npsm 새물리 New Physics : Sae Mulli

pISSN 0374-4914 eISSN 2289-0041
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Article

Research Paper

New Phys.: Sae Mulli 2021; 71: 864-878

Published online October 29, 2021 https://doi.org/10.3938/NPSM.71.864

Copyright © New Physics: Sae Mulli.

Teachers’ Perception of the Physics Elective Courses of the 2022 Revised Curriculum in Preparation for the high School Credit System

Il LEE1, Youngsun KWAK2*

1Gwangmyeong Highschool, Gwangmyeong 14234, Korea
2Korea National University of Education, Cheongju 28173, Korea

Correspondence to:kwak@knue.ac.kr

Received: June 11, 2021; Revised: August 23, 2021; Accepted: August 23, 2021

The goal of this study is to analyze teachers’ perceptions for reorganizing physics elective courses for the 2022 curriculum. A total of 192 high school science teachers responded to the survey questionnaire, and 5 physics teachers participated in interviews. In the survey results, the majority of teachers preferred to maintain the current system in 2022. Compared to non-physics teachers, physics teachers relatively preferred maintaining the 2015 system for general electives and dividing career electives into advanced and liberal arts. In the interview, teachers preferred to organize a single physics course as a general elective, but also suggested the pros and cons of subdividing the subject by content area. Teachers argued that teacher expertise should be guaranteed when organizing specialized subjects I and advanced convergence courses. On the basis of the research results, ways to restructure general, career, and convergence physics electives are suggested.

Keywords: High school credit system, 2022 revised curriculum, Reorganization of science electives

교육부는 2020년 2월 27일『모든 학생의 성장을 돕는 포용적 고교 교육 실현을 비전으로 한 고교학점제 종합 추진 계획』을 발표함으로써 2025년 고등학교 신입생부터 전면 시행될 고교학점제의 구체적 추진 내용을 밝혔다 [1]. 고교 학점제란 학생이 공통과목 이수 후, 진로·적성에 따라 과목을 선택하여 이수하고, 이수 기준에 도달한 과목에 대해 학점을 취득·누적하여 졸업하는 제도이다. 애초 2022년부터 전면 도입 예정이었던 고교학점제를 교육부가 준비 기간의 부족을 이유로 2025년으로 연기한 지 [2] 3년 만에 종합 추진계획을 발표함으로써 고교학점제가 모든 고등학교 현장에 현실로 다가온 것이다. 교육부는 2022 개정 교육과정을 학점제형 교육과정으로 지목하고 교과 이수 기준 정립, 총 이수학점 적정화, 과목구조 개편 및 과목 다양화의 내용을 담을 차기 교육과정의 총론을 올해 말에, 각론을 2022년에 고시할 예정이다 [3].

고교학점제에서 학생의 과목 선택권이 강화됨은 물론, 학년제가 아닌 학기제로 운영된다는 점에서 일반고에서도 기존보다 많은 과목들이 개설될 수 있도록 과학과 과목들의 개편이 필요할 것으로 보인다. 고교학점제에서도 고등학교 1학년은 공통과정으로 운영될 가능성이 크므로 과목구조 개편의 핵심은 선택과목의 재구조화라고 할 수 있다. 선택 중심 교육과정을 표방한 7차 교육과정부터 대학수학능력시험(이하 수능)과 학교 수업에서 물리학에 대한 기피가 본격화되었다는 점을 [4] 감안할 때, 물리학 과목의 입장에서 과목의 수가 늘어나고 학생들의 과목 선택권이 넓어지는 고교학점제를 마냥 반기기는 어려운 실정이다.

이공계 대학 전공 상당수가 물리학에 기반을 두고 있음을 고려할 때 물리학은 고교-대학 연계의 핵심 선수 과목이라 할 수 있다 [58]. 구체적인 선행연구 결과를 살펴보면, ‘전공 학습에 도움을 주는 고교 교과목 5가지’를 고르는 문항에서 이공계열 대학생들은 수학, 물리학, 화학 순으로 과목을 선택하였다 [5]. 입학사정관, 중등학교 교원, 3학년 이상 대학생, 대학원생 및 관련 분야 전문직 종사자 등 273명에게 설문 조사한 결과에 따르면, ‘대학 공부에 꼭 필요한 고교 선수교과목’ 문항에서 물리학이 21개 과목 중 1위를 차지하였다 [6]. 이공계 대학생들을 대상으로 이공계 전체를 9개 계열로 나눠서 전공에 필요한 과학 과목을 조사한 결과, 물리학을 선택한 계열이 5개로 가장 많았으며 물리학II를 비롯한 전공 관련 교과목의 이수 여부가 전공 학업과 학과 만족도에 영향을 미친다고 조사되었다 [8]. 해외 사례를 보면, 미국 대학들에서 중도 이탈자의 수가 매년 높아지는 주요 원인 중의 하나가 고등학교에서 물리학을 비롯한 과학 과목을 충분히 공부하지 못하였기 때문이라는 연구 결과가 보고되었다 [9]. 이공계 전공 학업뿐만이 아니라 물리학 전공자들은 직업 영역에서 문제해결력과 논리적 분석력이 뛰어나다는 평가를 받고 있다는 점을 볼 때 [10], 물리학은 이공계를 희망하는 고등학생들이 반드시 고등학교에서 이수해야 할 과학과 과목이라 할 수 있다.

물리학의 이러한 중요성과 효용성에도 불구하고 고등학교 현장에서 물리학 과목을 둘러싼 상황은 그리 호의적이지 않다. 정부는 수험생의 학습 부담을 줄이려는 목적으로 수능에서 선택할 수 있는 탐구과목의 수를 축소해왔으며 2014학년도 수능에 이르러서는 2개까지 줄였다. 이로 인해 수능에서 학업 부담이 큰 물리학II에 대한 기피 현상이 심화되고 교육 현장에서 정상적인 수업 진행이 어려워짐에 따라 이공계 기초 교육의 질 저하를 우려하는 목소리가 높다[6,11,12]. 실제로 7차 교육과정이 처음 적용된 2005학년도 수능에서 물리II 응시인원은 25,469명이었으나 2021학년도 수능에서는 2,796명에 불과하여 2005학년도 대비 약 1/10 수준으로 줄어든 상태이다. 학교 수업에서도 물리학 과목 기피 현상이 드러나고 있는 상황인데, 2008년 자연계 고등학생들의 과학과 선택과목 이수 희망 순위를 조사한 연구에서 8개 선택과목 중 물리I은 3위, 물리II는 7위에 그쳤다 [11]. 실제 고등학생들의 이수 현황을 보면, 2018년 고교 신입생들의 경우 모집단 대비 수강 비율이 물리학I은 43.3%이나, 생명과학I은 78.7%에 달해 이제는 물리학II뿐만이 아니라 물리학I에 대한 기피도 걱정해야 하는 실정이다 [13]. 2022학년도 수능에서부터 탐구 영역의 총 17개 과목(사회 9개 과목, 과학 8개 과목) 중 2과목을 자유롭게 선택할 수 있도록 선택 체제를 개편한 점도 물리학 과목에 대한 전망을 어둡게 하는 요인이다.

