우리나라 고등학교 물리교육과정의 변천에 관한 연구

이미경 梨花女子大學校 敎育大學院 1984 국내석사

제7차 교육과정 물리Ⅰ의 실험수업 유형 분석 및 실험에 대한 인식 조사

조은정 한국교원대학교 교육대학원 2009 국내석사

이 연구는 제7차 교육과정 물리Ⅰ의 교수학습 활동 중 실험수업에서, 실험수업 유형과 실험 내용에 따른 실시 현황, 실험수업 유형의 선택 이유 및 물리Ⅰ 교과서 실험에 대한 인식을 조사하고 분석하여 물리 실험수업의 교육적 시사점을 얻기 위해 수행되었다. 이 연구를 위하여 검인정 물리Ⅰ 교과서 총 9종을 분석하여 9종 중 5종 이상에 실린 실험 22개를 분석 대상으로 선정하였다. 선정된 실험을 중심으로 조사 문항을 개발하였고, 실험 주체와 실험 기구 2개의 분류자를 생성하여 실험수업 유형을 학생 실험, 학생 컴퓨터 모의실험, 교사 시범실험, 교사 컴퓨터 모의실험으로 분류하였다. 제7차 교육과정 물리Ⅰ을 이수한 대학생 94명과 물리Ⅰ을 지도한 경험이 있는 현직 물리 교사 60명에게 연구자가 개발한 조사 도구를 투입하였으며, 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 학생 실험을 많이 실시하고 있는 단원은 힘과 에너지, 전기와 자기 단원이었고, 교사 시범 실험과 교사 컴퓨터 모의실험을 많이 실시하고 있는 단원은 파동과 입자 단원이었다. 둘째, 교사들이 각 단원에서 실험수업을 실시하는 비율이 높은 실험은 빗면을 내려오는 수레의 운동, 전자기 유도, 빛의 굴절이었고, 실험 실시율이 낮은 실험은 중력위치에너지, 전압과 전류에 따른 발열량, 광전효과이었다. 셋째, 교사들의 실험수업 유형별 선택 이유는, 학생 실험의 경우 모두 학생이 직접 수행해야 될 실험이라 생각하였기 때문이었다. 교사 시범실험을 선택한 이유는 힘과 에너지, 전기와 자기 단원에서는 실험 시간 단축이었고, 파동과 입자 단원에서는 실험 기자재의 부족이라 응답하였다. 교사 컴퓨터 모의실험 의 선택 이유로는 모두 실험 시간 단축이란 응답이 가장 많았다. 넷째, 물리Ⅰ 교과서 실험의 내용 수준에 대해서는 보통, 실험 개수에 대해서는 많다는 응답이 가장 많아 실험 수준은 알맞고 실험 개수는 많다는 인식이 높았다. 실험수업은 개념 이해에 도움이 된다는 응답이 가장 많았으며 학생 실험이 개념 이해에 가장 도움이 되는 실험수업 유형이라 하였다. 그리고 실험 시간의 부족을 물리 실험의 가장 큰 문제점이라 꼽았다. 이상의 연구 결과로부터, 실험마다 각각의 특징이 있기에 효과적인 실험수업이 이루어질 수 있게 각 실험에 적합한 다양한 유형으로 실험수업을 설계할 필요가 있다. 실험수업의 가장 큰 문제점은 실험 시간 부족이기에 시간의 효율성이 높은 다양한 시범실험용 키트와 컴퓨터 모의실험용 자료의 개발이 필요하다고 생각된다. 그리고 교과서에 실린 실험에 비하여 실제 실험 실시율은 낮으므로 교과서에 교육과정 필수 실험을 명시하여 학교 현장에서 적어도 그 실험만은 꼭 할 수 있도록 하는 배려가 필요하다고 생각된다. The purpose of this study was to analyze of laboratory instruction in PhysicsⅠunder the 7th National Curriculum. This laboratory instruction was divided into four types which are the experiment by students, computer simulation by students, demonstration by teachers and computer simulation by teachers according to an experimenter and an apparatus. The frequently executed experimental type was the experiment by students in the unit of ‘force & energy’, ‘electricity & magnetism’. In the unit of 'waves & particles', the demonstration by teacher and the simulation by teacher were the frequently executed experimental types. The mostly performed experiments were the movement of a cart on an inclined surface, electromagnetic induction and refraction of light in a semicylinder. The type of experiment by students was selected as teachers thought the experiments have to be carried out by students themselves. The reason why teachers chose the type of demonstration by teacher was the time shortage in the unit of force & energy, electricity & magnetism and the insufficiency of laboratory apparatus in the unit of wave & particle. Teachers chose the type of computer simulation by teacher mainly because of the time shortage in the all units. The questionnaires result showed that students and teachers thought the level of physics Ⅰ textbooks was average, the number of experiments in the textbooks was quite numerous. The experiments were very helpful to understand concepts and contexts of textbooks. The experiment by students was chosen as the best laboratory type. Teachers and students all pointed out that the biggest problem in experiments was the time shortage. In conclusion, we need to develop various and time-effective experimental modules and materials to encourage an experiment execution and make an effective laboratory plan. Furthermore, 'a required experiment' should be stated clearly on the textbook for those important experiments to be carried out on the spot.

