2015 개정 교육과정/과학과/고등학교/과학탐구실험

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2015 개정 교육과정 고등학교 과학과 과목 ('18~'24 高1)
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1. 개요2. 교과 내용

2.1. 역사 속의 과학 탐구2.2. 생활 속의 과학 탐구2.3. 첨단 과학 탐구

3. 논란 및 문제점4. 여담

1. 개요

2015 개정 교육과정에서 처음으로 생기는 대부분의[1] 고등학교의 필수 교과목. 교육과정 자체가 통합과학과 연계하도록 편성이 되어 있고, 교과서 편찬시에도 통합과학을 배우면서 같이 수업할 수 있도록 워크북 형태로 구성하도록 지침이 내려져 있고 샘플 교과서도 그런 형태로 되어 있기 때문에 기존의 교과서와는 많이 다른 내용일 것으로 예상된다. 약칭은 '과탐실'.

사실 이 과목이 생긴 이유는 좀 특이하다. 2015 개정 교육과정을 만들면서 고등학교 탐구 영역에 필수과목으로 통합사회와 통합과학 [2]을 만들었는데, 국정화 때문에 말도 많고 탈도 많은 한국사가 별도 과목으로 분리되다 보니 두 과목의 시간을 똑같게 만들면 결국 사회과목을 과학과목보다 훨씬 더 많이 배우는 결과를 가져오게 된다. 이 소식을 접한 과학계에서는 21세기에 과학기술이 얼마나 중요한데 ~~그럼 기술·가정을 늘리지 그랬어~~[3] 시수를 줄여선 되겠냐는 여론을 등에 업고 통합과학의 시수를 늘려달라고 요구했는데, 그러다보니 이젠 사회쪽에서 같은 통합시리즈인데 왜 쟤들이 더 많이 배우냐고 반발했다. 결국 교육부에서는 두 통합 과목은 같은 시수로 하되, 대신 과학쪽에서도 그럼 한국사 같은 별도의 과목을 만들면 일정시수를 필수로 반영해 주겠다는 타협안을 내놓았다. 그 결과 아쉬운대로 뭔가 새로운 과목을 만들어야 한다면, 지금까지는 실험을 별로 안했으니 아예 실험을 대놓고 하는 과목을 만들자고 결정되어 과학탐구실험이라는 과목이 탄생했다.[4] 과연 취지가 제대로 구현될 수 있을지는 의문이 드는 부분이 있다.

사실상 교과서에 특별한 실험이 있는 것이 아니다. 경사로 실험, 타점을 찍는 실험 등 꼭 실험실이 아니어도 할 수 있는 낮은 수준의 실험들이 다수를 이룬다. 사실상 화학적 용액이 들어가는 "색이 변하는 용액 만들기" 실험을 제외하면 다 집에서 할 수 있는 정도. 요리에 가까운 리코타 치즈를 만드는 실험도 있다. 이 때문에 '지정된 실험을 직접 해 오는 것'을 수행평가로 준 학교도 있다.

교육과정은 세 개의 단원으로 구성되어 있는데, 실제 내용은 사실상 통합과학에서 다루는 실험 내용이 절반 이상이고, 거기에 실험의 목적, 의의, 연구방법론, 연구 윤리와 같은 기초적인 내용과 더 다양한 탐구활동을 할 수 있도록 구성되어 있다. 이론적으로는 통합과학과 별개의 과목이므로 다른 출판사의 교과서를 사용할 수도 있으나, 사실상 딱 붙어 있는 과목이므로 일선 학교에서는 같은 출판사의 교과서를 세트로 선택하여 사용할 가능성이 매우 높다. 금성출판사, 동아출판, 미래엔, 비상교육 [5], 와이비엠, 지학사, 천재교육의 교과서가 검정 심사에 합격했다.

