이 연구의 목적은 10학년 과학 교과서의 지구과학 용어들을 SWA 프로그램을 통해 분석하여 그 중 학생들이 어려워하는 용어들을 알아보는데 있다. 연구 목적을 위해, 먼저 11종의 10학년 과학교과서에서 지구과학 용어들을 추출한 다음, 표준국어대사전을 기반으로 한 SWA 프로그램으로 과학 전문어와 비과학 전문어로 분류를 하였다. 분류된 과학전문어와 비과학 전문어에 대해 560명의 10학년 학생들에게 이해하기 어려운 용어를 선택하도록 하였다. 프로그램을 통해 어휘의 수를 분석한 결과, 교과서별로 다소 차이는 있지만, 등급 외의 과학 전문어 빈도가 모든 교과서에서 다른 등급에 비해 가장 높았다. 또한 학생들에게 설문한 결과, 어렵다고 하는 용어들의 대부분이 등급 외에 속해 있었다. 이 연구 결과를 통해, 교과서 집필 과정에서 학생들의 인지 수준을 고려해야 하며 어려운 용어는 과학적 의미의 변화가 없는 범위 내에서 쉬운 용어로 대체되어야 한다는 것을 제안하였다.

본 연구의 목적은 우리나라 10학년 과학 교과서 지구 분야에 등장하는 과학적 모델을 분류해 보는 것이었다. 과학적 모델을 표상 매체, 표상 방법, 모델의 가동성이라는 세 가지 차원에서 검토할 수 있도록 개발된 분류틀을 이용하여 11종 교과서의 지구과학 관련 단원을 분석하였다. 연구의 결과, 과학 교과서들은 지구과학의 세부 영역의 본성이 반영된 영역-특이적인 모델들을 수록하고 있는 것을 알 수 있었다. 즉, '지구의 변동' 단원은 접근이 용이하지 않은 지구의 내부 구조나 판들의 운동을 표상하는 모상 모델을 많이 포함하고 있었는데, 이들은 대부분 평면적 그림 모델과 정적 모델에 속하였다. '대기와 해양' 단원에서는 일기도나 해수의 온도와 염분을 나타낸 등치선도 등을 포함한 기호모델과 도해적 모델이 많이 등장하였다. '태양계와 은하' 단원에서는 규모가 큰 천체나 그들의 운동을 표상하는 모상 모델이나 유비 모델의 비율이 상대적으로 높게 나타났다. 이러한 분석 결과가 지구과학 교육과 관련 연구에 시사하는 바를 논의하였다.

본 연구의 목적은 지구계 교육을 통하여 과학을 공부하는 10학년의 학생들에게 도움이 되고자 하는 것이다. 지구계 교육은 과학 교과 간 구분을 완화하고 조화로운 교수-학습을 이루어감으로써 올바른 자연관과 인간관 육성에 기여할 것이다. 본 연구에서는 지구계 교육 프로그램 중 '화산 폭발과 기후 변화(Volcanic Eruptions and Global Climate Change)'라는 주제를 선정하고 이를 7차 교육 과정의 '과학' 교과에 적합하도록 수정, 보완하여 그 적용가능성을 점검해 보았다. 그 결과 과학에 대한 인식(p=0.003), 과학에 대한 흥미(p〈0.001), 과학적 태도(p〈0.001) 등의 과학에 대한 태도의 변화에 있어서 실험 집단이 통제 집단에 비해 거의 모든 영역에서 긍정적 변화를 보였다. 학업 성취도면에서는 지구계 교육 프로그램을 적용한 실험 집단이 전통적 수업을 진행한 통제 집단보다 높은 학업 성취도를 보였다(p=0.038). 실험 집단의 학생들은 적극적이고 진지한 태도로 수업에 임했으며 자기 주도적으로 학습하였다. 이러한 결과를 토대로 과학 교과에 지구계 교육 프로그램의 적용은 학생들의 과학적 흥미와 호기심 고양 및 과학적 소질과 올바른 자연관 신장에 좋은 영향을 줄 것으로 기대할 수 있다.

