[논문]초등학교 과학 교과서 과학 탐구 활동의 지식정보처리역량 요소 분석

정은주; 손정우

doi:10.21796/jse.2020.44.1.84

초등학교 과학 교과서 과학 탐구 활동의 지식정보처리역량 요소 분석
Scientific Inquiry Activity of Elementary Science Textbook Analysis Based on Knowledge Information Processing Competence Elements 원문보기

과학교육연구지 : 경북대학교 과학교육연구소 = Journal of science education, v.44 no.1, 2020년, pp.84 - 91

정은주 (선학초등학교) , 손정우 (경상대학교)

초록
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이 연구에서는 초등학교 3~6학년 과학 교과서 과학 탐구 활동에 나타난 지식정보처리역량 요소를 알아보고자 하였다. 이를 위해 지식정보처리역량의 구성 요소를 추출하였고, 지식정보처리역량 분석틀을 구안하였다. 초등학교 3~6학년 과학 교과서 8권을 분석 틀로 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 첫째, 지식정보처리역량은 '수집', '분석', '조직', '선택', '평가'의 5가지 요소로 정리할 수 있다. 둘째, 초등학교 과학 교과서의 과학 탐구 활동의 지식정보처리역량의 요소는 고르게 구성되지 않았다는 것을 알 수 있었다. 초등학교 과학 교과서의 과학 탐구 활동은 지식정보처리역량 5가지 요소 중 '수집', '분석'에 치우쳐 있었으며, '조직', '선택', '평가' 순으로 나타났다. 이상의 결과들로부터 초등학교 과학 교과에서 지식정보처리역량을 기르기 위한 과학 탐구 모형이나 과학 수업 모형이 필요함을 알 수 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper

In this study, we investigated the elements of knowledge and information processing competence of science inquiry activities in grades 3-6 science textbooks. For this purpose, the elements of knowledge and information processing competence were extracted and a framework for analysis was created. Analysis of eight science textbooks for grades 3-6 in elementary school was carried out using the analysis framework. The following results were obtained by the analysis framework: First, we divided the knowledge and information processing competence into five elements: 'collection,' 'analysis,' 'expression,' 'selection,' and 'evaluation.' Second, the elements of knowledge and information processing competence of science inquiry activity of elementary science textbooks were not evenly composed. The science inquiry activities of elementary science textbooks focused on 'collection' and 'analysis' among the five elements of the knowledge and information processing competence, followed by 'expression,' 'selection,' and 'evaluation.' As a result, we found that a science inquiry model or a science instruction model is needed to develop the knowledge and information processing competence in elementary school science curriculum.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 연구에서는 초등학교 과학 교과서의 과학 탐구 활동에서 지식정보처리역량의 요소를 분석할수 있는 틀을 구성하여 과학 교과서의 과학 탐구 활동에서 지식정보처리역량의 요소는 어떤 특징을 가졌는지 다음과 같은 연구 문제를 통해 알아보고자 한다.
2015 개정 교육과정에 도입된 지식정보처리역량은 과학교육 분야에서 새로운 연구 영역이다. 본 연구에서는 초등학교 3~6학년 1, 2학기 과학 교과서 8권에제시된 과학 탐구 활동에서 지식정보처리역량의 요소를 찾아보고자 하였다. 이를 위해 지식정보처리역량의구성 요소를 도출하고, 지식정보처리역량 분석 틀을 구안하여 초등학교 과학 교과서의 과학 탐구 활동을 분석하였다.
이 연구에서는 초등학교 3~6학년 과학 교과서 과학 탐구 활동에 나타난 지식정보처리역량 요소를 알아보고자 하였다. 이를 위해 지식정보처리역량의 구성 요소를 추출하였고, 지식정보처리역량 분석 틀을 구안하였다.

