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[김경화 연구정보]

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지구과학교육의 변천과 제문제 [2003.8.25]
이름 김경화
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지구과학교육의 변천과 제문제

교육과정평가원 이양락

1. 지구과학 교육과정의 변천

여기서는 우리 나라의 고등학교 교육과정상에서 지구과학의 변천 과정을 교육과정의 주요 개편시기에 따라 교수요목기(1945-1954), 제1차 교육과정기(1954-1963), 제2차 교육과정기(1963-1974), 제3차 교육과정기(1974-1981), 제4차 교육과정기(1981-1988), 제5차 교육과정기(1988-1995), 제6차 교육과정기(1995-2003), 제7차 교육과정기(2003-)로 구분하여 간단히 제시하고자 한다.

(1)교수 요목기(1945-1954)

이 시기는 1945년 해방과 더불어 미국 군정이 시작되었는데, 군정청 학무국에서 중등학교의 교과목과 주당 시수표를 시달하였다.
중등학교 과학 교과목은 물리, 화학, 생물의 3과목으로 구성되어 있으며, 지구과학과 관련이 깊은 내용은 물리 과목의 교수 요목 중 계량과 단위 단원에서 시간, 태양시와 표준시, 온도, 온도계, 기압, 기압계, 천체역 단원에서 지구의 공전과 자전, 태양계, 열, 일식과 월식, 그리고 힘과 운동 단원에서 만유인력과 중력의 내용이 다루어졌다. 그리고 화학 교수 요목의 지각 단원에서 지각의 구성, 지각변동, 지하자원 등이 다루어졌다.

(2)제1차 교육과정기(1954-1963)

1954년에 \'교육과정 시간 배당령\'이 나오고, 1955년에 교육과정이 제정되어 공포되었다. 법령상의 명칭이 교과 과정이었으므로 교과 중심 교육과정기라고도 한다.
교육과정 시간 배당 기준표와 교과과정은 우리 손으로 만들어진 최초의 교육과정이므로 이를 제1차 교육과정이라고 부른다.
과학과목으로는 물리, 화학, 생물, 지학의 4과목으로 구성되어, 고등학교에서 지구과학 과목이 처음으로 독립된 과목으로 도입되었다.
1학년에서 4과목중 하나를 선택하려 주당 4시간씩 140시간을 이수하고, 2-3학년에서 나머지 3과목 중에서 선택하여(1-3과목 선택가능) 주당 4시간씩 140시간을 이수하도록 하였다.
단원명을 살펴보면 지학은 무엇을 공부하는 학문인가?, (1) 태양계와 지구(태양계의 탄생과 구성, 지구의 성질, 내부, 지각의 구조), (2)암석과 광물, (3)우주, (4) 대기 및 대기 중에서 일어나는 일, (5) 수권 및 수권 중에서 일어나는 현상, (6) 풍화와 침식, (7) 지각 변동, (8) 지구의 역사, (9) 지학과 경제이며 이중에서 6개 단원이 지질학에 관련된 것이다.

(3)제2차 교육과정기(1963-1974)

이 교육과정은 과학적인 생활 태도 육성에 주력하며, 과학기술의 후진성을 극복하는데 목표를 두고 과학 기술 교육을 강조하였다. 따라서 교육내용도 실제적인 경험이나 문제에서 선정하였다. 교육과정의 이념의 입장에서 생활 중심 교육과정, 경험 중심 교육과정으로 부르기도 한다.
물리, 화학, 생물은 각각 I(6단위 문과용), II(12단위 이과용)로 구성되어 있고, 지구과학은 문과와 이과 모두 4단위를 이수하도록 되어 있다. 단원명을 살펴보면, (1) 지구의 개관, (2) 지각을 이루는 물질, (3) 지표와 그변화, (4) 지각의 변동, (5) 시각과 위치, (6) 태양계, (7) 항성과 우주, (8) 대기의 상태와 운동, (9) 해수의 성질과 운동, (10) 지구의 역사로 구성되어 있다. 오늘날 지구과학 교육과정의 내용과 유사한 체계를 갖추고 있다.

