본 연구 목적에 맞게 2007년․2009개정 중학교 과학 교과서에서 창의․인성 요소 의 반영 정도를 앞서 제시한 창의․인성 요소 분석틀을 이용하여 살펴보았다.분석 결 과는 다음과 같다.
1.창의성
2007년․2009 개정 교과서의 창의성 요소 반영 정도를 분석하였다.분석에 사용된 교과서는 총 3종의 2007년․2009 개정 전학년 교과서로 총 18권이었고 분석 내용을 2007년 개정 a,b,c교과서,2009개정 A,B,C교과서 순으로 나열하였다.
a. 2007년 개정 교과서
2007년 개정 a,b,c교과서 3종에 제시된 창의성과 관련된 문항을 요소별로 분석하였 다.2007년 개정 교과서에는 총 101개의 창의성 문항이 제시되었는데 그중 a교과서가 61개의 문항으로 가장 많이 제시되었고,b교과서는 28개,c교과서는 12개가 제시되었 다.학년별로 살펴보면 창의성 문항수는 3학년(75개)에서 가장 많이 나타났고,1학년(9 개)에서는 가장 낮게 나타났다.그리고 a교과서의 경우 모든 학년에서 창의성 문항이 제시된 반면,b교과서는 1,2학년에서,c교과서는 1학년에서 단 하나의 문항도 제시되 지 않았다.동일한 시기에 개정된 교과서이고 교과서 간 학년별 단원 구성에서 차이가 나지 않음에도 창의성 문항수의 편차가 크게 나타났는데,이는 각 교과서 집필에 참여 한 구성원 차이 때문으로 해석된다.2007년 개정 교과서의 학년․교과서별 창의성 문 항수를 살펴보면 <표 19>와 같다.
<표 19> 2007년 개정 교과서의 학년․교과서별 창의성 문항수
교과서 a b c Total
중 1 9 0 0 9
중 2 12 0 5 17
중 3 40 28 7 75
Total 61 28 12 101
(1)2007년 개정 a교과서
2007년 개정 a교과서의 창의성 관련 문항 분포를 살펴보면,전체 61개의 문항 가운 데 발산적 사고 유형이 42개(68.9%)에 해당되어 가장 많이 제시된 반면,수렴적 사고 는 12개(19.7%),연관적 사고는 7개(11.5%)에 그쳐서 발산적 사고에 해당되는 문항수 와 큰 격차를 보였다.발산적 사고 유형 중에서는 융통성에 관련된 사고 문항(14개, 33.3%)이 가장 많았고,유창성은 10개(23.8%),비관습적 사고에 해당하는 문항은 12개 (28.6%),나머지는 정교성에 해당하는 문항으로 6개(14.3%)를 차지하였다.수렴적 사고
에서는 거의 대부분 정합성에 관련된 문항(10개,83.4%)이었고,통합성과 단순성은 전 체 12개 문항 중 각각 1문제(8.3%)에 그쳤다.마지막으로 연관적 사고에서는 유사성에 기초한 사고(1개,14.3%)보다는 비유사성에 기초한 사고(6개,85.7%)가 많이 제시되었 다.
<표 20> 창의성 요소에 따른 문항 분포(2007년 개정 a교과서)
사고 유형 사고 요소 빈도수 백분율 전체 빈도수 전체 백분율
발산적
유창성 10 23.8%
42 68.9%
융통성 14 33.3%
정교성 6 14.3%
비관습적 12 28.6%
수렴적
정합성 10 83.4%
12 19.7%
통합성 1 8.3%
단순성 1 8.3%
연관적 유사성 1 14.3%
7 11.5%
비유사성 6 85.7%
Total 55 - 61 100%
[그림 6] 창의성 요소에 따른 문항 분포도(2007년 개정 a교과서)
<표 21> 발산적 사고 요소들의 예시와 해석(2007년 개정 a교과서)
유창성 예시 2-g. 소행성은 미래의 자원으로 가치가 있다고 한다. 그 까닭은 무엇이며 어떻게 활용할 수 있을지 이야기해 보자.
