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2014 년 2 월

석사학위 논문

중학교 과학 교과서의 창의․인성 반영정도 분석 결과에 따른

보강 프로그램 개발:

지구과학 영역을 중심으로

조선대학교 대학원

자연과학과 ( 지구과학 전공)

박 기 락

중학교 과학 교과서의 창의․인성 반영정도 분석 결과에 따른

보강 프로그램 개발:

지구과학 영역을 중심으로

TheDevel opmentof Rei nf or cedPr ogr am accor di ng t ot heAnal ysi sofCr eat i vi t y․Char act erEmbededness

i n Sci enceText bookofMi ddl eSchool :TheCaseofEar t hSci ence

2014 년 2 월 25 일

조선대학교 대학원

자연과학과 ( 지구과학 전공)

박 기 락

중학교 과학 교과서의 창의․인성 반영정도 분석 결과에 따른

보강 프로그램 개발:

지구과학 영역을 중심으로

지도교수 박 영 신

이 논문을 이학 석사학위신청 논문으로 제출함

2013년 10월

조선대학교 대학원

자연과학과 ( 지구과학 전공)

박 기 락

박기락의 석사학위논문을 인준함

위원장 조선대학교 교수 신인현 ( 인) 위 원 조선대학교 조교수 조광희 ( 인) 위 원 조선대학교 조교수 박영신 ( 인)