제안 방법

분석 틀은 교육학 석사학위를 가진 초등 과학 교사 3명과 초등 과학 교과서검토 교수 1명, 과학 교육학 교수 2명, 과학 내용학교수 2명 등 총 8명의 검토를 받았다. 그 후 분석 틀로 교과서의 탐구 활동을 분석하였고, 같은 전문가들로부터 검토 받았다.
그래서 교사용 지도서에 제시된 요소인 ‘수집’, ‘분석’, ‘평가’, ‘선택’, ‘조직’을 지식정보처리 역량의 요소 5가지로 정하였고, 각 요소들을 문헌조사의 내용을바탕으로 설명하였다(Table 1).
문헌 연구를 통해 지식정보처리역량의 요소들을 도출하였다. Son & Jeong(2018) 연구에서는 과학과 핵심역량과 관련지어 과학 탐구 과정의 지식정보처리역량 요소로 ‘정보 수집’, ‘정보 분석’, ‘정보 활용’으로 구분하였다.
이 연구에서는 초등학교 3~6학년 과학 교과서 과학 탐구 활동에 나타난 지식정보처리역량 요소를 알아보고자 하였다. 이를 위해 지식정보처리역량의 구성 요소를 추출하였고, 지식정보처리역량 분석 틀을 구안하였다. 초등학교 3~6학년 과학 교과서 8권을 분석 틀로 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다.
본 연구에서는 초등학교 3~6학년 1, 2학기 과학 교과서 8권에제시된 과학 탐구 활동에서 지식정보처리역량의 요소를 찾아보고자 하였다. 이를 위해 지식정보처리역량의구성 요소를 도출하고, 지식정보처리역량 분석 틀을 구안하여 초등학교 과학 교과서의 과학 탐구 활동을 분석하였다. 분석 결과는 다음과 같이 정리할 수 있다.

대상 데이터

본 연구에서는 2015 개정 교육과정에 따라 개발되어 교육부 검정을 통해 현재 초등학교에서 사용되고있는 초등학교 3~6학년 국정 과학 교과서 총 8권(3-1, 3-2, 4-1, 4-2, 5-1, 5-2, 6-1, 6-2)의 탐구활동을 대상으로 분석하였다. 이를 위해 여러 선행 연구를 참고하여 지식정보처리역량의 요소를 분석할 수있는 분석 틀을 완성하였다.
이를 위해 여러 선행 연구를 참고하여 지식정보처리역량의 요소를 분석할 수있는 분석 틀을 완성하였다. 분석 틀은 교육학 석사학위를 가진 초등 과학 교사 3명과 초등 과학 교과서검토 교수 1명, 과학 교육학 교수 2명, 과학 내용학교수 2명 등 총 8명의 검토를 받았다. 그 후 분석 틀로 교과서의 탐구 활동을 분석하였고, 같은 전문가들로부터 검토 받았다.