선행연구에서 고등학생들은 물리학 과목을 이수하지 않는 이유로 “학교에서 개설하지 않아서”, “학교 내신이나 수능에서 불리하므로”, “어렵다고 생각되어서” 등을 제시하였다 [8]. 최근 정부도 내신 상대평가제 하에서 소인수 과목 개설의 어려움을 인정하고 2019년 고등학교 입학생부터 물리학II를 비롯한 진로선택과목에 한해 성취평가제를 도입하였다. 이러한 제도적인 개선에도 불구하고 과학과 선택과목 구조의 개편없이 반세기 전인 2차 교육과정 시기(1963 1973)에 도입한 I, II과목 체제로 고교학점제를 대비할 수 있을 것인지에 대한 우려의 목소리가 높다 [1315]. 차기 교육과정에서 학생의 수강신청과 과목편성을 용이하게 하기 위해 선택과목을 표준화하여 학기별 4학점을 기본으로 하는 안이 유력한 상황에서 [16] I, II과목 체제로 기존의 고등학교 물리학 과목에서 다루고 있던 내용을 충분히 담을 수 있을지 의문이다. 또한 문이과가 통합된 상황에서 비이공계열로 진학할 학생들이 수강할만한 물리학 선택과목이 없다는 것도 4차 산업혁명시대의 융합인재 양성 측면에서 진지하게 고민해야 할 문제이다. 그러나 현재까지 고교학 점제를 대비한 교육과정 재구성에 관한 대부분의 연구는 국책 연구로 진행되어 총론 수준에서 접근하거나 과학 교과 전체 관점에서 방안을 제시한 것이 대부분이다 [1518]. 따라서 과학 교과 내에서 차별화되는 물리학의 특수성과 과목 선택률 저조로 인한 어려움 등에 관한 세밀한 논의가 필요하며, 이를 위해 현장에서 교육과정을 구현하는 물리 교사들이 생각하는 과학과 교육과정 체제의 방향성과 선택 과목 구성에 관한 탐색이 선행되어야 한다.

이에 본 연구는 2022 교육과정 개정을 앞두고 고등학교 과학과 선택과목 구성에 관한 물리학을 비롯한 과학 교사들의 인식을 조사하고자 한다. 특히 고등학교 물리학 전공 교사들의 인식에 초점을 맞추어 2022 개정 교육과정의 물리학 선택과목 재구조화에 대한 시사점을 도출하고자 한다.

1. 연구 대상

본 연구는 크게 두 방향으로 진행되었다. 우선, 설문조사를 통해 2022 개정 교육과정 과학과 고등학교 선택과목 구성에 대하여 물리학을 비롯한 과학 교사들의 인식을 조사하였다. 이를 위해 310개 일반 고등학교를 무선 표집한 뒤, 각 학교에서 과학과 선택과목 수업을 담당하고 있는 교사 중 1인만 답변하도록 요청하였다. 설문 배부 결과, 총 192명의 과학 교사가 응답하였으며, 지역별 응답 현황을 표집 학교의 지역별 현황 및 2020년 전국 고등학교의 지역별 분포 [19]와 함께 Table 1에 제시하였다. 설문에 가장 많이 참여한 지역은 서울과 경기로 각각 34명(17.7%)이 응답했으며, 인천이 18명(9.4%)으로 뒤를 이었다. 전국 고등학교의 지역별 현황과 비교했을 때, 서울과 인천, 광주의 참여 비율은 상대적으로 높은 편이었고 경기와 강원, 전북의 참여 비율은 낮게 나타났다. 그러나 모든 지역에서 두 분포의 차이는 5%p 미만이었고 4%p 차가 넘는 지역도 서울, 인천 뿐이므로 설문 참여 교사들은 모집단의 지역 분포 특성을 대표한다고 봐도 무방할 것이다.

Table 1 . Region of the survey participants.

RegionNumber of sampling high schoolSurvey participantsNumber of high school in 2020\cite{19}
Frequency%Frequency%Frequency%
Seoul5116.53417.732013.5
Busan144.584.21426.0
Daegu134.284.2933.9
Incheon227.1189.41255.3
Gwangju123.9105.2682.9
Daejeon92.963.1622.6
Ulsan82.642.1582.5
Sejong41.331.6200.8
Gyeonggi7022.63417.748020.3
Gangwon103.231.61164.9
Chungbuk134.284.2843.5
Chungnam134.2115.71174.9
Jeonbuk113.563.11335.6
Jeonnam154.8105.21446.1
Gyeongbuk196.1136.81857.8
Gyeongnam206.5147.31908.0
Jeju61.921.0301.3
Total310100.0192100.02,367100.0


Table 2에는 설문 참여자들의 인적 사항을 정리하였다. 자격증별로 보면, 물리 44명 (22.9%) 화학 60명 (31.3%), 생물 48명(25.0%), 지구과학 35명(18.2%), 공통과학 5명 (2.6%)이었다. 전체 교사 중 여교사는 97명(50.5%), 남교사는 95명(49.5%)이었다. 응답한 교사들의 경력 분포는 5년 미만 44명(22.9%), 5년-10년 35명(18.2%), 10년-20년 52명(27.1%), 20년 이상이 61명(31.8%)으로, 2020년 교육통계 [19]에 따르면 전국 일반 고등학교 교사의 상기 경력별 분포가 각각 16.4%, 18.4%, 29.7%, 35.5%이므로, 설문 집단과 모집단의 분포는 대체로 비슷하다고 볼 수 있다. 2020년 담당과목은 중복 선택이 가능했으며 생활과 과학이 64명(33.3%)으로 가장 많았으며, 융합과학이 44명(22.9%), 화학I이 43명(22.4%) 뒤를 이었다.

Table 2 . Background information of the survey participants: gender, teaching experience and courses in charge in 2020 (N = 192)

GenderFrequency%Certificate Frequency%Teaching experience (yrs)Frequency%Coursesin charge in 2020Frequency%
Female9750.5Physics4422.9Less then 54422.9PhysicsI3216.7
PhysicsII2110.9
ChemistryI4322.4
Chemistry6031.35 – 103518.2ChemistryII3216.7
Life ScienceI3518.2
Biology4825.0Life ScienceII2513.0
Male9549.510 – 205227.1Earth ScienceI2412.5
Earth Science3518.2Earth ScienceII189.4
Life & Science6433.3
Integrated Science52.6More than 206131.8Science history178.9
Convergence science4422.9


추가적으로 과학과 선택과목 구성에 대한 심도있는 의견을 조사하기 위해, 설문 참여자와는 별도로 고등학교 물리학 담당 교사 5명을 초점집단으로 선정하여 면담을 실시하였다(Table 3). 면담에 참여한 교사들은 과학과 선택과목과 교육과정 혹은 교과서 개발에 참여하거나 고교학점제 연구학교의 과학부장을 맡은 교사로 과학과 선택과목 교육과정에 대한 식견을 갖춘 현장 전문가들이다. 새로운 교육과정 개정을 앞두고 고교학점제나 과학과 선택과목 편성 등에 대한 전문성이 요구되어서, 교육과정 부장, 고교학점제 연구학교 부장 등 주변의 추천을 받은 교사들 중에서 참여의사를 밝힌 교사들로 선정하였다. 본 연구는 보다 큰 연구의 일부 결과로 원래 연구에서는 총 12명의 물/화/생/지 교사들이 면담에 참가했으며, 본 연구에서는 물리학 선택과목을 중심으로 총 5명의 물리 교사들의 면담 결과를 발췌하여 제시하였다. 면담에 참여한 5명의 물리 교사들의 경력은 최저 12년에서 최고 31년에 이르며, 소속 학교의 지역은 서울이 2명이었고 경기, 광주, 세종은 각각 1명이었다.

