고등학교 융합형 과학에서 과학사를 활용한 과학의 본성 함양 프로그램 개발

Abstract

The 2009 revised science curriculum`s goal is the development of citizens who have the scientific literacy. A citizen with scientific literacy is a citizen who can make decisions about social problems and this process can be achieved through a proper understanding of the nature of science. A variety of studies have been carried out for the development to citizens with scientific literacy. Among them, the necessity of direct teaching of the nature of science is suggested, and the development of the nature of science through the history of science, which can show the way in which the scientists have experienced the way of thinking and scientific knowledge, has been focused. In our country, it is stated that students should understand the nature of science. In addition, The 2009 revised curriculum 'science' is integrated science that the educational goal was reflected the development of the nature of science by presenting it as a minimum scientific literacy to be understand as a member of the democratic society. The 2015 revised science curriculum has steady maintained important of nature of science and using of history of science for interest, motivate of student. Also nature of science more classific suggest in six point. The purpose of this study is to research the history of science about biology by person, era that can be presented about nature of science and to develop program using the history of science through the analysis of the history of science that can be used in the integrated science . According to the flow of the curriculum, first this research find a possibility of development of nature of science program that using the history of science through The 2009 revised curriculum and textbook analysis. Second, by analyzing the history of science related to biology which can be presented about the nature of science by each age and person, this research could analyze the 11 elements of nature of science about the history of science in three themes. Third, this research could develop a program that can be applied to the 'evolution of life' area of the integrated science Part 1 'space and life' area by finding relating of curriculum. the developed program that contained three of program to The occurrence of life, one of program to The origin of life, three of program to th evolutional theory, three of program to history of science about mendel to Watson and Crick. first to fourth program deal with Scientific methods and critical testing, Historical development of scientific knowledge, Science and questioning by the process of scientific knowledge. fifth to seventh program about The theory of evolution deal with Diversity of scientific thinking, Creativity, scientific theories and law. eighth to tenth program deal with Creativity, Cooperation and collaboration in the development of scientific knowledge, social and cultural embeddedness of scientific knowledge by discovery of genetic material about Mendel to Watson and Crick. in this way, linked historical process suggested in program development expected to be higher understanding of the concept of subject content and utilization of tuition for the development of the nature of science.| 과학교육의 중요한 목표는 과학적 소양을 지닌 시민의 양성이다. 과학적 소양을 지닌 시민이란 사회 문제에 대한 의사결정을 내릴 수 있는 시민을 말하며 올바른 의사결정은 과학의 본성에 대한 올바른 이해를 통해 이루어질 수 있다. 과학적 소양을 지닌 시민의 양성을 위해 다양한 연구가 이루어졌고 그 중 과학의 본성의 직접적 교수의 필요성에 대한 제안과 과거 과학자들이 겪었던 사고방식과 과학적 지식이 형성되는 과정을 보일 수 있는 과학사의 활용을 통한 과학의 본성의 함양이 부각되었다. 국내에서도 교육과정에 과학의 본성의 함양을 강조하고 있으며 2009 개정 교육과정 ‘과학’은 융합형 과학의 성격을 띠는 과목으로서 교육목표를 민주주의 사회의 구성원으로서 갖추어야할 최소한의 과학적 소양의 함양으로 제시하여 과학의 본성에 대한 교육을 반영하였다. 2015 개정 교육과정 역시 과학의 본성에 대한 중요성은 유지되고 있으며 과학사의 활용을 명시함과 동시에 과학의 본성을 6가지 요소로 제시함으로써 2009 개정 교육과정에 비해 더 구체화 되었다. 이러한 교육과정의 흐름에 따라 본 연구는 첫째, 2009 개정 교육과정 및 교과서 분석을 통해 과학사를 활용한 과학의 본성 함양 프로그램 개발 가능성을 탐색 하였다. 둘째, 과학의 본성에 대해 제시할 수 있는 생물학에 관련된 과학사를 시대별, 인물별로 탐색하여 크게 3가지 주제의 과학사에 반영된 11가지 과학의 본성 요소를 분석할 수 있었다. 셋째, 주제별 과학사의 제시에 있어 교과 연계성 탐색을 통해 융합형 과학 제 1부 ‘우주와 생명’영역의 ‘생명의 진화’영역에 적용할 수 있는 수업 프로그램을 개발할 수 있었다. 개발된 수업 프로그램은 생명의 기원에 대한 주제로 생명의 발생에 대한 과학사를 다룬 3차시, 최초의 생명체에 대한 과학사를 다룬 1차시 수업과 진화론에 대한 주제로 다윈의 진화론에 대한 과학사를 다룬 3차시 수업과 유전물질로의 DNA 발견 및 구조규명에 대한 주제로 유전 물질이 밝혀지기 까지 멘델에서부터 왓슨과 크릭의 DNA 이중나선 구조 규명에 대한 과학사를 다룬 3차시의 수업을 개발하여 총 10차시 분량의 수업을 완성하였다. 1차시부터 4차시 까지는 과학적 지식이 형성 되는 과정을 통해 과학적 방법과 비판적 검증과 과학지식의 역사성, 과학과 문제 제기를 위주로 프로그램을 개발하였으며 5차시부터 7차시는 진화론에 대한 수업으로서 과학적인 사고의 다양성과 창의성 그리고 과학적 이론과 법칙에 대해 다룬 프로그램을 완성하였다. 8차시부터 10차시는 멘델에서부터 왓슨과 크릭에 이르기 까지 유전물질이 밝혀지는 과정을 통해 창의성, 과학 연구 과정에서 협력과 공동연구, 과학적 지식에서 사회·문화의 영향에 대해 다루고자 하였다. 이와 같이 역사적 흐름에 따라 연관된 과학사들의 제시로 이루어진 프로그램의 개발을 통해 교육현장에서 활용 가능성을 모색하고 교과 내용의 개념적 이해와 더불어 과학의 본성의 함양을 위한 수업활용도가 높을 것이라 기대한다.