중학교 과학 교과서의 과학 글쓰기 활동 분석

이 연구에서는 2007년 개정 교육과정에 따른 중학교 과학 교과서 36종(1학년 17종, 2학년 10종, 3학년 9종), 그리고 2009년 개정 교육과정에 따른 중학교 과학 교과서 27종(9개 출판사별 3종씩), 총 63종 전체를 대상으로 각 교과서에 제시된 과학 글쓰기 활동을 분석하였다. 2007년 개정 교육과정에 따른 중학교 과학 교과서의 경우 출판사마다 출간된 교과서의 학년이 달라 비고에 학년을 제시하였다. 반면, 2009년 개정 교육과정에서는 학년군이 도입되어 중학교 전 학년 과정의 과학 교과서가 동시에 출간되었으므로 출판사별로 3종씩 교과서가 있다. 분석 대상인 과학 교과서 목록은 <표 Ⅱ-1>과 <표 Ⅱ-2>와 같다.

이 연구에서는 선행연구(이규희, 홍훈기, 2014; 이정은, 정은영, 2013b; 천재훈, 2006)를 반영하여 분석 기준을 정하였다. ‘과학 글쓰기 활동’을 과학적 사고 과정을 거쳐 문장 형태의 글을 쓰도록 유도하는 글쓰기 활동으로 정의하고, ‘서술하시오’, ‘쓰시오’, ‘글로 표현하시오’, ‘적으시오’ ‘기술하시오’ 등과 같이 명시적으로 글을 쓰도록 한 경우를 분석 대상으로 선정하였다. 그리고 교과서의 과학 글쓰기 영역에 활동이 제시된 경우에는 ‘설명하시오’, ‘논하시오’, ‘정리하시오’, ‘제시해보자’와 같이 표현되어 있더라도 글쓰기 영역에 제시되어 있으므로 글쓰기 활동을 요구한다고 판단하여 분석 대상으로 선정하였으나, 단순한 지식을 확인하는 내용이거나 ‘조사해보자’, ‘토론해 보자’, ‘이야기해 보자’와 같이 글을 쓰는 활동을 요구하지 않으면 분석 대상에서 제외하였다.

천재훈(2006)은 국어교육에서 제시하는 글쓰기 유형이 중학교 과학 교과서에 나타나는지를 조사하고, 국어 교과서와 과학 관련 저작물에 나타나는 글쓰기 유형을 조사하여 과학적 사고력을 요구하는 과학 글쓰기 유형 23가지를 제안하였다. 과학 글쓰기 유형의 이름이 일반 글쓰기 유형의 이름과 같더라도, 과학 글쓰기의 경우 글의 소재가 주로 과학적 사실, 법칙, 이론, 실험 데이터 등이라는 점에서(천재훈, 손정우, 2004), 과학적 사고력을 요구한다고 할 수 있다. 천재훈(2006)의 연구 결과에 주로 근거하여 이정은, 정은영(2013b)의 연구에서 과학적 사고력을 귀납적 사고력, 연역적 사고력, 비판적 사고력, 창의적 사고력으로 구분하고, 각 사고력에 해당되는 글쓰기 유형과 정의를 제시하였다. 이 연구에서는 이를 적용하여 과학 글쓰기 활동을 분석하였다. 각 과학 글쓰기 유형에 대한 예시는 2007년 개정 중학교 과학 교과서와 2009년 개정 중학교 과학 교과서에 제시된 글쓰기 활동 중에서 적합한 것을 제시하였다(<표 Ⅱ-3>).

과학 글쓰기 활동의 제시 위치는 ‘도입’, ‘탐구 활동’, ‘형성 평가’, ‘읽을거리’, ‘단원 마무리’, ‘과학 글쓰기’로 나누어 분석하였다. 이는 이정은, 정은영(2013b)의 연구에서 제시 위치를 구분한 것을 따르는데, 제시 위치 중 ‘본문’에 해당되는 경우가 없어서, 이 연구에서는 ‘본문’을 제외하였고, 과학 글쓰기 활동이 단원의 도입 부분에 제시된 경우가 있어서 제시 위치로서 ‘도입’을 포함시켰다. 과학 글쓰기 활동이 도입된 제시 위치에 대한 설명은 <표 Ⅱ-4>와 같다.