2013년 11월

조 선 대 학 교 대 학 원

목 차

ABSTRACT···Ⅷ

I.서론 ···1

A.연구의 필요성 및 목적 ···1

B.연구 문제 ···3

II.이론적 배경 ···4

A.미래 글로벌 인재 양성을 위한 창의․인성 교육 ···4

B.창의성 ···5

1.창의성의 정의 ···5

2.과학교육에서의 창의성 ···7

3.학교 현장에서 창의성의 구현 ···12

C.인성 ···13

1.인성과 인성 교육 ···13

2.과학교육에서의 인성교육과 그 구성요소 ···15

D.사회과학적 이슈를 통한 창의․인성교육 ···20

1.사회과학적 이슈의 정의 ···20

2.사회과학적 이슈를 통한 교육 효과 ···21

III.연구방법 ···24

A.연구 대상 ···26

B.자료 수집 및 자료 분석 ···28

1.창의성 자료 수집 ···28

2.인성 자료 수집 ···33

3.창의․인성 보강 프로그램 ···35

IV.연구결과 ···39

A.창의․인성의 교과서 반영 정도 ···39

1.창의성 ···39

2.인성 ···66

B.SSI주제 프로그램 개발 ···83

1.주제 1:그 많은 쓰레기는 어디로 갔을까?···85

2.주제 2:갈릴레오,지동설 포기 서약을 하다 ···89

V.결론 및 제언 ···96

A.결론 ···96

1.창의성 ···96

2.인성 ···98

3.SSI주제 프로그램 ···99 B.제언 ···101

참고 문헌 ···102 부록 ···106 국문 초록 ···169

표 목차

<표 1> 창의성을 위한 발산적 사고(김대영,2013.수정)···9

<표 2> 창의성을 위한 수렴적 사고(박종원,2004)···10

<표 3> 창의성을 위한 연관적 사고(박종원,2004.수정)···11

<표 4> 창의성 구성 요소의 정의와 예시(김대영,2013,유은옥,2006.수정)···13

<표 5> 밀리컨의 오일 실험 ···16

<표 6> 황우석 박사의 줄기세포 연구 ···17

<표 7> 맨해튼 프로젝트 ···17

<표 8> 과학의 본성(Lederman,1995)···18

<표 9> 사회학적 관점에서 본 인성에 대한 과학의 본성(McComas& Olson,2000)···19

<표 10> 심리학적 관점에서 본 인성에 대한 과학의 본성(McComas& Olson,2000)···19

<표 11> 과학자로서 지녀야 할 인성 ···19

<표 12> SSI주제의 교육 효과 ···22

<표 13> 분석대상 교과서의 지구과학 영역 대단원명 ···27

<표 14> 창의성 요소 분석 틀 ···29

<표 15> 창의성 문항 분석 예시 ···32

<표 16> 인성 요소 분석틀 ···33

<표 17> 창의․인성 보강 프로그램 구성 형식 ···36

<표 18> 설문지의 구성 ···38

<표 19> 2007년 개정 교과서의 학년․교과서별 창의성 문항수 ···40

<표 20> 창의성 요소에 따른 문항 분포(2007년 개정 a교과서)···41

<표 21> 발산적 사고 요소들의 예시와 해석(2007년 개정 a교과서)···42

<표 22> 수렴적 사고 요소들의 예시와 해석(2007년 개정 a교과서)···43

<표 23> 연관적 사고 요소들의 예시와 해석(2007년 개정 a교과서)···43

<표 24> 창의성 요소에 따른 문항 분포(2007년 개정 b교과서)···44

<표 25> 발산적 사고 요소들의 예시와 해석(2007년 개정 b교과서)···45

<표 26> 수렴적 사고 요소들의 예시와 해석(2007년 개정 b교과서)···46

<표 27> 연관적 사고 요소들의 예시와 해석(2007년 개정 b교과서)···46

<표 28> 창의성 요소에 따른 문항 분포(2007년 개정 c교과서)···47

<표 29> 발산적 사고 요소들의 예시와 해석(2007년 개정 c교과서)···48

<표 30> 수렴적 사고 요소들의 예시와 해석(2007년 개정 c교과서)···48

<표 31> 연관적 사고 요소들의 예시와 해석(2007년 개정 c교과서)···48

<표 32> 2009개정 교과서의 학년․교과서별 창의성 문항수 ···49

<표 33> 창의성 요소에 따른 문항 분포(2009개정 A교과서)···50

<표 34> 발산적 사고 요소들의 예시와 해석(2009개정 A교과서)···51

<표 35> 수렴적 사고 요소들의 예시와 해석(2009개정 A교과서)···52

<표 36> 연관적 사고 요소들의 예시와 해석(2009개정 A교과서)···52

<표 37> 창의성 요소에 따른 문항 분포(2009개정 B교과서)···53

<표 38> 발산적 사고 요소들의 예시와 해석(2009개정 B교과서)···54

<표 39> 수렴적 사고 요소들의 예시와 해석(2009개정 B교과서)···55

<표 40> 연관적 사고 요소들의 예시와 해석(2009개정 B교과서)···55

<표 41> 창의성 요소에 따른 문항 분포(2009개정 C교과서)···56

<표 42> 발산적 사고 요소들의 예시와 해석(2009개정 C교과서)···57

<표 43> 수렴적 사고 요소들의 예시와 해석(2009개정 C교과서)···58

<표 44> 연관적 사고 요소들의 예시와 해석(2009개정 C교과서)···58

<표 45> 개정 교과서의 학년별 영역 구성 ···59

<표 46> 개정년도와 학년에 따른 창의성 사고 유형 빈도수 ···60

<표 47> 동일 교과서에 나타난 창의성 사고 문항수 분석 ···62

<표 48> 발산적 사고 요소별 문항 추이 분석 ···63

<표 49> 수렴적 사고 요소별 문항 추이 분석 ···63

<표 50> 연관적 사고 요소별 문항 추이 분석 ···64

<표 51> 창의성 사고 유형에 따른 지구과학 영역별 문항 분석 ···66

<표 52> 2007년 개정 교과서의 학년․교과서별 인성 문항수 ···67

<표 53> 2009개정 교과서의 학년․교과서별 인성 문항수 ···73

<표 54> 개정년도와 교과서에 따른 인성 사고 요소 빈도수 ···79

<표 55> 학년 간 인성 요소 분포 ···80

<표 56> 지구과학 영역에 따른 인성 사고 요소 빈도수 ···81

<표 57> 동일 교과서 간 지구과학 영역별 인성 문항수 ···82

<표 59> SSI프로그램 주제 2···84

<표 60> 읽기 자료(주제 1)···85

<표 61> 개별 학습 활동지(주제 1)···86

<표 62> 모둠별 학습 활동지(주제 1)···87

<표 63> 개별 과제(주제 1)···87

<표 64> 주제 1에 나타난 창의성 요소 ···88

<표 65> 주제 1에 나타난 인성 요소 ···88

<표 66> 읽기 자료(주제 2)···90

<표 67> 개별 학습 활동지(주제 2)···91

<표 68> 모둠별 학습 활동지(주제 2)···91

<표 69> 개별 과제(주제 2)···92

<표 70> 주제 2에 나타난 창의성 요소 ···94

<표 71> 주제 2에 나타난 인성 요소 ···94

그림 목차

[그림 1]Cognitivemodelofscientificcreativity(CMSC)(박종원,2004) ···8

[그림 2]연구절차 ···25

[그림 3]창의성 문항 제시 형태 1···30

[그림 4]창의성 문항 제시 형태 2···31

[그림 5]인성 예시(2009개정 A교과서 ‘노력 & 협력’)···35

[그림 6]창의성 요소에 따른 문항 분포도(2007년 개정 a교과서)···42

[그림 7]창의성 요소에 따른 문항 분포도(2007년 개정 b교과서)···45

[그림 8]창의성 요소에 따른 문항 분포도(2007년 개정 c교과서)···47

[그림 9]창의성 요소에 따른 문항 분포도(2009개정 A교과서)···51

[그림 10]창의성 요소에 따른 문항 분포도(2009개정 B교과서)···54

[그림 11]창의성 요소에 따른 문항 분포도(2009개정 C교과서)···57

[그림 12]2007년 개정 a교과서 ‘윤리’···68

[그림 13]2007년 개정 b교과서 ‘윤리 & 협력’···69

[그림 14]2007년 개정 b교과서 ‘배려’···70

[그림 15]2007년 개정 c교과서 ‘개방성 & 배려’···71

[그림 16]2007년 개정 c교과서 ‘윤리’···72

[그림 17]2009개정 A교과서 ‘윤리’···74

[그림 18]2009개정 A교과서 ‘도덕성’···74

[그림 19]2009개정 B교과서 ‘노력 & 협력’···75

[그림 20]2009개정 B교과서 ‘윤리’···76

[그림 21]2009개정 C교과서 ‘윤리’···77

부록 목차

(부록 1)창의성 사고 문항 ···106 (부록 2)인성 사고 문항 ···127 (부록 3)SSI프로그램 ···140 (부록 4)설문지 ···165

ABSTRACT

TheDevel opmentof Rei nf or cedPr ogr am accor di ng t ot heAnal ysi sofCr eat i vi t y․Char act erEmbededness

i n Sci enceText bookofMi ddl eSchool :TheCaseofEar t hSci ence

Park,KiRak

Advisor:Prof.Park,Young-Shin DepartmentofNatureScience GraduateSchoolofChosunUniversity

This study was conducted to analyze whether or not current middle school science texts of 2007 curriculum and 2009 curriculum include the questions to enhance the creativity and to build the character.Italso aims to develop the creativity-character reinforced program based on this analysis.To examine the questions,the analysis toolwas developed with the help oftheoreticalliterature andtheexpertin scienceeducation.Threekindsofmiddleschooltextbooksfrom 1stgradeto3rdgradewereexamined.Thecreativity-characterreinforcedprogram was designed and reviewed by the science teachers in schools for the content-validity.

Theresultsconcernedwiththecreativitywhichconsistsofdivergent,convergent and associationalthinking weresummarized asfollows.(1)Thetextbook of2009 curriculum(referred to as 09 text)has more questions forcreativity than thatof 2007 curriculum(referred to as 07 text).Itincreases from 101 items to 135.(2) Divergentquestionstakemostofthepartslike74.3%(75/101items)in07textand 58.3%(79/135items)in09textwhileassociationalquestionstakeleast.(3)Majority

ofthequestions(49/236items)aim toconsistency ofconvergentthinking andleast partofthequestionswasintegrity ofconvergentthinking,which isdifferentfrom my expectation that majority will be the divergent and minority will be associational.(4)Thedistribution ofthequestionsforcreativity showsthegradual increasein 07textas8.9%(9/101items)for1st,16.8%(17/101items)for2nd,and 74.3%(75/101items).In 09text,itgotbalanceddistribution as38.5%(52/135items) for1st,27.4%(37/135items),and34.1%(46/135items)(5)Thereisbig differencein thenumberofthequestionsin07texts(61itemsfortextbook-a,28fortextbook-b, 12 for textbook-c) while little difference in 09 texts(48 for textbook-A,47 for textbook-B,40fortextbook-C)(6)Thepartwhichincludesthemostquestionsfor creativityisatmosphericsciencefor07text(43/101items,42.6%)andastronomyfor 09text(47/135items,34.8%).

Theresultsconcerned with thecharacterweresummarized asfollows.(1)The questions forcharacter-building were less than those ofcreativity(236 items for creativity,29forcharacter)inbothtextbooks(07and09).(2)Thetextbooksplaced too much emphasison morality while they did notincludeany single activity to putitinto action.(3)Differently from the 07 text,09 textincludes theitems to build thecharacterthrough outallgrades(2itemsfor1stgrade,0for2nd,and 9 for3rdin07text,8itemsfor1st,4for2nd,6for3rdin09text).(4)Therewas noitem forastronomy in07text,butthetasksforthecharacter-building werein all4 categories of earth science.(5) The part which has most questions for characterwas atmospheric science(54.5%,6/11 items in 07 textand 44.4%,8/18 itemsin 09text).Tosum up,09texthasbettercomposition in notonly quantity butalsoquality.

However,this resultjustshows relative superiority.Both textbooks does not include creativity and character-building elements in properproportion,which are notso good enough in quantity and quality thatthey can enhance thecreativity and build sound character.In order to overcome this limitation and to make it more efficient,the reinforcementprogram based on SSIwas developed.Teaching through SSI(socio-scientific issue) basically aims to improve rational decision-making competency fortheeveryday lifescientificissue,which isusually

controversalinsocialscience.EducationthroughSSIisefficientfornotonlymoral sensitivenessand highermentalfunctionsbutalso helpsstudentsbuild thesound characteranddevelopthescientificcreativity.Therefore,thereinforcementprogram was developed based on SSI.2 Periods oflesson were made from allthese 3 areas,i.e.marine,atmospheric,and geologicalscience.Theprogram wasreviewed by 10 middle orhigh schoolteachers forvalidity ofthe lesson.The resultgoes likethis.(1)Inissue1.'Wherehaveallofthosewastesgone?',therewere12for creativity and 6 for character outof18 items.Over 5 teachers had the same opinion and 12 items(66.7%)has relatively higher validity.(2)The elements had been placed in proper proportion except for integrity(convergent thinking), similarity(associationalthinking)and openness and care(character).(3)In issue 2.

'Galileipledged to give up on helio-centric model.', there were 8 forcreativity and 8forcharacter.8itemshasrelatively highervalidity,which meansteachers' awarenessgapisquitebig.(4)Theelementshadbeenplacedin properproportion exceptfor flexibility and elaborateness(divergentthinking),similarity(associational thinking),andhumanity(character).

Theimplicationsofthisstudy and suggestionsforfurtherresearch weremade asfollows.First,concerning creativity,itemsforcreativity shouldbedistributedto every grade because creativity is enhanced while students are solving the items during theclassroom lesson.In general,textbooksputtoo much emphasison the divergentthinking,soweneedtofocusmoreonotherelementslikeconvergentor associationalthinking so that they get balanced proportion.Second,related to character,character-related activitiesneed togetmoreemphasissothatcreativity can grow in therealm ofcharacter.In orderto do that,thetextbooksshould be made forstudentsto learn every elementin balance.Then,students can develop theirsound character through the classroom lessons.Therefore,more systematic approachisnecessary towritethesciencetextbooksconcerning withthecreativity and character-building activities.Last,when we look into reinforced program for thecreativity and characterbased on SSI,theaveragemean oftheitem validity from thereviewsofscienceteacherswasabout60%.Thisshow abig awareness

creativity and charactereducation.Theresultsshowsthatthequestionsdeveloped forthe2periodswerebetterthan thoseofthecurrenttextbooksin both quantity and quality,so Isuggestthatthe SSI-based science classroom lesson can be effectivetoincreasecreativityandtobuildthesoundcharacter.

Key words: Creativity, Character, SSI(socio-scientific issue), Reinforcement program, Science textbook, 2007․2009 curriculum, Science education,Scienceteacher,Middleschool

I .서론

A.연구의 필요성 및 목적

다가오는 21세기 사회를 이끌어 갈 글로벌 인재가 갖춰야 하는 핵심 역량으로 ‘창의성’

과 ‘인성’이 중요하게 각광받고 있다.창의적인 인재가 국가 경쟁력의 핵심이 되고 사회에 대한 영향력을 올바른 방향으로 행사하기 위해서는 인성적 측면의 성숙이 필요하며,창의 성이 바람직한 인성의 테두리 안에서 발휘될 때 글로벌 인재가 될 수 있다(문용린,최인 수,2010).이런 흐름에 따라 교육과학기술부(2010)는 2009개정 교육과정에서 추구하는 인간상으로 ‘전인적 성장의 기반 위에 개성의 발달과 진로를 개척하는 사람,기초 능력의 바탕 위에 새로운 발상과 도전으로 창의성을 발휘하는 사람’을 제시하면서(박미정,2012), 미래 과학기술 사회가 요구하는 높은 수준의 창의성과 인성을 고루 갖춘 합리적 인재를 양성하는 것을 목표로 ‘창의․인성 교육’을 강조하고 있다.

