2015 개정 교육과정 물리학 I 교과서의 탐구활동에 포함된 과학 실천 = Science practices included in inquiry activities of physics I textbook for the 2015 revised science curriculum

국문 초록 (Abstract)

본 연구의 목적은 2015 개정 교육과정의 물리학 I 교과서의 탐구활동에 포함된 과학 실천을 분석함으로써 과학 탐구에 대한 시사점을 얻는 것이다. 이를 위해 NGSS에서 제시한 8가지 과학 실천을 분석틀로 삼아 개정된 물리학 I 교과서에 수록된 탐구활동들을 조사했다. 본 연구에서는 3종의 교과서를 선택하여 각 교과서의 탐구활동에 포함된 과학 실천의 빈도를 조사하였다. 최종적으로 연구 대상에는 3종의 교과서에 제시된 253개의 탐구활동이 포함되었으며, 이들 탐구활동에 포함된 전체 과학 실천의 개수는 528개였다.
연구 결과, 2015 개정 교육과정 물리학 I 교과서에서는 과학 실천 중 ‘설명 구성하기 및 해결책 설계하기’가 가장 많이 포함되어 있었으며, ‘자료 분석 및 해석하기’, ‘정보 수집, 평가, 소통하기’가 그 뒤를 이었다. 반면 ‘모델 개발 및 사용하기’, ‘수학 및 전산적 사고 사용하기’가 포함된 탐구활동의 비율은 낮았으며, 특히 ‘질문하기 및 문제 정의하기’와 연관된 탐구활동은 매우 적었다.
개정된 물리학 I 교과서의 탐구활동에 포함된 과학 실천의 비율은 단원별로 다소 차이를 보였다. 이를테면 ‘역학과 에너지’ 단원에서는 실천 5 ‘수학 및 전산적 사고 사용하기’가 더 높은 비율로 다뤄지고 있었고, ‘물질과 전자기장’ 단원에서는 ‘모델 개발 및 사용하기’의 빈도가 높았다.
한편, 2015 개정 교육과정에 대한 본 연구의 결과들을 2009 개정 교육과정을 대상으로 한 선행 연구의 결과와 비교하면 전반적으로 2015 개정 교육과정 물리학 I 교과서에서 더 다양한 과학 실천을 포함하고 있었으며, 특히 2009 개정 교육과정 물리 I 교과서에선 낮은 비율을 보인 ‘탐구조사 계획 및 수행하기’, ‘증거기반 논증하기’, ‘정보 수집, 평가, 소통하기’의 비율이 크게 증가한 것으로 나타났다.
또한 모든 학년군의 수행기대를 활용하여 탐구활동의 수행기대 수준을 분석한 결과, ‘증거기반 논증하기’의 수행기대 수준이 가장 높았으며, 뒤이어 ‘설명 구성하기 및 해결책 설계하기’, ‘정보 수집, 평가, 소통하기’, ‘수학 및 전산적 사고 사용하기’ 순으로 높았다. 2015 개정 교육과정의 물리학 I 교과서의 탐구활동에는 초등학교 저학년 수준의 수행기대가 가장 많이 포함되어 있었으며, 학년수준이 올라감에 따라 빈도가 줄어들었다. 물리학 I 교과서는 고등학생을 대상으로 함에도 불구하고 가장 높은 과학 실천의 수행기대 수준마저 3-5학년군의 수준에 머물렀다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 1
• 1. 연구의 필요성 1
• 2. 연구 목적 4
• 3. 연구 문제 5
• Ⅱ. 이론적 배경 6
• 1. 브루너의 발견학습 6
• 2. 과학 실천과 수행기대 7
• 3. 선행연구 9
• Ⅲ. 연구 방법 11
• 1. 연구 대상 11
• 2. 분석 기준 12
• 3. 분석 방법 28
• Ⅳ. 연구 결과 32
• 1. 2015 개정 물리학 I 교과서에 포함된 과학 실천 32
• 2. 2009 개정 물리 I 교과서와의 비교 38
• 3. 과학 실천별 수행기대 수준 41
• Ⅴ. 결론 및 제언 45
• 1. 결론 45
• 2. 제언 47
• 참고문헌 48
• ABSTRACT 51
• 부록 53