STEM 소양과 역량을 위한 2015 과학과 교육과정의 한계를 알아보자.

오늘은 2015 개정 교육과정과 관련하여, 과학과에서는 어떠한 개정이 있었고, 어떤 한계가 있는지를 중심적으로 살펴보겠습니다.

 

1. 과학과 교육과정 개정의 배경

•  1960-70년대 미국/영국 등의 과학교육과정 혁신의 핵심 주제는 “아이러니컬하게도, 과학은 과학으로서 가르쳐져야 한다. (It is, ironically enough, that science is taught as science.)" (J. J. Schwab, 1962:4-5)는 것이었다.
•  ‘과학다운 과학’은 과학자들이 수행하는 탐구로서의 과학이며, 학교 과학교육은 ‘탐구로서의 과학’을 학생들로 하여금 제대로 경험하고 학습하게 하는 것이라는 믿음에 기초하고 있다.
• 21세기를 살아가야 할 미래의 시민들에게는 어떤 과학을 어떻게 가르치고 경험하게 할 것인가?
• 과학은 이미 순수 자연과학으로부터 통합적인 과학 그리고 교과의 경계를 허무는 STE(A)M으로 변화하였으며, 교사와 학생이 있던 닫힌 교실 공간에는 이미 인터넷과 AI가 매개하는 초연결의 학습 공간으로 급속하게 변화하고 있다.

 

2. 2015 과학과 교육과정의 특징

• ‘창의융합형 인재’가 갖추어야 할 ‘일반 핵심역량’ 6가지 (지식정보처리 역량, 창의적 사고 역량, 공동체 역량, 의사소통 역량, 심미적 감성 역량, 자기 관리 역량)을 도입하였다.
• 과학과 교육과정에서는 5개의 과학과 핵심역량 (과학적 사고력, 과학적 탐구 능력, 과학적 문제해결력, 과학적 의사소통 능력, 과학적 참여와 평생학습 능력)을 도입하였다.
• 3 - 9학년의 ‘과학’에는 큰 변화가 없었다. 다만, 학년별 ‘통합단원’들이 좀 더 적극적으로 도입되었다 (3-4학년군: 물의 여행; 5-6학년군: 에너지와 생활; 중학교: 과학과 나의 미래, 재해·재난과 안전, 과학기술과 인류 문명).
• 10학년(고1)에서 가장 큰 변화가 있었으며, 통합과학(8 단위), 과학탐구실험(2 단위)의 도입이 그것이다. 
• ‘통합과학’은 전통적인 물/화/생/지 내용을 통폐합 및 융합하여, ‘물질과 규칙성’, ‘시스템과 상호작용’, ‘변화와 다양성’, ‘환경과 에너지’의 4개 영역으로 구성되었다.
• ‘과학탐구실험’은 “과학탐구 활동과 체험 그리고 산출물 공유의 경험을 제공하는 과목”으로서, “학생들이 즐겁게 실험 활동을 할 수 있도록 위크북 형태로 구성하여 성취감, 즐거움, 흥미를 느낄 수 있게” 하기 위해, ‘역사 속의 과학탐구’, ‘생활 속의 과학탐구’, ‘첨단 과학탐구’의 3 부분으로 구성되었다. (교육부, 2015; 113) 

 