(4)제3차 교육과정기(1974-1981)

1957년 스푸트니크의 충격의 영향을 받아 미국에서 과학교육 강화를 위한 많은 새로운 교육과정이 연구 개발되었고(고등학교의 PSSC, CHEM Study, BSCS, 중학교의 ESCP 등), 이것이 우리 나라를 비롯한 전세계에 영향을 미치게 되었다. 단편적인 지식 전수를 지양하고, 과학 지식을 구조화하여 제공하고 자연을 탐구하는 과학적 방법을 강조하여 학문 중심 교육과정이라 부르기도 한다.
지구과학 과목은 명칭이 \'지학\'에서 \'지구과학\'으로 바뀌어졌다. 편제를 보면, 물리, 화학, 생물, 지구과학 모두 8-10단위로 되어 있다. 공통필수로 2과목을 선택 이수하고, 자연과정은 나머지 2개를 모두 이수하도록 하였다.
단원은 10개에서 5개로 줄여 구성되었다: (1) 지구, (2) 물의 순환, (3) 암석의 순환, (4) 지구의 역사, (5) 태양계와 우주이다.

(5)제4차 교육과정기(1981-1987)

제3차 교육과정인 학문 중심 교육과정을 개선해보기 위한 취지로서 제 4차 교육과정 총론에서 인간 중심 교육과정을 표방하였지만, 과학은 여전히 학문 중심 교육과정의 골격을 유지하고 있다. 제3차 교육과정 운영에서 문과에서는 2개 과목을 선택 이수하고, 그 중에서 하나를 입시에서 선택하게 한 결과 극도의 선택 편중 현상이 나타나 이를 해소하기 위해 편제가 구성되었다. 즉, 물리, 화학, 생물, 지구과학 모두 I(4-6단위), II(4-6단위)로 구분하고, 4개 과목의 I을 공통 필수로 하고, 자연과정은 II를 추가로 모도 이수하게 하였다.
지구과학 I과 II의 단원명은 다음과 같다.
지구과학I : (1) 행성으로서의 지구, (2) 대기와 해양의 변화, (3) 지각의 변화, (4) 지구의 역사, (5) 우주의 탐구
지구과학 II: (1) 지각의 진화, (2) 대기와 해수의 순환, (3) 별과 우주의 진화

(6)제5차 교육과정기(1987-1992)

제4차 교육과정은 내용이 어렵고, 학습 부담이 많으며, 일상 생활과 거리가 멀어 과학자가 될 소수 학생을 제외한 대부분의 학생에게 적합하지 않다는 비판이 제기되었다. 따라서 유네스코 등에서 제창하고 있던 \'모든 이를 위한 과학(science for all)\'의 취지를 구현하기 위해서 과학-기술-사회(STS) 관련 내용을 도입하여 과학내용을 재미있고 쉽게 개정하려고 시도하였다.
그리고 현실적인 문제로 학생이 이수하는 과목수가 너무 많아 부담경감 차원에서 정부에서는 학생의 이수 과목 축소라는 강력한 정책을 추구하였다. 즉, 공통 필수 과목을 만들고, 과정별로 선택과목을 제시하는 방안이 각 교과에 요구되었다. 과학의 경우 이수 과목을 줄이는 방법은 3차에서와 같이 선택 과목제나 통합 과학을 만드는 방안이 있을 수 있는데, 선택 과목 방안은 과목간 편중 심화하는 3차 교육과정의 문제점을 극복하는 방안이 마련되지 않았고, 통합 과학 교육과정 개발에는 그 당시 5-6 개월 정도의 기간으로는 시일이 너무나 촉박하였다. 따라서 주변 환경과 생물에 대한 과목을 이해시키기 위해서 4차의 생물 I과 지구과학 I을 톰합하여 \'과학 I\'(10단위)을 만들어 공통필수 과목을 만들고, 물리 I과 화학 I을 통합하여 \'과학 II\'(8단위)를 만들어 인문사회과정 학생의 필수 과목으로 하였다. 그리고 자연과정 학생을 위해서는 물리(8단위), 화학(8단위)를 필수로 하고, 생물(6단위)과 지구과학(6단위) 중에서 선택하도록 하였다.