과학 글쓰기 활동의 제시 형식은 이정은, 정은영(2013b)의 연구에 제시된 대로, ‘질문’, ‘장식 자료+질문’, ‘자료+질문’, ‘자료+자료 설명+질문’, ‘제시문+질문’, ‘제시문+장식 자료+질문’, ‘제시문+자료+질문’의 7가지로 분류하였다. 이 연구에서는 ‘자료’에 해당되는 것으로 그림, 사진, 그래프, 표뿐만 아니라 신문기사 형태와 같은 글, 정보가 담긴 만화 등도 포함시켰다(<표 Ⅱ-5> 참조).

과학 글쓰기 활동의 분석 기준을 적용하여 과학교육 전공 대학원생 5명이 과학 교과서의 글쓰기 활동을 분석하였고, 이 결과에 대하여 과학교육 전공 박사학위 소지자 1명과 대학원생 2명이 검토하여 각 글쓰기 활동을 최종적으로 분류하였다. 2007년 개정 중학교 과학 교과서와 2009년 개정 중학교 과학 교과서에 도입된 과학 글쓰기 활동을 유형, 제시 위치, 제시 형식에 따라 분류하여 빈도와 백분율을 산출하였다. 2009년 개정 과학과 교육과정의 경우 학년군이 도입되었지만 2007년 개정 교과서와의 비교를 위하여 학년을 구분하여 분석하였다.

2007년 개정 중학교 과학 교과서와 2009년 개정 중학교 과학 교과서에 제시된 과학 글쓰기 활동 빈도를 조사한 결과는 <표 Ⅲ-1>과 같다.

2007년 개정 과학 교과서 36종에는 총 642개, 2009년 개정 과학 교과서 27종에는 총 386개의 과학 글쓰기 활동이 제시되어 있는데, 권당 도입 빈도의 평균은 각각 17.8, 14.3으로, 2007년 개정 과학 교과서에 비해서 2009년 개정 과학 교과서의 과학 글쓰기 활동 수가 감소하였다. 이는 이규희, 홍훈기(2014)가 2007년 개정 및 2009년 개정 중학교 과학 교과서의 화학 영역에 사용된 과학 글쓰기 문항의 빈도를 조사한 결과에서, 2007년 개정 과학 교과서에 비해 2009년 개정 과학 교과서에서 과학 글쓰기 문항의 사용 빈도가 감소하였다는 연구 결과와 일관된다. 이러한 결과를 볼 때, 2009년 개정 과학 교과서에서는 과학 글쓰기의 중요성이 2007년 개정 과학 교과서에 비해 상대적으로 덜 강조되었다고 할 수 있다.

2007년 개정 과학 교과서에 제시된 과학 글쓰기 활동 수를 학년별로 살펴보면, 각각 357회, 125회, 160회이고, 권당 도입 빈도는 각각 21.0, 12.5, 17.8로, 1학년에 가장 많이, 2학년에 가장 적게 제시된 것으로 나타났다. 2009년 개정 과학 교과서의 경우 3학년에 15.8개로 가장 많이, 1학년에 12.7개로 가장 적게 제시되어 있었다.

교육과정 개정에 따른 중학교 과학 교과서에서 과학적 사고력에 근거한 과학 글쓰기 활동의 유형별 빈도를 조사한 결과는 다음과 같다.

2007년 개정 중학교 과학 교과서와 2009년 개정 중학교 과학 교과서에 제시된 과학 글쓰기 활동을 과학적 사고력에 근거한 과학 글쓰기 유형에 따라 분석한 결과는 <표 Ⅲ-2>와 같다.

