초등학생의 시스템사고 함양을 위한 탄소중립교육 프로그램 개발

국문 초록 (Abstract)

이 연구의 목적은 환경을 전체적이고 통합적인 관점에서 바라볼 수 있게 하는 핵심 역량인 시스템사고를 함양하기 위한 교육 프로그램을 개 발하는 것이다. 특히 기후위기에 대응하기 위한 교육적 접근 방법으로서 탄소중립교육의 필요성을 바탕으로 이를 효과적으로 구현하기 위한 프로 그램을 개발하고 초등학교 6학년 학생을 대상으로 적용하여 시스템사고 함양에 대한 기여도를 검증하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 시스템사고 함양을 위한 교육에서는 시스템 경계를 명확히 제시 하는 것이 중요하다. 이에 따라 본 연구는 시스템사고 함양을 위한 탄소 중립교육 프로그램의 내용적 범위를 설정하였다. 탄소중립교육 프로그램 의 대영역을 ‘기반’, ‘연결’, ‘탐구’, ‘참여’의 네 가지로 구분 하였고, 시스템사고의 구성 요소 및 기후변화와 탄소중립과 관련한 구체 적인 내용 요소를 선정하였다. 또한, 이를 사건, 패턴, 구조, 정신 모델로 구성되어 시스템사고를 구체화하여 표현하는 IB모델 활동의 각 단계와 연결함으로써 시스템사고 함양에 긍정적인 효과를 가져왔다는 점에서 중 요한 의의를 가진다. 둘째, 기후위기 시대에 적극적인 대응으로서 탄소중립을 주제로 한 환 경교육의 중요성과 필요성은 강조되고 있지만 그에 비해 연구는 부족한 실정이다. 이 연구에서는 초등학교 6학년을 대상으로 시스템사고 함양을 위한 탄소중립교육 프로그램을 개발하였다. 이 연구의 프로그램은 초등 학교 교육과정에서도 탄소중립교육이 효과적으로 적용될 수 있음을 입증 하였고, 초등학생들에게 점점 복잡해지는 현대사회의 여러 문제를 시스 템사고를 통해 바라볼 수 있는 기회를 제공하였다. 이는 앞으로의 탄소 중립교육의 방향성 및 학교 현장에서의 적용 방안을 검토할 때 참고자료 로 활용할 수 있을 것으로 기대된다. 셋째, 연구대상의 시스템사고 사전·사후 검사 결과 평균차이가 0.52 점, 유의확률이 .000으로 통계적으로 유의미하였으며 특히, 시스템사고 를 구성하는 세 영역 모두에서 통계적으로 유의미한 차이가 확인되었다. 따라서 이 연구에서 개발한 탄소중립교육 프로그램은 초등학생의 시스템 사고를 함양에 효과적인 것으로 입증되었다. 이러한 결과를 토대로 기후 위기 시대에 시스템사고 역량의 중요성을 강조하고 이를 함양할 수 있는 탄소중립교육의 방향과 실천적 적용을 모색하기 위한 다양한 후속 연구를 진행할 수 있다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서 론 1
• 1. 연구의 필요성 1
• 2. 연구 목적 및 질문 4
• 3. 용어의 정의 5
• 가. 시스템사고(Systems thinking) 5
• 나. 탄소중립(Carbon Neutrality) 5
• 다. 환경교육 6
• 라. 탄소중립교육 6
• 마. 기후변화(Climate change) 7
• 바. 기후위기(Climate Crisis) 7
• Ⅱ. 이론적 배경 8
• 1. 시스템사고(Systems thinking) 8
• 가. 시스템사고 8
• 나. 교육 분야의 시스템사고 구성 요소 및 수준 12
• 다. 국내 교육 분야의 시스템사고 연구 사례 18
• 라. IceBerg(IB, 아이스버그) 모델 23
• 2. 기후위기시대의 탄소중립 26
• 가. 지구온난화와 기후변화 26
• 나. 탄소중립 28
• 다. 초등학생의 탄소중립에 대한 인식 32
• 3. 시스템사고 함양을 위한 탄소중립교육 35
• 가. 초등학교 환경교육 35
• 나. 탄소중립과 환경교육 37
• 다. 시스템사고를 활용한 환경교육 41
• Ⅲ. 연구 방법 43
• 1. 연구 절차 43
• 2. 교육프로그램 개발 44
• 가. 문헌 분석 및 자료 조사 44
• 나. 프로그램 구성 44
• 3. 시스템사고 측정 도구 개발 46
• 가. 시스템 이해 영역 50
• 나. 시스템 내 관계 파악 영역 51
• 다. 시스템 일반화 영역 52
• 4. 교육프로그램 적용 53
• 가. 연구 대상 53
• 나. 실험 설계 55
• 5. 통계 분석 및 해석 55
• Ⅳ. 연구 결과 및 논의 56
• 1. 탄소중립교육 프로그램 내용적 범위 56
• 가. 국가수준 교육과정 분석 57
• 나. 기후변화교육 및 탄소중립의 내용 요소 분석 62
• 다. 탄소중립교육 프로그램의 내용 요소 선정 68
• 2. 시스템사고 함양을 위한 탄소중립교육 프로그램 개발 71
• 가. 탄소중립교육 프로그램의 목표 선정 71
• 나. 탄소중립교육 프로그램 초안 구안 74
• 다. 프로그램 수정 및 보완 75
• 3. 교육프로그램 적용 및 효과 80
• 가. 시스템사고 함양을 위한 탄소중립교육 프로그램 적용 결과 80
• 나. 분석 및 논의 87
• Ⅴ. 결론 및 제언 96
• 1. 결론 96
• 2. 제언 98
• 참 고 문 헌 99
• ABSTRACT 116
• 부록 119
• [부록 1] 시스템사고 측정 설문지 119
• [부록 2] 연구 참여 동의서 121
• [부록 3] 차시별 교수·학습 과정안 122
• [부록 4] 탄소중립교육 프로그램 활동지(학생용) 128