문용린(2009)은 창의․인성 교육이란 ‘창의성 교육과 인성 교육의 독자적인 기능과 역 할을 강조하면서,동시에 두 교육을 유기적으로 결합하여 올바른 인성과 도덕적 판단력을 갖춘 창의적 인재를 육성’하는 것으로 보았고,또 창의․인성 교육을 ‘창의 교육과 인성 교육이 만나서 이루어진 개념으로 기존의 창의교육의 개념과 인성교육의 개념이 시대 및 환경 변화 요구에 맞추어 변화된 개념’으로 보는 시각도 있었다(최준환,박춘성,연경남, 민영경,이은아,정원선,서지연,차대길,허준영,임청묵,2009).교육과학기술부(2009)는 창의․인성교육을 ‘새로운 가치를 창출하고,동시에 더불어 살 줄 아는 인재를 양성하는 미래 교육의 본질이자 궁극적인 목표’라고 정의하면서 창의성과 인성은 그 구성 요소가 같거나 협동 능력 향상 등과 같이 인성 개발이 곧 창의성 개발로 이어지는 상호 동반 효 과가 크다고 주장하면서 창의성과 인성을 동시에 함양할 수 있는 교육을 강조하였다.이 에 따라 교육과학기술부는 창의성과 인성을 구성하는 세부 요소별,학생들의 성장 단계에 맞는 맞춤형 체험이 가능하도록 다양한 프로그램을 개발 및 운영하였고 방과 후 활동과 연계한 다양한 문화․예술 프로그램,독서 교육 프로그램 등을 창의적 체험 활동으로 활 용하였다.

그러나 우리 교육의 현실은 창의․인성 교육에 대한 이해가 아직 부족한 실정이다.최 근 OECD는 미래사회에 필요한 핵심 역량 중 하나로 타인과 잘 지내는 능력,민주시민의

식 함양과 같은 사회적이고 협력적인 역량을 중요한 능력으로 설정하였는데 학교 교육 현장에서 교사들의 창의․인성 교육에 대한 관심이나 전문성이 부족하고 창의성 교육은 영재만을 위한 엘리트 중심의 교육이며 인성 교육은 형식적이면서 문제아 위주의 생활지 도 중심 교육이라는 잘못된 인식으로 인하여 창의․인성 교육은 상징적 구호로 그치게 되었다(교육과학기술부,2010).그리고 현직 초․중등학교 교사들을 대상으로 창의․인성 교육을 실시하는데 있어서 어려운 점에 대해 설문 조사한 결과에 따르면(문용린 외, 2010),교사들은 창의․인성 교육을 실시하는데 걸림돌이 되는 원인으로 진학이나 대학입 시 등으로 인한 수업 평가 방식의 예민한 반응,가르쳐야 할 교과지식의 양 때문에 창 의․인성 교육을 실시할 시간의 부족함,그리고 창의․인성 교육을 계획․실시할 때 교사 들의 수업 운영 재량권 보장의 부재를 꼽았는데 이는 교육 환경적 측면의 허술함을 지적 한 것으로 볼 수 있다.또한 창의․인성 교육의 저해 요소로 교육의 과정 측면을 살펴보 면,정형화된 지식의 반복적인 학습을 통해 실수를 지양하는 성적 위주의 교수-학습 풍 조가 있고 교육과정을 발견의 흥미를 유발할 수 있도록 구성하기 보다는 정답이 있는 교 과 내용으로 구성하는 경향이 있으며 학습에 대한 평가도 정확한 답을 요구하는 수렴적 사고의 측정이나 지필고사 중심의 평가가 대부분이다(문용린 외,2010).

학교 수업 시간에 이루어지는 교육을 통해 학생들의 창의․인성적 측면의 성숙을 이루기 위해서는 이를 바라보는 교육 현장의 시각이나 교육환경 및 제도가 개선되어야 하겠지만 우선 학습의 주교재로 사용되고 있는 교과서가 과연 학생들의 창의성과 올바른 인성의 함 양을 이룰 수 있도록 구성되었는지 살펴 볼 필요가 있다.학교현장에서의 교육은 교과서 위주로 이루어지며 특히 본 연구와 관련된 중학교의 경우 대학 입시와 시기적으로 거리가 있어서 교과서에 대한 의존도가 높기 때문이다(손영옥,박윤배,2002).이에 본 연구는 2007 년․2009개정 중학교 과학 교과서에 제시된 창의성과 인성에 관한 활동 내용을 지구과학 영역에 한정하여 분석하고 이를 함양할 수 있는 효과적인 보강 프로그램을 개발하여 모범 사례를 제시하는데 그 목적이 있다.창의․인성 보강 프로그램으로는 ‘사회과학적 문제’를 뜻하는 SSI(socio-scientificissue)를 이용할 것인데,최근 SSI의 도입을 통한 창의․인성 교육 가능성에 대한 과학교사들의 인식을 살핀 연구에 의하면,현장 과학교사들은 SSI를 통한 창의․인성 교육의 가능성을 긍정적으로 평가하였다.이는 SSI의 도입이 창의․인성 교육의 한 방안으로서 설득력 있게 제시될 수 있음을 의미한다(양정은,김현정,LeiGao, 김은진,김성원,이현주,2012).이 뿐 아니라 SSI를 도입하면 과학학습에 대한 학생들의 흥 미와 동기 또한 높일 수 있고(Albe,2008;Bulte,Westbroek,De Jong,& Pilot,2006; Parchmann et al.,2006),고등사고능력도 향상시킬 수 있는 것으로 나타났다(Lee &

Erdogan,2007;Yager,Lim,& Yager,2006;Zohar& Nemet,2002).그리고 SSI주제를 이용한 수업은 학생들이 과학의 본성을 이해하는데 도움을 주며(Khishfe & Lederman, 2006;Zeidler,Walker,Ackett,& Simmons,2002),문제 상황을 인식함으로써 의사결정을 하는데 결정적인 역할을 하는 도덕적 민감성도 높이는 것으로 나타났다(Fowler,Zeidler,&

Sadler,2009).이처럼 SSI를 도입한 과학 수업의 다양한 교육적 효과를 기대하면서 창의․

인성을 함양할 수 있는 SSI프로그램을 교과서에 반영한다면 인성적 측면이 성숙 된 창의 적인 글로벌 인재를 양성할 수 있을 것으로 기대된다.

B.연구 문제

이 연구에서는 2007년․2009개정 교육과정 중학교 과학 교과서를 지구과학 영역에 한정하여 창의․인성 활동의 분포 정도를 분석 후 효과적인 보강 프로그램을 개발하기 위하여 다음과 같은 연구 문제를 설정하였다.

1)2007년․2009개정 교육과정에 의한 중학교 과학 교과서 지구과학 영역의 창의성 문항 분포는 어떠한가?

2)2007년․2009 개정 교육과정에 의한 중학교 과학 교과서 지구과학 영역의 인성 문항 분포는 어떠한가?

3)사회과학적 이슈를 주제로 한 창의․인성 보강 프로그램의 특징은 어떠한가?

I I .이론적 배경

2007년․2009개정 교육과정은 창의성과 인성의 함양을 교육의 목적으로 삼았다.본 연구의 관심사 중 하나가 학교에서 학습의 주교재로 사용되고 있는 교과서에 창의성과 인성에 관련된 활동으로 무엇이 있는지를 살피는 것에 있으므로 우선 창의성과 인성이 란 무엇인지 알아본 후 이러한 창의·인성을 효과적으로 함양할 수 있는 방법에는 무엇 이 있는지 알아보고자 한다.

A.미래 글로벌 인재 양성을 위한 창의· 인성 교육

지난 교육과정의 개정에도 불구하고 과학 교과에서 학생들의 학력 저하와 과학기술 과 관련된 사회적 갈등이나 여러 문제 등은 학교 현장이나 사회 곳곳에 여전히 남아 있었다.이를 현명하고 창의적으로 해결할 수 있는 방안으로 창의․인성을 강조하는 새로운 과학교육이 주목을 받기 시작하면서 2007년 개정 교육과정에서부터 창의․인성 이 강조되었다.2009개정 교육과정에서는 새로운 가치를 창출하고 동시에 더불어 살 줄 아는 인재의 양성과 올바른 인성을 지닌 창의적 인재를 양성하는 것이 교육의 본질 이자 궁극적인 목표라는 공감대를 확산시키기 위해서 교육과정에 창의․인성 교육 내 용을 구체화하기 시작하였다.또한 이에 따라 토론과 탐구 등이 반영되도록 교과서를 개선하였고,학생들에게 도전 정신과 창의적 사고력을 키워줄 수 있도록 하였다.이처 럼 미래 글로벌 인재 양성을 위해 필요한 창의․인성 교육이 과학교육에서 의미하는 바는 무엇이며 창의성과 인성의 정의와 그 각각을 구성하는 요소에는 무엇이 있는지 알아보도록 하겠다.