(7)제6차 교육과정기(1992-1997)* 실제는 2003년까지 적용

제6차 교육과정은 추구하는 인간상으로 건강한 사람, 자주적인 사람, 창의적인 사람, 도덕적인 사람을 설정하였다. 이의 구현을 위하여 교육과정 결정권을 분권화하여 시?도 교육청과 학교의 재량권을 확대하고, 교육과정의 구조를 다양화하여 다양한 이수과정과 과목을 개설하고, 필수과목을 축소하고 선택과목을 확대하는 정책을 추진하였다.
이러한 정책에 따라 과학과의 편제에서도 공통필수 과목을 하나 설정하여 구성하고, 다양한 선택과목을 구성할 필요가 제기되었다. 이렇게 하여 공통필수과목으로 통합과학의 성격을 표방한 \'공통과학\'(8단위)이 설정되었다. 그리고 선택과목으로 4단위인 물리 I, 화학 I, 생물 I, 지구과학 I 및 8단위인 물리 II, 화학 II, 생물 II, 지구과학 II 8개 과목을 설정하고, 시?도 교육청 및 학교 수준에서 선택하도록 하였다.

(8)제7차 교육과정기(1997-) *실제 적용은 2002년부터

제7차 교육과정은 교육개혁위원회에서 제시한 바 있는 \"산업 사회의 논리에 기초한 현행 공급자 중심, 교수 중심, 정보?지식 중심의 \'일제식\' 교육과정은 이미 그 효용을 다하고, 새로운 시대에 적합한 시민을 양성하기 위하여, 수요자 중심, 학습 중심, 다원적 문해력을 강조하는 교육과정\"을 지향하고 있다.
따라서 제7차 교육과정에서는 우리가 직면하게 될 21세기 정보화?세계화 사회에서의 변화의 흐름을 주도하고, 세계 시민으로서 협동하고 경쟁할 수 있는 능력 있는 인간을 길러내기 위해서 홍익 인간이라는 교육 이념하에 다음과 같은 인간상을 추구하고 있다:

  • 전인적 성장의 기반 위에 개성을 추구하는 사람
  • 기초 능력을 토대로 창의적인 능력을 발휘하는 사람
  • 폭넓은 교양을 바탕으로 진로를 개척하는 사람
  • 우리 문화에 대한 이해의 토대 위에 새로운 가치를 창조하는 사람
  • 민주시민 의식을 기초로 공동체 발전에 공헌하는 사람

이상과 인간상 구현을 위해 개정된 제7차 교육과정은 다음과 같은 편성 운영상의 특징을 가진다.

  • 국민 공통 기본 교육과정의 도입: 초등학교 1학년에서 고등학교 1학년까지의 10 년간, 10개의 교과
  • 수준별 교육과정의 도입: 수준별 교육과정은 국민 공통 기본 교육 기간(10년)의 단 계형과 심화 보충형, 고등학교 2-3학년의 과목 선택형 교육과정
  • 재량 활동의 신설 및 확대: 국민 공통 기본 교육과정인 10년 동안
  • 고교 2-3학년의 선택 중심 교육과정 도입: 일반 선택과목과 심화 선택 과목으로 구 분. 원칙적으로 과정이나 계열 구분 없이 운영하는 것을 기본으로 하되, 현장의 필 요나 여건을 고려하여 과정이나 계열에 따라 운영 가능
  • 질 관리 중심 교육과정 개념 도입

제7차 교육과정에서 과학교과에 속하는 과목으로는 국민 공통 기본 교육과정인 \'과학\'(10학년의 경우 102시간: 6단위에 해당), 선택 중심 교육과정인 일반 선택 과목의 \'생활과 과학\'(4단위), 그리고 심화 선택 과목인 물리 I(4단위), 물리 II(6단위), 화학 I, 화학 II, 생물 I, 생물 II, 지구과학 I, 지구과학 II가 있다. 학생들은 선태과목 중에서 계열 구분없이 선택할 수 있게 되어 있으며, 각 영역의 II과목을 이수하기 위해서는 먼저 I 과목을 이수해야 한다..

2. 지구 과학 교육의 제문제

이상에서 살펴본 바와 같이 고등학교에서 지구과학은 1954년부터 시작된 제1차 교육과정에서 \'지학\'이라는 과목으로 처음 도입되어, 1974년에 시작된 제3차 교육과정부터 \'지구과학\'이라는 명칭 사용과 함께 단위 수 등 편제에서 명실상부하게 물리, 화학, 생물과 함께 동등한 위치를 차지하게 되었다. 그러나 짧은 기간에 많은 발전을 해왔지만 아직 해결해야 할 문제들이 많이 남아 있다.

