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한국, 미국, 영국, 싱가포르의 과학 교육과정 비교 - 에너지 개념을 중심으로 -

Comparison of the Science Curricula of Korea, the United States, England, and Singapore: Focus on the Concept of Energy

한국과학교육학회지 = Journal of the Korean association for science education, v.37 no.5, 2017년, pp.799 - 812  

윤혜경 (춘천교육대학교) ,  정용욱 (서울대학교)

초록
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에너지는 매우 복합적인 과학개념으로 많은 국가의 과학 교육과정에서 핵심을 이루는 개념이지만, 교수 학습 과정에서 많은 어려움을 야기하는 개념이기도 하다. 본 연구는 한국, 미국, 영국, 싱가포르의 교육과정을 비교분석하여 향후 교육과정 개정 시 고려해야 하는 에너지 교육과정의 쟁점들을 추출하고자 하였다. 이를 위해 한국의 2015 개정교육과정, 미국의 차세대 과학교육표준(NGSS, Next Generation Science Standards), 영국의 과학 교육과정(National curriculum in England: Science programmes of study), 싱가포르의 과학 교육과정(Science syllabus)에서 에너지를 명시적으로 포함하는 성취기준들을 추출하여, 여섯 가지 개념 요소(에너지 형태, 에너지 자원, 에너지 전달, 에너지 전환, 에너지 보존, 에너지 산일)에 따라 분류하고 비교하였다. 에너지 관련 성취기준이 학교 급별, 학문 영역별, 에너지 개념 요소별로 어떻게 분포하는지 빈도 분석을 실시하였고, 에너지 개념 요소별로 내용 분석을 병행하였다. 그 결과 모든 나라의 교육과정 모두에서 에너지 개념의 중요성을 확인할 수 있었지만, 세부적으로는 강조하고 있는 개념 요소와 개념 요소별 내용에 있어서 상당한 차이를 발견하였다. 그 중 다른 나라와 대비되는 한국 교육과정의 가장 큰 특징은 에너지 개념 요소 중 에너지의 형태와 관련된 성취기준의 빈도가 가장 높다는 점, 특정 물리량에 대응하지 않는 체 포괄적인 의미로 사용되는 에너지 형태를 포함하고 있다는 점, 에너지 전달에 비해 좀 더 어려운 개념 요소인 에너지 전환을 강조하고 있는 점, 에너지 보존의 경우 역학적 상황에만 국한하여 성취기준이 제시되고 있는 점, 에너지 개념과 관련하여 '계'를 도입하지 않고 있는 점 등을 들 수 있다. 이러한 차이가 야기하는 교육과정 개편 상의 쟁점들에 대해서 논의하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Energy as a powerful and unifying concept to understand natural world has been regarded as one of the key concepts of the science curricula in many countries. However, concerning learning and teaching of energy, various difficulties have been reported widely. This study aimed at analyzing and compar...

주제어

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
에너지는 어떤 이슈와 연관되어 있는가? 2001; Papadouris, Constantinou, & Kyratsi, 2008). 또한 에너지는 ‘에너지 자원 고갈’, ‘기후 변화’, ‘대체 에너지 개발’ 등과 같이 사회에서 거론되고 있는 각종 이슈와 연관되어 있다. 그래서 세계 주요 국가의 교육과정뿐 아니라 TIMSS(Trends in International Mathematics ad Science Study)나 PISA(Programme for International Student Assessment)등과 같은 국제 과학 성취도 평가에서도 에너지는 항상 핵심적인 과학 개념의 하나로 포함되어 왔다(Mullis et al.
일상생활에서 광범위하게 사용하는 ‘에너지’라는 용어의 의미가 과학적 의미와 일치하지 않은 데서 나타나는 에너지 교육의 어려움의 예는 무엇이 있는가? 또 다른 어려움은 일상생활에서 광범위하게 사용하는 ‘에너지’라는 용어의 의미가 과학적 의미와 일치하지 않은 데서 연유한다. 대표적인 예로 과학에서 에너지는 보존되는 것이지만, 일상적 관념에서 에너지는 사용해서 없어지므로 절약해야 하는 것이다. 에너지 교육의 또 다른 어려움은 물리, 화학, 생물, 지구과학 등 과학 영역에 따라 조금씩 다른 방식으로 에너지 개념을 활용한다는 것이다(Millar, 2014). 이는 과학의 특정 영역에 따라 관심을 갖는 현상이 다르고 그 현상에서 강조하고자 하는 바가 다르기 때문이다.
2015 개정 교육과정의 가장 큰 특징은 무엇인가? 한국의 경우 2015년 9월 창의융합형 인재 양성을 목표로 하는 ‘2015 개정 교육과정’이 발표된바 있다. 2015 개정 교육과정의 가장 큰 특징은 고등학교에서 인문계열과 자연계열의 구분을 없애고 교육 과정을 통합적으로 구성한 것이다. 과학 교과와 관련해서 주요한 변화는 초⋅중학교 ‘과학’에 물의 여행, 에너지와 생활, 과학과 나의 미래, 재해⋅재난과 안전, 과학기술과 인류문명 등 통합단원을 신설하고, 고등학교 공통 과목으로 ‘통합 과학’과 ‘과학탐구실험’을 개설한 것이다.
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