B.창의성

1.창의성의 정의

학계에서 창의성에 대해 관심을 갖기 시작한 것은 1950년 미국심리학협회 회장이었 던 길포드가 창의성에 관한 연설을 하면서부터라고 한다(조연순,2008).국내의 한국교 육과정평가원(2010)이 정의한 창의성(creativity)은 “새로움을 추구하는 개인의 사고 관 련 특성”을 말하는 것으로 창의성을 구성하는 요인에는 호기심,탐구심,자신감,자발 성,정직성,개방성,독자성,집중성과 같은 창의적 사고에 관련된 성향과 창의적 사고 의 기능에 해당하는 민감성,유창성,융통성,독창성,정교성,상상력이 포함되어 있다 (서지영,2010).길포드(1959)는 “창의성이란 새롭고 신기한 것을 낳는 힘”이라고 설명 하면서 창의성과 관련되는 능력으로 발산적 사고를 언급했는데 그 하위요인으로 민감 성,유창성,융통성,독창성,정교성,재구성력,분석력,종합력,통찰력이 있다고 설명하 였다(조연순,2008).이러한 정의에 의하면 창의성은 인지에 관련된 사고기능으로 볼 수 있다.과학교육의 목적인 과학적 소양 함양에서 사고기능의 한 편으로 강조되는 과 학적 사고에는 논리적 사고와 비판적 사고가 포함되어 있으며 전자는 수렴적 사고를 통해 후자는 발산적 사고를 통해서 구현되는 것을 볼 때 과학교육에서의 창의성은 사 고기능으로도 정의될 수 있다.

Lubart(1994)는 창의성을 “무엇인가 새롭고,문제 상황에 적절한 것을 만들어 낼 수 있는 능력”으로,Baer(1997)는 창의성을 “누군가가 어떤 일을 할 때,독창적이되 그 목 적이나 의도에 적절하게 하는 것”으로 정의하였는데 이는 창의적 산물이 개인의 삶의 질 향상을 위해 적절히 잘 활용되어야 한다는 의미이며,창의성을 개발하기 위한 교육 을 영재교육,엘리트 교육으로만 국한시킬 것이 아니라 학생이 가지고 있는 잠재적인 모든 가능성을 발현시킬 수 있도록 하는 인간성 교육의 일환으로 이루어져야 함을 의 미한다(강심원,2004).이에 창의성은 목적을 갖고 문제 상황을 해결하는 능력이라고 정의할 수도 있다.앞서 정의한 사고기능이 미시적인 것이라면 여기서 정의하는 문제 상황을 해결하는 능력은 거시적인 것으로서 미시적인 사고기능을 포함한 문제 해결능 력이라고 할 수 있다.

Noller는 창의성이란 “현재 존재하는 산물을 변형시켜 보다 독창적인 산출물을 만들 어내는 과정”이라고 정의하였고,Torrance(1997)는 “곤란한 문제를 인식하고 그것을 해

결하기 위하여 아이디어를 내고 가설을 세우고 검증하며 그 결과를 전달하는 과정”이 라고 정의하였는데,이는 과학을 탐구하는 과정과 유사하다(강심원,2004).이는 과학교 육과정에서 항상 강조되어 온 탐구과정이라고 할 수 있는데 산출물을 만들어 낸다는 것은 문제 해결을 의미하며 문제를 해결하기 위해 과학에서 사용하는 호기심이 발동되 어 그로 인해 나타나는 문제에 대한 해답을 찾아가는 탐구과정으로 볼 수 있는 것이 다.즉 가설을 세우고 필요한 자료를 수집하며,이에 따라 자료를 해석하고 결론을 도 출하는 과정이라고 할 수 있다.

Gardner(1991)는 창의성을 “새롭고 비일상적이며 가치있게 여겨지는 형태나 방법으 로 어떤 문제를 효과적으로 해결하고,물건을 만들거나 계획할 수 있는 능력이며,이것 은 속해 있는 문화뿐만 아니라 그 외의 문화 속에서도 받아들여지는 것”이라고 정의하 면서 문화 속에서 가치를 인정받을 때 그 산출물이나 아이디어가 비로소 창의적이라고 할 수 있다고 주장하면서 창의성의 문화적인 측면을 강조하였다(조연순,2008).과거에 는 새롭고 독창적인 산출물이 창의적이라고 하였는데 이제는 가드너가 언급한 것처럼 사회․문화적 맥락 안에서 가치있고 실현 가능한 독창적 사고나 산출물로서 문제를 해 결할 수 있는 능력을 창의성으로 정의하고 있다(서혜애,2002).창의성 연구에 사회․

문화적 맥락을 포함시키는 것은 창의성을 ‘새롭고 유용한 것을 생성해내는 능력’으로 정의할 경우,‘무엇과 비교하여 유용하고 새로운가’라는 문제가 제기되고,비교 과정 속 에 평가자가 속한 사회․문화적 맥락이 영향을 미치기 때문이다(조연순,2008).따라서 창의성이란 독립된 인지과정이나 탐구과정이 아닌 문화와 사회 속에서 반영되어 나타 나는 가치를 의미한다고 할 수 있다.아무리 창의적인 과정과 산출물이라 할지라도 그 사회와 문화 속에서 가치가 없는 경우 에는 불필요한 창의성 구현이라고 할 수 있다.

이처럼 창의성에 대한 정의는 매우 다양하지만 학자들 간에 일치된 관점으로는 창의 성이 ‘무엇인가 새롭고 다른 것을 만들어내야 한다.’는 결과중심 보다는 새로운 것을 만들어 내는 ‘과정’을 강조해야 한다는 점이다.그리고 새롭고 독특한 것을 만들거나 과거에 없었던 것을 창출함과 동시에 기존의 것을 발전시켜서 새로운 방법으로 이용하 는 것도 창의성에 포함해야 한다는 것이다.결국 창의성의 궁극적인 목적은 새로운 지 식창출과 창의적인 문제해결능력의 신장에 있으며,창의적인 활동과 발산적이고 수렴 적인 과정을 통해 새로운 지식 창출과 창의적인 문제해결능력의 신장이 가능하며 이를 통해 삶의 질 또한 향상시킬 수 있다(우종옥,김승훈,강심원,2000).이상을 종합해서 보면 창의성은 새롭고,적절한 작품이나 산물을 생성해 내는 능력이라고 할 수 있으며 (강심원,2004),창의성 교육은 새롭고 가치로운 아이디어를 다양하게 생각해내는 인간

을 만드는데 있는 것이 아니며 내적으로 새롭고 가치로운 삶의 의미를 추구하고 헌신 할 수 있는 인간 형성에 주안점을 두어야 한다(서지영,2010)는 것이다.이렇게 포괄적 으로 통용되고 있는 창의성을 과학교육에서는 어떠한 의미로 정의하고 있는지 좀 더 자세히 알아보고자 한다.

2.과학교육에서의 창의성

과학교육에서의 창의성이란 “과학의 기본지식과 탐구과정 기술,그리고 과학창의력 요소 등을 기반으로 하여 직면하는 문제에 대해 적절하고 새로운 해결방법을 발견하는 것”인데,이러한 다양한 문제해결과정에 과학 창의성이 요구된다(우종옥 외,2000).과 학교육에서 언급하는 창의성의 또다른 의견은 다음과 같다.

박종원(2004)은 과학교육에서 구현되는 창의성이란 창의적 사고의 발현이며 이는 특 히 내용독립이 아닌 구체적인 과학적 내용과 함께 과학탐구기능이 사용되어야 한다고 하였다.이와 같은 의견을 과학교육의 창의성 교육에 관한 연구 자료에서 살펴보면 Adolf(1982)는 가설설정,실험설계,관찰 및 자료수집,결과해석,결론도출과 같은 과학 적 방법을 통하면 학생들의 창의성과 문제 해결력을 향상시키는데 효과가 있음을 밝혔 다.또한 창의성 관련 지식과 기능,특정영역 지식과 기능,성격,동기,환경적 요소 등 이 공통적으로 강조되고,특히 특정영역의 기초지식 기반 사고의 중요성이 강조되고 있다고 하였다(Amabile,1983;Simonton,1990;Weisberg,1986).이외에도 “사고 자체 만으로는 창의적 우월성으로 이끌 수 없다.창의성은 아무런 내용이 없는 곳에서 발현 되는 것이 아니라 특정한 영역 내에서 발현되는 것이기 때문이다(서지영,2010)”라는 말에서 창의적 사고가 어떻게 발현되는지를 지적하고 있다.즉 창의적 사고가 구체적 인 과학지식 내용과 연계될 때 비로소 과학적 창의성이 발현될 수 있다는 것이다.

이러한 복합적인 요소로 창의성이 발현되고 지식과 탐구기능 그리고 창의적 사고의 세 가지 요소가 어울려지면서 유창성과 융통성 그리고 비관습적 사고를 포함한 발산적 사고와 정합성과 통합성,단순성을 포함하는 수렴적 사고 그리고 비유,은유,귀추적 사고를 포함하는 유사성 사고와 결합이나 조합 또는 연결의 사고를 포함하는 비유사성 사고를 포괄하는 연관적 사고가 창의성 사고를 대변한다고 하였다(박종원,2004).

