계 매트릭스’ 구축 148
• 6.2.3. 기후과학 소양을 갖춘 핵심교사 중심 네트워크 구성 150
• 6.2.4. 정서를 고려한 ‘희망 중심 기후 대응’ 서사 제시 151
• 6.3. 연구의 의의와 시사점 153
• 6.4. 시사점 및 후속 연구 과제 155