2007년 개정 과학 교과서와 2009년 개정 과학 교과서 모두 연역적 사고력을 요구하는 과학 글쓰기 활동이 각각 47.4%, 42.2%로 가장 높았고, 귀납적 사고력을 요구하는 과학 글쓰기 활동이 각각 12.8%, 16.3%로 가장 낮게 나타났다. 비판적 사고력 또는 창의적 사고력을 요구하는 과학 글쓰기 활동의 경우 2007년 개정 과학 교과서와 2009년 개정 과학 교과서 모두 20% 내외로 비슷하게 나타났다. 이는 2009년 개정 고등학교 과학 교과서의 과학 글쓰기 활동 분석에서 정보 전달, 분석, 설명 등을 하는 해명적 글쓰기가 많고, 의견을 주장하거나 문제해결, 찬반, 비평을 위한 비판적 글쓰기와 격려, 위로, 감정을 포함한 글이나 상상하는 글 등의 창작적 글쓰기 유형이 소홀하게 다루어져 있다는 연구 결과(정민이, 여성희, 2013)와도 유사하다. 한편 2009년 개정 고등학교 생명과학Ⅰ 교과서의 경우 연역적 사고력과 관련된 글쓰기 활동이 59.5%였고, 창의적 사고력과 관련된 글쓰기 활동이 7.6%였는데(이정은, 정은영, 2013b), 본 연구 결과에 따르면 중학교 과학 교과서의 경우 창의적 사고력과 관련된 글쓰기 활동이 상대적으로 높게 나타났다.

귀납적 사고력을 요구하는 과학 글쓰기 활동의 경우 ‘요약하여 글쓰기’가 가장 많았고, 연역적 사고력을 요구하는 경우 2007년 개정 과학 교과서에서는 ‘근거 쓰기’, 2009년 개정 과학 교과서에서는 ‘문제 해결하는 글쓰기’가 가장 많았다. 비판적 사고력을 요구하는 경우 ‘생각 쓰기’가 가장 많았고, 창의적 사고력을 요구하는 경우 ‘상상하여 글쓰기’가 가장 많았다. 한편 ‘관찰하여 글쓰기’, ‘분류하여 글쓰기’, ‘과학 속담, 사자성어 해석하는 글쓰기’, ‘창의적 사고전략을 이용하여 글쓰기’는 1% 미만으로 낮게 나타났다.

학년별로 비교해보면 2007년 개정 과학 교과서와 2009년 개정 과학 교과서 모두 귀납적 사고력을 요구하는 과학 글쓰기 활동의 경우 3학년이 각각 18.8%, 18.3%로 가장 높았고, 연역적 사고력을 요구하는 활동의 경우 1학년이 각각 52.9%, 45.6%로 가장 높았으며, 비판적 사고력을 요구하는 활동의 경우 3학년이 23.8%, 27.5%로 가장 높았고, 창의적 사고력을 요구하는 활동의 경우 2학년이 각각 24.0%, 27.7%로 가장 높게 나타났다. 이러한 결과를 볼 때 연역적 사고력에 관련된 과학 글쓰기 활동은 1학년에서 많이 다루고 있고, 창의적 사고력의 경우 2학년에서, 비판적 사고력과 귀납적 사고력의 경우 3학년에서 많이 제시하고 있음을 알 수 있다. 2007년 개정 초등학교 4학년 과학 교과서에서 과학 글쓰기 과제를 인지적 과정에 따라 분석한 결과, ‘이해하기’와 관련된 과제가 약 66%로 가장 많았고, ‘분석하기’와 ‘평가하기’에 관련된 과제는 98과제 중 각각 1개, 5개인 것으로 나타났다(구슬기, 박일우, 2012). 이는 구체적 조작기에 있는 4학년 학생들은 구체적인 사물에 대해서만 논리적인 사고가 가능하다는 점을 고려했기 때문으로 볼 수 있다. 반면에 2007년 개정 및 2009년 개정 중학교 과학 교과서의 화학 영역에 제시된 과학 글쓰기 문항의 경우 ‘이해하기’와 관련된 문항이 약 40%로 가장 많았고, ‘분석하기’와 관련된 문항이 가장 적었지만 그 비율이 8.74%, 5.95%였고, ‘평가하기’에 관련된 문항의 경우 11.47%, 13.69%였다(이규희, 홍훈기, 2014). 이러한 결과를 본 연구 결과와 비교해보면, 중학생들의 경우 형식적 조작기에 해당되므로 중학교 과학 교과서에 비판적 사고력을 요구하는 등 보다 심화된 수준의 과학 글쓰기 활동이 포함되었다고 볼 수 있다.