일제강점기의 중등학교 물리교육 내용과 교수법 고찰

김원중 한국교원대학교 2007 국내박사

This research focuses on the historical development of the physics contents and teaching methods of secondary school during the Japanese occupation period. The contents of physics education is studied through analysing science curriculum specified in the law, actual teaching plans and syllabi used by schools, and physics textbooks during the era. It also looks into the contents of pedagogics textbooks and characteristics of teaching method to explore the physics teaching methods. Main results of this thesis are summarized as follows. The objectives of science education can be found in the official science curriculum and they are manifested systematically in clear terminologies. In particular, they emphasize on learning scientific knowledge, fostering the power of observation, and understanding the relationship between nature and life rather than just passing knowledges on to students. To achieve those objectives, students' actual observations, experiments, and practices were emphasized in science teaching method. Before 1922, the different curricula were used in both Korea and Japan. After then, Korea employed Japanese curricula and school systems so that uniform science education was established in both countries. In 1930s Physics curricula of secondary schools was managed in the same manner as Japanese physics education influenced by educational thoughts of 'General Science' stemming from the U.S.A. In particular, science curricula and education instructions in domestic secondary schools reflects those appearing on Japanese educational statues. That is, general and applied science courses were established and taught as well as traditional subjects such as study of nature, physics, and chemistry. During the period from 1910s to 1930s, there were no physics textbooks developed in the manner suitable for domestic realities because every physics textbook used in secondary schools was organized according to Japanese official science curriculum of the era. In the meantime, the contents of physics textbooks used in the era features following characteristics. Firstly, substances presented in each unit were almost the same as current ones except for the unit for properties of matter. Secondly, the number of experiments were gradually reduced. However, individual experiment by students was emphasized and experimental process was presented in more detail as secondary schools do today. Thirdly, quantitative experiments which presented experimental procedures were stressed more than qualitative ones. Lastly, 1930s' physics textbooks, like today, utilized illustrations to be conducive to the study of physics. Science teaching at physics class was performed in three phases ; 'preparation', 'teaching', and 'presentation'. This three-phase approach, which was transformed from Herbart's four-step teaching method, are similar to current three-stage teaching method of 'introduction', 'development', and 'arrangement', and was applied to both lecture and