2015 개정 교육과정 초등 과학 검정교과서에 구현된 공간적 사고 분석–지구와 달의 운동 단원 중심으로-
Analysis of the Spatial Thinking Presented Science Authorized Textbooks in the 2015 Revised Curriculum-focused Earth’s and Moon’s Motion Unit-
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2015 개정 과학과 교육과정의 초등 과학 교과서는 국정에서 검정으로 전환되었다. 본 연구에서는 초등 과학 교과서의 지구와 달의 운동 단원을 중심으로 검정교과서 6종에 구현된 천문학적 사고 중 공간적 사고를 분석하였다. 교과서 간의 소단원의 본문 구성과 내용 그리고 탐구 활동을 비교하여 분석하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 검정교과서마다 다양한 탐구를 구성하였으며, 특히 지구의 자전에 관한 탐구가 가장 다양한 방법으로 공간적 사고를 구현한 것으로 분석된다. 학생들이 혼동하는 방위의 개념을 관측 기반에서 해결하려는 노력이 많이 보였으며, 지구 기반 관점과 우주 기반 관점 사이에서의 관점 전환이라는 높은 수준의 공간적 사고를 구현한 경우도 있다. 둘째, 지구의 공전보다 지구의 자전에서 구현된 공간적 사고의 학습 발달과정 대비 수준이 높았으며, 지구 기반 관점에서도 일주운동은 직접 관측으로 구성되어 있지만 연주운동은 불연속적인 계절별 별자리로 2차원 프레임에 제시되었다.
Abstract
Elementary science textbooks in the 2015 revised science curriculum have been converted from the national textbooks to the authorized ones. In this study, we analyzed spatial thinking within the context of astronomical thinking, as implemented in six types of authorized textbooks, focusing on motion of the Earth and Moon in elementary science textbooks. The composition and content of the sub-units between textbooks and the inquiry activities were compared and analyzed. The study results are as follows. First, each authorized textbook consists of various investigations, and in particular, the exploration of the Earth's rotation is analyzed to have implemented spatial thinking in the most diverse ways. Numerous efforts were made to clarify the concept of orientation, often confusing for students, through observation. Additionally, instances of high-level spatial thinking were noted, including the ability to switch perspectives between an Earth-based and a space-based viewpoint. Secondly, the level of spatial thinking related to the Earth's rotation was developed more comprehensively compared to that for the Earth's revolution. Furthermore, from an Earth-based perspective, while diurnal movement is taught through direct observation, annual movement is depicted within a two-dimensional framework, represented as discontinuous seasonal constellations.
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