Table 3 . Participants of in-depth interviews.

CompositionFeaturesRegion
P teacherHead teacher of science-intensive high school, author of elective textbooksSeoul
H teacherHead teacher of school curriculum, and autonomous public high schoolGyeonggi
Y teacherResearch school for high school credit systemSeoul
S teacherResearch school for high school credit systemGwangju
C teacherAuthor of elective textbooksSejong


2. 설문지 및 교사 면담 질문지 개발

설문조사에서는 2022 개정 교육과정의 과학과 선택과목 구성에 대한 과학 교사들의 인식을 탐색하고자 하였다. 이를 위해 연구자 2인이 현 교육과정 선택과목 체제에 대한 찬반, 선택과목 구성에서 고려해야 할 점, 일반선택과목과 진로선택과목의 재구조화 방안, 선택과목 선택률 제고 방안 등에 대한 설문지를 제작하여, 과학교육 전문가 3인으로 구성된 전문가 집단을 통해 설문지 수정 사항 및 내용 타당도에 대한 검증을 진행하였다. 이 과정에서 해당 범주에 대한 타당도가 부족하거나 중복된 문항에 대한 삭제가 이루어졌으며, 용어에 대한 수정 및 보완 작업도 함께 진행하였다. 그리고 실제 연구에서 사용되는 형태인 온라인 설문지 형태로 구현하고, 예비 교사 2명, 교사 2명, 대학원생 1명, 총 5명을 대상으로 2차례의 예비조사를 진행하였다. 이와 같은 반복적인 수정 및 보완 절차를 거쳐 연구에 사용할 최종 설문지를 완성하였으며 구성된 설문 문항의 범주와 내용은 Table 4와 같다. 설문 문항은 대부분 주어진 보기를 고르는 선다형 문항이었으며, 일부 추가 문항에 대해서는 자유서술로 제시하였다.

Table 4 . Survey questionnaire content and question type.

CategoryContentItem typeNo. of items
Background information• Teaching experience, school type, subject in charge, certificate, school locationmultiple choice5
Ways to restructure science elective courses• Do you think the science elective courses of the 2015 revised curriculum should be maintained in the next curriculum?multiple choice & free response5 (basic) + 5 (optional)
• What do you need to consider when constructing electives in the next science curriculum?
• What do you think is the most appropriate way to reorganize general elective subjects?
• What do you think is the most appropriate way to reorganize career elective subjects?
• What do you think is the best way to increase the selection rate for science electives for students who will go on to science and engineering major?


교사 면담은 반구조화된 형태로 진행하였으며, 본 연구가 포함된 보다 큰 연구의 취지인 2015 개정 과학과 교육과정 운영 모니터링에 부합하도록 과학과 일반선택 과목(물/화/생/지I) 의 교육과정 적용 실태 (수업의 실태, 과정중심평가의 실효성 등), 과학과 진로선택과목(물/화/생/지II, 과학사, 생활과 과학, 융합과학) 교육과정 적용 실태(수업의 실태, 과정중심평가의 실효성, 고등학교 과학과 선택과목 교육과정 현장 안착을 위한 지원방안 등), 차기 과학과 교육 과정 개선 방안(과학과 교과역량 재구조화 방안, 고등학교 과학과 선택과목(과학I·II) 선택률 제고 방안, 차기 과학과 교육과정 개정을 위한 고등학교 과학과 선택과목 재구성 방안 등)에 대해 전반적으로 질문하고, 각각의 질문을 구체적인 사례와 함께 답변할 기회를 제공하고, 필요한 경우 추가 질문을 하는 형태로 진행하였다.

전체 면담 내용 중에서 본 논문은 새로운 교육과정 개정에 대비하여 물리학 영역 고등학교 선택과목 구성에 대한 교사의 응답에 초점을 맞추어 분석하였다. 본 논문과 관련된 면담 질문은, 2022 개정 과학과 교육과정 개정과 관련하여 교육과정 체제의 변화 필요성, 교육과정 개정 시 고려해야 할 사항, 고교학점제 도입에 대비한 물리학 영역 선택과목 구성 방안, 이공계로 진출한 학생들의 과학과 선택과목 선택률 제고 방안 등이었다.

3. 자료 수집

설문조사는 온라인 형태로 진행되었으며 표집 학교에 공문을 보내 학교마다 과학과 선택과목을 담당하고 있는 과학 교사 1명이 참여하도록 요청하였다. 2020년 10월에 약 2주에 걸쳐 응답을 수집하였다. 결과의 통계 분석에는 Excel과 SPSS20이 사용되었다.

교사 면담은 2020년 7월부터 10월에 걸쳐 이루어졌으며 모두 녹취, 전사하여 분석하였다. 면담은 온라인 화상면담으로 실시하였으며 교사 한 명당 면담 시간은 40분 60분이 소요되었다. 면담을 녹음한 자료를 전사한 후 전사본을 3명의 연구자가 개별적으로 개방 코딩 작업을 실시하였다. 즉, 3명의 연구자가 각각 물리학 선택과목 재구성을 중심으로 개방 코딩을 통해 각자 귀납적으로 코드를 추출한 후, 연구자 간 공동논의를 통해 최종 코드를 도출하고 범주화하였다[20-21]. 각자 귀납적으로 도출한 코드들을 다시 유사한 내용끼리 범주화하거나, 귀납적으로 추가적인 코드들을 생성하였으며, 모든 코드들을 종합하여 결과를 제시하였다[20]. 최종 합의된 코드를 바탕으로 주요 쟁점을 추출한 후 연구자 간에 교차 검토하는 과정을 거침으로써, 확대해석하거나 왜곡된 해석이 일어나지 않았는지 검토하였다.

1. 선택과목 구성에 관한 설문조사

1) 선택과목 체제

192명의 과학 교사들에게 2015 개정의 과학과 선택과 목 체제를 차기 교육과정에 유지해야 하는지에 대한 찬반 여부를 물은 결과, 전체 192명의 교사 중 129명(67.2%)의 교사가 현재의 체제를 유지해야 한다고 응답하였다(Table 5). 물리 교사와 물리 이외의 과학 교사들로 구분하여 결과를 분석해보면, 물리 교사들의 43.2%, 물리 이외의 과학 교사들의 29.7%가 현 체제 유지에 반대하는 것으로 나타나 선택과목 체제의 변화가 필요하다고 느끼는 물리 교사들의 비중이 상대적으로 높은 것으로 확인되었다.

Table 5 . Teachers’ Perceptions of Maintaining the Science Electives System.