experiment class. Science experiment education changed its focus from example experiments mostly conducted by teachers to individual experiments of students and also converted from experiments which present and confirm conclusions to ones which put emphasis on inductive approach. The contents of experiments were related to everyday life, appropriate for students' ability, and easy and simple enough for students to be able to manipulate. Actual experiments of students, however, were not implemented in a desirable direction due to the lack of laboratories, experimental tools, and materials. The 1930s' science education in secondary schools, like as current 'school curricula', was executed according to science education instructions, science teaching gist, and teaching method which appeared on relevant statutes. Based on these facts considered so far, the objectives and contents of science education, and teaching method during the Japanese Occupation Period are as systematic as those established and used today. However, the application of Japanese science education was not suitable for realities of domestic schools and also made the science education of the era inefficient. This fact suggestes that the efficient science education of today can be achieved when the development and application of science curricula can sufficiently accomodate the needs and realities of the educational field, that is, schools. 이 연구는 일제강점기의 중등학교 과학교육의 목적, 과학과 교육과정, 물리교육 내용과 교수법의 변천 과정을 역사적으로 고찰하여 과학교육과 물리교육을 위한 바람직한 교육적 시사점을 얻는 데 있다. 일제강점기에 법령으로 제시된 학교 교육계획의 과학교수 요지 및 물리교과서를 분석하여, 물리교육 내용의 변천과 학교 현장의 물리 교수법의 실태를 살펴보았으며 구체적인 연구 내용과 결과는 다음과 같다. 법령에 제시된 과학교수 요지에 과학 교육목적이 제시되어 있고, 그 목적 은 교육과정 변천에 따라 체계적인 형식과 명료한 용어로 기록되어 있었다. 특히, 과학교육이 지식위주의 교육에 치중하지 않고 오늘날과 같은 과학지식의 습득, 관찰력 함양, 자연과 인생과의 관계 이해 등을 강조하고 있었다. 또한 이러한 과학교육의 목적을 달성하기 위하여 과학 교수법은 실제적인 관찰, 실험실습을 강조하고 있었다. 우리나라 과학과 교육과정은 1900년에 설립된 관립중학교에 과학교과가 설정된 이후 교육법령의 변천에 따라 다양한 변화가 있었다. 1911년부터 1922년까지는 일본과 다른 학제와 교육과정이 적용되었고, 일본에 비해 과학시수도 적고, 교과내용에도 차이가 있어 내실 있는 과학교육이 이루어지지 못했다. 그 이후 일본의 학제와 교육과정이 그대로 적용되어 1938년부터는 한국인과 일본인이 외형적으로 같은 학교에서 동일한 과학교육이 실시되었다. 1930년대 우리나라의 중등 물리교육 과정은 미국의 'General Science' 교육사상의 영향을 받은 일본의 과학 교과과정 및 교수요지가 국내 중등학교의 과학 교과과정과 과학교육 방침에도 그대로 나타나 있었고, 특히 일본 교육법령에 나타난 종래의 박물, 물리 및 화학 이외에 일반이과, 응용이과 과정이 설치된 과학교육이 이루어졌다. 일제강점기의 중등 물리교과서의 내용은 일본의 과학교수 요목에 따라 구성된 것이었고, 우리나라의 학제에 맞게 체계적으로 개발된 물리교과서는 없었다. 당시의 물리교육을 고찰하기 위하여 물리교과서의 내용을 분석한 결과는 다음과 같다. 물리교과서의 단원과 내용은 일본의 교수요목에 따라 개발되었고, 물리교과서의 내용은 물성 단원을 제외하면 대체적으로 현재의 물리 내용과 거의 같았다. 교과서에 제시된 실험은 간단한 정성적 실험보다는 실험 과정이 구체적으로 제시된 정량적 실험을 제시되는 경향이 나타났다. 과학교과서의 교과내용, 실험, 문제의 이해를 돕는 삽화가 점차 많이 제시되는 방향으로 변화하였다. 물리수업의 교수단계는 ‘예비’, ‘교수’, ‘제시’의 3단계로 Herbart의 교수 단계가 변형된 것으로 이 방법은 강의식 수업 및 실험 수업에도 적용되었다. 과학 실험 수업은 교사 중심의 시범실험에서 학생 중심의 개별 실험을 강조하고 있었다. 실험 내용은 실생활과 관련된 것으로 학생의 능력에 적합하고 그 조작이 용이한 것을 하도록 되어 있었다. 그러나 실제적으로 과학실험실 및 과학기구가 제대로 구비되지 못한 실정으로 인해 바람직한 실험실습이 이루어지지 못하였다. 이상의 고찰로 일제강점기 우리나라의 과학 교육목적과 교수내용, 교수법 등은 점차 체계적인 형식을 갖추어 점증적으로 발전하였다. 보다 바람직한 과학교육의 성공을 위해 이와 관련된 교육적 여건의 조성과 과학교육을 위한 기반 구축이 매우 필요함을 시사한다고 볼 수 있다.