해석 소행성의 자원을 무엇에 활용할 수 있는지 묻는 문항으로 유창성에 해당함.
융통성 예시 4-s. 지구 온난화를 줄이기 위한 방법에는 어떤 것이 있을지 말해 보자.
해석 지구 온난화를 줄일 수 있는 다양한 방법을 묻는 문항으로 융통성에 해당함.
정교성
예시 4-g. 머리카락을 이용하여 모발 습도계를 만들려고 한다. 이 습도계의 정밀 도를 높이려면 어떤 점에 유의해야 할지 토의해 보자.
해석 모발 습도계의 정밀도 향상을 위해 습도계의 원리에 대해 더 깊이 있게 이 해할 수 있는 문항으로 정교성에 해당함.
비관습적
예시 4-a. 지구에 대기가 존재하지 않았다면, 지구와 달 표면에 형성된 운석구는 어느 쪽이 더 많을지 그 까닭과 함께 설명해 보자.
해석 대기가 존재하지 않는 지구를 가정하고, 제시된 상황을 해석하는 것으로 비관습적 사고에 해당함.
<표 22> 수렴적 사고 요소들의 예시와 해석(2007년 개정 a교과서)
정합성
예시 8-f. 제주특별자치도의 폭포들이 주로 남쪽 해안에 발달해 있는 까닭은 무 엇일까?
해석 폭포가 생성되는 원리에 대한 지식을 가지고 제주도의 폭포들이 대부분 남 쪽 해안에 발달되어 있는 까닭을 설명하는 문항으로 정합성에 해당함.
통합성
예시
4-h. 단열 팽창의 반대 과정을 단열 압축이라고 한다. 공기가 아래로 내려 오면 단열 압축이 일어나고 구름이 소멸되는데, 이 과정을 3단계로 구 분하여 설명해 보자.
해석
단열 압축에 의해 구름이 소멸되는 과정에서 나타나는 여러 가지 현상(구 성물의 수)을 공기의 흐름 순에 따라 구분할 줄 알아야 하는 문항으로 통 합성에 해당함.
단순성
예시
4-e. 물의 순환이 중단되었을 때 우리 주위에서 일어날 수 있는 일을 소재 로 10분짜리 단편 영화를 제작한다고 가정하고, 이에 필요한 시나리오 를 써 보자.
해석
물의 순환이 중단되었을 때 우리 주위에서 일어날 수 있는 다양한 현상을 10분이라는 한정된 시간 내에 질서 있고 복잡하지 않게 제작하는 능력을 키워줄 수 있음.
<표 23> 연관적 사고 요소들의 예시와 해석(2007년 개정 a교과서)
유사성 예시 6-d. 은하수를 물이 흐르는 강처럼 묘사한 까닭은 무엇인지 말해 보자.
해석 비유를 사용한 까닭에 대해 묻는 문항으로 유사성에 기초한 사고에 해당함.
비유사성
예시 7-g. 심층수는 의약품, 식품, 화장품 등 여러 분야에 이용되고 있다고 한다.
그 까닭은 무엇인지 말해 보자.
해석 심층수가 의약품, 식품, 화장품에 이용되는 까닭을 묻는 문항으로 유사하지 않은 두 개를 연결한 비유사성 사고에 해당함.
(2)2007년 개정 b교과서
2007년 개정 b교과서에는 연관적 사고에 해당하는 문항이 한 문항도 제시되지 않았 고,전체 28개의 문항 중 85.7%에 해당하는 24개의 문항이 발산적 사고 유형에 속했 다.발산적 사고 유형에서 정교성에 해당되는 문항은 없었고,융통성 11문항(45.8%), 비관습적 사고 10문항(41.7%)이 제시되어 전체의 90% 가까이를 차지하였다.수렴적 사고에서는 전체 4문항 중 정합성이 2문항(50.0%),통합성과 단순성이 각각 1문항 (25.0%)으로 제시되어 문항수는 적지만 고른 구성 분포를 이루었다.