성능/효과

3~6학년 ‘탐구단원’의 지식정보처리역량 요소를 분석한 결과를 살펴보면 ‘수집’ 요소가 가장 많이 나타났고, 뒤이어 ‘분석’, ‘선택’, ‘조직’, ‘평가’ 순서로 나타났다(Table 3).
3~6학년 1, 2학기 과학 교과서 8권을 모두 분석한결과, 전 학년에서 ‘수집’과 ‘분석’ 해당하는 탐구 활동이 가장 빈번한 것으로 나타났다(Table 5).
넷째, 개별 단원의 ‘과학과 생활’단계의 STEAM 활동의 일부에서 5가지 요소가 모두 포함되었다.
둘째, ‘과학과 생활’에서는 단원과 관련된 STEAM 활동으로 구성되어‘수집’, ‘분석’, ‘평가’, ‘선택’, ‘조직’이 모두 나타났다.
둘째, 초등학교 과학 교과서의 ‘탐구단원’은 지식정보처리역량의 요소인 ‘수집’, ‘분석’, ‘조직’, ‘선택’,‘평가’의 5가지 요소가 비교적 고르게 포함되었다.
첫째, 지식정보처리역량은 ‘수집’, ‘분석’, ‘조직’, ‘선택’, ‘평가’의 5가지 요소로 정리할 수 있다. 둘째, 초등학교 과학 교과서의 과학 탐구 활동의 지식정보처리 역량의 요소는 고르게 구성되지 않았다는 것을 알 수 있었다. 초등학교 과학 교과서의 과학 탐구 활동은 지식정보처리 역량 5가지 요소 중 ‘수집’, ‘분석’에 치우쳐 있었으며, ‘조직’, ‘선택’, ‘평가’ 순으로 나타났다.
셋째, ‘단원 마무리’는 단원에서 배운 내용을 학습자 스스로 정리해 보는 활동으로 ‘선택’과 ‘조직’에 해당하는 활동이 나타났다.
셋째, 개별 단원의 과학 탐구 활동을 지식정보처리역량의 요소별로 분석한 결과 ‘수집’이 가장 많이 나타났으며, ‘분석’, ‘조직’, ‘선택’, ‘평가’ 순으로 나타났다.
이를통해 ‘탐구단원’의 과학 탐구 과정이 지식정보처리역량의 요소를 많이 포함하고 있으며, 지식정보처리역량을 기르기 위해 ‘탐구단원’이 현재 적합하다는 것을알 수 있었다.
초등학교 과학 교과서의 과학 탐구 활동은 지식정보처리 역량 5가지 요소 중 ‘수집’, ‘분석’에 치우쳐 있었으며, ‘조직’, ‘선택’, ‘평가’ 순으로 나타났다. 이상의 결과들로부터 초등학교 과학 교과에서 지식정보처리역량을 기르기 위한 과학 탐구 모형이나 과학 수업 모형이 필요함을 알 수 있었다.
이상의 결과로부터 초등학교 과학 교과서의 과학탐구 활동의 지식정보처리역량 요소는 고르게 구성되지 않았다는 결론을 내릴 수 있었다. 특히 ‘평가’ 요소가 가장 부족하고, 3~4학년 과학 교과서에서는 ‘평가’가 거의 나타나지 않은 점을 보아 비판적 사고가 발달하지 않은 초등학생들의 사고 수준을 고려한 결과로 보인다.
종합적인 분석 결과는 3~6학년 과학 교과서의 ‘탐구단원’에서 지식정보처리역량 요소 ‘수집’, ‘분석’,‘선택’, ‘조직’이 다른 개별 단원에 비해 고르게 나타났다.
첫째, 지식정보처리역량은 ‘수집’, ‘분석’, ‘조직’, ‘선택’, ‘평가’의 5가지 요소로 정리할 수 있다.
첫째, 지식정보처리역량은 ‘수집’, ‘분석’, ‘조직’,‘선택’, ‘평가’의 5가지 요소로 구성된다.

후속연구

나아가 과학 교과에서 지식정보처리역량을 기를 수 있는 과학 탐구 모형이나 과학 수업 모형의 개발이 필요하다. 향후 수업 모형 개발과 연구를 통해 미래 사회를 살아갈 학생들에게 필요한 지식정보처리역량을 함양시킬 수 있는 수업이 학교에 제공되기를 기대한다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	과학 교과와 관련 있는 핵심역량은?	2015 개정 교육과정에서는 지식정보처리역량, 자기관리역량, 창의적사고역량, 심미적감성역량, 의사소통역량, 공동체역량 등을 6가지 ‘핵심역량’으로 제시하였다. 이러한 핵심역량 중 과학 교과와 관련 있는 것은‘지식정보처리역량’이다(Lim &Jang, 2016). 2015 개정 교육과정에 의하면, 학습과 삶에서 직면하는 문제를 해결하기 위해 적절한 매체를 활용하여 다양한 정보와 자료를 수집, 분석, 처리하여 합리적으로 문제를해결하는 능력을 지식정보처리 역량이라고 한다.
	6가지 ‘핵심역량’은?	이에 교육과정에 제시된 목표와 성취기준이 교과서에 제대로 구현되었는지 알아보는 것은 중요하다.2015 개정 교육과정에서는 지식정보처리역량, 자기관리역량, 창의적사고역량, 심미적감성역량, 의사소통역량, 공동체역량 등을 6가지 ‘핵심역량’으로 제시하였다. 이러한 핵심역량 중 과학 교과와 관련 있는 것은‘지식정보처리역량’이다(Lim &Jang, 2016).
	지식정보처리역량 분석 결과, 지식정보처리역량의 5가지 요소는?	첫째, 지식정보처리역량은 ‘수집’, ‘분석’, ‘조직’,‘선택’, ‘평가’의 5가지 요소로 구성된다.

참고문헌 (13)

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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