제7차 교육과정 물리I 교과서 전자기학 실험의 효율적 수행 방안 연구

전진희 仁川大學校 敎育大學院 2003 국내석사

제 7 차 교육과정의 도입에 따라 고등학교 교과과정을 위한 물리실험을 기반으로 하는 새로운 다양한 과학교재가 발간되었다 그러나 새로이 채택된 교과서는 실험분야에 있어서 보다 정교하고 체계적일 필요가 있다. 본 연구의 목적은 고등학교 물리교과 중에서 전자기학 부분의 실험과정에서 나타나는 문제점을 파악하고 그 대안 및 보안방법을 모색하는데 두었다. 이를 위하여 본 연구에서는 제 7 차 교육과정에 따른 고등학교 물리 Ⅰ 교과서의 전자기학 실험 부분을 비교 분석하였다 총 9 종의 교과서에서 학생 위주로 실험할 수 있는 것들을 대상으로 살펴본 결과, 대부분의 실험 과정은 구체적이지 못하여 학생들 스스로 실험하기엔 어려움이 있었고 교과 내용을 모두 포함하기 어려운 실험 방법과 실험 기구로 인하여 포괄적인 학습이 이루어지기 힘든 실정이었다. 또한 물리 I의 정량적인 식들을 이해시키기엔 실험의 접근법이나 결론 도출 방법이 상당히 동떨어져 있음을 확인했다. 따라서 효율적인 실험을 수행하기 위하여 새로운 실험 기구의 모색, 또는 기존 실험 기구의 보정을 시도해 보았고, 대부분의 교과서에서 다루고 있는 실험방법에 새로운 실험 기구를 적용한 실험 과정을 구성하여, 그에 따른 정량적인 실험 결과를 유도하기 위한 결론 도출법도 새롭게 고안해 보았다. 과학기술이 고도로 발전된 현대사회는 그 어느 시대보다도 빠르게 변모해 가고 있다. 이런 변화무쌍한 시대에, 고등학교 과정의 과학교육은 학생들로 하여금 현대사회가 요구하는 첨단과학기술 발전에 적응하고 기여할 수 있는 기본적인 지식을 갖출 수 있도록 도와줄 수 있어야 한다. 그러한 목적을 충족하기 위해서는 과학실험이 보다 체계적으로 구성되어 과학교과가 보다 효율적으로 학습될 수 있도록 개선하여야 한다. 본 연구는 고등학교 과학교과 과정 중 물리교과교육의 개선을 위한 노력의 일환으로 기여할 수 있을 것으로 기대된다. Based upon the seventh education curriculum, science textbooks for the high school science course have been recently introduced. However, the newly adopted textbooks are open to questions and need to be more elaborate and systematic in terms of the physics experiments. Thus the purpose of this research is to point out what kinds of problems are revealed in the physics experiments course at the level of high school, and to suggest what would be the alternative and supplementary experiments methods to them. This study has dealt with the comparative analysis of electromagnetic experiment in the high school textbook,'Physics I' following the Seventh Education Curriculum. After examining the target of study if students could actually experiment by themselves among nine kinds of textbooks, there were obviously lots of problems. First, it was difficult to conduct student-centered experiment due to most experiment processes which were not concrete enough. It was also hard to fulfill a general learning due to the methods and instruments for the experiments which hardly covered all the contents of the textbook. In addition, It was confirmed that there were not so much relations between the approach of a experiment and the method to reach a conclusion, so it was difficult to understand a quantitative formula in physics 1. Therefore, it was necessary to search for a new type of experiment tools and correct old ones to conduct an efficient actual practice. A new experiment tools were applied in the methods dealt in most textbooks and a new experiment process was organized through this. Moreover, this research has tried to design a new way to draw a conclusion, deriving the quantitative experiment conclusion. Modern society is equipped with high technology and cutting edge sciences. Further its developments and the speed of change are unmatched In human history. In this ever-changing age, 속 high school science education should help serve the students by providing them with basic knowledge to fit themselves for the rapidly developing science and technology, which is what modern society requires. For such a goal, the currently used science books should be improved: their contents need to be more systematically explained and more efficiently learned. I hope that this study can make a contribution to the betterment of high school science course.

고등학교 물리와 대학교 물리와의 연계에 대한 교육학적 중요성

고승헌 건국대학교 교육대학원 2008 국내석사

본 연구는 물리과목에 대한 특성과 물리교육의 문제점과 개선, 학습자들의 물리과목에 대한 이해도와 흥미도를 알아보기 위해 다음과 같이 연구를 실시하였다. 1) 물리과목의 특성을 살펴보고 어떠한 부분이 물리를 재미없게 느끼게 만드는지 조사하여 그 부분에 대한 개선 방안으로써 물리교육의 다양한 방법들을 제시한다. 2) 설문 조사를 통하여 학습자들의 물리에 대한 이해도 및 흥미정도를 조사하고 학습자들이 어렵다고 느끼는 물리에 대해 어떤 생각을 가지고 있는지 알아보고, 대학 입시에서 물리의 중요성을 어떻게 인식하는지 또한 대학을 진학한 이공계 학생들의 설문조사를 통하여 고등학교에서의 물리과목과의 연계성을 알아보고 물리교육의 중요성에 대하여 어떻게 생각하는지 조사 분석하였다.

