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한국, 일본, 미국의 초등 과학 교과서에 반영된 과학의 본성 내용 비교 분석

Comparative Analysis of the Nature of Science Reflected on the Elementary School Science Textbooks of Korea, Japan, and the U.S.

이유미|김태훈|김동렬|손연아|민병미|김지혜
교과교육연구소 (Research Institute of Curriculum & Instruction)|2013.06|교과교육학연구 (Journal of Research in Curriculum Instruction)|제17권 제2호|pp. 619-644|DOI 10.24231/rici.2013.17.2.619

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과학의 본성Nature of Science초등 과학교과서과학교과서 분석Elementary School Science TextbooksScience Textbook Analysis

초록

이 연구에서는 Lee & Chappetta(2008)의 틀을 연구에 맞게 수정한 분석틀을 사용하여 한국, 일본, 미국의 초등학교 5, 6학년 과학 교과서의 과학의 본성 내용을 비교 분석하였다. 연구결과 첫째, 세 국가의 NOS 범주별 분석 결과, 본문 기준으로 볼 때 한국과 일본은 범주 II(실험, 과학 과정 기능, 추론 과정 참여), 미국은 범주 I(과학과 과학의 본성에 의해 생성된 지식)의 하위 항목이 상대적으로 많이 포함되어 있는 것으로 분석되었다. 둘째, NOS 범주별 하위 항목별로 분석한 결과, 본문 기준으로 볼 때, 범주 I에서는 항목 ‘a(사실, 개념, 법칙, 원리, 이론, 모형)’ 내용이 세 국가에서 모두 가장 많이 포함하고 있었고, 항목 ‘c(과학적 지식에 대한 가설성과 영속성)’ 내용은 세 국가의 교과서에 모두 포함되지 않은 것으로 분석되었다. 범주 II에서는 한국과 일본의 경우 항목 ‘b(실험 수행)’, 미국은 항목 ‘d(결론 및 일반화)’가 가장 많이 포함되어 있었다. 범주 III(과학자들의 생각, 일과 과학적 정신)의 경우, 한국과 미국의 경우 범위 I에 비해 상대적으로 적은 빈도로 포함되어 있었으나 일본은 범주 III에 해당하는 항목에 대한 과학의 본성 내용을 찾기 어려웠다. 범주 IV(과학, 기술, 지식의 사회성과 사회적 구조 사이와 상호작용)의 경우, 한국 교과서가 하위 항목에 대한 포함 빈도가 적었지만, 일본과 미국에 비해 다양한 하위 항목에 대한 내용이 포함되어 있는 것으로 분석되었다. 셋째, 세 국가별로 과학의 4영역에 포함되어 있는 과학의 본성 내용을 분석한 결과, 미국은 과학의 4영역별로 범주 I과 II에 해당하는 과학의 본성 내용이 한국과 일본에 비해 상대적으로 다양하게 포함되어 있는 것으로 나타났고, 한국과 일본은 과학의 4영역 모두 범주 I→II→IV→III의 순서로, 미국의 경우 II→I→IV→III의 순서로 과학의 본성 내용을 포함하고 있는 것으로 분석되었다. 따라서 우리나라 초등학교 과학교과서에 과학의 본성에 대한 내용을 다양하게 포함시켜서, 초등학생들이 편협된 과학에 대한 인식에서 벗어나 과학 지식의 형성과정과 과학탐구의 과정, 그 과정에 참여하는 과학자와 그들을 둘러싸고 있는 사회문화적인 배경을 통합적으로 이해할 수 있도록 과학교과서가 구성될 필요가 있다. 특히 과학의 본성 범주 중, 범주 III과 IV에 대한 내용이 초등학교 과학교과서에 보완될 필요가 있는 것으로 나타났다.

Abstract

The purpose of this study is to figure out how much the elementary science textbooks, which are for fifth and sixth grade Korean, Japanese and American elementary school students, contain the aspect of the nature of science (NOS). The framework for analysis of the NOS was used the revised version by Lee & Chiappetta (2008). The findings of this study was as follows. First, Korean and Japanese what they had the most was what corresponds to the category II and the second most was the category I. American science textbooks had the first most was the category I, followed by category II. There was no contents of the category III in Japanese textbooks, which indicated that they did not emphasis on the history of science, scientists’ thoughts or scientific spirit. Secondly, after analyzing four category of the NOS up to subcategories, each nation’s textbooks did not accomodate all constituents of the nature of science. The conclusion was that there would be difficulties for achieving the educational goal which science curriculum emphasize, since the textbooks did not wholly contain all the category, although the curriculum itself said it had significant importance. For third, The comparison of the contents nation-by-nation showed like below: Korean textbooks, in the case of category I, only evenly had subcategory of earth-science. It also showed that in category IV, only the physics part had practicalities of science and technology, merely about others. Japanese textbooks, on another hand, the books were dealing mainly about ‘a’ category I and II; but only in chemistry, biology and earth-science part, the contents about category IV were partially included, and the field of the biology dealt relatively various aspects about the nature of science. In the case of American textbooks, at last, the four fields (physics, chemistry, biology, and earth-science) had similar characteristics. In the school science curriculum for building the students’ basic science knowledge, the various subcategory contents of the criterion of NOS should be included evenly, considering the importance of the nature of science.

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