KSES는 미래의 과학과 교육과정 개발을 위한 가이드라인 역할을 할 것이며, 궁극적으로는 학교 과학교육으로 구현되어야 한다. 그러려면 KSES 의 단계별 수행기대들이 구체적인 과학교육 내용의 주제(topic)에 적용되어야 한다. 이를 위해 지식 차원의 한 영역에 속하는 특정 주제가 어떤 단계(Stage)에서 어떤 수행기대들과 관련되며, 또 이 수행기대들이 어떤 ‘탐구 및 실천’ 활동들로 펼쳐질 수 있는지 예시할 필요가 있다. 이를 위 해 지식 차원의 6개 영역을 기준으로 ‘KSES 주제중심 종합예시’를 제시하였다. 특히 KSES 주제중심 종합예시가 학교 현장에서 효과적으로 구현 되려면, 각 탐구 및 실천 활동들이 구체적으로 어떤 수행기대들과 연관되는지 보여주어야 하며, 교수·학습 유형(teaching & learning type), 평 가방법(assessment method), 교육환경(educational environment) 등을 종합적으로 안내할 필요가 있다. 이에 따라, KSES에서는 지식 차원의 4 개 영역(규칙성과 다양성, 에너지와 물질, 시스템과 상호작용, 변화와 안정성)에 해당하는 Stage 1-5에 대해, 나머지 2개 영역(과학과 사회, 지 속가능사회를 위한 과학기술)에 해당하는 Stage 1-6에 대해 총 32개의 ‘KSES 주제중심 종합예시(comprehensive example for teaching KSES topics)’를 제시하였다. 다음은 지식 차원의 규칙성과 다양성[K-RD] 영역에 해당하는 Stage 4의 주제 “자연현상의 규칙성과 다양성의 상호관련 성”에 대한 주제중심 종합예시를 나타낸 것이다.
‘역량’ 차원의 수행기대
[C-SI] 과학적 탐구력
Stage 1 | Stage 2 | Stage 3 | Stage 4 | Stage 5 | Stage 6 | |
[C-SI] 과학적 탐구력 |
자신을 둘러싼 상황에 흥미와 호기심을 가지고 도움을 받아 문제를 발견하며, 자료들의 규칙을 이해한다. | Stage 1을 토대로 모형과 자료의 규칙과 현상의 원인을 이해한다. | Stage 2를 토대로, 다양한 상황에서 스스로 문제를 발견하며, 안내에 따라 실험을 계획하고 수행하며, 규칙을 복합적으로 이해하고, 현상의 원인을 이해한다. | Stage 3을 토대로, 문제상황에 대해 해결책을 시각적 및 수학적 방식으로 나타내고 현상의 원인을 다양한 증거를 바탕으로 이해한다. | Stage 4를 토대로, 스스로 실험을 계획하고 수행하며, 현상의 원인에 대해 다양한 증거를 바탕으로 타인을 설득한다. | Stage 5를 토대로 문제 해결에 시뮬레이션을 활용하여 모형을 통한 예측을 하며, 현상의 원인에 대해 다양한 증 거를 바탕으로 타인을 설득한다. |
수행기대 핵심요소 | • 규칙의 이해 | • 모형의 이해 | • 안내에 따른 실험의 계획과 수행 | • 해결책의 시각화 | • 스스로 실험 계획 | • 모형을 통한 예측과 증거 기반의 논증 |
[C-SI.1] 문제인식 능력 |
• 흥미와 호기심을 가지고 상황을 관찰한다. • 도움을 받아 다양한 상황에서 문제를 발견한다. |
• 다양한 상황에서 스스로 문제를 발견한다. • 다양한 문제 중에서 자신만의 문제를 선택한다. |
• 스스로 발견한 문제를 정리하고 가설의 형태로 제시한다. | |||
[C-SI.2] 모델링 능력 |
• 제시된 모형을 이해한다. | • 대상을 모형으로 나타낸다. | • 자신이 만든 모형을 이용하여 미래 상황을 예측한다. |
<KSES의 단계별 수행기대 (역량 차원의 과학적 탐구력에 대한 예시)>
![]() <KSES의 구현 방안> © |