(1)지구과학 교육에 대한 인식

지구과학이 고등학교에 정식과목으로 도입된지가 45년 정도 경과하였지만 아직 지구과학에 대한 인식은 물리, 화학, 생물에 미치지 못하고 있다. 한때는 \'우리나라는 땅이 좁고, 자원이 부족하기 때문에 물리, 화학 교육이 강조되어야 하고, 지구과학은 상대적으로 중요하지 않다\'라는 주장이나, \'지구과학의 개념은 대부분 물리나 화학의 개념을 바탕으로 하고 있기 때문에 기초 과학인 물리와 화학 과목을 을 잘 가르치면 된다\',는 식의 논리가 오랫동안 팽배해 있었다. 이런 선입견 속에서 선배 교수, 교사들의 각고의 노력 끝에 오늘날에는 명시적으로 이러한 의견을 개진하는 경우는 드물다. 그러나 아직도 제3자의 지구과학에 대한 인식은 낮으며, 지구과학 교육 관계자 사이에도 다른 과학 3과목에 대비한 지구과학의 정체성 인식이 낮다고 할 수 있다. 이러한 인식 부족은 교사 채용에서도 반영된다. 일반계 고교에서는 독립된 과목으로 인해 지구과학 전공 교사가 200년도에 19.3%를 차지하고 있다. 그러나 중학교 과학 교사의 경우 지구과학전공자는 13.5%로 매우 낮다. 한편, 제 7차 교육과정에서는 학생 선택을 보다 강화하는 방향을 취하고 있어서 학생의 흥미와 진로에 따라 과목 선택의 경향이 종전과 달라질 수가 있다. 즉, 인문 사회 과정 학생의 경우 생활과학을 선택하거나 이외에 하나 더 추가 선택하는 정도로 그칠 가능성이 있다. 그리고 자연과정 학생의 경우에는 입시와 관련, 관심 과목을 집중 선택할 가능성도 있다. 따라서 고등학교에서 학생 선택의 다양화를 도모하고, 중학교에서 전공별 균형적인 과학교사 채용을 위해서는 과학교사 뿐만 아니라 학교장 등에게도 지구과학의 가치와 장점에 대한 인식을 제고할 필요가 있다. 지구과학은 기초과학, 환경과학 그리고 종합과학의 측면에서 다른 과학 과목과 다른 고유한 특징을 가지고 있어서, 물리나, 화학, 생물 등이 결코 대신할 수 없는 기능이 있다.

