2022 개정 과학과 교육과정 3-10학년 ‘지구와 우주’ 영역의 성취기준에 반영된 시스템 사고 수준 분석 = Analysis for The Systems Thinking Level of the ‘Earth and Space’ Section Standards in 2022 Revised Science Curriculum for Grades 3-10

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The purpose of this study is to analyze the levels of systems thinking included in the standards of the “Earth and Space” Section of the 2022 Revised Science Curriculum and to derive implications for the teaching–learning process in schools as well as for curriculum revisions. For this purpose, based on the Systems Thinking Level Framework, 51 standards corresponding to the “Earth and Space” Section were analyzed through a primary analysis conducted by the researcher and three science education experts using curriculum documents and textbook contents. A secondary analysis was then performed, in which one additional science education expert reviewed the results. As a result of the study, 101 sub-codes of systems thinking levels were identified from the 51 standards. In the lower grades, Level 1 and Level 2 appeared more frequently, while Levels 3 and 4 gradually increased in the higher grades. The hierarchy across grade levels was well represented in learning elements dealing with the same sub-sections within the Earth system, thereby confirming the validity of the Systems Thinking Level Framework. Based on this study, curriculum revisions should include more systems elements in standards and other learning components. Furthermore, efforts are needed to enhance teachers’ understanding of specific teaching-learning strategies that address systems elements and the interactions among sub systems in school.

국문 초록 (Abstract)

이 연구의 목적은 2022 개정 과학과 교육과정 ‘지구와 우주’ 영역의 성취기준에 포함된 시스템 사고 수준을 분석하고 학교 현장의 교수-학습 과정이나 추후 교육과정 개정에 대한 시사점을 도출하는 것이다. 이를 위하여 시스템 사고 수준 Framework에 근거하여 ‘지구와 우주’ 영역에 해당하는 성취기준 51개를 교육과정 문서와 교과서 내용을 연구자와 과학교육 전문가 3인이 1차 분석을 실시하였고, 2차 분석에도 과학교육 전문가 1인이 그 결과를 검토하는 것으로 분석을 실시하였다. 연구 결과, 51개 성취기준에서 101개의 시스템 사고 수준 하위 코드가 부여되었으며, 저학년에서는 1, 2-level의 비율이 상대적으로 많았으나 고학년으로 3, 4-level이 점차 많아졌다. 그리고 지구시스템 내 동일한 하위 권역을 다루는 학습 요소에서 학년 간 위계성도 잘 반영되어 있었으며, 이를 통해 시스템 사고 수준 Framework의 타당성도 확인이 가능하였다. 이 연구 결과를 바탕으로 추후 개정되는 교육과정에서는 더 많은 학습 요소에서 시스템적 요소가 성취기준 등에 반영될 필요가 있으며, 나아가 학교 현장에 시스템과 하위 요소 간 상호작용을 다루는 시스템적 요소에 대한 구체적인 교수-학습 방법 등에 대한 인식 향상을 위한 노력도 필요하다.