융합교육(STEAM)을 활용한 고등학교 물리수업방법 연구

이학용 건국대학교 교육대학원 2012 국내석사

2006년 PISA(국제학생평가)의 결과에 의하면 우리나라의 과학 성취도는 상위권을 유지 하고 있으나 흥미면 에서는 57개국 중 55위를 차지하였으며, 학생들은 과학 내용영역 중 가장 흥미 없어 하는 영역으로 물리를 뽑았다. 이러한 문제점을 보완하기 위해 교육과학기술부에서는 2011년 주요 업무 계획으로 창의적인 융합인재를 양성하기위한 STEAM(스팀)교육을 강화하겠다는 방침을 내놓았다. 따라서 본 연구는 기초과학 영역 중 물리를 중심으로 STEAM 교육을 활용한 고등학교 수업 자료를 개발하여 물리에 대한 흥미, 이해, 창의성 향상에 얼마나 도움이 되는지 알아보는데 그 목적을 두었다. 개발된 자료는 물리Ⅰ 단원 중 '전자기유도현상'을 중심으로 하였으며 인문계 고등학교 학생들을 대상으로 수업에 적용하여 설문조사 후 다음과 같은 결론을 얻었다. · STEAM 교육을 활용한 물리수업은 학생들의 물리에 대한 흥미를 높인다. · STEAM 교육을 활용한 물리수업은 학생들이 물리를 이해하는데 긍정적인 효과가 있다. · STEAM 교육을 활용한 물리수업은 학생들이 창의성 향상에 긍정적인 효과가 있다. · 개발된 STEAM 교육 자료의 활용성은 대체적으로 긍정적이었다. 이는 STEAM 교육은 학생들의 과학 학습의 동기, 흥미 부족을 극복하고 폭넓은 학문적 융합을 통해 창의성 향상에 도움이 될 수 있을 것이라고 예상한다. According to the result of PISA (Programme for International Student Assessment) in 2006, students of South Korea show high level of achievement in science, but they are 55th in rank among 57 countries considering scientific interests and they pick Physics as their least interesting subject. To solve this problem, Ministry of Education, Science and Technology decided to intensify STEAM education as their major business plan in 2011 to foster the creative fusion talents. In this study, I purposed to design a high school Physics class material based on STEAM and find out how it will escalate students’ interest, understanding and creativity in Physics. I focused on the electromagnetism inducement phenomenon in Physics Ⅰ and the followings are the results from the questionnaire survey by high school students who participated in the class based on STEAM · Physics class based on STEAM increase the students’ interest in Physics. · Physics class based on STEAM has positive effects in students’ understanding. · Physics class based on STEAM has positive effects in students’ improving creativity. · The developed material based on STEAM is mostly useful. I, therefore, expect that our students will overcome their deficiency in interest in science and improve their creativity thanks to the class materials based on STEAM.

비판적 사고 교육 프로그램이 예비 및 현직 물리 교사들에게 미치는 영향

진우 한국교원대학교 대학원 2022 국내박사

비판적 사고는 과학 교육에서 근본적인 기술로 여겨져 왔다. 이러한 맥락에서, 많은 과학 교육자들은 과학 교육이 비판적 사고력을 포함해야 한다고 말한다. 그러나, 예비 및 현직 물리 교사를 위한 비판적 사고를 포함하는 교사 교육 프로그램은 거의 없다. 이러한 이유로, 예비 및 현직 물리 교사를 위한 비판적 사고 교육 프로그램을 개발할 필요가 있다. 본 연구의 목적은 예비 및 현직 물리 교사의 비판적 사고력을 향상시키기 위한 비판적 사고 교육 프로그램을 개발하는 것이다. 이를 위해 Dick & Carey의 체제적 교수 설계 모형을 사용하여 프로그램을 개발하였다. 프로그램이 예비 및 현직 물리 교사의 비판적 사고력에 미치는 영향을 조사하였다. 개발된 프로그램은 31명의 예비 물리 교사와 8명의 현직 물리 교사를 대상으로 적용하였다. 자료는 비판적 사고자기평가척도(CTSAS), 사고 지도에 서면답변, 토론내용, 만족도 조사를 통해 수집한 것이다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 개발된 비판적 사고 교육 프로그램은 교육 모델과 내용으로 구성되었다. 프로그램의 교육 모델은 (1) 문제와 설명 텍스트, (2) 사고 지도 작성, (3) 토론, (4) 검증 과정의 네 단계로 나뉜다. 비판적 사고 교육 프로그램에 사용된 내용은 7가지 문제와 설명 텍스트로 구성되어 있다. CTSAS 결과에 따라, 프로그램을 적용하여 예비 및 현직 물리 교사의 비판적 사고력 증진에 유의미한 효과가 있었다. 특히 물리 교사들은 비판적 사고력의 6가지 하위 요소 중 5가지 요인 해석(Interpretation), 분석(Analysis), 평가(Evaluation), 추론(Inference), 설명(Explanation)에서 증진에 유의미한 효과를 보였다. 현직 물리 교사들은 비판적 사고력의 6가지 요소 중 4가지 요인 해석(Interpretation), 평가(Evaluation), 추론(Inference), 자기 조절(Self-regulation)이 증진에 유의미한 효과를 보였다. 사고과정 분석 결과는 예비 물리 교사는 제공된 설명적 텍스트의 숨은 가정을 찾는 경향이 있고, 현직 물리 교사는 그 논증에 대항하기 위해 반론을 찾는 경향이 있음을 보여준다. 만족도 조사에 따르면 대부분의 예비 및 현직 물리 교사들은 이 프로그램이 비판적 사고력을 높이고 물리 개념을 깊이 이해하는 데 도움이 된다고 생각하였다. 결론적으로 개발된 프로그램은 예비 및 현직 물리 교사의 비판적 사고력을 향상시키는 효과적인 프로그램으로 볼 수 있다. 이 연구는 두 가지 의미가 있다. 물리 교사 교육에서 비판적 사고를 향상시키기 위한 실현 가능한 교수법을 제공하고, 물리학에서 비판적 사고 기술을 가르치기 위한 몇 가지 지침 자료를 제공할 수 있다.