3. 우리나라 과학교육의 목표 변화

• 1980년대 이후 국내외 학교 과학교육의 주요 목표는 일반적으로 크게 지식, 탐구, 태도, STS (science-technology-society) 4가지였다. 
• 제7차 개정, 2007 개정, 2009 개정 등에서 과학적 개념의 이해 (지식) → 과학 탐구 능력 (탐구) → 흥미·호기심·태도 (태도) → 과학기술사회(STS) 관계의 이해 순이었다
• 2015 과학과 교육과정의 총괄목표는 “자연현상과 사물에 대하여 흥미와 호기심을 가지고...”로 설정하고 있으며, 이에 따른 세부 목표의 첫 번 째 항목은 “가. 자연현상에 대한 흥미와 호기심을 갖고, 문제를 과학적으로 해결하려는 태도를 기른다....”로 정하였다.
• 과학에서의 이러한 정의적 영역(흥미, 호기심, 태도 등)의 일차적 강조는 TIMSS, PISA 등 국제비교연구들에서 지속적으로 심각하게 지적되었던 우리나라 학생들의 높은 성취도와 낮은 정의적 영역 사이의 간극 문제(Song, 2013; 이미경 등, 2007)를 우선적으로 해결하기 위한 의지의 표현이었다.
• 2015 과학과 교육과정에서는 그 마지막 (다섯 번째) 세부 목표로 “마. 과학 학습의 즐거움과 과학의 유용성을 인식하여 평생 학습 능력을 기른다.”를 역사상 처음으로 포함시켰다.
• 학교 과학학습의 경험을 바탕으로 이후 시민으로서 성장한 이후에도 지속적으로 과학을 공부하고 실천하는 능력과 자세를 갖추어야 함을 강조하는 것이다. 1
• 00세 시대 미래사회에서 고등학교 졸업 이후에도 80년 이상을 더 생활해야 하고 또 그러한 미래사회는 4차 산업혁명, 초연결, 빅데이터, AI 등으로 더욱 과학기술에 의존하는 사회가 될 것임을 염두에 둔 것이었다.
• 과학에 대한 평생학습 능력의 강조는 과학과 핵심역량에도 반영되어 있는데, 2015 과학과 핵심역량 5가지에는 ‘과학적 참여와 평생학습 능력’이 설정되어 있다. 학교 과학과 교육과정에서의 이러한 “평생학습능력”의 강조는 국제적으로 그 선례를 찾아보기 어려운 혁신적 시도라 할 수 있겠다. 자발적인 참여와 실천이 없다면, 유의미한 과학학습은 불가능하기 때문이다.

 

4. 2022 개정교육과정으로의 발전 과제

•  우리나라의 과학교육은 대개 상급학교 진학용이거나 직업과 진로를 위한 준비과정이었다. 때문에, 학생 자신들의 일상생활이나 개인적 사회적 문제해결에 과학학습의 경험을 적용해 본 경험은 매우 부족하다. 즉, 과학은 학생들 자신의 삶과 괴리되어 있으며, 그만큼 과학을 배울 이유는 찾기 어려운 상황이다. 
• 초연결 및 디지털 혁명이 일상적으로 일어나는 미래사회에서 참여와 실천이 동반되지 않는 지식의 습득과 태도의 함양은 거의 불가능하거나 무의미하다.
• ‘참여와 실천’은 지식과 태도의 학습에 기본이 된다.
• “미래세대 과학교육표준”의 방향을 반영하는 개정일 필요가 있다.
• 최근 교육부, 과학기술부, 과학창의재단이 공동으로 지원하는 “미래세대 과학교육개발” 작업이 수년간 이루어져 왔다 (한국과학창의재단, 2019; 송진웅 등, 2019).
• 과학교육표준은 “과학적 소양을 갖추고 더불어 살아가는 창의적인 사람”을 과학교육이 추구하는 인간상으로 정하고, 3개의 차원(역량, 지식, 참여와 실천), 각 차원별 5-6개의 영역을 포함하는 총 16개 영역, 그리고 총 65개의 하위 영역을 상정하고, 각각에 대한 6단계의 수행기대를 제시하고 있다.
• 과학에서의 참여와 실천 그리고 융합적 지식과 미래지향적 역량을 담고 있는 미래세대 과학교육표준은 새로운 과학과 교육과정의 실천적인 가이드라인으로 기능할 것으로 기대된다.
• 또한, 과학교육표준은 지금까지의 우리 과학(STEM) 교육에서 약점으로 지적되었던 미래세대를 대비하고 학생들의 참여와 실천을 이끌어 흥미와 호기심을 자극하고 보다 통합적이고 균형 과학의 이해를 달성하는 데 크게 기여할 것으로 기대된다.

 

참고문헌: 송진웅(2020). “과학과 교육과정의 과제와 지향”. 조영달 등(2020), 한국 교육과정 개정의 성찰 -2015 교육과정 개정의 역학과 새로운 지향의 탐색- (서울대학교 교육종합연구원 연구총서 1), 교육과학사, 157-180.