본문내용
1. 과학적 탐구과정과 운영 실태
1.1. 과학적 탐구의 정의와 종류
1.1.1. 과학적 탐구의 정의
과학적 탐구의 정의는 자연 현상의 관찰과 조사로부터 시작하여 자연 현상에 대한 의문을 갖고 그에 대한 가설을 수립, 검증할 수 있는 방법 설계, 결과예측, 실제 결과와 예측한 결과를 비교 분석하여 결론을 도출해나가는 활동이다. 탐구는 탐구하는 능력 뿐만 아니라 탐구에 대한 이해와 탐구가 과학지식으로 변환되는 과정을 파악하여 이해하는 전반적인 것을 말한다. 따라서 과학적 탐구는 과학의 본성을 인지하는 과정과 수단으로 정의할 수 있다.
1.1.2. 기초 과학 탐구 과정과 통합 과학 탐구 과정
기초 과학 탐구 과정은 복잡하지 않은 간단한 관찰, 분류, 측정, 예상, 추리, 의사소통 등의 기능으로 구성되어 있다. 이는 자연 현상에 대한 관찰과 조사에서부터 시작하여 의문을 갖고 가설을 수립하고 검증하는 활동이다. 반면 통합 과학 탐구 과정은 문제인식, 가설설정, 변인통제, 자료해석, 결론도출, 일반화 등의 보다 고차원적이고 복합적인 기능으로 구성되어 있다. 이는 과학적 연구에 필수적인 기능적 구성 요소로서, 연구 영역과 주제를 결정하고 예상 결과를 설정하며 통제 및 조절하는 활동과 자료를 해석하고 종합적인 결론을 도출하는 과정을 포함한다. 따라서 기초 과학 탐구 과정은 단순한 관찰과 측정에 그치지만, 통합 과학 탐구 과정은 보다 복잡하고 능동적인 문제 해결 능력을 요구한다고 볼 수 있다."
1.2. 과학탐구실험 교과서 분석
1.2.1. 탐구내용영역
탐구내용영역은 탐구활동의 주제와 탐구 활동의 수로 구성되어 있다. 제공된 논문에서는 NAEP 제 5차 평가틀의 탐구 상황 요소를 이용하여 분석하였다고 한다. 그에 따라 2015 개정 교육과정 고등학교 과학탐구실험 교과서의 활동의 수와 대단원 수를 분석 및 교과서의 대단원 별 성취기준에 따른 학습요소를 각 탐구 활동의 주제로 정리하면 크게 3가지 영역으로 구분된다. 첫 번째 영역은 "생명과학", 두 번째 영역은 "지구과학", 세 번째 영역은 "물리/화학"이다. 이 요소들을 바탕으로 성취 기준 내 학습 요소로 나누어지는데 총합 16개의 하위 요소로 구분되어진다. 제공된 논문의 결과를 참고하자면, 분석 결과 교과서에서 공통적으로 제시된 탐구 활동의 주제는 2015 개정 교육과정 과학탐구실험 교과에 제시된 내용체계의 내용 요소 및 성취기준의 학습 요소에 따라 구성되어 있었고, 교과서 별 탐구 활동의 수는 31~51개로 차이를 보인다고 한다. 평균적으로 37개의 탐구 활동이 포함된 것으로 보인다."라고 할 수 있다.
1.2.2. 탐구상황영역
탐구상황영역은 각 단원 별 탐구 활동의 성격과 실험 주제에 따라 '과학적 상황', '개인적 상황', '사회적 상황', '기술적 상황'의 4가지 요소로 구분된다"" 제공된 논문의 결과를 참고하면, 탐구 상황 영역을 분석한 결과 '개인적 상황'이 34%로 가장 많았고, '과학적 상황'과 '기술적 상황'이 23%, '사회적 상황'이 20% 순으로 나타났다"" 선행연구와 비교하여 '과학적 상황'의 비중이 상당 부분 줄고 '개인적 상황'의 비중이 증가한 것은 일상생활과 연계한 탐구활동이 강조되고 있으며 2015 개정 교육과정에서 제시하는 과학탐구실험 교과의 목표를 충분히 반영한 것으로 판단된다""
1.2.3. 탐구과정영역
탐구과정영역은 기초과학탐구과정과 통합과학탐구과정으로 구분된다"" 기초과학탐구과정은 관찰, 분류, 측정, 예상, 추리, 의사소통 등 6가지 요소로 구성되며, 보고 듣거나 묶거나 체계화하거나 측정하거나 예언 및 인과관계를 생각, 이론을 예상, 제3자에게 말하는 등의 활동을 포함한다"" 통합과학탐구과정은 문제인식, 가설설정, 변인통제, 자료해석, 결론도출...