CategoryAgree(%)Disagree(%)
Physics teacher
(n = 44)
56.843.2
Other science teacher
(n = 148)
70.329.7
Total
(N = 192)
67.232.8


체제 유지에 반대 의사를 표현한 나머지 63명에게 차기 교육과정에서 선택과목의 구성 체제를 변경해야 하는 이유를 6지선다(2개까지 중복선택가능)와 자유서술 형태로 추가 질문한 결과를 Table 6에 제시하였다. 가장 많이 제시된 의견은 ‘II과목이 생활과 과학 등의 교양 과목 성격의 과목과 진로선택과목에 함께 묶여 있는 것이 적절하지 않음’으로 61.5%의 교사가 선택하였다. 물리 교사와 물리 이외의 과학 교사들의 응답을 비교해보면, ‘II과목이 생활과 과학 등의 교양 과목 성격의 과목과 진로선택과목에 함께 묶여 있는 것이 적절하지 않음’은 두 집단 모두에서 63% 정도의 비율로 선택되었다. 따라서 두 집단 모두 진로선택과목을 심화 성격의 과목과 교양 성격의 과목으로 분리하는 것에는 공통적인 입장이라 할 수 있다. 그러나 ‘일반선택과목은 상대평가, 진로선택과목은 절대평가인 현재의 이원화된 평가 체제가 적절하지 않음’의 비율은 물리 교사들은 31.6%, 물리 이외의 과학 교사들은 15.9%로 나타나 물리 교사가 2배가량 높은 비율로 선택하였다. 이는 선행 연구에서 학생들이 물리학 선택과목을 기피하는 주된 원인으로 내신에서의 불리함을 지목했음을 고려할 때 [8], I과목의 선택률을 높이기 위해 일반선택과목에서도 절대평가 도입이 필요하다고 느끼는 물리 교사가 상대적으로 많은 것으로 해석할 수 있다. 마지막으로 ‘선택과목의 수가 부족하여 학생들의 선택권이 실질적으로 보장되지 않음’을 선택한 물리 교사가 한 명도 없는 것도 눈에 띄는 차이였는데, 이는 현장 물리 교사들이 물리학I, II의 시수 부족으로 상대적으로 다(多)교과를 담당하는 상황에서 선택과목이 늘어나는 것에 호의적이지 않은 것으로 이해할 수 있다.

Table 6 . Reasons to change the science electives course system(up to 2 options can be selected).

CategoryPercent(%)
Physics teachers who disagreed (n = 19)Other science teachers who disagreed (n = 44)Total teachers who disagreed (N = 63)
It is not appropriate for the Science II subjects to be tied together with liberal arts subjects such as Life & Science as career elective subjects.63.263.663.5
Overall, students’ avoidance of science elective courses intensified.36.836.436.5
Although Science II course is a career elective course, it is included as an optional subject for the CSAT, so the connection between the curriculum and the CSAT is poor.31.627.328.6
The current dual evaluation system, general electives with relative grading and career electives with absolute grading system, is not appropriate.31.615.920.6
The current 2015 curriculum structure centered on Science I and II subjects is not suitable for future education in the era of the 4th industrial revolution.10.511.411.1
Due to insufficient number of elective subjects, students’ choice is not practically guaranteed.0.013.69.5
Others0.09.16.3


차기 과학과 교육과정에서 선택과목을 구성할 때 고려해야 할 점에 대해 교사들에게 5지선다 및 자유서술 형태로 조사하여 Table 7에 정리하였다. 가장 많은 의견은 ‘기존처럼 물리학I, II 체제로 과학영역별 전체 내용을 접할 기회를 제공해야 한다’로 전체 교사 중에서 68.2%에 해당하는 다수의 교사들이 선택하였다. 물리 교사와 물리 이외의 과학 교사들의 응답 비율을 비교해보면, 모든 항목에서 두 집단 사이의 응답 비율 차는 1.4%p – 4.3%p에 불과했다. 따라서 과학과 선택과목 구성에 대해서 두 집단 간의 의견 차이는 그리 크지 않다고 볼 수 있다.

Table 7 . Things to consider when reorganizing science elective courses (up to 2 options can be selected).

CategoryPercent(%)
Physics teacher (n = 44)Other science teacher (n = 148)Total (N = 192)
As before, the physics I and II system should provide an opportunity to access the entire contents of each science area.70.567.668.2
Information-related subjects should be included in elective subjects.20.516.217.2
Considering the highschool credit system, it should be organized and operated in units of 3-5 so that students can complete the course by semester instead of one year.18.219.619.3
Various science elective courses should be organized and operated so that students have the right to choose in preparation for the highschool credit system.18.222.321.4
Convergence-type subjects or inquiry subjects should be organized instead of Science II subjects for the career elective subjects.15.919.618.8
Others2.30.01.6


2) 일반선택과목 구성 방안

차기 과학과 교육과정에서도 일반선택과목을 2015 개정교육과정과 동일하게 “교과별 학문의 기본적 이해를 바탕으로 구성하며 수능 선택과목에 포함되는 과목” [22]으로 간주했을 때, 과목들의 재조정 방안 중 가장 적절한 것이 무엇인지에 대한 교사들의 인식을 조사하여 Table 8에 정리하였다. 항목은 4지선다 및 자유서술 형태로 조사하였다. 가장 많이 선택된 항목은 ‘I, II의 위계체제를 유지하되 I과목, II과목 모두 포함’(56.8%)으로, 교사들은 전체적으로 과거 2009 개정의 체제를 가장 선호하는 것으로 확인되었다. 집단별로 결과를 비교해보면, 두 집단 모두 ‘I, II의 위계체제를 유지하되 I, II 모두 포함’을 가장 많이 선택하였다. 그러나 물리 교사의 경우 ‘I, II의 위계체제를 유지하되 I, II 모두 포함’과 ‘I, II의 위계체제를 유지하며 기존처럼I과목만 포함’의 비율 차가 2.3%p에 불과하여 물리 이외의 과학 교사들과 다른 양상을 보였다. 구체적으로 일반선택과목에 과학 I과목과 II과목을 모두 편성하기보다는 현재와 같이 I과목만 넣는 것이 적합하다고 판단한 물리 교사의 비율이 물리 이외의 과학 교사들에 비해 높다고 할 수 있다. 이는 물리 교사들의 경우, 현 교육과정 체제 유지에 찬성하는 비율이 상대적으로 적었던 Table 5의 결과와 다소 상충되는데, 물리 교사들은 적어도 일반선택과목 구성만큼은 2015 개정 교육과정의 체제를 선호하고 있다고 해석할 수 있다.

Table 8 . Teachers’ perceptions on the composition of science general elective courses.

CategoryPercent(%)
Physics teacher (n = 44)Other science teacher (n = 148)Total (N = 192)
Maintain the hierarchical system of I and II, but include both I and II subjects40.961.556.8
Maintaining the hierarchical system of I and II, including only ScienceI as before38.622.326.0
Abandoning the hierarchical system of I and II, and to subdivide and reorganize each subject by content area15.910.812.0
Maintaining the hierarchical system of I and II, but adding subjects that non-science track students can choose to general elective courses4.65.45.2
Sum100.0100.0100.0