<주제중심 과학교육표준 종합예시 (주제: 자연현상의 규칙성과 상호관련성)>
[K-RD] 규칙성과 다양성 | 단계 Stage 4 |
주제 “자연현상의 규칙성과 다양성의 상호관련성” |
|||
개관 | ‘규칙성과 다양성’ 영역의 Stage 4에서는 물리 현상, 물질, 생물, 지구환경의 다양성을 이해하면서 그 구성 요소와 규칙성을 파악하여 관련성을 이해하도록 한다. 이 주제를 다루면서, 다양한 상황에서 스스로 문제를 발견하고, 대상을 모형으로 나타내며, 안내에 따라 실험을 계획하고 수행하여, 자료의 규칙성을 복합적 관점에서 이해하도록 한 다. 또 개인 경험이나 자연현상에서 문제를 발견하고 논리적으로 설명하며, 자신의 아이디어를 다른 사람이 잘 이해할 수 있도록 표현하고, 다양한 경로와 방법으로 문제해 결에 필요한 정보를 수집하여, 제시된 대안과 문제 상황의 관련성을 파악할 수 있도록 한다. 아울러 규칙성과 다양성과 관련하여 생활 문제를 해결하려는 태도를 바탕으로 과학적 탐구와 기술 및 공학적 활동으로 생활 문제를 해결하며, 생태계 보전의 중요성과 과학기술의 역할을 인식하고 실천할 수 있도록 한다. | ||||
수행기대 | 역량 | 지식 | 참여와 실천 | ||
• 다양한 상황에서 스스로 문제를 발견한다. [C-SI.1] • 대상을 모형으로 나타낸다. [C-SI.2] • 안내에 따라 실험을 계획하고 수행한다. [C-SI.3] • 자료의 규칙성을 복합적 관점에서 이해한다. [C-SI.4] • 개인 경험이나 자연현상에서 문제를 발견하고 이를 논리적으로 설명한다. [C-ST.1] • 질문, 발표, 토론 등에서 자신의 아이디어를 다른 사 람이 잘 이해할 수 있도록 표현한다. [C-CC.1] |
• 생명체, 지구와 우주는 다양한 종류의 물질로 이루어 져 있다. [K-RD.1] • 소리는 진폭, 진동수, 파형으로 분석한다. [K-RD.2] • 빛의 삼원색으로 다양한 색이 합성된다. [K-RD.2] • 거울과 렌즈로 물체의 다양한 상이 나타난다. [K-RD.2] • 순물질은 혼합물과 달리 밀도, 용해도, 녹는점, 어는 점, 끓는점이 일정한 특성이 있다. [K-RD.3] |
• 미래에 대해 관심을 가지고 미래 지향적인 문제해결 방안을 탐색한다. [PA-SL.4] • 생활 문제를 탐구로 해결하려는 태도를 지닌다. [PA-ES.1] • 과학적 탐구와 기술 및 공학적 활동을 통한 생활 문 제해결 활동을 즐긴다. [PA-ES.2] • 과학적 탐구를 향유한다. [PA-ES.2] • 생태계 보전의 중요성과 과학기술의 역할을 인식하 고 실천한다. [PA-SU.2] |
탐구 및 실천 | 관련 수행기대 | 교수·학습유형 | 평가방법 | 교육환경 | ||
역량 | 지식 | 참여와 실천 | ||||
소리의 진폭, 진동수, 파형 탐구하기 빛의 합성 탐구하기 |
C-SI.3 C-SI.4 |
K-RD.2 | PA-ES.2 | 문제해결형 실험·탐구형 |
실험·실습 보고서·산출물 |
실험실습환경 ICT환경 |
다양한 물질의 특성을 측정하고, 혼합물 분리하기 |
C-ID.1 C-SI.3 |
K-RD.3 | PA-ES.1 PA-ES.2 |
실험·탐구형 협동·협력형 |
실험·실습 보고서·산출물 |
실험실습환경 발표토론환경 |
기체의 압력 및 압력과 부피 관계 탐구하기 |
C-SI.2 C-SI.4 |
K-RD.3 | PA-ES.2 | 문제해결형 실험·탐구형 |
프로젝트 보고서·산출물 |
실험실습환경 ICT환경 |
모형을 사용하여 원자를 나타내고 그려보기 |
C-SI.2 C-CC.1 |
K-RD.3 | PA-ES.2 | 문제해결형 교과융합형 |
관찰법 자기평가·동료평가 |
ICT환경 발표토론환경 |