Creative Thinking -divergent thinking -convergent thinking -associational thinking

Scientific Creativity -original -elaborate -valuable

Scientific Inquiry Skills -observation -problem identification -generating hypothesis

Scientific Knowledge Contents -physics -chemistry -biology

․발산적 사고

- 유창성, 융통성, 비관습적 사고

․수렴적 사고

- 정합성, 통합성, 단순성

․연관적 사고

- 유사성 사고(비유/은유/귀추) 비유사성 사고(결합/조합/연결)

[그림 1] Cognitive model of scientific creativity(CMSC)(박종원, 2004)

a.발산적 사고

창의성과 관련한 연구 초창기에는 일반적으로 발산적 사고(divergentthinking)만을 창의적 사고라고 간주하였다.발산적 사고란 주어진 자료로부터 이론적으로 다양한 대 안을 유발시키는 창의성의 일부분으로서 사고의 유창성,융통성,독창성등을 특징으로 하는데 오늘날에 이르러서 발산적 사고는 협의의 창의성으로 간주되고 있다(박종원, 2004).최근 창의성에 관한 여러 연구는 난해한 문제를 창의적으로 해결하기 위해서 발산적 사고와 더불어 수렴적 사고(이경화,2003)와 연관적 사고 능력이 동시에 필요하 다는 점을 지적하고 있다(박종원,2004).길포드(1968)는 창의성을 기존의 일반적 지능 과는 그 요인이 다른,특히 발산적 사고와 연관성이 깊은 지적인 능력이라고 보면서 발산적 사고의 요인을 유창성,융통성,독창성,정교성의 4가지 요소로 나누었다.각각 의 정의와 예시는 <표 1>과 같다.

<표 1> 창의성을 위한 발산적 사고(김대영, 2013. 수정) 발산적

사고 유형 정의 / 예

유창성 정해진 주제 영역 내에서 여러 가지 생각을 산출해 낼 수 있는 능력 / 벽돌의 용도를 가능한 많이 나열해 보라.

융통성

주어진 문제 상황에서 다양한 방식으로 생각할 수 있는 능력

/ 벽돌의 용도가 집을 짓는데, 아파트를 짓는데, 체육관을 짓는데 등 뿐이라면 모두 건축이라는 용도만 생각한 것이므로 융통성이 없다고 할 수 있다. 하지 만 생각해 낸 벽돌의 용도가 어느 것도 비슷하거나 같은 것이 아니라면 좋은 평가를 받을 수 있다.

독창성

기존과 차별화 된 독특한 아이디어를 산출해 낼 수 있는 능력

/ 유창성 활동에서 생각해 낸 ‘벽돌의 용도’들이 다른 사람의 것과 어느 정도 다 르냐의 문제이다.

정교성

다듬어지지 않는 기존의 아이디어를 치밀하고 정교한 것으로 발전시키는 능력 / 나선 은하를 옆에서 보면 나선팔이 보이지 않고 납작한 타원 모양으로 보이는데

이때 나선 은하와 타원 은하를 어떻게 구별할 수 있는지 생각해 보자.

b.수렴적 사고

창의성 연구의 초창기에는 창의적 사고로 발산적 사고만을 언급하였으나 오늘날에 이르러서는 발산적 사고뿐만 아니라 수렴적 사고도 중요하게 여겨지고 있다.과학 활 동에서는 산발적인 자료들을 수렴하여 하나의 전체적인 형태나 구조로 통합할 때 그 구조가 얼마나 정합적이고 통합적이며 단순한지가 중요하다(서지영,2010).즉 수렴적 사고는 가장 유용하고 훌륭한 아이디어를 선택하는 것으로 문제를 창의적으로 해결하 기 위해서는 발산적 사고와 수렴적 사고가 반드시 필요하다(문정화,하종덕,1999).수 렴적 사고의 유형에는 정합성,통합성,단순성이 있는데 각각의 정의와 예시는 <표 2>

와 같다.

<표 2> 창의성을 위한 수렴적 사고(박종원, 2004) 수렴적

사고 유형 정의 / 예

정합성

개념이나 지식과 같은 구성물들이 서로 일관성이 있게 연결되어 논리적 모순이 없음 을 의미한다.

/ 이는 문제 상황에 따라 해결 방식이나 사고방식이 변하지 않고 하나의 규칙이나 원 리로 묶일 수 있는 것을 말한다.

통합성

조를 이루고 있는 구성물들의 수가 얼마나 많은가를 의미한다.

/ 물리학에서 예를 들어 보면, 전기와 자기가 암페어 법칙으로 통합되고 가우스 법칙과 암페어 법칙, 그리고 페러데이 법칙이 맥스웰 방정식으로 통합되어 전 자기파 이론을 낳고 전자기파와 빛이 통합되고, 나아가 빛과 같은 파동이 입자 와 통합되면서 전체 구조의 통합성이 증가하게 된다.

단순성

하나의 커다란 구조로 묶이면서도 그 구조 속에 질서가 내재되어 있어 복잡하지 않음 을 의미한다.

/ 천동설이 코페르니쿠스에 의해 지동설로 바뀔 때, 중요한 계기 중의 하나는 태양 과 지구를 포함한 천체의 운동을 설명하는데 천동설보다 지동설이 더 단순하다는 것이었다. 과학자들은 자연현상을 분석하여 얻은 자료들을 기호나 수식 등을 통해 그래프로 표현하거나 간단한 공식으로 만들어 가는 활동을 하는데, 이러한 활동에 는 단순함을 추구하려는 측면이 포함되어 있다. 여러 과학자들도 창의적인 과학 활동에서 아름다움과 단순성이 중요하다고 강조하였다.

c.연관적 사고

창의적 사고는 발산적․수렴적 사고와 함께 연관적 사고로 구성되어 있다.연관적 사고란,처음에는 별개로 보이던 두 개의 사건을 서로 연관시켜 기존의 사건에서 알려 진 법칙이나 설명,특징을 새로운 사건에 도입하는 것을 말한다(박종원,박종석,2003).

<표 3> 창의성을 위한 연관적 사고(박종원, 2004. 수정) 연관적

사고 유형 종류 정의

유사성

비유 어떤 현상이나 사물을 직접 설명하지 아니하고 다른 비슷한 현상이나 사물에 빗대어서 설명하는 일

은유 전달할 수 없는 의미를 표현하기 위하여 유사한 특성을 가진 다른 사물 이나 관념을 써서 표현하는 어법

귀추 기존에 알려진 현상에서 발견한 법칙을 새로운 현상을 설명하기 위해 도입해 오는 사고를 의미

비유사성

결합 둘 이상의 사물이 서로 관계를 맺어 하나가 됨 조합 여럿을 한데 모아 한 덩어리로 짬

연결 사물과 사물 또는 현상과 현상이 서로 이어지거나 관계를 맺음

연관적 사고에는 유사성에 기초한 사고와 전혀 유사성이 없음에도 불구하고 연관 짓 는 비유사성에 기초한 사고가 있다.유사성에 기초한 사고의 종류에는 비유와 은유,귀 추가 있다.Holyoak& Tahgard(1999)는 비유의 기능으로 발견과 발전,평가와 설명이 있다고 언급하면서 새로운 가설의 발견에서 비유의 기능을 강조하였다.그는 다윈의 진화론과 인구수의 증가,막스웰의 전자기력과 연속적인 역학체계,케쿨레의 벤젠과 뱀 등이 바로 비유적 사고에 해당하는 것으로 보았다(박종원,2004).Miller(1996)는 은유 가 과학적 발견의 과정에서 중요한 역할을 한다고 보았다.그는 피아제의 동화와 조절 개념을 도입하여 실세계로부터 정보와 자료가 들어와 기존의 지식이 비평형 상태에 이 르면 은유적 상호작용을 이용하여 기존의 지식이 조절되면서 새로운 지식이 생성된다 고 보았다.마지막으로 귀추적 사고는 퍼스(Peirce,1955)에 의해 알려진 개념으로 기존 에 알려진 현상에서 발견한 법칙을 새로운 현상을 설명하기 위해 도입해 오는 사고를 의미한다(박종원,2004).귀추적 사고의 예를 들어보면 다음과 같다(Lawson,1995).가 젤은 포식자가 나타나면 즉시 도망가지 않고 제자리에서 발을 곧게 뻗으며 뛰는 행동 을 하는데 이런 행동을 설명하기 위해 다른 동물의 경우를 떠올릴 수 있다.예를 들면, 동물들이 보이는 모성본능에 대한 사례를 떠올리면서 아마 가젤도 주변의 어린 가젤에 게 위험을 알리기 위해 평소와 다른 이상한 행동을 하는 것이라는 가설을 제안할 수

있을 것이다.이렇듯 다른 동물의 행동으로부터 알려진 설명방식을 가젤의 경우에 도 입하는 사고가 바로 귀추적인 사고인 것이다(박종원 외,2003).