<표 24> 창의성 요소에 따른 문항 분포(2007년 개정 b교과서)
사고 유형 사고 요소 빈도수 백분율 전체 빈도수 전체 백분율
발산적
유창성 3 12.5%
24 85.7%
융통성 11 45.8%
정교성 0 0%
비관습적 10 41.7%
수렴적
정합성 2 50.0%
4 14.3%
통합성 1 25.0%
단순성 1 25.0%
연관적 유사성 0 0%
0 0%
비유사성 0 0%
Total 28 - 28 100%
연관적 사고 요소 없음
[그림 7] 창의성 요소에 따른 문항 분포도(2007년 개정 b교과서)
<표 25> 발산적 사고 요소들의 예시와 해석(2007년 개정 b교과서)
유창성
예시 4-h. 원통형이 아닌 우량계를 만들어 사용한다면 강수량 측정에 어떤 영향 을 줄지 생각해 보자.
해석
기존과 다른 우량계를 사용했을 때 강수량 측정에 어떤 영향을 줄지 생각 해 보는 문항으로, 여러 가지 많은 아이디어가 산출될 수 있는 유창성에 해당함.
융통성
예시 4-f. 상대 습도를 측정할 수 있는 다양한 방법을 고안해 보자.
해석 정해진 고정관념에서 벗어나 다양한 방식으로 문제에 접근하도록 하는 융 통성에 해당함.
비관습적
예시 7-d. 우리나라 주변의 해수면이 현재보다 100m, 200m 낮아진다면 지도가 어떻게 변할지 예상해 보자.
해석
해수면이 현재보다 낮아진다는 상황을 제시하고 그 때 우리나라 지도의 변 화된 모습을 예상하는 문항으로 전형적인 사고의 틀에서 벗어난 비관습적 사고에 해당함.
<표 26> 수렴적 사고 요소들의 예시와 해석(2007년 개정 b교과서)
정합성
예시 4-m. 인공위성으로 찍은 구름 영상으로 전선을 찾는 방법을 생각해 보자.
해석 구름 영상 사진을 보고 전선을 찾기 위해서는 전선에 대한 기본 지식이 있 어야 함.
통합성 예시 4-i. 물을 10m이상 끌어올리는 펌프를 고안하여 보자.
해석 펌프를 고안하기 위해 여러 가지 개념을 통합하여 생각해야 함.
<표 27> 연관적 사고 요소들의 예시와 해석(2007년 개정 b교과서)
단순성
예시 7-b. 수자원 부족 문제를 홍보할 수 있는 포스터를 그려 보자.
해석 수자원 부족 문제를 포스터라는 한정된 공간 안에 함축적이고 단순하게 제 시해야 함.
(3)2007년 개정 c교과서
2007년 개정 c교과서는 창의성 관련 문항이 12문항에 지나지 않았다.이중 발산적 사고에 해당하는 문항이 9개(75.0%)로 대부분을 차지하였고,또한 발산적 사고의 하위 요소들을 골고루 학습할 수 있도록 적당히 분배되어 제시되었다.하지만 수렴적 사고 (8.3%)는 통합성에서 1문항(100%),연관적 사고(16.7%)는 비유사성에 기초한 사고 요 소에 2문항(100%)이 제시되는 것으로 그치면서 창의성과 관련된 모든 요소들을 학습 하는데 적절하지 않음을 보여주고 있다.
<표 28> 창의성 요소에 따른 문항 분포(2007년 개정 c교과서)
사고 유형 사고 요소 빈도수 백분율 전체 빈도수 전체 백분율
발산적
유창성 2 22.2%
9 75.0%
융통성 2 22.2%
정교성 2 22.2%
비관습적 3 33.4%
수렴적
정합성 0 0%
1 8.3%
통합성 1 100%
단순성 0 0%
연관적 유사성 0 0%
2 16.7%
비유사성 2 100%
Total 12 - 12 100%
[그림 8] 창의성 요소에 따른 문항 분포도(2007년 개정 c교과서)
<표 29> 발산적 사고 요소들의 예시와 해석(2007년 개정 c교과서)
유창성 예시 5-a. 고대인들이 지구가 둥글다고 생각하기 어려웠던 까닭은 무엇일까?