3) 진로선택과목 구성 방안

진로선택과목을 현재와 같이 “교과 융합학습, 진로안내학습, 교과별 심화학습, 실생활 체험학습” [22]으로 간주하고 수능 선택과목에서 제외했을 때 보기의 과목 재조정 방안 중 가장 적절한 것이 무엇인지에 대한 교사들의 인식을 조사하여 Table 9에 정리하였다. 항목은 4지선다+기타(자유서술) 형태로 조사를 하였다. 전반적으로 현재의 과목 구성 방안을 유지하는 방안에 대한 응답 비율이 38.5%에 불과해, 교사들은 대체로 과목 구성에 있어 조정이 필요하다는 입장이 많은 것으로 확인되었다. 조정 방안 중에서는 ‘II과목은 기존대로 유지하고 과학사, 생활과 과학, 융합과학 중 일부 과목만을 교체’ (31.8%), ‘I, II의 위계체제를 폐기하고 진로선택과목에 전문교과I 과목 중 일부와 교양 성격 과목으로 이원화 편성’ (25.0%) 순으로 응답 비율이 높았다. 집단별로 비교했을 때 차이가 두드러지는 부분은 물리 교사들은 ‘I, II의 위계체제를 폐기하고 진로선택과목에 전문교과 I 과목 중 일부와 교양 성격 과목으로 이원화 편성’을 31.8%의 응답 비율로 차순위 선택했으나, 물리 이외의 과학 교사들은 ‘II과목은 기존대로 유지하고 과학사, 생활과 과학, 융합과학 중 일부 과목만을 교체’를 33.8%의 비율로 차순위 선택한 점이다. 즉, 진로선택과목 구성에 있어 물리 교사들은 II과목 중심의 체제에서 벗어나 교양과 심화과목 성격으로 이원화하는 안에 대한 선호도가 상대적으로 높은 반면, 물리 이외의 과학 교사들은 현 체제를 그대로 유지하거나 일부 과목만을 교체하는 정도의 조정을 선호한다고 할 수 있다. 이 결과는 앞의 Table 8에서 물리 교사들이 I, II체제를 유지하며 일반선택과목에 I과목만 편성하는 방안을 선택한 비율이 상대적으로 높았던 점과 비교하면 얼핏 모순되는 결과로 보인다. 이는 물리 교사들은 물리학II를 일반선택과목에 편성하여 상대평가 및 수능 과목으로 운영하는 것에 부담을 느끼는 동시에, 이공계 핵심 과목인 물리학II를 진로선택과목에 편성하여 교양 과목 수준으로 운영하는 것에도 불만을 갖고 있는 딜레마로 해석할 수 있을 것이다.

Table 9 . Teachers’ perceptions on the composition of science career elective courses.

CategoryPercent(%)
Physics teacher (n = 44)Other science teacher (n = 148)Total (N = 192)
Maintaining all II subjects, History of science, Life & Science, and Convergence science as before34.140.538.5
Abandoning the hierarchical system of I and II, and organizing into a dual system of Specialized I subjects, and Liberal arts courses31.823.025.0
Maintaining II subjects as it is, and replacing some subjects such as History of Science, Life & Science, and Convergence Science25.033.831.8
Abandoning the hierarchical system of I and II, and organizing into a dual system of Information Convergence subjects and Liberal arts subjects6.82.03.1
Others2.20.71.0
Sum100.0100.0100.0


Table 9에서 ‘I,II의 위계체제를 폐기하고 진로선택과목에 전문교과I과목 중 일부와 교양 성격 과목으로 이원화 편성’을 응답한 교사 48명을 대상으로 과학과 전문교과I 중에서 진로선택과목에 편성하기에 적합한 과목을 선택하도록 요청하였다. 교사들은 복수 과목을 선택할 수 있었다. ‘물리학실험을 비롯한 실험과목’이 28명(58.3%)으로 가장 많았고 ‘고급물리학을 비롯한 심화과목’이 24명 (50.0%), ‘과학과제 연구’가 15명(31.3%)으로 뒤를 이었다. ‘생태와 환경’ 10명 (20.8%), ‘융합과학탐구’ 8명 (16.7%), ‘정보과학’ 6명(12.5%)로 상대적으로 선택 비율이 낮았다. 따라서 과학 교사들은 전체적으로 통합적이고 융합적인 성격의 전문교과보다는 각 분과별 전문교과가 진로선택과목에 적합하다고 판단하고 있음을 알 수 있다.

4) 과학과 선택과목 선택률 제고 방안

이공계 대학으로 진학할 학생들의 과학과 선택과목 선택률을 높이는데 도움이 되는 방안에 대해서 교사들에게 조사한 결과는 Table 10에 제시하였다. 항목은 5지선다+자유서술 형태로 조사를 하였으며 2개까지 선택할 수 있게 하였다. ‘과학 선택과목을 이수한 학생들에게 대학입시에서 가산점 부여’가 58.3%로 가장 많았으며, ‘이공계 대학 공부에 필요한 과학 선택과목들에 대한 안내 강화’(49.5%), ‘이공계 대학 전공과 고등학교 과학과 선택과목들의 내용 연계성 강화’(41.7%) 가 뒤를 이었다. 집단 간의 차이가 가장 큰 부분은 ‘이공계 대학 전공과 고등학교 과학과 선택과목들에 대한 안내 강화‘를 물리 이외의 과학 교사들이 선택한 비율은 52.7%이었으나 물리 교사들의 선택 비율은 38.6%에 불과했다는 점이다. 이는 학업 부담과 입시에서의 불리함을 이유로 학생들이 물리학을 기피하는 상황에서 [8] 대학 전공과의 연계성을 안내하는 정도로 과목의 선택률을 높이는 것이 쉽지 않다고 인식하는 물리 교사가 상대적으로 많음을 시사하는 결과라 할 수 있다. 물리 교사들의 기타 의견은 2건이었는데 ‘한국사와 같이 필수로 지정’, ‘선택과목은 대학 진학을 위한 과목이라는 편견에서 벗어나야 함’ 등이 제시되었다.

Table 10 . Teachers’ perception of ways to improve the selection rate of science elective courses (up to 2 options can be selected).

CategoryPercent(%)
Physics teacher (n = 44)Other science teacher (n = 148)Total (N = 192)
Giving additional points for college entrance exams to students who have completed science electives61.457.458.3
Reinforcing the content connection between the science and engineering majors at the university, and the high school science elective courses45.540.541.7
Reinforcing guidance on science electives required for major study at the college of Science and Engineering38.652.749.5
Innovating the way science teachers teach4.58.87.8
Creating new science elective courses that students may be interested in0.06.14.7
Others4.52.73.1


2. 선택과목 재구조화에 관한 교사 면담

1) 일반선택과목 구성 방안

초점집단 면담에 참가한 고등학교 과학 교사들이 말하는 2022 개정에 대비한 과학과 일반선택과목 구성 방안을 물리학 영역을 중심으로 살펴보면 다음과 같다.

첫째, 물리 교사들은 2022개정 과학과 교육과정 개정에 대비하여 과학과 일반선택과목을 구성하는 방안 중 하나로 종전처럼 물리학의 다양한 영역을 전반적으로 다루는 과목을 편성해야 한다고 주장하였다. Y교사는 물리학은 역학에서 비롯되는 학문의 위계성으로 인해 고등학교 수준에서 세부 영역별로 쪼개는 것이 바람직하지 않다는 의견을 피력하였다. 이러한 주장은 Table 8의 설문 결과와도 일맥상통하는 것으로 물리 교사들은 현재 체제와 같이 일반선택과목에 물리학I혹은 물리학I, II를 모두 편성하여 물리학 전반의 내용을 다루기를 희망하는 것으로 볼 수 있다. C교사는 과학과 핵심역량 함양의 관점에서 과학을 분절적으로 가르치기보다는 전반적인 내용을 모두 접하게 함으로써 대학에서 해당 전공을 학습할 수 있는 역량을 기르는 것이 중요하다고 강조하였다.