연관적 사고는 기존의 사고에 다른 사고를 서로 연결시키는 것을 의미(서지영,2010) 하기 때문에 연관적 사고를 통해 기존의 지식(배경 지식)으로부터 새로운 지식을 창출 하는 과정에서는 다양한 배경 지식을 얼마나 많이 가지고 있느냐가 관건이다.이는 창 의적인 사람은 그렇지 못한 사람에 비해 전문지식을 많이 가지고 있다고 지적한 Weisberg(1986)의 의견으로 뒷받침된다.하지만,Cropely(1999)는 전문적 배경 지식이 오히려 사고의 범위를 좁히고 사고를 관습적으로 제한할 수 있다고 하였는데 이는 배 경 지식의 부정적 측면이라고 할 수 있다.그리고 연관적 사고는 유사성에만 기초하는 것은 아니고 서로 별개라고 생각되는 두 개를 결합시키거나 조합,연결시키는 것도 포 함된다.유사성은 없지만 이러한 연관을 통해서 새로운 것이 창출될 수도 있기 때문이 다(박종원,2004).비유사성에 기초한 사고 요소들의 용어는 각각의 요소 간에 큰 차이 가 없어서 본 연구에서는 결합,조합,연결을 비유사성이라는 용어 하나로 묶었고 유사 성에 기초한 사고 역시 분석의 편의상 비유,은유,귀추를 한데 묶어서 유사성이라는 용어 하나로 묶어서 사용하고자 한다.

3.학교현장에서 창의성의 구현

하지만 이러한 창의적 사고를 학습하는데 있어서 학교현장에서 적용되는 것에는 제 한이 있으며 교과서에 포함되는 창의성을 현장에 있는 교사들은 특정 상황에서 문제가 있는지 또는 해결이 불충분한 것이 무엇인지를 찾아내고 보통 사람의 경우 특별히 문 제되지 않을 것으로 생각하고 그냥 지나치기 쉬운 문제를 알아내는 민감성,많은 사람 들이 지금까지 생각하지 못했던 새로운 아이디어를 만들어 내는 독창성,정해진 주제 영역에서 얼마나 많은 아이디어를 만들어 낼 수 있는가와 관련된 유창성,남들과 전혀 다른 방법으로 아이디어를 창출해 내는 유연성,아이디어에 세부적으로 뼈와 살을 붙 이는 정교성,마지막으로 기존의 일반적인 생각이나 산물을 다른 목적이나 관점에서 재구성하는 재구성력 등으로 한정하고 있다(김대영,2013.광주광역시 교육연수원).이 러한 창의성 구성 요소의 정의와 예시는 다음 <표 4>와 같이 정리될 수 있다.

<표 4> 창의성 구성 요소의 정의와 예시(김대영, 2013, 유은옥, 2006. 수정) 창의성

구성요소 정의 / 예

민감성 주변의 환경에 민감한 관심을 보이고 이를 통해서 새로운 탐색영역을 넓히는 능력

독창성

기존의 것에서 탈피하여 독특한 아이디어를 산출해 내는 능력

/ 유창성 활동에서 생각해 낸 ‘벽돌의 용도’들이 다른 사람의 것과 어느 정도 다르 냐의 문제

유창성 특정한 문제 상황에서 많은 양의 아이디어를 산출해 내는 능력 / 벽돌의 용도를 가능한 많이 나열해 보라.

유연성

정해진 고정관념이나 한두 가지 방식에서 벗어나 다양한 방식으로 생각하는 능력 / 벽돌의 용도를 집을 짓는데, 아파트를 짓는데, 체육관을 짓는데 등뿐이라면 모

두 건축이라는 용도만 생각한 것이므로 융통성이 없지만 생각해 낸 벽돌의 용 도가 어느 것도 비슷하거나 같은 것이 아니라면 좋은 평가를 받을 수 있다.

정교성

다듬어지지 않은 기존의 아이디어를 치밀하고 정교한 것으로 발전시키는 능력 / 어떤 대략적인 일이 주어졌을 때, 그 계획을 손질하여 자세한 단계를 만들어서

실행 가능한 것으로 완성하는 능력

재구성력 기존의 일반적인 생각이나 산물을 다른 목적이나 관점에서 재구성하는 능력 / 연필, 구두, 물고기, 카네이션 중 어느 것이 바늘을 만드는 데에 이용될 수 있는가?

C.인성

1.인성과 인성교육 a.인성의 정의

인성의 개념은 성격,성품,인격,인품,인간성,사람 됨됨이 등의 의미로 쓰이고,다 소 차이는 있지만 교육학에서는 인성,심리학에서는 성격,정신분석학에서는 인격으로 통용되고 있다.이렇듯 인성은 개념 자체가 추상적이고 포괄적(현주,2009)이어서 인성

에 대한 정의는 학자와 이론에 따라 의미에 차이가 있다.황응연(1992)은 “인성이란 환 경에 대응함으로써 나타나게 되는 행동 및 태도,동기,경향성,인생 과정들의 총합을 뜻하며,사람들에게 있어 시간과 상황에 걸쳐 지속되는 독특한 구조이며,인성은 어떠 한 경험을 하느냐에 따라 크게 변화될 수 있다는 의미를 포함한다.”고 정의한다.이근 철(1996)은 “인성은 좁게는 도덕성,사회성 및 정서(감정)등을 의미하지만 그것을 좀 넓게 보면,인성은 지․덕․체 또는 지․정․의를 모두 골고루 갖춘 전인성을 의미한 다고 볼 수 있다”고 정의하였는데,이는 성품이나 인격,또는 사람다움을 언급하는 것 으로 볼 수 있다 (이윤옥,1998;남궁달화,1999).이 외에도 한국교육학회(1998)는 “인 성이란 사람 마음의 바탕이 어떠하며,사람 된 모습이 어떠하다는 것을 말하는 개념으 로 사람의 마음과 사람됨이라는 두 가지 요소로 이루어진다.”고 언급하였으며,조연순, 최규리,최문순(2009)은 인성을 “자신의 내면적 요구와 사회환경적 필요를 지혜롭게 잘 조화시킴으로써 세상에 유익함을 미치는 인간의 특성”으로 정의함으로써 인간의 됨됨 이가 사회에 어떤 영향을 미치는지 그 유익함을 고려하는 것도 인성의 중요한 특징으 로 거론하고 있다.이상에서 보듯이 인성이란 교육을 통해 길러질 수 있는 인간으로서 지녀야할 인격적 특성을 말하며 인격이나 인간의 품성,인간의 됨됨이 등과 같이 바람 직한 의미의 도덕적 가치를 포함한다(서지영,2010).다음에서는 교육적 측면에서 인성 의 개념이 어떻게 보여지며,과학교육에서 인성의 학습은 어떻게 일어날 수 있는지 알 아보고자 한다.

b.인성 교육의 개념

우리나라의 인성교육은 오래된 전통을 지닌 교육 방식으로 그 기원은 삼국시대 이전 까지 거슬러 올라간다.인성교육은 위의 인성 개념에서 살펴 본 인성들을 잘 형성할 수 있도록 교육하는 것이라고 할 수 있다.선행 연구들을 통해 살펴 본 인성교육의 개 념은 다음과 같다.남궁달화(1999)는 학교에서 인성교육을 한다는 것은 두 가지 측면에 서 생각해 볼 수 있다고 하였다.하나는 교사가 학생들이 사람다운 사람이 되도록 그 들을 도와주는 것이다.이렇게 볼 때 인성교육은 일종의 ‘가치․도덕교육’임을 알 수 있다.또 하나는 교사가 학생들의 지․정․의를 조화롭게 발달시켜 마음을 통합할 수

있도록 도와주는 일로 ‘심성교육’이라고도 할 수 있다.또한 사람이 갖추어야 할 원만 한 인성이라고도 정의되는데(강정이,2003;조난심,1997)이는 공동체와 사회에 이익 을 줄 수 있는 조건이어야 한다(조연순,2007;신차균,2000).강기수(2007)는 인성교육 을 마음과 사람됨의 교육,가치의 교육이라고 주장하였는데 이는 지식 교육이나 교과 교육에 대비되는 개념은 아니며 오히려 지․정․의가 포함된 인격,성격,행동,습관, 태도,가치관 등을 올바르게 기르기 위한 모든 교육의 총칭이라고 볼 수 있다.즉 인성 교육이란 학생들이 존중,정의,민주 시민적 자질,자기 자신과 타인에 대한 책임감 등 의 바람직한 도덕적 인격을 형성할 수 있도록 인간으로서 지녀야 할 덕목을 내면화시 키는,인간으로서의 바람직한 품성과 됨됨이를 길러주기 위한 교육이라고 할 수 있으 며 인성 교육에는 문화사회적 배경의 영향이 매우 강하게 작용하기 때문에 인성 교육 의 방향이 21세기에 적합하게 재설정되어야 한다.따라서 생명 존중이나 인간 내면의 회복과 관련한 교육이 필요하며 민주시민성과 공동체 교육의 방향으로 인성 교육이 이 루어져야 한다(서지영,2010).위와 같이 인성교육을 바라보는 학자들의 견해에는 다소 차이가 있지만 인간으로서 갖추어야 할 품성(가치,행동,소양,자질 등)을 기르도록 돕 는 작용이라는 것에는 이견이 없다.