대한민국 물리교육과 핀란드 물리교육비교(중등교육)

김도윤 부경대학교 2021 국내석사

A Comparative Study of Physics Curriculum in South Korea and Finland (Upposer-Seconduary Education) Kim Do Yun Graduate School of Education Pukyong National University Abstract Finland, a developed country in Northern Europe, and South Korea [hereinafter Korea], a developed country in Eastern Asia, are both ranked and maintain top spots (Finland - 4th place, Korea 6th place, if to exclude China's 2018 PISA result) in the OECD’s Program for International Student Assessment(PISA) test. On the other hand, Finland is ranked the happiest country in the world (2020 World Happiness Report, UN-affiliated Sustainable Development Solutions Network, SDSN) while Korea is only ranked 61st place. The purpose of this paper is to find measures for Korean students to raise not only academic performance but also happiness level. This paper examines the Finnish education system, focusing on physics curriculum in upper-secondary education in order to enhance students’ physics learning in Korea.

중등 물리 임용시험 분석을 통한 사범대 교육과정과 2022 개정 교육과정의 비교 연구

박수영 경북대학교 대학원 2025 국내석사

본 연구는 2002학년도부터 2024학년도까지 중등 임용시험 교과내용학 기출문항을 분석하여, 6개 기본 이수 과목(역학, 전자기학, 양자물리, 열 및 통계물리, 파동 및 광학, 현대물리)의 출제 비중을 조사하고 이를 17개 사범대 물리교육과 교육과정 및 2022 개정 교육과정과 연계하여 검토하였다. 최근 3개년(2022~2024학년도) 동안의 출제 경향을 분석한 결과, 역학(25%)과 전자기학(25%)의 출제 비율이 가장 높았으며, 양자물리(14%)는 낮은 비율을 보였다. 이는 양자물리의 사범대 평균 개설 비율(18.0%)이 역학(20.1%) 및 전자기학(20.1%)과 유사함에도 임용시험에서는 상대적으로 낮은 비중을 보였다. 일반물리 수준의 출제 문항 분석 결과, 파동 및 광학(100%), 전자기학(66%), 역학(63%) 순으로 높은 비율을 보였으며, 현대물리(30%)와 양자물리(5%)는 심화된 지식을 요구하는 문항이 주를 이루었다. 또한, 2022 개정 교육과정 교과서의 과목별 구성 비율 분석 결과, ‘물리학’ 교과서에서는 전자기학(30%)과 역학(26%)이 중심을 이루었고, 양자물리(11%)와 현대물리(14%)는 낮은 비율을 차지하였다. 특히, ‘전자기와 양자’ 교과서에는 양자얽힘 내용이 포함되어 있으나, 임용시험에는 한 번도 반영되지 않았다. 본 연구는 이러한 분석을 바탕으로 교사 양성 교육과정이 2022 개정 교육과정에 효과적으로 대응할 수 있도록 개선 방향을 제안하였다. This study analyzes the questions from the secondary school physics teacher selection tests conducted between 2002 and 2024, focusing on the proportion of questions from six core subjects: Mechanics, Electromagnetism, Quantum Physics, Thermodynamics and Statistical Physics, Waves and Optics, and Modern Physics. These proportions were examined in relation to the curricula of 17 physics education departments at teachers colleges and the 2022 Revised Curriculum. An analysis of the trends over the past three years (2022–2024) revealed that Mechanics (25%) and Electromagnetism (25%) had the highest proportions, while Quantum Physics (14%) was underrepresented. This is notable as the average offering rate of Quantum Physics (18.0%) at teachers colleges is comparable to that of Mechanics (20.1%) and Electromagnetism (20.1%), yet its representation in the tests is significantly lower. An analysis of general physics-level questions showed that Waves and Optics (100%), Electromagnetism (66%), and Mechanics (63%) had the highest proportions, while Modern Physics (30%) and Quantum Physics (5%) were dominated by more advanced questions. Additionally, an analysis of the subject composition ratios in the 2022 Revised Curriculum textbooks revealed that "Physics" textbooks primarily focused on Electromagnetism (30%) and Mechanics (26%), with Quantum Physics (11%) and Modern Physics (14%) being underrepresented. Notably, "Electromagnetism and Quantum" textbooks included content on quantum entanglement, but this topic has never appeared in the selection tests. Based on these findings, this study proposes directions for improving teacher training curricula to effectively align with the 2022 Revised Curriculum.