(2)기초과학으로서의 지구과학

하나의 학문으로서 독립적인 위치를 가지기 위해서는 그 학문 분야에서 독자적으로 사용하는 고유의 용어와 개념 체계 및 탐구 방법이 필요하다. 지구과학(Earth science)은 두 가지 의미를 가진다. 하나는 좁은 의미로서 지구 자체 즉, 지표, 지구 내부, 대기, 해양을 연구하는 학문으로 지질학, 기상학, 해양학, 지구물리학을 포함하다. 그러나 때로는 아주 좁은 의미로 지질학만을 의미하는 경우도 있다. 다른 하나는 보다 넓은 의미로서 지구와 그 외적 환경인 태양계, 별, 은하와 우주까지를 연구하는 학문으로 천문학까지를 포함한다. 현재 우리 나라에서 사용하는 지구과학의 의미는 넓은 의미의 지구과학을 나타낸다. 과학 과목 중에서 물리, 화학, 생물은 독자적인 개념 체계와 탐구 방법을 가진 기초 과학이지만 지구과학은 이들 3 과목의 개념 체계와 탐구 방법을 활용하며, 독자적인 탐구 방법이 없으므로 기초 과학이 아니며, 이러한 시각에서 고등학교에서는 별도로 지구과학을 가르칠 필요가 없다고 주장하는 사람도 있다. 이 주장은 정당한가? 자연 현상을 탐구하고 이해하는 데 가장 기본이 되는 과학을 기초 과학이라고 하면 물리와 화학은 물질 세계를, 생물은 생물 세계를 이해하는 데 가장 기본이 되는 학문이라고 볼 수 있다. 이들 기초 과학의 특징을 살펴보면, 첫째 지식은 대체로 이상적인 조건하에서 이루어지는 관찰이나 실험을 통해서 얻어지며, 둘째 이러한 관찰과 실험에서는 인간의 일생보다 짧은 기간 내에 이루어지는 현상을 주로 다루며, 셋째 확실한 해답을 줄 수 있는 내용을 주로 다룬다. 따라서 물리 교육, 화학 교육, 생물 교육에서는 어떤 현상을 먼저 관찰하고 기술하는 것이 기본이 되지만, 일차적인 강조점은 엄격히 통제된 실험 방법에 의해서 현상을 연구하는 것이다. 자연히 역사적이고 기술적인 연구 방법론(historical and discriptive methodology)은 경시되거나 무시되며, 과학에 대한 일반적 이미지는 흰 가운을 입은 과학자가 행하는 통제된 실험실 실험으로 잘못 인식하게 된다. 이와는 달리 지구과학에서는 변화무쌍하며, 시간과 공간적으로 통제되지 않는 자연 그 자체를 연구 대상으로 한다. 따라서 정지된 현상보다는 공간적으로 상호 밀접하게 관련되고, 시간적으로 변화하는 내용을 주로 다룬다. 그러므로 지구과학에서는 한 현상을 그 주변 현상과 시, 공간적으로 연관지어, 생각하는 탐구 학습과 과거와 현재의 사실을 통해 미래를 예측하는 탐구 학습이 중요하다. 즉, 지구과학에서는 한 현상을 이해하기 위해서 시, 공간적으로 그 주변의 현상을 조사하여 상호 관련성을 찾는 과정을 중요시하며, 그 현상에 대한 100% 정확한 해답보다는 다양한 관찰 결과를 종합 분석하는 능력과 관련된 많은 의문을 제기하는 문제 인식 능력을 중요시한다. 그리고 타 과학 학문과는 달리 역사적이고 기술적인 연구 방법론이 중요한 수단이 된다. 실제로 우리 인류의 사고와 문화적인 생활에 가장 큰 영향을 미친 사건들은 역사적이고 기술적인 연구 방법론을 이용한 탐구의 결과로서 태양 중심 태양계, 우주 팽창, 생물의 진화, 지구의 나이, 판구조론, 그리고 최근의 지구의 기후 변화 등이 있다.(Mayer et a . ,1992). 이러한 점에서 보면 지구과학은 타 과학 학문과는 다른 독특한 탐구 방법을 가진 기초 과학이라 할 수 있다. 따라서 학생들에게 과학적 탐구 능력을 길러 주고 이를 통해 자연 현상을 이해하도록 하기 위해서는 어느 한쪽만의 탐구 방법 및 개념 체계를 지도하기보다는 상호 보완적인 성격의 과학 과목을 고루 지도하는 것이 바람직하다. 이런 점에서 고등학교에서 지구과학도 타 과학 과목과 함께 고루 선택되어 지도되어야 한다.