2.과학교육에서의 인성교육과 그 구성요소

밀리컨의 오일 실험,황우석 박사의 줄기세포 연구와 맨해튼 프로젝트의 사례를 들 어보자.다음과 같은 사례를 이용하여 과학수업을 한다면 어떠한 측면의 인성적 성숙 을 기대할 수 있을까.

<표 5> 밀리컨의 오일 실험

(가) 1909년 플레처는 박사 논문 주제를 정하기 위하여 밀리컨의 실험실을 찾았다. 그 당시 밀리컨은 물방울을 이용하여 전하량을 측정하는 실험을 수행하고 있었는데 물방울은 증 발이 빠르기 때문에 2초 동안만 관찰할 수 있었다. 이 문제를 해결하기 위하여 밀리컨 과 플레처가 함께 논의하여 물방울 대신 기름방울을 사용하기로 하였고 실험이 성공적 으로 이루어졌다.

(나) 플레처는 밀리컨과 협의하여 기름방울 실험을 박사 논문 주제로 정한 후 분무기와 기름 을 이용한 간단한 실험 장치를 고안하였다. 이 장치를 이용하여 단 하루 만에 비교적 정 확한 전하량을 측정하였다. 밀리컨은 기계공을 불러 플레처의 실험 장치를 바탕으로 정 밀한 실험 장치를 제작하였다. 이후 밀리컨과 플레처는 실험실에서 2년간 함께 실험하 여 성공적인 결과를 얻었다.

(다) 밀리컨과 플레처의 연구결과는 모두 다섯 편의 논문으로 정리되었다. 플레처는 논문이 자신과 밀리컨의 공저로 발표될 것으로 생각하고 있었다. 그러나 밀리컨이 첫 번째 논 문을 단독으로 발표하고 싶어 하였다. 플레처는 내키지 않았지만 이에 동의하였다. 그래 서 첫 번째 논문은 1910년 밀리컨 단독 논문으로 발표되었고, 나머지 네 편 중 두 편은 밀리컨과 플레처의 공저로, 두 편은 플레처 단독으로 발표되었다. 밀리컨이 1910년 단독 으로 발표한 첫 번째 논문은 밀리컨이 1923년 노벨물리학상을 수상하는 데 기여하였다.

임용고시 출제(2009)

위의 글에서 밀리컨은 물방울 대신 기름방울을 써서 전하량을 정확히 측정할 수 있 었다.물방울이 아닌 기름방울을 써보자는 의견은 박사과정에 있던 밀리컨의 제자인 플레처에 의해서 제기되었다.창의적인 생각을 한 플레처는 실험을 성공으로 이끄는데 일임하였고,이 둘의 협력으로 밀리컨의 실험은 성공적이었다고 할 수 있다.또한 밀리 컨은 실험장치의 정교성을 더하기 위해서 기술공에게 실험 장치를 정밀하게 다시 제작 하라고 한다.역시 기술공의 도움을 받아 좀 더 정교한 실험을 할 수 있었으며 이를 토대로 수집된 자료를 가지고 논문 5개를 발표하기에 이른다.처음 한 편은 단독으로

<표 7> 맨해튼 프로젝트

원자폭탄을 만드는 프로젝트는 맨해튼 프로젝트(Manhattan Project)라는 암호명으로 불려 졌다. 미국의 과학자들은 물론 나치를 피해 미국에 와있던 유럽의 과학자들과 동맹국인 영 국과 캐나다를 대표하는 과학자들이 이 프로젝트에 참가했다. -중략- 과학자들은 자신들이 한 일이 과연 성공이었는지에 대해 의문을 갖기 시작했다. 자신들이 만들어낸 폭탄이 지구 상의 생명을 파괴할 가능성이 있다는 사실은 받아들이기 어려운 일이었다.

EBS 자료 수정 발표하였고 뒤의 2개는 플레처와 공동이름으로 발표하였는데 밀리컨이 노벨물리학상을 받은 것은 처음에 단독으로 발간한 논문으로 가능한 일이었다.플레처의 이름은 처음 의 논문에는 실리지 않았는데 제자인 플레처가 창의적인 아이디어를 제공하여 실험을 성공적으로 이끌었는데도 불구하고 밀리컨이 플레처의 이름을 공동연구자에 포함하지 않고 발표한 것에 대해 과학자로서 과연 양심적이었는가를 생각해보면 우리는 과학자 로서의 인성에 협력과 도덕성이 필요하다는 것을 알 수 있다.

<표 6> 황우석 박사의 줄기세포 연구

우리나라의 수의학자이며 생명공학자인 황우석 박사는 세계 최초로 ‘인간 배아 줄기세포’

를 만들어 세계 과학계의 커다란 주목을 받았으나, 논문 조작과 줄기세포 허위 배양 등의 사실이 밝혀져 한 때 커다란 논란이 되었다.

국내에서 한참 논란이 되었던 황우석 박사의 경우를 살펴보자.줄기세포에 대한 괄 목할 만한 연구를 수행했음에도 불구하고 과학자로서 지녀야 하는 인성의 부재로 인해 많은 지탄을 받을 수 밖에 없었다.즉,수집된 자료에 대해서 조작이 있었고 연구과정 속에서도 과학자로서 자질을 의심하기에 충분한 비양심적인 부분이 있었다.여기서 과 학자로서 지녀야 할 인성에는 어떤 것이 있는지를 생각해 보면 동료 연구자들과 협력 을 잘 이루어야하며 충분히 도덕적이어야 하고 준법정신에 어긋나거나 정직하지 않은 무책임한 행동은 피해야 하며 생명과 관련된 연구를 수행하는 과학자일 경우 생명존중 에 대한 인성도 갖춰야 함을 알 수 있다.다음의 경우도 살펴보자.

이 프로젝트에 참여한 과학자들에게서 생명존중,정직,우정,준법,협동,공동체 의

<표 8> 과학의 본성(Lederman, 1995)

과학의 본성 (Nature of Science)

1 과학지식은 변한다.

과학지식은 시대에 따라서 변할 수 있기에 이에 따른 융 통성이 발휘되어야 하고 개방성을 지녀야 한다. 즉 열린 마음이 있어야 한다.

2 과학은 상상력과

창의력을 토대로 한다. 과학자로서 자기표현을 잘 할 수 있어야 한다.

3 과학은 확실한 증거를 토대로 설명이 가능해야 한다.

자신감을 가지고 공정한 과정을 통하여 과학 연구가 이 루어질 수 있도록 해야 한다.

4 과학은 주관적이다.

타인에 대한 배려가 바탕이 된 상태에서 나의 의견을 잘 표현할 수 있고, 자신의 의견만 주장하지 않고 타인의 의 견도 존중하는 개방적인 태도를 취해야 한다.

5 과학은 사회와 문화의 반영이다.

과학과 사회와의 관계를 충분히 이해할 수 있는 상황에서 과학 연구를 수행해야 한다. 즉 한 사회의 시민으로서 환 경을 적극적으로 보호하는 것이나 도덕적인 부분에 해당 하는 의사결정은 여기에 해당할 것이다.

식,애국심,배려,공정,시민정신,환경보호,자신감,도덕성,의사 결정능력,신용 등 여러 가지의 인성이 결여된 과학자의 모습을 볼 수 있다.이와 같이 과학자로서 지녀 야 할 인성부분은 기존에 알려진 배려,협동심,그리고 도덕적이어야 하는 것 이상의 많은 요소가 포함되어 있다.

다른 과학교육자들은 인성에 대해서 어떠한 언급을 했는지 살펴보도록 하자.먼저 과 학의 본성을 재정리한 Lederman(1995)에 의하면 과학자로서의 인성은 다음 <표 8>과 같이 정리될 수 있다.

위의 과학의 본성에 따르면 과학자의 입장에서는 개방성,존중,시민정신,배려,도덕 성,타당한 의사결정 등이 과학 연구를 하는데 있어서 필요한 인성이라고 할 수 있다.

McComas& Olson(2000)이 기술한 과학의 본성은 철학적 관점,사회학적 관점,심리 학적인 관점 그리고 역사학적 관점으로 나눠서 열거할 수 있으며 그중에서 사회학점 관점과 심리학적 관점에서 본 인성에 대한 과학의 본성은 <표 9>,<표 10>과 같다.

<표 11> 과학자로서 지녀야 할 인성

유형 조작적 정의

1 개방성 과학자로서의 본인의 의견이 거절될 수도 있으며 타인의 의견을 받 아들일 수 있는 인성을 말한다.

2 노력, 인내심 과학은 우연의 일치가 아닌 각고의 노력 끝에 나타나는 산출물이여 성공이 나 실패를 떠나 과학자로서 끈기를 갖고 지식을 추구하는 인성을 말한다.