2009년 개정 교육과정에 따른 중학교 과학 교과서의 단원별 과학 글쓰기 활동의 유형을 분석한 결과는 <표 Ⅲ-3>과 같다. 2007년 개정 중학교 과학 교과서의 경우 학년별 교과서 종 수에 차이가 있어서 단원별 비교에 문제가 있다고 판단하여 분석에서 제외하였다.

단원별 과학 글쓰기 활동 수를 비교하면, 생물 영역에 해당하는 ‘소화․순환․호흡․배설’ 단원에 과학 글쓰기 활동이 28개로 가장 많이 제시되어 있고, ‘생식과 발생’ 단원, 지구과학 영역에 해당되는 ‘수권의 구성과 순환’, ‘기권과 우리 생활’, ‘외권과 우주 개발’ 단원에 20개 이상의 과학 글쓰기 활동이 제시되어 있다. 이와 같이 생물 영역과 지구과학 영역에 과학 글쓰기 활동이 다른 영역에 비해 많이 제시되어 있는 결과는 제7차 교육과정에 따른 중학교 과학 교과서에 제시된 과학 글쓰기를 분석한 결과(천재훈, 손정우, 2004)와 일관된다. 한편 화학 영역에 해당하는 ‘화학 반응에서의 규칙성’ 단원에 과학 글쓰기 활동이 8개로 가장 적게 제시되어 있고, ‘분자 운동과 상태 변화’, ‘물질의 구성’, ‘물질의 특성’ 단원의 경우에도 15개 이하의 과학 글쓰기 활동이 제시되어 있다.

단원별 과학 글쓰기 활동의 유형에 따른 빈도를 살펴보면, 22개 단원 중 16개 단원에서 연역적 사고력을 요구하는 과학 글쓰기 활동의 비율이 높게 나타났다. ‘물질의 구성’, ‘기권과 우리 생활’ 단원의 경우 창의적 사고력을 요구하는 과학 글쓰기 활동의 비율이 높았고, ‘화학 반응에서의 규칙성’ 단원의 경우 귀납적 사고력을 요구하는 과학 글쓰기 활동, ‘생식과 발생’, ‘과학과 인류 문명’ 단원의 경우 비판적 사고력을 요구하는 과학 글쓰기 활동의 비율이 높게 나타났다. 그리고 ‘과학이란?’ 단원의 경우 비판적 사고력을 요구하는 과학 글쓰기 활동과 창의적 사고력을 요구하는 과학 글쓰기 활동이 각각 5개씩으로 가장 많았다.

단원의 주제와 내용 및 성격에 따라 과학 글쓰기 활동이 적절하게 포함될 여지가 달라지거나 과학 글쓰기 활동의 적절한 유형이 다를 수 있지만, 각 단원에서 다양한 과학 글쓰기 활동을 보다 적극적으로 도입할 필요가 있다.

2009년 개정 교육과정에 따른 중학교 과학 교과서를 출판사별로 과학 글쓰기 활동의 유형을 분석한 결과는 <표 Ⅲ-4>와 같다. 이 연구에서는 각 교과서를 임의로 ‘가～자’로 명명하였다. 2007년 개정 중학교 과학 교과서의 경우 출판사에 따라 특정 학년의 교과서만 출간되었는데, 이로 인하여 출판사에 따라 교과서에 포함되는 단원 및 학습 내용에 차이가 있어서 출판사별로 비교하지 않았다.