10학년 과학 교과서 지구 단원의 학습 내용에 포함되어 있는 탐구 과제가 제7차 교육 과정의 목표에 따라 제시되었는지를 판단하기 위해 11종 과학 교과서의 기본 과정에 제시되어 있는 탐구 과제의 유형과 기본 탐구 기능, 통합탐구 기능, 탐구 활동의 빈도를 조사하였고, 제시된 탐구 기능과 활동이 적절한지를 분석하였다. 분석한 결과 탐구 과제는 평균 24.0개가 제시되었으나 교과서마다 차이가 있었고 제시하는 유형이 달랐다. 탐구 활동의 빈도는 교과서마다 달랐고 제시된 것보다 더 많이 분석되었으며 통합적인 활동으로 제시되지 않고 하나의 탐구 기능처럼 제시되어 있었다. 또한 교과서에 제시된 통합 탐구 기능은 77.2%로 기본 탐구 기능 22.8%보다 많은 것으로 보였지만, 실제로 기본 탐구기능과 통합 탐구 기능의 분포 비율은 각각 45.6%와 56.4%로 조사되었다. 각 탐구 기능 중에서는 추리(49.5%)와 자료해석(68.7%)이 가장 많이 있었고, 문제 인식, 가설 설정, 일반화 등의 탐구 요소는 제시되고 있지 않았다. 또한 제7차 교육 과정에서 탐구 기능, 탐구 활동에 대한 의미를 제시하고 있지 않기 때문에 교과서마다 본질적 의미와 일치하지 않거나 협소한 의미로 사용되고 있었다. 이는 교육 과정이 탐구, 탐구 기능, 탐구 활동에 대한 의미를 조작적 수준으로 제시하고, 탐구 활동을 구성하기 위한 기준을 마련한 필요가 있음을 시사한다.

본 연구는 교과서에 사용된 비유 현황 조사와 이를 바탕으로 한 판구조론 수업에서 비유물 제시자의 차이가 개념 이해도에 미치는 효과에 대해 밝히고자 하였다. 또한 인식설문조사를 실시하여 수업 후, 학생들의 인식변화를 조사하였다. 연구의 대상은 부산 시내에 소재하는 단일 남자 고등학교에서 임의 군집 표집한 6개 학급의 구성원으로서 총인원은210명이다. 본 연구의 결론은 다음과 같다. 첫째, 제 7차 교육과정 10학년 과학 교과서의 '판구조론'에 사용된 비유는 총11종의 교과서에서 25회로 나타났다. 효과적인 비유 사용 수업을 위하여 학습자의 학습 능력과 학습 환경을 고려한 적합한 비유물의 개발이 이루어져한다. 둘째, 개념 전달의 과정이 비교적 복잡한 비유물은 학생에 의한 비유물 보다 교사에 의해 체계적으로 제시되는 비유물의 효과가 높게 나타난다. 셋째, 지구의 변동 단원 비유 사용 수업을 위해서 체계적인비유 사용 전략과 학생들에게 비교적 친숙한 비유물을 적극 활용할 필요가 있다. 또한 학생들에게 비유물을 직접 만들게 함으로써 학습자의 오개념을 발견하고, 학생들의 개념이해도를 파악할 수 있는 기회를 가지도록 해야할 것이다.

A purpose of this study was to provide the helpful information about operation of revised science curriculum by analyzing many contents about acid rain with various aspects, which was written in science textbook of 10 year according to the 7th national curriculum. The results show that there was the lack of educational systemicity among elementary school, middle school, and high school science curriculum and the lack of explanation for occurrence and standard level of acid rain, pH 5.6. And It could be categorized the effect of acid rain into four groups and experiment or experiment activities into three groups.

전국의 고등학교 과학교사 223명을 대상으로 통합과학의 이해 정도와 제7차 교육과정의 10학년 ‘과학’에 대한 전반적인 이해 및 통합과학적 접근에 대한 인식을 설문 조사한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째, 고등학교 과학교사들은 선호하는 통합과학의 형태로 다학문적 통합 형태를 선호하는 것으로 나타났다. 또한 10학년 ‘과학’이 통합과학이라고 생각하고 있지 않으며 과학교사들 스스로가 생각하는 통합과학에 대한 이해 정도는 충분하지 않다고 생각하는 의견이 많았다. 둘째, 고등학교 과학교사들은 10학년 ‘과학’을 지도하면서 많은 부담감을 갖고 있으며 비전공 내용에 대한 지식 부족을 가장 큰 요인으로 생각하고 있다. 또한 부담감 때문에 10학년 ‘과학’을 계속해서 지도하는 것에 대해서 기피하는 경향을 보이는 의견이 많았으며 10학년 ‘과학’을 지도하는데 있어 1명이 지도하는 것보다 전공별로 4명의 교사가 지도하는 것이 효율적이라고 생각하는 의견이 많았다. 셋째, 고등학교 과학교사들은 현재 10학년 ‘과학’의 개선점으로 교사 연수의 확대와 ‘공통과학’ 전공교사의 배치를 생각하고 있으며 차기 교육과정에서 다학문적 통합과학으로의 전환에 대하여 긍정적으로 생각하는 것으로 나타났다. 10학년 ‘과학’의 물리, 화학, 생물, 지구과학 등 네 영역의 균등한 안배 대신에 학생들의 특성에 맞는 통합과학을 지향하는 새로운 10학년 ‘과학’에 대한 관심이 많은 것으로 나타났다. 앞으로의 교육과정은 수시 개정 교육과정으로서 일정한 주기를 가지고 개정하는 것이 아니라 필요할 때 부분․수시 개정이 가능하다. 따라서 학교 교육 현장의 고등학교 교사들도 지속적인 관심과 연구를 통해 10학년 ‘과학’의 교육과정 및 운영에 대하여 수시로 적극적인 의견을 나타내야 한다.