3

시민정신 정직, 공정 준법, 도덕성 정의감, 애국심

과학을 하는데 있어서 의사결정을 할 때에는 준법정신에 어긋나지 않아야 하며 양심의 가책을 느낄 수 있고 정직해야 하는 인성을 말 한다.

<표 9> 사회학적 관점에서 본 인성에 대한 과학의 본성(McComas & Olson, 2000) 사회학적 관점

1 과학은 인간이 각고의 노력으로 이루어 낸 산물이다. 성실, 인내심, 책임감 2 새로운 지식은 명확하게 그리고 모든 사람들에게 개방되어야 한다. 개방성, 자기표현 3 과학자는 윤리적인 결정도 해야 한다. 도덕성, 준법 4 과학자들은 정확한 기록, 동료의 검증, 타당한 과정, 믿을만한

사실 등을 보고해야 한다.

도덕성, 정직, 준법 공정, 시민정신

5 과학자들은 협력해야 한다. 협력, 타인 배려,

공동체 의식

<표 10> 심리학적 관점에서 본 인성에 대한 과학의 본성(McComas & Olson, 2000) 심리학적 관점

1 과학자는 새로운 의견을 개방적으로 수용할 수 있어야 한다. 개방, 배려, 자기표현

2 과학자는 정직해야 한다. 정직

기존의 이론과 교육현장에서 실질적으로 교육 가능한,과학자로서 지녀야 할 인성을 종합해 보면 <표 11>과 같이 구성되었다고 할 수 있다.

4 협력 과학은 단독이 아닌 다른 동료들과의 협력을 통해 추구되므로 동료 간에 협력하는 인성을 지니고 있어야 한다.

5 배려

과학적 입장은 많은 논증과 갈등을 통해서 수렴되고 공유되는 과정을 통해 생산되기에 다른 과학자들과의 사회적 합의를 통한 과학적 산출 물을 얻기 위해서는 서로를 배려하는 인성을 지니고 있어야 한다.

6

윤리 생명존중 환경보호

과학의 궁극적인 목적은 인간의 실생활에 유익함을 부여하는데 있다.

과학 연구를 수행하는데 앞서서 인간의 삶에 부정적이고 피해를 입 힐 수 있는 비윤리적인 부분이 없는지 확인하는 인성을 지녀야 한다.

7 실천력 과학적 성취를 위해 이론을 넘어 구체적인 행동을 취해야 하는 인성 을 말한다.

D.사회과학적 이슈를 통한 창의․인성 교육

2007년․2009개정 교육과정의 목표 가운데 하나는 올바른 인성을 지닌 창의적 인재 를 양성하는 것인데 과학 교과 수업 시간에 창의․인성을 효과적으로 보강할 수 있는 프로그램으로 SSI주제를 도입할 수 있다.SSI가 무엇을 말하는지,그리고 SSI프로그 램을 수업에 도입했을 때 나타나는 교육적 효과에는 무엇이 있는지 이야기 해 보고자 한다.

1.사회과학적 이슈의 정의

Zeidler등(2005)은 STS 교육이 실생활과 관련된 맥락을 통해 과학지식을 배움으로 써 과학 학습에 흥미를 높이는 데에는 효과적이나,민주시민으로서의 기능을 하기 위 해 요구되는 도덕성과 윤리성에 대한 고려는 다소 부족한 점이 있음을 지적하면서 사 회과학적 이슈(SSI)를 주제로 한 교육을 대안으로 제시하였다(주인애,2012).여기서

SSI(socio-scientific issue)란 과학기술의 발전으로 야기된 여러 도덕적 논쟁거리들을 말하는데(Chang& Lee,2010)SSI는 개방적이고 비구조화 되어 있으며 다양한 관점과 해결점들을 가진 논쟁 가능한 문제들이라는 점에서 과학에서의 다른 이슈들과는 다르 다.사회과학적 이슈는 전형적으로 사실상 논쟁을 초래하며 관점의 다양성을 고려할 수 있고 결론이 단순하게 도출되지 않으며 도덕성이나 윤리와 빈번히 관련된다는 특징 을 갖고 있다(주인애,2012).즉,SSI교육은 사회과학적으로 쟁점화 된 과학 문제의 도입을 통해 학생들이 과학 기술과 사회와의 관련성 및 과학의 본성을 이해하고 일상 생활에서 당면하는 사회과학적으로 쟁점화 된 과학문제에 대해 합리적으로 의사를 결 정할 수 있는 기본적 소양을 길러주는 것에 좀 더 초점을 맞추고 있다(김지연,2012).

2.사회과학적 이슈를 통한 교육 효과

이처럼 사회과학적 이슈를 통한 교육은 기존의 부족한 교육 방법을 대체할 수 있는 합리적인 대안으로 제시되었다.SSI와 관련하여 진행된 선행 연구를 토대로 SSI주제 를 이용한 교육 효과를 구체적으로 알아보면 다음과 같다.먼저 SSI주제는 도덕적 민 감성을 높이는 것으로 나타났다. 도덕적 민감성이란 특정한 상황을 도덕적 상황으로 인지하고 그 상황에서 자신이 취할 수 있는 행동에는 무엇이 있으며 그 행동이 타인에 게 어떤 영향을 끼칠 것인가에 대해서 생각하는 것을 말하는데(이명숙,2011)이는 Fowler,Zeidler,& Sadler(2009)가 1년 동안 11,12학년을 대상으로 해부학과 생리학 수업에 SSI주제를 도입하여 얻은 결론이었다(양정은 외,2012).SSI주제를 이용한 수 업을 통해서 학생들이 의사 결정을 하는데 결정적인 역할을 하는 도덕적 민감성을 높 일 수 있다는 것은 결국 SSI를 통하여 학습자의 인성을 함양시킬 수 있다는 것을 의 미한다.그리고 SSI주제를 이용하면 학생들이 과학을 대하는 태도가 개선이 되고 과 학적 창의성이 향상되는 효과 또한 얻을 수 있다고 하였다.이는 Lee와 Erdogan(2007) 이 Iowa대학에서 개발한 IowaChautauqua프로그램을 우리나라 학생들에게 투입하 여 나온 결과이다(양정은 외,2012).위 두 가지 사례가 말해주듯 SSI주제를 도입한 수업은 학생들이 과학을 바라보는 태도를 개선시킬 수 있고 그와 동시에 창의성과 인 성적 측면을 함양시키는 데에도 도움이 되는 것을 시사한다.

또한 Zohar& Nemet(2002)이 유전과 관련된 SSI주제를 수업에 도입한 결과 학생 들이 논쟁에서 사용하는 과학적 지식의 정확도가 높아졌다고 하였고(양정은 외,2012), Dori등(2003)이 10-12학년 학생들을 대상으로 생명공학 및 환경문제에 관한 수업을 진행한 결과를 보면 문제 제기하기,논증하기,체계적 사고 등과 같은 고등사고능력의 향상에도 SSI주제가 효과적이라고 하였다.그리고 Dawson과 Venville(2010)이 10주에 걸쳐 유전학과 관련된 주제를 도입하였는데 그 결과를 보면 학생들이 자신의 관점에 대해서 표현하고 다른 사람의 의견을 듣는 것의 가치를 이해하게 되었으며,자신의 주 장을 뒷받침하는 근거의 중요성에 대해서도 인식하게 되었다고 한다(양정은 외,2012).

<표 12> SSI 주제의 교육 효과

효과

1 도덕적 민감성 향상(Fowler, Zeidler, & Sadler, 2009) 2 과학을 대하는 태도 개선(Lee & Erdogan, 2007) 3 과학적 창의성 향상(Lee & Erdogan, 2007) 4 과학 지식의 정확도 향상(Zohar & Nemet, 2002) 5 고등사고능력 향상(Dori, Tal, & Tsaushu, 2003)

6 자기의사표현과 상대방 의견의 가치 인식(Dawson & Venville, 2010) 7 주장의 근거에 대한 중요성 인식(Dawson & Venville, 2010)

창의․인성과 SSI의 관계를 다룬 국내의 연구를 살펴보면,양정은 등(2012)은 중․

고등학교 과학교사를 대상으로 현장 과학교사들이 창의․인성 교육의 의미에 대해 어 떻게 이해하고 있으며,SSI의 도입을 통한 창의․인성 교육의 실현 가능성에 대해 어 떻게 바라보는지 조사하였는데 연구 참여 교사들은 대부분 창의성에 대해서는 다양한 요소들을 인지하고 있었으나 인성에 대해서는 인간관계 덕목에 치중하여 인식하는 교 사들이 많다는 점을 지적하면서 이에 대한 원인으로 인성 교육이 교육현장에서 강조된 것이 비교적 최근의 일이며,인성의 개념을 도덕 및 규범 중심으로 한정하여 생각하고 있기 때문이라고 하였다.그리고 연구에 참여한 대부분의 교사들이 SSI주제를 통한 창의․인성 교육의 가능성을 긍정적으로 인지한 점을 바탕으로 창의․인성 교육의 한