2009년 개정 과학 교과서를 출판사에 따라 살펴보면, 과학 글쓰기 활동 수의 범위가 9～63개로 나타났다. 라 교과서가 과학 글쓰기 활동의 수가 63개로 가장 많았고 다, 아 교과서가 9개로 가장 적었다. 이는 2009년 개정 교육과정에 따른 고등학교 과학 교과서의 과학 글쓰기 제시 양상 분석에서 과학 교과서마다 제시된 과학 글쓰기의 페이지 비율과 수가 차이가 있다는 연구 결과(박길순, 강유진, 김지나, 2014)와 유사하다.

나 교과서와 라 교과서는 전체 빈도 수가 각각 60개, 63개로 높은 반면에 창의적 사고력과 관련된 글쓰기가 각각 3개, 4개로 적었다. 다 교과서의 경우 과학 글쓰기 활동 9개 중에서 창의적 사고력과 관련된 글쓰기가 6개로 가장 많고 이 중 4개가 ‘형식 바꿔 쓰기’ 활동이었다. 아 교과서의 경우 과학 글쓰기 활동 9개 중에서 연역적 사고력과 관련된 글쓰기가 7개로 가장 많고 이 중 5개가 ‘근거 쓰기’ 활동에 해당하였다.

이와 같이 출판사 별로 과학 글쓰기 활동의 수와 유형별 빈도가 다른 것은 교과서 저자와 출판사에 따라 과학 글쓰기에 대한 관심과 인식에 차이가 있음(이규희, 홍훈기, 2014)을 보여준다고 할 수 있다.

표 Ⅲ-3. 2009년 개정 교육과정에 따른 과학 교과서의 단원별 과학 글쓰기 활동의 유형

Download Original Figure

표 Ⅲ-4. 2009년 개정 교육과정에 따른 과학 교과서의 출판사별 과학 글쓰기 유형별 빈도

Download Original Figure

교육과정 개정에 따른 중학교 과학 교과서에서 과학 글쓰기 활동의 제시 위치와 제시 형식을 조사한 결과는 다음과 같다.

2007년 개정 과학 교과서와 2009년 개정 과학 교과서에 도입된 과학 글쓰기 활동의 제시 위치를 분석한 결과는 <표 Ⅲ-5>와 같다.

2007년 개정 과학 교과서에서 과학 글쓰기 활동이 가장 많이 제시된 위치는 ‘단원 마무리’로 33.2%를 차지하였다. 그 다음으로 ‘과학 글쓰기’와 ‘형성 평가’에 각각 27.6%, 26.0%로 제시되어 있다. ‘읽을거리’에는 7.6%, ‘탐구 활동’에는 4.5%로 제시되어 있다. ‘도입’에는 1.1%로 가장 적게 위치하고 있었다. 2009년 개정 과학 교과서에서도 과학 글쓰기 활동이 가장 많이 제시된 위치는 ‘단원 마무리’로 42.5%를 차지하였다. 그 다음으로 ‘과학 글쓰기’가 31.1%, ‘형성 평가’와 ‘읽을거리’에 9.1%, ‘탐구 활동’에는 7.8%로 제시되어 있다. ‘도입’에는 0.5%로 가장 적게 위치하고 있었다. 2007년 개정 과학 교과서에는 2009년 개정 과학 교과서보다 ‘형성 평가’에 과학 글쓰기 활동이 많이 도입되어 있다. 이를 통해 과학과 교육과정에 과학 글쓰기가 처음으로 도입되면서 과학 글쓰기를 위한 별도의 장을 마련할 뿐만 아니라, 중단원 내용이 끝난 뒤에 ‘과학으로 상상하기’, ‘과학 글쓰기’, ‘서술형 맛보기’ 등과 같은 다양한 제목으로 간단한 형태라도 과학 글쓰기 활동을 도입하려고 노력했음을 알 수 있다. 이와 같이 중학교 과학 교과서의 다양한 부분에서 과학 글쓰기를 도입한 것을 볼 때 과학과 교육과정의 취지를 충실하게 반영하였다고 할 수 있다.