(3)환경과학으로서의 지구과학

지구과학의 성격을 환경 과학적 관점에서 보는 것은 연구 대상에 강조를 둔 것이다. 환경이란 인간이나 모든 생명체를 둘러싸고 있는 공간과 물질을 포함하는 모든 조건을 말한다. 환경은 범위에 따라서 넓게는 우주 환경에서, 지구 환경으로, 그리고 지구 환경 안에서도 더 세부적으로 나뉘어 진다. 오늘날 우리가 직면한 고 있는 환경 문제와 관련지어 생각할 때의 환경은 지구 환경을 지칭한다고 볼 수 있다. 환경은 형태의 가시성에 따라 물리적 환경과 사회적 환경으로 크게 구분할 수 있으며, 생성의 주체 자에 따라서 자연 환경과 인공 환경 환경으로 구분 할 수 있다. 물리적 환경은 자연 법칙으로 만들어진 환경이며, 자연적인 것과 인공적인 것이 포함된다. 사회적 환경은 인간 사회의 질서와 능률을 향상시키기 위해서 인간이 만든 인공 환경이다. 그리고 자연 환경은 우주의 생성과정에서 자연적으로 만들어진 것이고, 인공 환경은 사람의 편의를 위하여 의지와 노력의 대가로 이룩된 환경이다(강영호 외, 1991). 자연 환경은 다시 대기권, 수권, 암권, 생물권으로 구분된다. 따라서 인간을 둘러싼 지구 환경을 구조화시켜 보면 [그림 1](野村 昇, 1993)과 같이 나타낼 수 있다. 환경 과학이 환경을 대상으로 연구하는 과학이라고 한다면, 인공 환경이 아닌 자연 환경을 연구 대상으로 하는 자연 과학적 관점에서의 환경 과학은 지구 과학과 가장 밀접히 관련됨을 알 수 있다. 자연 환경을 이루는 네 가지 구성 요소 중에서 세 가지가 지구과학이 주로 연구하는 대상이기 때문이다. 이와 같이 지구과학이 환경과학에서 차지하는 비중을 고려한다면 금세기의 가장 큰 관심사 중의 하나로서 인류의 생존과 복지에 직접적인 영향을 미치는 환경 문제와 관련지어 볼 때, 특히 오늘날의 환경 문제가 어느 한 지역, 한 국가만의 문제가 아니라 인접 지역, 인접 국가와 관련되고 더 나아가 전지구적 문제로 확대되고 있기 때문에 지구 환경을 다루는 학교 지구과학교육의 중요성이 그 어느 때보다도 큼을 알 수 있다. 그러나 지금까지의 환경 교육은 주로 사회과학적 관점과 생물학적 관점에서 이루어져 왔으며 지구과학적 접근은 별로 없었다고 할 수 있으며, 실제로 학교 현장서도 환경 교육은 대부분 사회과 교사나 생물과 교사가 담당해오고 있다고 볼 수 있다. 지구 규모의 환경 문제와 물의 오염, 대기 오염, 토양 오염, 폐기물 처리 문제를 과학적으로 이해하기 위해서는 대기와 물의 순환, 지각을 이루는 암석과 토양의 생성, 지하수의 생성 과정과 흐름 등에 관련된 지구과학적 개념에 대한 이해가 선행되어야 한다. 우리나라에서도 점점 심해지고 있는 산성비의 경우 공장이 없는 백령도나 강원도 설악산에서도 내리고 있는 이유를 이해하기 위해서는 강수 과정과 대기의 순환에 대한 이해를 필요로 하며, 산성비로 인한 콘크리트 건조물의 피해를 이해하기 위해서는 석회암의 성질을 알아야 한다. 브라질의 리우 환경 정상 회담에서 거론된 이산화탄소 배출량 규제와 프레온 가스 사용 금지 배경을 이해하기 위해서는 온실 효과와 해수면 상승, 프레온 가스와 오존층 파괴를 이해해야 한다. 우리나라에서 종종 제기되고 있는 핵폐기물 및 쓰레기 매립장 건설 문제와 관련하여 맹목적으로 찬성 또는 반대가 아닌 합리적 의사 결정을 하기 위해서는 지질 구조, 암석, 토양, 지하수의 생성과 흐름 등에 관한 지식이 없이는 불가능하다. 앞으로 환경 오염은 더욱 심각해질 전망이고, 환경과 관련된 문제에 대해서 일반 시민들도 의사 결정을 해야할 기회는 점점 많아질 것이다. 합리적 의사 결정을 위해서는 어느 특정 과학에 대한 깊은 이해보다는 지구 환경에 대한 전반적인 이해가 요구된다. 따라서 지구과학은 환경 과학 이해를 위한 기초 지식을 제공하는 데 기여할 수 있을 뿐 아니라, 보다 적극적인 차원에서 지구과학 전공 교사가 환경 과학을 직접 지도함으로써 환경 교육과 환경 문제 해결에 기여할 수 있다.

