최근 과학 교육 분야에서는 체화된 인지 혹은 인지의 체화성 또는 신체성에 대한 관심이 높아지고 있다. 그런데 여러 과학 분야 중에서도 지구과학은 체화된 인지가 중요한 역할을 하는 분야임에도 불구하고, 그동안 지구과학 교육에 서 이에 대한 연구는 상대적으로 미흡한 편이다. 이 점을 고려하여 본 연구에서는 지질 현장에서 이루어지는 탐구를 중심으로 지구과학적 실행의 체화성에 대해 이론적으로 고찰하였다. 이를 위해 체화된 인지와 지구과학적 실행에 관한 문헌들을 고찰하고, 그 내용을 ‘지각하기, 상상하기, 표상하기’라는 현장 기반의 지질학 탐구의 세 단계에 따라 제시하 였다. 지질학 탐구 현장에서 지각하기는 몸의 여러 가지 지각 활동을 토대로 탐구 대상에 대한 정보를 창출하는 과정 이다. 상상하기 과정에서는 신체적 경험이 상상의 내용을 제공하며 신체적 제약이 몸의 한계를 뛰어넘는 상상을 유발한 다는 점에서 체화성이 중요한 역할을 한다. 표상하기는 몸을 사용하여 지질학적 탐구 대상의 특징이나 과정을 재현하는 과정으로서, 지질학 탐구의 체화성을 잘 나타내고 있다. 지구과학적 실행의 체화성에 관한 이러한 고찰이 지구과학 교 육에 시사하는 점을 논의하였다.

고등학교 과학교과서의 개선을 위한 제안을 제시하기 위해 한국과 미국 고등학교 지구과학 교과서의 지질학 영역에 있는 탐구 활동이 탐구내용, 탐구과정, 탐구상황 면에서 평가되었다. 탐구활동의 내용에서, 한국 교과서는 단원 당 5.8개로 미국 교과서의 단원 당 4개보다 더 많은 탐구활동 개수를 포함하고 있었다. 한국 교과서는 대부분 도표나 그래프 등 자료해석에 관련된 탐구활동을 포함하고 있고 미국 교과서는 스스로 조작하는 실험이나 자료변형 그리고 직접설계 할 수 있는 탐구활동 기회를 제공하고 있다. 탐구활동 1개당 사용된 탐구과정 개수는 한국 교과서가 평균 1.8개인 반면 미국 교과서는 3개로 미국 교과서가 한국 교과서보다 더욱 다양한 탐구과정을 사용한다는 것을 알 수 있다. 모든 교과서에서 가장 많이 사용된 탐구과정 요소는 추리와 자료해석으로 이 두 요소의 비율은 한국 교과서는 평균 73.3%이고 미국 교과서는 46.2%였다. 즉 한국 교과서는 특정 탐구과정 요소만을 강조하였고, 이런 고르지 못한 탐구과정 요소의 분포는 학생의 통합능력 신장에 저해요인으로 작용할 수도 있을 것으로 판단된다. 특히 통합적 탐구과정에서 미국교과서는 7개의 모든 요소가 다 제시되었지만 한국 교과서는 단지 2개 내지 4개의 요소만이 제시되어 한국 교과서가 미국 교과서보다 학생들이 다양한 탐구능력을 함양할 수 있게 하는 탐구활동을 제공하는데 있어 취약점을 갖고 있다는 것을 말해 준다. 탐구상황 분석에서 한국교과서는 다소 단편적 인이고 실생활과 관련이 낮은 탐구 상황이 제공되었고, 미국 교과서는 좀 더 실생활과 관련되어 적용된 탐구 상황의 내용들로 구성되어 있음을 보여주었다.