중학교 과학 교과서의 과학 글쓰기 활동이 ‘단원 마무리’에 가장 많고 ‘도입’에 가장 적게 위치하는 결과는 2007년 개정 초등과학 교과서의 과학 글쓰기 과제 분석에서 주로 단원 마무리 부분에 과학 글쓰기를 제시하고 있다는 연구 결과(구슬기, 박일우, 2012)와 유사하다. 그리고 2007년 개정 및 2009년 개정 중학교 과학 교과서의 화학 영역에서 대단원 마무리 부분에 사용된 과학 글쓰기 문항의 빈도가 공통적으로 가장 높게 나타났다는 결과(이규희, 홍훈기, 2014)와도 일치한다. 또한 2009년 개정 교육과정에 따른 고등학교 과학 교과서의 과학 글쓰기의 제시 양상 분석에서 대부분 단원의 마무리에 배치되어 있다는 결과(박길순, 강유진, 김지나, 2014)와도 일치한다.

2009년 개정 중학교 과학 교과서에서 단원별 과학 글쓰기 활동의 제시 위치를 분석한 결과는 <표 Ⅲ-6>과 같다. 2007년 개정 중학교 과학 교과서의 경우 학년별 교과서 종 수가 달라서 단원별 비교를 하는 것이 적절하지 않다고 판단하였다.

단원별로 과학 글쓰기 활동의 제시 위치를 살펴보면, 6가지의 제시 위치에 모두 과학 글쓰기 활동이 있는 단원은 없지만, 모든 단원에서 ‘단원 마무리’와 ‘과학 글쓰기’에 과학 글쓰기가 제시되어 있다.

2007년 개정 중학교 과학 교과서와 2009년 개정 중학교 과학 교과서에 제시된 과학 글쓰기 활동의 제시 형식을 분석한 결과는 <표 Ⅲ-7>과 같다.

2007년 개정 과학 교과서와 2009년 개정 과학 교과서 모두 ‘제시문+장식 자료+질문’ 형식이 각각 31.2%, 30.1%로 가장 많았고, ‘질문’ 형식이 각각 22.7%, 25.4%로 그 다음으로 많았으며, ‘자료+자료 설명+질문’ 형식이 각각 1.7%, 2.8%로 가장 적었다. 이러한 결과는 2009년 개정 생명과학Ⅰ 교과서의 과학 글쓰기 활동을 분석한 결과(이정은, 정은영, 2013b)와도 유사하다.

2009년 개정 과학 교과서에서는 2007년 개정 과학 교과서보다 ‘질문’ 형식과 ‘제시문+자료+질문’ 형식의 비율이 높아졌고, ‘장식자료+질문’ 형식과 ‘제시문+질문’ 형식의 비율이 낮아졌다. 학년별로 살펴보면 2007년 개정 과학 교과서와 2009년 개정 과학 교과서 모두 ‘질문’ 형식은 3학년에서 가장 적었고, ‘제시문+장식 자료+질문’ 형식은 학년이 올라갈수록 증가하는 경향이 나타났다.

2009년 개정 중학교 과학 교과서에서 단원별 과학 글쓰기 활동의 제시 형식을 분석한 결과는 <표 Ⅲ-8>과 같다. 2007년 개정 중학교 과학 교과서의 경우 학년별 교과서 종 수가 달라서 단원별 비교를 하는 것이 적절하지 않다고 판단하였다.

2009년 개정 중학교 과학 교과서의 모든 단원에서 ‘질문’ 형식과 ‘제시문+장식 자료+질문’ 형식이 나타났다. 모든 제시 형식이 나타난 단원은 ‘소화․순환․호흡․배설’, ‘생식과 발생’, ‘외권과 우주 개발’, ‘과학과 인류 문명’ 단원이다. 한편 ‘과학이란?’, ‘열과 우리 생활’, ‘자극과 반응’, ‘화학 반응에서의 규칙성’, ‘유전과 진화’ 단원의 경우 7가지 제시 형식 중 4가지에 해당되는 형식으로만 제시되어 있고, 과학 글쓰기 활동의 수도 20개 미만으로 나타났다. 이 단원들의 경우 보다 다양한 형태의 과학 글쓰기 활동이 더 도입될 필요가 있다.