2015 개정 교육과정에 따른 초등학교 과학 교과서의 에너지와 생활 단원에 제시된 과학 실천 분석
Analysis of Science Practices with Regard to the Unit of Energy and Life in Elementary School Science Textbooks Based on the 2015 Revised Science
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본 연구에서는 2015 개정 과학과 교육과정에 따른 초등학교 과학 교과서의 ‘에너지와 생활’ 통합단원에 과학 실천이 어떻게 적용되어 있는지 파악하기 위하여 초등학교 과학 국정 교과서와 검정 교과서 9종의 ‘에너지와 생활’ 단원 탐구 활동에 적용된 과학 실천의 유형별 빈도와 수준을 분석하였다. 분석 기준은 NGSS의 과학과 공학 실천 8가지와 그 부록에 제시된 실천 매트릭스를 바탕으로 분석 대상의 특성에 맞게 수정한 기준 틀을 활용하여 개발하였다. 분석 결과, 에너지 단원에 적용된 과학 실천은 ‘설명 구성 및 해결책 설계하기’, ‘정보 수집, 평가, 소통하기’, ‘자료 분석 및 해석하기’에 편중되어 있으며 ‘탐구조사 계획 및 수행하기’, ‘증거기반 논증하기’는 낮은 수준으로 소수의 활동에 포함되어 있었다. ‘질문하기’, ‘모델 개발 및 사용하기’, ‘수학 및 전산적 사고 사용하기’는 탐구 활동에 전혀 반영되지 않았다. ‘에너지와 생활’ 단원의 탐구 활동에 포함된 과학 실천 5가지에 대한 실천 유형별 수준은 전체의 85%가 초등학교 저학년 수준에 해당하여 초등학교 6학년 수준에 비해 매우 낮은 것으로 확인되었다. ‘에너지와 생활’ 단원은 초등학교 과학의 마지막 단원이며 앞서 에너지에 대해 학습한 내용을 바탕으로 다양한 실천이 적용될 수 있는 단원이다. 에너지에 대한 통합적인 접근과 함께 초등학교 고학년 수준에 적합한 정교화된 실천이 다각적으로 적용될 수 있는 방안에 관한 연구가 이어져야 할 것이다.
Abstract
Herein, we examined how science practices are applied to the integrated unit of “energy and life” in elementary school science textbooks. The frequency and level of each type of science practice in the “Energy and Life” unit inquiry activity of the elementary science national textbook and authorized textbooks were analyzed. Based on the eight science and engineering practices of NGSS as well as the practice matrix presented in its appendix, a modified standard framework was used as the analysis standard herein. We observed that the science practice applied to an energy unit was biased toward “constructing explanations and designing solutions,” “obtaining, evaluating, and communicating information,” and “analyzing and interpreting data,” while “planning and carrying out investigations” and “engaging in arguments from evidence” were included in a minority number of activities at a low level. The practices of “asking questions,” “developing and using models,” and “using math and computational thinking” were not at all reflected in inquiry activities. As for the level by type of practice, 85% of the total was at the lower grade levels in elementary school. This was extremely low compared to the level of learning in 6th grade students in elementary school. The “Energy and Life” unit is the last unit of elementary school science, and it can be applied to various practices based on previous learning by students on energy principles. Along with an integrated approach to energy, research needs to be conducted on ways to apply sophisticated learning practices suitable for the upper grade students of elementary schools.
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