2. 교과 내용

2.1. 역사 속의 과학 탐구

학습 요소: 우연한 발견, 패러다임의 전환을 가져온 결정적 실험, 사고실험, 귀납적 탐구, 연역적 탐구

[10과탐01-01] 과학사에서 패러다임의 전환을 가져온 결정적 실험을 따라해 보고, 과학의 발전 과정에 대해 설명할 수 있다.
[10과탐01-02] 과학사에서 우연한 발견으로 이루어진 탐구 실험을 수행하고, 그 과정에서 발견되는 과학의 본성을 설명할 수 있다.
[10과탐01-03] 직접적인 관찰을 통한 탐구를 수행하고, 귀납적 탐구 방법을 설명할 수 있다.
[10과탐01-04] 가설 설정을 포함한 과학사의 대표적인 탐구 실험을 수행하고, 연역적 탐구 방법의 특징을 설명할 수 있다.

2.2. 생활 속의 과학 탐구

학습 요소: 제품 속 과학, 놀이 속 과학, 스포츠 속 과학, 문화예술 속 과학, 안전 사항, 연구 윤리, 탐구 과정과 절차, 도구 제작

[10과탐02-01]생활 제품 속에 담긴 과학 원리를 파악할 수 있는 실험을 통해 실생활에 적용되는 과학 원리를 설명할 수 있다.
[10과탐02-02]영화, 건축, 요리, 스포츠, 미디어 등 생활과 관련된 다양한 분야에 적용된 과학 원리를 알아보는 실험을 통해 과학의 유용성을 설명할 수 있다.
[10과탐02-03] 과학 원리를 활용한 놀이 체험을 통해 과학의 즐거움을 느낄 수 있다.
[10과탐02-04] 흥미와 호기심을 갖고 과학 탐구에 참여하고, 분야 간 협동 연구 등을 통해 협력적 탐구 활동을 수행하며, 도출한 결과를 증거에 근거하여 해석하고 평가할 수 있다.
[10과탐02-05] 탐구 활동 과정에서 지켜야 할 생명 존중, 연구 진실성, 지식 재산권 존중 등과 같은 연구 윤리와 함께 안전 사항을 준수할 수 있다.
[10과탐02-06] 과학 관련 현상 및 사회적 이슈에서 과학 탐구 문제를 발견할 수 있다.
[10과탐02-07] 생활 속에서 발견한 문제 상황 해결을 위한 과학 탐구 활동 계획을 수립하고 탐구 활동을 수행할 수 있다.
[10과탐02-08] 탐구 수행으로 얻은 정성적 혹은 정량적 데이터를 분석하고 그 결과를 다양하게 표상하고 소통할 수 있다.
[10과탐02-09] 과학의 핵심 개념을 적용하여 실생활 문제를 해결하거나, 탐구에 필요한 도구를 창의적으로 설계하고 제작할 수 있다.

2.3. 첨단 과학 탐구

학습 요소: 첨단 과학기술, 탐구 산출물, 선조들의 첨단 과학

[10과탐03-01] 첨단 과학기술 속의 과학 원리를 찾아내는 탐구 활동을 통해 과학 지식이 활용된 사례를 추론할 수 있다.
[10과탐03-02] 첨단 과학기술 및 과학 원리가 적용된 과학 탐구 활동의 산출물을 공유하고 확산하기 위해 발표 및 홍보할 수 있다.

3. 논란 및 문제점

과학탐구실험과 진로선택과목이 절대평가로 전환된 현재는 해결된 문제다. 2018학년도 1학기의 결과가 나온 직후 과학 탐구 실험은 통합과학과 완전히 별개의 교과목으로 분리된 상황이었기에, 우려했던 결과가 터져나오기 시작했다. 100% 수행평가로 평가를 한 학교의 경우는, 사실상 실험만으로는 절대로 성취도를 평가하기 어려웠고,[6] 통합과학에서 이어져 나온 문제점으로, 해당 교과를 전공하지 않은 과학 교사의 경우에는 아예 평가 자체가 태만해질 수도 있었다. 그 결과 수행 평가를 100%로 실행한 학교는 만점자가 전교생의 절반에 가까이 나오는 상황에 이르고야 말았다. [7] 정작 지필평가랑 합용해서 평가하는 경우에는 전혀 기출 문제도 없기에 순수한 암기력으로 승부하는 과목이 되어버렸다. 가뜩이나 과학 교과목에 연계되어있는지라, 이과생의 경우, 학생부교과 성적에 반영된다. 물론, 대부분의 학교에서는 단위수를 1로, 매우 낮게 설정해, 단위수가 높은 다른 과목으로 실험 등급을 충분히 극복할 수 있지만, 실험 등급이 낮게 나왔다면 손해인 것은 사실.