(4)종합과학으로서의 지구과학

과학은 우리 주위의 자연의 사물과 현상에 대해 과학적으로 탐구하여 체계적으로 이해하는 인간의 활동이라고 볼 수 있다. 이 중 물질 현상에 중점을 두고 탐구하는 학문이 물리, 화학이고, 생명 현상에 중점을 두고 탐구하는 학문이 생물이다. 따라서 물리나 화학, 또는 생물은 지구의 어느 한 영역에 대해서는 이해를 깊게 할 수 있지만 지구에 대해 종합적으로 이해시키기 어렵다. 더욱이 이들 학문이 자연 현상을 실험실이라는 단순화시킨 상황에서 탐구하기 때문에 학생들이 탐구 결과를 그대로 적용하여 자연 현상을 이해하는 것은 어렵다. 이에 비해 지구과학은 지각과 지구 내부, 대기, 해양, 우주에 존재하는 물질과 현상을 연구 대상으로 한다. 따라서NSTA가 제안한 전과학의 기본 개념인 물질, 시간, 공간, 운동, 힘, 에너지를 다루고 있다. 또한 지구과학에서는 지구와 우주의 물질과 현상을 이해하기 위해서 앞에서 언급한 역사적이고 기술적인 탐구 방법을 많이 활용하지만 물리나 화학에서 사용하는 잘 조직되고 통제된 실험 방법을 활용하기도 하고, 컴퓨터를 이용한 모의 실험도 한다. 따라서 지구과학에서는 지구와 우주의 물질과 현상을 이해하기 위해서 그 나름대로의 독자적인 개념 체계와 탐구 방법을 활용하기도 한다. 즉, 지구과학은 그 탐구 대상이 다양하고 복잡하므로 이를 종합적으로 이해하기 위해서는 여러 과학 분야의 기본 개념과 탐구 방법이 활용되어야 하므로 종합과학으로 특징지우기도 한다. 이러한 종합 과학적 성격 때문에 고등학교 지구과학은 모든 과학 과목을 학습하기 어렵고 앞으로도 더 과학을 학습할 기회가 없는 학생들에게 아주 적합한 과목일 뿐 아니라 장차 과학계로 진출할 학생에게도 적합한 과목이다. 왜냐하면 하나의 과목을 학습하게 되는 과정에서 다양한 학습 경험을 맛볼 수 있기 때문이다(이규석, 1992), 지구과학의 이러한 종합 과학적 성격 때문에 통합과학 교육과정으로 모든 K-12과학 교육과정을 개발할 경우 지구과학이 기본적 개념 체계를 잘 제공할 수 있다(Mayer et al. ,1992).

(5)교육과정의 타당화

우리나라의 고등학교 지구과학 교육과정은 미국의 ESCP의 영향을 많이 받았다. ESCP는 미국의 중학교 8학년 또는 9학년용 교육과정으로 개발된 것이고, 고등학교에서는 지질학, 천문학 등의 과목을 선택적으로 이수한다. 그러나 우리나라는 중학교에서 ESCP 수준의 지구과학 내용을 지도하고, 고등학교에서 다시 지구과학 전반에 대해서 다루게 된다. 물론 영역에 따라서는 수준을 다르게 하여 구성하였으나, 그럼에도 불구하고 지표의 평탄화 작용, 지질 시대, 태양계 탐사 등과 같이 차별화하기 어려운 내용이 있다. 더욱이 고등학교 지구과학 내용을 검토해 보면, 1차 교육과정에서 6차 교육과정에 이르기까지 판구조론, 태양계 탐사 결과, 기후변화와 자원 문제 등 새로운 내용이 추가되어왔지만 삭제된 내용은 거의 없다.
따라서 고등학교 지구과학은 다루는 영역이 매우 다양하고, 학습량도 많다. 이는 교육과정 내용 체계표를 작성하여 물리나 화학 등과 비교해 보면 잘 나타난다. 다행하게도 제 7차 교육과정에서는 지구과학 내용 구성에 새로운 변화를 시도하였다. 그러나 중학교 과학, 지구과학 I과 II간의 중복 및 연계성 등에 대한 보다 심도 있는 검토를 통해, 보다 타당한 내용 구성이 요구된다. 또한 앞에서 살펴본 지구과학의 기초과학으로서의 특성, 환경과학으로서의 특성, 종합과학으로서의 특성을 반영하고 있는지, 그리고 오늘날 과학교육의 화두인 STS 관련 내용의 도입에 대한 타당성 등이 종합적으로 검토되어야 한다.