'아인슈타인식' 물리 교육의 가능성 탐색 : 그 의미와 타당성을 중심으로

이상우 서울대학교 대학원 2023 국내석사

Einsteinian Physics Education (EPE) is a new approach for physics education, inspired by Einstein's book, The Evolution of Physics. The book emphasizes the holistic understanding of how the human mind attempts to figure out connections between physics and nature, not individual theories and their applications. Although EPE stems from the great physicist, its educational meaning and validity as an effective physics education have not been fully explored. EPE has been investigated as the practices viewpoint of education that notices practice activities behind knowledge, not knowledge itself. In this study, I confirmed that the practices viewpoint can provide a pedagogical basis for EPE. Then, I found that it is important to further explore the meaning of emotion in EPE. Thus, I revisited Dewey's view on emotion in education. Dewey emphasized that aesthetic emotion is the most important part in his view of education. Indeed, Einstein is famous for emphasizing the beauty of internal harmony of nature captured by physics. Therefore, it is natural that the emotion in EPE must be the aesthetic emotion in Dewey's view of education. In conclusion, EPE has sufficient pedagogical foundations of the practices and emotion in education. 우리 교육이 그간 수많은 비판을 받아온 것은 분명한 사실이나, 이러한 사실만으로 교육계의 교육학자 및 교육자들이 노력한 바가 없다고 흔히 오해하는 실태 또한 비판 받아야 마땅한 것이다. 우리의 교육계는 명백히 우리 교육의 개선을 위하여 많은 노력을 해왔다. ‘유행’으로 흔히 평가절하되는 근래의 키워드 중심의 노력들도 분명, 급변하는 새로운 시대를 살아가야 할 아이들에게 도움을 주기 위한 ‘새 교육’을 치열하게 모색한 것이다. 그렇기에, 그 수많은 노력에도, 우리 교육이 학생들에게 ‘닿지 않는다’는 비판이 여전히 제기된다는 것은 더욱 뼈아픈 일이다. 이 사태는 진정 우리가 그간 ‘새 교육’의 방안을 ‘적절히’ 모색하지 못한 것을 의미하는가? 결국 우리는 또다른 ‘새 교육’을 모색해야 하는 것인가? 이 연구는, ‘AI’를 새로운 키워드로 하는 교육의 변화가 불가피해 보이는 지금의 흐름 속에서, 시대적 배경에 맞는 ‘새 교육’이 어때야 하는 지가 아니라, 자신에게 ‘와 닿지 않는’ 수업을 들어야 하는 학생의 고통과 학생에게 ‘닿지 못하는’ 수업을 해야 하는 교사의 고통이라는 우리 교육의 본질적인 문제를 배경으로, ‘물리 교육’이 어때야 하는 지를 고민한 결과이다. 