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초등 과학 교과서의 기후변화 및 에너지 분야에 나타난 과학의 본성 분석

The Analysis of Nature of Science in the Climate Change and Energy field of Elementary School Science Textbooks

박재용|문서영
에너지기후변화교육학회 (The Korea Society of Energy and Climate Change Education)|2021.08|에너지기후변화교육 (Journal of Energy and Climate Change Education)|제11권 제2호|pp. 175-196|DOI 10.22368/ksecce.2021.11.2.175

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기후변화에너지energyclimate changescience textbook과학 교과서과학의 본성nature of science(NOS)

초록

이 연구에서는 2015 개정 과학과 교육과정에 따른 초등학교 3학년~6학년 과학 교과서의 기후변화 및 에너지 분야에 포함된 NOS를 정량적, 정성적으로 살펴보았다. 양적 분석과 질적 분석을 위해 선행연구의 NOS 관련 교과서 분석틀을 초등과학 교과서의 수준에 맞게 수정하여 사용하였고, 각각 문단과 소제목을 분석 단위로 설정하였다. 4가지 영역의 NOS를 분석한 결과, 양적 분석에서는 영역 Ⅰ(지식 체계로서의 과학), 영역 Ⅱ(탐구 방법으로서의 과학), 영역 Ⅳ(과학-기술-사회의 상호작용으로서의 과학), 영역 Ⅲ(사고 방법으로서의 과학)의 순으로 높은 비율을 보였지만, 질적 분석 결과를 기본 단위에 따른 분포로 환산한 결과에서는 영역 Ⅳ, 영역Ⅰ과 영역 Ⅱ, 영역 Ⅲ의 순으로 높은 비율을 보였다. 이는 기후변화 및 에너지 분야에서 문단이나 문장에는 과학 지식의 내용을 익히거나 과학적 방법 및 절차와 관련된 NOS가 포함되어 있지만, 전체적인 맥락에서는 과학-기술-사회의 상호작용과 관련된 NOS가 다루어지고 있다는 것을 의미한다. 한편, 이러한 양적 분석 결과와 질적 분석 결과의 차이는 교과서에 포함된 NOS를 분석하기 위해서는 양적 분석 방법과 질적 분석 방법을 혼합한 연구 방법을 사용할 필요가 있음을 시사한다. 이러한 결과를 토대로 이 연구에서는 기후변화 및 에너지 분야의 NOS 분석이 갖는 의의와 교과서에 포함된 NOS를 분석하기 위해 혼합연구를 채택할 필요성에 대해 논의하였다.

Abstract

In this study, we quantitatively and qualitatively examined the nature of science(NOS) in the climate change and energy fields of elementary school 3rd to 6th grade science textbooks according to the 2015 revised science curriculum. For quantitative and qualitative analysis, the conceptual framework devised for NOS analysis of textbooks in the preceding research was modified and used to match the level of elementary school science textbooks. At this time, paragraphs and subheadings were set as each analysis unit. As a result of analyzing NOS in four categories, in the quantitative analysis, Category I (the knowledge of science), Category II (the investigative nature of science), Catergory Ⅳ(interaction of science, technology, and society), and Category Ⅲ (science as a way of thinking) showed the high ratio in the order. But in the result of converting the qualitative analysis result into a distribution according to the basic unit, Category Ⅳ, Category Ⅰ, Category Ⅱ(Category 1 and Category 2 have the same ratio), and Category Ⅲ showed the high ratio in that order. This means that in the field of climate change and energy, paragraphs or sentences contain NOS related to scientific knowledge or scientific methods and procedures, but NOS related to STS interactions is being dealt with in the overall context. Meanwhile, the difference between these quantitative and qualitative analysis results suggests that it is necessary to use a mixed research method to analyze the NOS included in the textbook. Based on these results, this study discussed the significance of NOS analysis in the field of climate change and energy and the need to adopt mixed research method to analyze NOS included in textbooks.

참고문헌 (46)

