고등학교 통합과학 교과서에 포함된 시스템사고 수준 분석 -‘시스템과 상호작용’ 단원을 중심으로- = Analysis of Systems Thinking Levelin Integrated Science Textbook of High School- Focused on ‘System and Interaction’-

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The purpose of this study is to analyze the level of system thinking contained in high school integrated science textbooks and to derive meaningful implications. For this purpose, the levels of system thinking presented in previous studies were used as the analysis framework, The content of textbooks was segmented into units such as paragraphs, sentences, and questions, which were then analyzed for levels of system thinking. As a result, it was found that most of the five textbooks contained system thinking levels in the order of Level 1, Level 2, Level 4, and Level 3, and the system thinking content elements within each content category were 'text', 'evaluation', 'exploration', 'creative convergence', and 'reading materials'. From these findings, the following implication can be derived.First, in order to foster systems thinking, a "complex problem-solving competency" required by the future society, level 3 and level 4 elements should be included more explicitly in textbooks. Second, both the 2015 and 2022 curricula emphasize the importance of complex problem-solving skills, which should be addressed by providing opportunities to engage in Level 3 and Level 4 systems thinking in the areas of inquiry and creative integration. Finally, more opportunities to engage in systems thinking should be provided by adding more Level 2 and level 3 elements in the physics and life sciences. We believe that these findings provide meaningful implications for systems thinking into future science textbook production and utilization.

국문 초록 (Abstract)

본 연구의 목적은 고등학교 통합과학 교과서에 포함된 시스템사고 수준을 분석하고, 이에 대한 유의미한 시사점을 도출하는 것이다. 이를 위해 선행 연구에서 제시된 시스템사고 수준을 분석 틀로 삼고, 교과서의 내용을 문단, 문장, 문항 등으로 구분 지어 분석단위로 설정한 후 시스템사고 수준을 분석하였다. 그 결과, 5종의 교과서 대부분이 시스템사고 수준 Level 1, Level 2, Level 4, Level 3 순서로 많이 포함되어 있었으며, 각 내용 범주 내 시스템사고 내용 요소는 ‘본문’, ‘평가’, ‘탐구활동’, ‘창의 융합’, ‘읽기 자료’ 순으로 많이 포함된 것으로 나타났다. 이를 통해 본 연구는 다음과 같은 시사점을 가진다. 첫째, 미래 사회가 요구하는 ‘복합적 문제해결 역량’인 시스템사고를 함양하기 위해서는 Level 3과 Level 4요소를 교과서에 보다 명시적으로 포함해야 한다. 둘째, 2015 개정 교육과정과 2022 개정 교육과정 모두 복합적 문제해결력에 대한 중요성을 강조하고 있는데, 이를 위해 ‘탐구활동’과 ‘창의 융합’ 영역에서 Level 3과 Level 4 수준의 시스템사고 수준을 접할 기회를 제공해야 한다. 마지막으로, 물리 영역과 생명과학 영역에 Level 2와 Level 3요소를 더 추가함으로써 시스템사고를 행할 기회를 더욱 많이 제공해야 한다. 이와 같은 시사점은 향후 과학 교과서 제작 혹은 활용에서 시스템사고에 대한 의미 있는 시사점이 될 것으로 생각된다.

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