제7차 교육과정은 21세기를 주도해 갈 능력과 교양을 갖춘 새로운 가치 창조자로서 과학적 소양을 갖춘 사람을 육성하기 위해 마련된 것으로, 그 철학이나 교육 방식에서 기존의 교육과정과는 차별화되도록 구안되었다. 그러나 제7차 교육과정이 추구하고 있는 이상을 구현할 수 있을 정도로 현장의 교육 환경이 구비되지 않아 적용 과정에서 여러 가지 한계에 직면하였으며, 그동안 각계각층으로부터 많은 비판을 받아왔다. 제7차 과학과 교육과정 적용 과정에서 제기된 문제점을 고려할 때 현 교육과정 개선의 필요성을 제시하면 다음과 같다. 첫째, 2000년부터 초․중․고등학교 현장에 적용되어 온 제7차 과학과 교육과정은 다인수 학급, 수준별 교육과정 지도 방법 부재, 수준별 교육과정 운영을 위한 연수 체제의 미비 등으로 인하여 심화․보충형 수준별 교육과정 운영이 한계 상황을 보였던 점, 10학년 과학이 탐구 위주로 구성되었음에도 이수 단위는 6차에 비해 감소하여 실제적으로 탐구 활동에서 많은 어려움에 직면하였던 점 등 교육과정 안팎에서 크고 작은 문제들이 노정되어 왔다. 특히 과학 개념 이해를 위해서는 최소 필수 이수 단위를 확보해야 하지만, 그렇지 못한 결과로 학습 결손 누적과 과학에 대한 흥미 감소로 결국에는 학생들의 이공계 기피로 연결되었다. 아울러 최근 10여 년 간 우리의 교육과정은 대체로 5～6년 주기로 개정되어 왔기 때문에 시기적으로 볼 때 교육계와 학교 현장에서는 교육과정 개선에 대한 기대가 고조되어 있는 실정이다. 둘째, 미래 지식 기반 사회에 대비한 과학 인재를 양성해 낼 수 있도록 과학과 교육과정의 목표 및 내용 구성에서 개선이 요구된다. 미래 지식 기반 사회에서 과학 교육의 방향이나 기업체에서 요구하는 인간상을 분석한 결과 가장 중요한 요소는 창의적 문제 해결력을 가진 인간 양성인 것으로 확인되었다. 따라서 과학과 교육과정에는 ‘창의성 신장’을 강조하는 것이 무엇보다 중요하다. 창의성은 미래 사회를 살아가는 데 반드시 필요한 중요한 능력으로 간주되고 있는데, 과학은 학생의 창의성을 신장시키는 데 매우 효과적인 교과이기 때문이다. 셋째, 과학 교육 내용을 적정화하고 실생활 관련 주제를 더 많이 도입해야 한다. 미국 과학교사협의회인 NSTA에서 강조하는 ‘적을수록 좋다(less is more)’는 주장은 적은 주제를 다루어 학생이 깊게 이해할 수 있도록 하는 것이 좋다는 의미이다. 따라서 차기 과학과 교육과정에서는 많은 지식을 제공하기 보다는 주요 개념을 중심으로 탐구를 통해 깊이 있는 학습이 가능하도록 학습 내용을 정교하게 구성할 필요가 있다. 나아가 학생들이 학교에서 학습한 것을 실생활 문제 해결에 적용할 수 있도록 내용 구성 방법을 개선해 나가야 할 것이다. 본 고에서는 제7차 교육과정의 기본 철학을 수용하면서 그동안 한국교육과정평가원에서 지속적으로 수행해온 교육과정 관련 연구들(김주훈과 이미경, 2003; 성경희 외, 2003; 이양락 외, 2004a; 이양락 외, 2004b; 정은영 외, 2004; 이범홍 외, 2005)에서 제기한 문제점과 해결 방안을 참고하여 과학과(7-10학년) 새 교육과정 개정의 주요 특징 및 개정 의의를 논의하고자 한다.