결국 시행 1년도 안 돼서 부작용이 터졌다. 실험 과목 내신에서 '실기 시험'이 아니라 '지필 시험'을 실시했다는 것. 본래 절대평가가 대상이던 실험수업에서 대한민국 교육부가 "석차 내라"고 지시를 하는 파행이 잇따라 청와대에 청원이 폭주하였다.

이 과목 특성상 지필 시험이 쉽게 출제될 수밖에 없고, 문항 수도 10-20개 정도로 적을 수밖에 없어 선지를 매우 지엽적으로 만들거나, 교과서 구석에서 내는 등의 방식으로 등급을 갈라야만 했다. 이렇게 시험문제를 내지 않으면 100점이 많아지는 현상이 발생할 수밖에 없다. 어떤 한 학교에서는 과학탐구실험 과목 1등급 컷이 100점, 하나 틀리면 5등급이 되는 2, 3, 4등급 블랭크 현상이 발생하였다. 만점이 5등급이라고?…高1, 과학실험 평가 `멘붕`(기사) 참조. 만점을 받았는데, 석차등급에서 5등급이란 성적을 받아들인 이유는 한 학년 학생이 230명쯤 되는데, 200명이 만점을 받아버렸기 때문이다. 하나를 틀려버린 학생은 "학생부 성적은 대학 갈 때 쓰이는데, 벌써부터 걱정"이라고 불만을 토로했다.
이에 2019년 고1 신입생 부터는 일반과목이면서 절대평가를 실시한다고 한다. ABC 비율이 같이 대학에 제공될지는 아직 미지수. 결국 2002년생들만 피해를 본 셈. 다만, 실험과목 지필평가를 실시하는 학교는 여전히 있긴 하다.

그와 동시에 진로선택과목도 2003년생부터 절대평가로 전환되었다. 과학탐구실험과 달리, 만점이 5등급이 되어버리는 현상은 없었긴 했지만, 진로선택과목 특성상 수강 인원수가 적어 내신경쟁이 타 과목에 비해 치열한 경우가 대부분이였기 때문이다.

4. 여담

대부분 학교는 1년 내내 1단위로 배우지만, 어느 학교는 한 학기 몰빵 2단위로 배우는 곳도 있다.

[1] 특성화 고등학교와 산업수요 맞춤형 고등학교에서는 이 과목이 필수가 아니고 통합과학만 필수이다. [2] 기존 교육과정의 공통사회/과학의 역할을 한다. [3] 엄밀히 말하면 틀린 말은 아니다. 수능 과목이 아니라서 즈려밟히고 있지만 실제로 21세기에서 중요시 여기는 과학기술은 기술가정에서 집중적으로 가르치고 있기 때문. [4] 본래 ~~ 실험이라는 교과목은 주로 과학고등학교에서 다루었던 과학계열 전문교과였다. [5] 채택률 1위 [6] 애초에 전문장비의 관리와 그 보수가 명확한 대학교와는 달리 고등학교의 장비로는 거의 상식에 가까운 실험이 아니고서야 실험 실패율이 너무나도 크다. 그 덕분에 실험 결과만으로도 성취도 평가는 사실 불합리하기도 하다. [7] 각 학교의 반응을 보아 지필로 추가 시험을 봄으로써 당장 화를 피한 학교도 보이는 듯 싶다.