교육은 분명 교과 교육이며, 교사는 명백히 자신의 교과에 매료되어, 그 교과가 우리 아이들의 마음에도 닿기를 간절히 ‘소망’하는 사람이다. 교사에게 진정으로 필요한 것은, ‘새 교육’의 방침과 테크닉이 아니라, 학생의 마음에 닿을 수 있는, ‘교과 교육’다운 교과 교육의 가능성을 접하고 그 교육의 실천에 필요한 그것의 의미와 타당성을 확인하는 일이다. 학생에게 필요한 것은, 굳이 학교에 가지 않아도 얻을 수 있는 즉흥적인 재미 또는 서술적인 정보가 아니라, 반드시 학교에 가야만 경험할 수 있는, ‘교과 교육’다운 교과 교육이다. 이와 같은 맥락에서, 우리의 물리 교육계 또한 ‘물리 교육’다운 물리 교육을 위해 수많은 연구와 시도를 행해 왔다. 본 연구자는 그 중에서도 특히, 위대한 물리학자인 아인슈타인의 식견을 빌려 ‘물리 교육’다운 물리 교육을 모색하는 시도에서 분명한 가능성을 보았다. 하지만, 동시에 연구자는, 교육의 현장을 직접 경험하며 얻은 교훈을 바탕으로, 교육의 실천에는 교사가 그 교육에 ‘교육적 확신’을 가질 만한 타당한 토대가 반드시 요구된다고 믿는다. 이때 ‘교육적 확신’의 토대가 되는 것은 명백하게도 교육 이론 및 교육관이므로, 앞서 언급한 바와 종합하자면, 정말로 본 연구자에게 절실했던 것은, AI시대에 걸맞는 ‘새 교육’의 방안이 아니라, 연구자 자신에게 ‘물리 교육’다운 물리 교육의 가능성을 보여주었던 ‘아인슈타인식’ 물리 교육의 토대가 되는 교육관을 탐색하며 그 교육의 의미와 타당성을 확인하는 작업이었다는 것이다. 이에 본 연구의 가장 기초적인 과제는, ‘아인슈타인식’ 물리 교육의 의미를 보다 분명하게 하면서, 관련 선행연구들을 검토하여 그 교육의 토대가 되는 교육관을 탐색하는 것이었다. 그 결과 ‘아인슈타인식’ 물리 교육은 물리학을 지식 체계가 아닌, 그 지식의 배후가 되는 실천 활동의 총체, 즉 ‘실천전통’으로 간주한 채 내러티브의 방식으로 그 내용을 풀어나가는 물리 교육임을 확인하였고, 그 교육이 ‘실천전통’ 교육관과 맞닿아 있음을 확인하였다. 이어서, 교육에서의 ‘실천전통’을 상세히 다루었던 홍은숙의 연구를 검토하여, ‘실천전통’ 교육관이 명제적 지식 전수와 그 응용에 주력했던 지식 교육의 대안을 모색하는 여러 교육학적 논의를 기반으로 타당하게 도출된 교육 이론임을 확인하였다. 이에 더해, ‘아인슈타인식’ 물리 교육의 배경과 주요 특징을 살피며, 그 교육이 ‘실천전통’ 교육관을 전반적인 토대로 삼는 교육임을 보이는 것으로, 그 교육의 전반적 의미를 드러내며 그 타당성을 피력하였다. 한편, ‘실천전통’ 교육관에 대한 검토의 과정에서, 그 교육관은 특히 기존의 교육에서 상대적으로 ‘지식’에 비해 분명 경시되어 왔던 ‘정서’의 교육적 중요성을 특히 강조함을 확인할 수 있었다. 이에 본 연구에서는 교육에서의 ‘정서’에 대한 심화 논의가 향후 교육에 중요한 시사점을 가질 것으로 보아, 교육에서의 ‘정서’의 성격과 그것의 획득을 위한 ‘경험’을 깊게 고민한 듀이에 주목하여, 교육에서의 ‘정서’의 의미와 성격을 집중적으로 살펴보았다. 이때, 본 연구에서는 듀이에 대해 위협적인 비판을 가한 이홍우의 견해에도, 듀이를 재조명하는 것이 타당하다는 것을 피력하며, 듀이의 교육관의 타당성을 확보하였다. 이후 듀이의 교육관의 이해에 가장 중요한 연구로 간주되는 그의 예술 철학을 검토하며, ‘물리 교육에서의 정서’가 아인슈타인이 자신의 저서에서 물리학을 설명하며 피력했던 ‘물리학에서의 정서’와 동일해야 한다는 것을 확인하는 것으로, ‘아인슈타인식’ 물리 교육의 세부 요소인 정서의 의미와 타당성을 드러내었다. 이에 더해, 듀이의 교육관을 바탕으로 그 교육의 또다른 핵심적인 세부 요소인 ‘내러티브’의 의미와 타당성을 드러내며, 두 요소를 핵심 구성요소로 하는 ‘아인슈타인식’ 물리 교육의 교육적 토대에 듀이의 교육관이 심화 확장적 측면 또는 국지적 측면에서 세부적으로 포함될 수 있음을 보였다.