Y교사: 물리를 이렇게 선택과목을 구성할 경우 전통적인 영역으로 쪼개더라도 불가능하다고 여길 수 있는 것이 전자기 이야기를 꺼내려면 역학을 다 배워야 한다. 파동을 하려면 역학의 기본개념이 없으면 안 된다. 영역 안에서도 위계를 따질 수밖에 없어서 통으로 가야 한다고 할 것이다. 물리 선생님들이 보수적으로 나올 것 같다. 전문가들과 위계를 따지면서 고려를 해야 한다. 역학이라는 큰 덩어리 안에 전자기와 현대물리가 같이 들어가 있어서 딜레마다.

C교사: 고등학생이 물리학과를 가려고 물리학을 배우는 것은 아니다. 교육과정도 쪼개지 말고 크게 나누어 다 배워야 한다. 물리학을 통해서 과학에서 필요한 역량을 갖추어 어떤 전공을 하더라도 기본적인 역량을 갖추려는 것이다. 진로가 확고히 정해져야 자기 적성에 맞는 과목선택이 가능하다.

둘째, 학기 단위의 집중이수가 가능하도록 ‘물리학’ 전체를 1개의 일반선택과목으로 구성하기보다는 물리학을 구성하는 하위영역별로 일반선택과목을 구성하는 방안을 고려할 수 있다. 이는 사회탐구의 일반선택과목과 같이 해당 학문영역을 구성하는 하위영역을 단위로 일반선택과목들로 구성하는 방안이다. 교육부에서 발표한 ‘고교학점제 종합 추진계획’에 따르면 고교학점제 취지를 살려서 진로적성에 따라 다양한 과목들을 접할 수 있도록 2개 학기에 걸쳐서 일반선택과목을 운영하기보다는 학기 단위의 과목 편성을 권장하고 있다 [3]. 따라서 물리학에 대한 일반선택과목의 경우 집중이수가 가능한 3 – 4단위 규모로 여러 과목을 구성하는 방안을 검토할 필요가 있다. 이에 대해 물리 교사들은 “역학을 기본으로 하고 전자기, 파동, 현대물리를 선택하게 하거나, 역학과 전자기, 역학과 파동의 형태로” 구성할 수 있다고 제안하였다 (Y교사, H교사). 즉, 물리학의 경우 역학이 기본이 되고 각 단원의 내용들이 긴밀하게 이어져 있지만, 전자기, 파동 등의 과목을 배울 때 앞부분에 역학의 기본개념을 함께 다루도록 내용을 구성할 수는 있을 것이라고 설명하였다. S교사는 전부가 아니면 안 된다는 “all or nothing 형태가 아니라” 단위수를 줄이고 내용량을 줄여서 물리학의 일부 영역이라도 접할 기회를 제공하는 것이 과학의 저변확대는 물론 “늦게라도 자신의 과학 관련 진로 적성을 발견하는 학생들의 진로 확장”을 위해서도 필요하다고 지적하였다.

Y교사: 역학이 기본과목이고 전자기, 파동, 현대물리를 선택하게 하거나, 역학과 전자기, 역학과 파동의 형태로 전개되어야 한다.

H교사: 물리라는 과목은 심플하게 모든 게 이어져있고 역학은 기본개념이고 그렇게 생각했었는데 (…) 전자기나 파동에서 앞부분에 기본 개념을 집어넣으면 충분히 가능할 것이다. 역학, 전자기, 파동으로 나누는 것도 가능하다. 물리실험도 앞에 측정, 보고서작성 등을 넣듯이 전자기에서도 앞에 기초역학을 집어넣으면, 역학의 기본개념을 배우고 하도록 하면 된다.

S교사 : 일반선택과목이 수능대상 과목임을 전제로 할 때 물리학과 같이 상대적으로 학생들에게 접근성이 낮은 일반선택과목들의 소외현상이 심화될 것이다. 물리학의 모든 것을 통권으로 제공하는 all or nothing 형태가 아니라 대표적인 구성영역별로 일반선택과목을 구성하여 일부 영역이라도 접할 기회를 제공하는 것이 바람직할 수도 있다.

그럼에도 불구하고 물리학의 경우 역학, 전자기, 파동 등의 영역 안에서의 위계성이 중요하므로 통권으로 가야 한다고 교사들은 주장하였다. 즉, 일부 물리 교사들은 고교학점제의 취지에 발맞춰 학기 단위의 여러 개의 물리학 선택과목을 편성하는 것을 반대하였다. 물리학을 “쪼개어 일부 구성영역만으로” 선택과목을 편성할 경우 특정 영역은 학생들에게 소외될 가능성이 크며(P교사), 이공계 대학으로 진학할 학생들조차도 물리학 전체를 다 배우지 못하게 되어 기초 과학교육을 약화시키는 결과를 초래할 것이라고 물리 교사들은 우려를 표하였다(S교사).

그러나 교육부의 고교학점제 종합 추진계획에서 예고한 바와 같이 일반선택과목도 학기 단위 집중 이수가 가능한 규모로 3 – 4단위 규모로 개발, 편성해야 한다면 물리 교사들의 주장처럼 기존 물리학I과 같이 5 – 6단위 규모의 단일 과목으로 편성하기는 어려울 것으로 보인다.

P교사: 영역별로 쪼개어 선택과목을 구성할 경우 아마 그렇게 하더라도 2개 반 정도만 살아남을 것이다. 쪼개지 말고 크게 나누어 다 배워야 한다.

S교사 : 과목별 단위수가 줄어서 쪼개야 한다면 할 수 없지만, 그래도 역학, 전자기, 파동 등의 영역 안에서도 위계를 따질 수밖에 없어서 통권으로 가야 한다. 수능이 절대적인 잣대여서 쪼갠다면 결국 수능과목이냐에 따라 영향을 준다. 지금 묶어놓은 걸 쪼갠다면 어떤 이득이 있느냐를 따져봐야 한다. 수능과 연계된다면 쪼개는 건 불리하다. 쪼갠다면 그 중 일부만 배우고 대학을 가는 거다. 더더욱 이과생답지 못한 것이다.

셋째, 인문사회계열, 즉 비이공계열 진로를 희망하는 학생들이 접근할 수 있는 물리학 일반선택과목으로 “빅아이디어를 중심으로 상황 속 물리” 등의 내용으로 구성하여 학생들의 접근성을 높이는 방안이다. 지금은 고등학교 선택과목인 물리학 I 과 물리학 II 가 모두 이과용이라고 말하는 교사들은 “절반 이상을 차지하는” 인문사회계열 진로를 희망하는 학생들을 위한 물리학 분야의 선택과목을 개설하면 “진로적성이 이공계열이 아닌 소위 인문사회계열인 학생들이 큰 부담없이 학습하고 평가도 가능할 것”이라고 주장하였다 (P교사). 통상적으로 일반선택과목이 수능대상과목인 점을 고려할 때 비이공계열 진로인 고등학생들이 이수하고 수능을 볼 수 있는 물리학 일반선택과목이 필요하다고 말하는 물리 교사들은 “비이공계열 학생들도 접근할 수 있으면서 수능을 볼 수 있는 물리학 과목이라면 물리학의 내용체계로 나눈 과목이 아니라 주제로 가거나, 실제 상황 속 물리과목으로 만들” 필요가 있다고 주장하였다(H교사, Y교사).