  1. "교육부", 2015
  2. 교육부, "초등학교 3~4학년군 과학 3-1" (2018), 비상교육
  3. 교육부, "초등학교 3~4학년군 과학 3-2" (2018), 비상교육
  4. 교육부, "초등학교 3~4학년군 과학 4-1" (2018), 비상교육
  5. 교육부, "초등학교 3~4학년군 과학 4-2" (2018), 비상교육
  6. 교육부, "초등학교 5~6학년군 과학 5-1" (2019), 비상교육
  7. 교육부, "초등학교 5~6학년군 과학 5-2" (2019), 비상교육
  8. 교육부, "초등학교 5~6학년군 과학 6-1" (2019), 비상교육
  9. 교육부, "초등학교 5~6학년군 과학 6-2" (2019), 비상교육
  10. 김병찬, "2015 개정 초등 교과서에서 기후변화 및 에너지교육 내용 분석", 에너지기후변화교육, 10(3), pp.181~196 (2020), 에너지기후변화교육학회[DOI]
  11. 김지혜, "한국, 일본, 미국의 초등 과학 교과서에 반영된 과학의 본성 내용 비교 분석", 교과교육학연구, 17(2), pp.619~644 (2013), 교과교육연구소[DOI]
  12. 김효남, "Elementary Science Textbook Analysis of Korea and the United States", 과학교육연구지, 33(2), pp.258~270 (2009), 과학교육연구소[DOI]
  13. 맹승호, "지구과학 논문과 지구과학 교과서 텍스트의 과학 언어적 특성 비교", 한국과학교육학회지, 27(5), pp.367~378 (2007), 한국과학교육학회
  14. 문서영, "초등학교 과학 교과서에 반영된 과학의 본성(Nature of Science, NOS) 분석 - 초등학교 3, 4, 5, 6학년 지구과학 분야를 중심으로 -", 과학교육연구지, 38(3), pp.625~640 (2014), 과학교육연구소[DOI]
  15. 박율리, "2009 개정 중학교 1학년 과학 교과서에 반영된 과학의 본성 분석", 교과교육학연구, 21(3), pp.225~239 (2017), 교과교육연구소[DOI]
  16. 이성희, "교육과정에서의 에너지기후변화교육 현황 분석", 에너지기후변화교육, (창간준비), pp.24~29 (2010)
  17. 이영희, "질적 연구에 의한 고등학교 생명과학Ⅰ 교과서 생명과학의 이해 단원에 내포된 과학의 본성 분석", 교과교육학연구, 17(1), pp.173~197 (2013), 교과교육연구소[DOI]
  18. 이정미, "2009개정 초등 과학 교과서에 제시된 에너지 교육 내용 분석 - 5, 6학년을 중심으로 -", 에너지기후변화교육, 5(2), pp.161~171 (2015), 에너지기후변화교육학회
  19. 전영빈, "2015 개정 교육과정 통합과학 교과서의 과학의 본성(NOS) 분석", 과학교육연구지, 44(3), pp.273~288 (2020), 과학교육연구소[DOI]
  20. 미래세대 과학교육표준, "한국과학창의재단", 한국과학창의재단, ~ (2019)
  21. Abd-El-Khalick, F., "The influence of history of science courses on students’ views of nature of science", Journal of Research in Science Teaching, 37(10), pp.1057~1095 (2000)
  22. Bricker, L. A., "Conceptualizations of argumentation from science studies and the learning sciences and their implications for the practices of science education", Science Education, 92(3), pp.473~498 (2008)
  23. Chiappetta, E. L., "A method to quantify major themes of scientific literacy in science textbooks", Journals of Research in Science Teaching, 28(8), pp.713~725 (1991)
  24. Chiappetta, E. L., "A quantitative analysis of high school chemistry textbooks for scientific literacy themes and expository learning aids", Journal of Research in Science Teaching, 28(10), pp.939~951 (1991)
  25. Chin, C., "Students’ questions and discursive interaction : Their impact on argumentation during collaborative group discussions in science", Journal of research in Science Teaching, 47(7), pp.883~908 (2010)
  26. Cook, J., "Quantifying the consensus on anthropogenic global warming in the scientific literature", Environment Research Letters, 8, pp.1~7 (2013)
  27. Driver, R., "Establishing the norms of scientific argumentation in classrooms", Science Education, 84(3), pp.287~312 (2000)
  28. Edgar, W. J., "The ‘nature of science’ in the school curriculum : The great survivor", Journal of Curriculum Studies, 45(2), pp.132~151 (2013)
  29. Ferreira, S., "The nature of science in science curricula : Methods and concepts of analysis", International Journal of Science Education, 35(16), pp.2670~2691 (2013)
  30. Gore, A., "불편한 진실(앨 고어의 긴급 환경 리포트)" (2006), 좋은생각
  31. Grotzinger, J., "지구의 이해" (2009), 시그마프레스
  32. Houghton, J. T., "Climate Change 2001: The Scientific Basis" (2001), Cambridge University Press
  33. Global warming of 1.5℃, An IPCC special report on the impacts of global warming of 1.5°℃, "IPCC", IPCC, ~ (2018)
  34. Lederman, N. G., "Students’ and teachers’ conceptions of the nature of science : A review of the research", Journal of Research in Science Teaching, 29(4), pp.331~359 (1992)
  35. Lederman, N. G., "Handbook of Research on Science Education", pp.831~879 (2007), Lawrence Erlbaum Associates, Publishers
  36. Lederman, N. G., "Teaching and learning nature of scientific knowledge: Is it Déjà vu all over again?", Disciplinary and Interdisciplinary Science Education Research, 1(6), pp.1~9 (2019)
  37. Lunetta, V. N., "Handbook of Research on Science Education" (2007), Lawrence Erlbaum Associates, Inc.
  38. NAS, "Climate Change: Evidence and Causes" (2014), The National Academies Press
  39. NAS, "Decoding Science: How Does Science Know What It Knows?" (2021), The National Academies Press
  40. NRC, "Inquiry and the National Science Education Standards: A Guide for Teaching and Learning" (1996), The National Academy Press
  41. NRC, "국가과학교육기준" (2000), 교육과학사
  42. Shellenberger, M., "지구를 위한다는 착각" (2020), 부키
  43. Wei, B., "Representations of nature of science in selected histories of science in the integrated science textbooks in China", School Science and Mathematics, 113(4), pp.1~11 (2013)
  44. Wrightstone, G., "Inconvenient Facts : The Science That Al Gore Doesn’t Want You to Know" (2017), 어문학사
  45. WWF 2015 annual report, "WWF", World Wildlife Fund, Inc, ~ (2015)
  46. Zeidler, D. L., "Beyond STS : A research-based framework for socioscientific issues education", Science Education, 89, pp.357~377 (2005)

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