(6)지구과학 교사의 역할과 지구과학의 전망

각 교과교육의 위상과 관련된 것으로, 사범대 교육학 시험에서 각 전공별 학생에게 자기가 전공하는 교과목을 중등학교에서 왜 가르쳐야 하는지 그 필요성을 논하라는 문제에서 영어, 수학, 국어교육 전공 학생의 답안이 제일 만족스럽지 못하였다는 이야기가 있다. 이것은 그러한 과목은 오늘과 같은 우리나라 교육 현실에서는 교사가 가르치는 질적 수준과 관계없이 언제나 가르쳐질 것이고, 따라서 교사로서의 채용에도 큰 문제가 없을 것이라는 인식에서 바탕을 둔다. 아마도 지구과학 교육 전공 학생의 답안은 상당히 수준이 높았을 것이라고 생각될 것이다. 지구과학 과목은 여타 과목에 비해 학교 교육에서 차지하는 위상은 아직 높지도 않고 안정되어 있지도 않다. 따라서 좋은 교육과정 개발을 위해서는 기존 바탕이 좋거나 관심을 가지고 연구하는 사람이 많아야 한다. 그러나 지구과학 이런 측면에서 매우 불리한 입장에 있다. 외국에서 교육과정 이론이나 내용을 도입하려 해도 우리나라와 같은 교육과정 체제를 가진 나라는 몇 안되고 그나마 참고할 가치가 있는 수준 높은 것은 거의 없다. 따라서 튼튼한 이론에 바탕을 둔 우리 실정에 맞는 좋은 교육과정을 개발하는 것은 상당히 어려운 실정이다. 이러한 단점을 보완하기 위해서는 현장 교사들의 노력이 타 과목에 비해 더 요구된다. 현재 여러 시?도에서 지구과학 교사 연구모임이 교사의 전문성 제고를 위해 열심히 활동하고 있는 것으로 보인다. 전문성 제고를 바탕으로 교육과정 측면에서도 교사들이 기여할 내용이 많다고. 인문?사회 과정 학생을 위한 교육과정 구성 방안, 교육과정 내용 중의 구체적 탐구 활동 개발(시험, 야외 학습, 멀티미디어 자료 등), 지역 특성을 고려한 지구과학 야외 학습 프로그램(현재, 일부 교사 모임에서 개발한 것도 잇고, 열심히 개발 중에 있는 것도 있음) 개발 및 적용 등이다. 선택과목으로서 지구과학의 전망은 학생들의 선택에 달려 있다. 대학 입시에서 지구과학이 선택과목으로 포함되도록 하는 노력도 필요하지만, 학생들이 지구과학에 흥미를 느껴 많이 선택하도록 하는 것이 중요하다. 일본에서의 한 연구에 의하면, 실험 관찰을 중시하고, 주변의 자연을 교재화 한 지구과학 프로그램을 적용한 후의 조사 결과, 대학 진학을 고려하지 않을 경우 앞으로 더 공부하고 싶은 과학 과목 2개를 선택하게 한 경우에 지학, 생물, 화학, 물리 순으로 많이 선택하였으며, 선택한 과목의 조합을 보면, 지학-생물, 물리-화학, 물리-지학의 순서로 많았지만, 지학-생물의 조합이 압도적으로 많았다(池田 幸夫, 1993). 특히 우리 나라의 경우 과학이 입시에 크게 중요하지 않는 인문?사회 과정 학생에게 교양 과목으로 다른 3개 과학 과목에 비해 보다 경쟁성이 있다고 판단된다. 지구 환경이 전 지구인의 관심사로 대두되는 요즘, 그리고 환경과 자원 문제가 보다 심각해질 미래 학교에서 지구과학이 그 특성에 맞게 지도될 경우 지구과학의 전망은 지금보다 훨씬 나아질 것이다.

<화가와 교사>

나는 교육을 그림 그리는 일에 비유하고 싶다. 교사는 화가요, 학생은 화판, … 그림이 화가가 가지고 있는 철학과 아름다움의 표현이듯이 교사의 교수활동도 자신의 인생과 학문에 대한 철학의 표현이어야 한다. …화가는 그림을 그리다가 그 그림이 잘못된 경우에는 도중에 종이를 찢어버리고 다른 종이에 그릴 수 있다. 그러나 교육이라는 그림의 화판인 학생은 찢어버릴 수 없다. … 화가가 사용하는 도화지는 백지이지만 교사가 사용하는 도화지인 학생의 머리 속은 텅 빈 백지가 아니라 이미 많은 것이 그려진 복잡한 그림이다.… 그림 위에 그림을 그리기 위해서… 교사는 학생이 무엇을 알고, 무엇을 모르며, 아는 것은 어떤 방식으로 알고, …더 중요한 것은 학생은 도화지와 같이 피동적으로 화가의 붓에 의해서 마음대로 색칠되어지는 것이 아니라 자기 스스로 변하고, 수정하고, 창조하는 살아있는 화판이라는 점이다. …학생의 이러한 특성 때문에 교사의 행위 하나 하나가 학생에 의해 능동적이고 주체적으로 해석되어 받아들여져야 한다. …화가는 그림의 작은 부분을 첨가했음에도 그 그림의 전체가 주는 인상은 너무나 달라…자기가 가르치는 과정 하나 하나에 따라 학생들의 지식이 성장하고, 학생들이 성장해 나가는 모습을…
(권재술, 2000, 우리가 보는 세상은 진실한가)

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