H교사: 주제나 상황으로 하면 통합과학의 빅아이디어처럼 지구중력에 대한 것 하나만으로도 한 과목을 만들 수 있다. 그걸 좀 더 쉽게 지구상의 운동과 같이 접근하기 쉽게 만들 수는 있지만 그러면 분류체계가 완전히 달라져서 역학, 전자기, 파동으로 나누면 그게 물리학의 전부이다. 거기서 하나씩 따와서 약간 섞인 단원을 만들 수는 있을 것이다.

P교사: 지금은 과학I과 과학II가 모두 이과용이다. 4 5단위 안에 기본물리 안에 다 들어가는 게 아니라, 일부 내용을 덜어내서 내용을 줄이고, 과학II 내용 중 일부를 떼어내어 줄이고 고급이나 심화물리를 따로 만들면 된다. 단위수를 줄여서 만들면 된다.

Y교사: 필요하다면 생활 속 물리라는 외부교재도 있고 그런 걸 아이들과 자유롭게 나눌 수 있는 과목을 개설해도 좋을 것 같다. 물리는 아이들은 여전히 어렵다고 한다. 이전 교육과정을 경험하지 않아도 무조건 어려운 것이다. 선택과목 수가 많아졌다는 건 아이들이 좀 더 편안해졌다는 것이다. 아이들이 이과로 와서 수업을 듣는데 물리학I만 선택한다면 너무 힘든데 다른 과목을 들어도 되도록 해줘야 한다. 학생들이 편안하게 들을 수 있는 과목으로 세분화해서 넣어야 한다.

하지만 P교사는 학업 부담이 덜한 물리학 과목들을 신설할 경우, 이러한 과목들이 내신 점수 받기가 쉬운 과목으로 인식되어 학생들이 진로적성과 무관하게 대거 선택하는 부작용을 우려하였다.

P교사: 일반선택이 수능과목이고 상대평가인 점을 고려하면, 인문사회계열 학생들을 위한 과목을 개설하더라도 결국 [내신 받기가 쉬워서] 이과 학생들이 선택할 가능성이 높다. 결국 일반선택에서도 학문적인 과목들의 소외가 심화될 것이다. 상대평가 체제에서는 이공계열이 아닌 학생들을 위한 과목을 개설해도 풍선효과로 인한 부작용이 우려된다.

넷째, 장기적으로 진로 계열과 관계없이 많은 학생들이 수강할만한 핵심역량 기반의 물리학 과목의 신설을 검토해야 한다. 종전처럼 물리학 선택과목의 내용을 지식 중심으로 구성하면 비이공계열 진로를 희망하는 학생들은 부담스러워할 것이라고 말하는 H교사는 “지식은 줄이고 역량을 중심으로” 내용을 구성하여 학생들이 과학을 탐구로서 체험하고 과학탐구와 실험을 통해 과학 관련 역량을 기르는 데 초점을 두어야 한다고 주장하였다.

H교사 : 역량이 더 포인트가 있는 거라서 아이들 입장에서도 역량 중심으로 가야 인문사회계열 학생들도 과학 선택과목을 택할 것 같다. 지식중심으로 가면 부담스러워할 것 같고 차라리 실험을 통해 탐구해볼 수 있다고 하면 선택할 것이다. 우리 학교는 아카데미라고 해서 문·이과를 통합해서 특강 형식으로 진행하는데 인문사회계열 학생들도 의외로 재밌어한다. 중력가속도 측정인데 얼마나 빨리 떨어지고 속력이 변할지를 측정하는 것을 여러 실험과 활동으로 만들어가는 2, 3시간짜리 수업인데 거기서 아이들이 진짜 과학자가 된 것 같고 재미있다고 피드백을 하더라. 공식을 몰라도 찾아갈 수 있는 거다. 여러 번 해보고 이 값이 어떻게 나오는지, 규칙을 만들어가는 수업을 디자인할 수 있으면 오히려 그게 더 좋은 것 같다. 그러려면 지식 쪽은 줄고 역량 쪽이 늘어나야 한다.

2) 진로선택과목 구성 방안

학교 현장의 물리 교사들은 진로선택과목의 경우 “두 개의 트랙으로 가야 한다.”고 주장하였다. 즉, 비이공계열 진로를 희망하는 학생들에게는 “인생에서 마지막 과학수업인 탐구 교양 과목”을 제공하고, 이공계열 진로희망자에게는 “대학 수업에 도움이 되는 심화 과목”으로 구분하여 진로선택과목을 두 개의 트랙으로 나누어야 한다고 주장하였다(P교사, Y교사). 실제로 교육부는 2022개정 교육과정에서 고등학교 선택과목을 일반, 진로, 융합선택과목으로 구분하면서, 이공계열 진로적성 학생에게는 진로선택과목을, 비이공계열 진로적성 학생에게는 융합선택과목을 설정하였다[1].

한편, 학생들 입장에서 과학과 선택과목을 선택할 때 있어서 “2학년 때 들은 과목과 3학년 때 듣는 과목의 연계가 중요”하다고 말하는 P교사는 2022개정 과학과 교육과정의 진로선택과목 편성의 경우 일반선택과목과의 연계성을 고려하여 논의할 필요가 있다고 지적하였다. 과학과 진로선택과목 구성의 경우 일반선택과목과의 연계성, 수능대상 과목 여부, 내신 절대평가 여부 등과 연계하여 개정 방안을 마련할 필요가 있다고 현장교사들은 지적하였다(P교사).

P교사 : 학생들 입장에서 2학년 때 들은 과목과 3학년 때 듣는 과목의 연계가 중요하다. 학생들은 2학년 때 들은 과목이 3학년 과목 공부에 도움이 되는가에 예민하게 반응할 수밖에 없다. 진로선택과목은 일반선택과목과의 연계성을 고려하여 어떤 과목을 편성할 것인가를 논의해야 한다. 그리고 [진로선택과목의] 수능 제외나 절대평가 전환 등에 대한 논의도 고려해야 한다.

2022개정 과학과 교육과정 개정에 대비하여 물리학 영역의 진로선택과목을 구성하는 방안을 살펴보면 다음과 같다.

첫째, 일반계 고등학교에서 전문교과I의 과학계열에 편성된 과목들을 진로선택과목으로 편성·운영하는 방안이다. 물리 교사들은 일반계고등학교 “정규교육과정에서 공동교육과정을 통해 고급물리학 등과 같은 전문교과들을 편성해 더 많은 선택권을 주면 과학이 치이지 않을 것”이라고 주장하였다. 이는 실제로 교육부가 발표한 2022 개정 교육과정의 진로선택과목 편성·운영 방안이기도 하다 [3].

다만 전문교과 과목을 진로선택과목으로 편성· 운영할 경우 문제점은 전문교과 과목을 일반 고등학교에서 전문성을 가지고 수업할 수 있는 교사가 많지 않다는 점이라고 물리 교사들은 지적하였다(P교사, S교사). 따라서 일반고교사들이 “전문교과를 소화할 수 있는 역량”을 기를 수 있도록 교사 연수와 배울 기회를 제공해야 한다고 P교사는 지적하였다.

P교사 : 이공계 아이들, 일반계 고등학교에서 이공계 지원하는 아이들이 사회과목에 과학과목이 늘 치인다. 국가발전과 국가경쟁력은 이공계 발전에 따라 국가경쟁력이 좌우되는데 오로지 철학으로만 국가가 운영되는 건 아니어서 거기에 걸맞게 과학과목이 어느 정도 위치를 잡아줘야 한다. 학교에서 일반고 정규교육과정에서 고급물리학 등 과학의 위치가 사회과목에 치이지 않고 하려면 선생님들이 전문교과를 소화할 수 있는 역량을 길러서 전문교과들을 더 많은 선택권을 주면 과학이 치이지 않을 것 같다.