해석 무엇 때문에 어려웠는지를 묻는 문항으로 유창성에 해당함.
융통성 예시 4-c. 생활 주변의 물건을 이용하여 다양한 방법으로 간이 우량계를 만들어 보자.
해석 간이 우량계를 만들 수 있는 다양한 방법을 묻는 문항으로 융통성에 해당함.
정교성
예시 4-e. “서편에 무지개 서면 냇가에 소 매지 마라.”는 속담이 있다. 이 속담의 과학적 근거에 대해 설명해 보자.
해석
속담의 과학적 근거를 설명하기 위해서 속담이 말하는 현상에 대해 이해를 해야 하고 이 과정에서 자신이 갖고 있던 기존의 아이디어가 더 정교해 질 수 있음.
비관습적 예시 8-c. 무중력 상태인 우주 정거장 내부에서 촛불을 켠다면 그 모양은 어떻 게 될지 생각해 보자.
해석 중력이 없는 상태에서 불꽃의 모양을 묻는 문항으로 발상의 틀이 비전형적임.
<표 30> 수렴적 사고 요소들의 예시와 해석(2007년 개정 c교과서)
통합성
예시 8-a. 천문학자들은 별을 관측할 때 왜 구경이 큰 망원경을 원할까?
해석
구경이 큰 망원경의 이점을 알려면 구경의 크기와 집광력의 관계를 알아야 하고 배율이나 분해능과 같은 망원경의 특징을 알아야 한다. 하나의 문제 안에 여러 가지 개념을 통합적으로 이해하고 접근해야 하는 문항으로 통합 성에 해당함.
<표 31> 연관적 사고 요소들의 예시와 해석(2007년 개정 c교과서)
비유사성 예시 4-d. 날씨를 나타내는 여러 가지 요소 중에서 기온이나 습도, 바람 이외에 야구에 영향을 끼치는 요소에는 어떤 것들이 있을까?
해석 날씨 요소와 야구의 관계를 물어보는 문항으로 비유사성 사고에 해당함.
2007년 개정 a,b,c세 교과서에 제시된 창의성 요소를 종합한 결과를 보면 전체적 으로 가장 많이 제시된 사고 유형은 발산적 사고(75문항,74.3%)였고,그 다음은 수렴 적 사고(17문항,16.8%),연관적 사고(9문항,8.9%)순으로 제시되었다.발산적 사고 유 형 중에서는 정교성(8문항,10.7%)을 제외하고 대체적으로 고른 비율로 분포하였다.수 렴적 사고(17문항,16.8%)에서는 전체의 70.6%를 정합성(12문항)이 차지하였고 통합성 이 17.6%(3문항),단순성이 11.8%(2문항)를 차지해 발산적 사고보다는 한쪽에 편중된 결과를 보였다.마지막으로 연관적 사고에서는 전체 9문항 중 비유사성에 기초한 사고 가 8문항(88.9%)에 해당되었고,나머지 1문항(11.1%)이 유사성에 기초한 사고에 해당 되었다.그리고 각 요소에 대한 3종 교과서의 평균값을 보면 융통성이 평균 9문항 제 시되어 가장 많았고 수렴적 사고의 단순성(0.7문항,11.8%)과 연관적 사고의 유사성 (0.3문항,11.1%)문항은 평균값이 1에도 못 미쳤다.
b.2009개정 교과서
2009개정 교과서에는 총 135개의 창의성 문항이 제시되었는데 그중 A교과서가 48 개 문항으로 가장 많이 제시되었고 B교과서는 47개,C교과서는 40개가 제시되었다.각 교과서에서 제시된 창의성 문항의 학년별 분포는 큰 차이가 나지 않았으며,세 교과서 를 종합하여 보았을 때 1학년에서 가장 많은 창의성 문항(52개)이 나타났고,2학년에서 가장 적은 36개의 문항이 나타났다.
<표 32> 2009 개정 교과서의 학년․교과서별 창의성 문항수
교과서 A B C Total
중 1 22 14 16 52
중 2 10 12 14 36
중 3 16 21 10 47
Total 48 47 40 135