Y 교사 : 진로선택과목은 물리학에 재미를 느끼는 아이들이 더 배우는 과목으로 개설해야 한다. 그래서 전문교과를 가져와서 편성해도 괜찮다. 그런데 전문과목이나 AP 수준의 과목에 대한 수업을 할 교사가 없다.

둘째, 인공지능시대에 강조되는 과학과 역량인 컴퓨팅 사고력, ICT 역량 강화 등에 초점을 둔 ‘정보통신과 물리학’ 등의 선택과목을 개발하는 방안이다. 요즘은 비이공계열 진로적성을 지닌 학생들도 “진정성 있게 물리학에 관심을 갖고 물리학 선택과목을 듣는다.”라고 말하는 H교사는 인공지능 (AI) 등의 동향을 반영하여 비이공계열 지망의 학생들에게도 접근성이 있는 물리학 진로선택과목을 구성하면 좋겠다고 주장하였다.

H교사: 이공계열이 아닌 학생들도 물리학I을 선택한다. 사회탐구 2개, 과학탐구 1개, 성적 상으로 보면 중하위권 학생들이다. 아이들 입장에서는 버리는 과목으로 듣는다. 맘 편하게 듣고 차라리 사회 등에 집중하겠다고 해서 듣는 부류가 있고, 또 한 부류는 진정성 있게 물리학에 관심이 있어서 듣는 학생들이다. 요즘은 AI가 뜨니까 경제를 하더라도 생기부 등에 그런 이야기를 하고 싶어서 진짜로 하고 싶은 걸 찾아온 아이들이다.

Y교사: 요즘 코딩 인공지능이 뜨고 있어서 컴퓨팅과학 등을 추가해서 구성하면 좋을 것 같다.

한편, 첨단의 융복합 과목을 구성할 경우 기존 과학 교사들이 가르칠 수 있느냐는 문제점이 발생한다. 미래사회변화와 국가· 사회적 요구를 급진적으로 반영하여 첨단의 융복합과목을 구성할 경우 교사 전문성이 담보되지 않아서 학교 현장에서 외면당할 수 있다고 물리 교사들은 지적하였다.

P교사: 정보통신과 물리학 과목이 생기면 과학 교사들이 가르칠 수 있을까? 필요하다고 만들 수는 있는데 학교에서 외면당할 것이다. 외면 안 당하는 수준에서 사회적 요구에 맞추어 과목 구성에도 변화가 필요하다.

Y교사: 첨단과 융합과목인 정보통신과 물리학은 무엇을 가르칠 수 있느냐, 기껏해야 파동을 가르칠 텐데, 그리고 가르칠 교사도 없다. 그렇다고 교사자격증 광역화도, 공립은 되는데 사립은 교사가 교과 영역을 넘어가기 쉽지 않다. 그리고 과학 교사가 코딩 수업을 해서 수학과목을 가르치겠다고 하면 수학에서 가만히 안 있을 것이다.

셋째, 학생들이 쉽게 도전해보고 접근할 수 있도록 선택과목 명칭의 변경을 검토해 볼 필요가 있다. 전통적인 이름 때문에 혹은 기존 이미지 때문에 일반선택과목을 기피하는 경우가 많다고 말하는 S교사는 “물리학I, II보다는 이름도 좀 쉽게 바꾸면 좋겠다”라고 주장하였다. “물리학I 혹은 역학, 전자기, 파동 등”이라는 말이 학생들에게는 어렵다고 말하는 H교사는 학생들이 받아들이기 쉬운 용어로 바꾸면 “아이들이 접근하기 좋고, 교사도 이공계열이 아닌 학생들을 대상으로 수업할 수 있겠다는 생각이 들 것”이라고 말하였다.

S교사: 물리학I, II보다는 이름도 좀 쉽게 바꾸면 좋겠다. 이름 때문에 과목을 선택하는 경우가 많고 물리 선택을 아무도 안 하는데, 생활과 물리라고 하면 많이 선택할 것 같다.

H교사: 사회와 과학을 나누는 기준이 달라서 그런데 역학이라는 말이 아이들에게는 어렵다. 역학, 전자기, 파동 등의 말이 어렵다. 단원명을 대안 교과서처럼 힘과 운동, 전기와 자기, 빛과 소리 등으로 하면 인문사회계열 학생들도 가볍게 들어올 것 같은데 물리학I이라고 하는 순간 아이들이 뜨악 해버린다. 아이들이 받아들이기 쉬운 용어로 바꾸면 가능성이 있을 것 같다. 교육과정 상에 아이들이 접근하기 좋을 것 같다. 그러면 이공계열 지향이 아닌 학생들을 대상으로 수업할 수 있겠다는 생각이 든다.

본 연구는 고교학점제를 대비하여 2022년 고시가 예정된 차기 교육과정에 대한 논의를 앞두고 과학과 고등학교 선택과목 구성에 대한 물리를 비롯한 과학 교사들의 인식을 분석하여 2022 개정 교육과정 물리학 선택과목 구성에 관한 시사점을 얻고자 하였다. 이를 위해 과학과 선택과목수업을 담당하고 있는 192명의 과학 교사들에게 차기 교육과정에서 과학과 선택과목 구성 체제와 일반선택과목 및 진로선택과목의 구성 방안에 대한 설문을 진행하고 물리와 물리 이외의 교사로 집단을 나누어 분석하였다. 또한 과학과 선택과목 재구조화에 대한 현장 전문가들의 심도있는 의견을 조사하기 위해 5명의 고등학교 물리 교사들을 초점집단으로 선정하여 과학과 선택과목 구성에 대한 면담을 실시하였다.

설문 결과를 보면, 2015 개정의 과학과 선택과목 체제를 차기 교육과정에 유지해야 하는가에 대해서는 물리 교사들의 43.2%가 현재의 체제를 변경해야 한다고 응답한 반면, 물리 이외의 교사들은 29.7%에 그쳐 상대적으로 물리 교사들이 체제 변화의 필요성을 많이 느끼는 것으로 나타났다. 체제 유지에 반대하는 이유로 두 집단의 교사들은 공통적으로 “II과목이 생활과 과학 등의 교양 과목이 진로선택과목에 함께 묶여 있는 것이 적절하지 않음”, “전체적으로 학생들의 과학과 선택과목 기피가 심화”, “II과목은 진로선택과목임에도 수능 선택과목으로 포함되어 있어서 교육과정과 수능의 연계성이 떨어짐”, “일반선택과목은 상대평가, 진로선택과목은 절대평가인 현재의 이원화된 평가 체제가 적절하지 않음” 순으로 선택하였다. 다만 물리 교사들이 현재의 이원화된 평가 체제가 적절하지 않다는 응답 비율이 물리 이외의 교사들에 비해 2배가량 높은 것으로 나타났다. 차기 교육과정에서 선택과목을 구성할 때 고려해야 할 점으로는 두 집단 모두 기존처럼 “I· II 과목 체제로 과학영역별 전체 내용을 접할 기회를 제공”해야 한다는 의견을 2/3 이상의 교사가 선택하였다. 일반선택과목 재조정 방안으로는 “I·II의 위계체제를 유지하되 I과목, II과목 모두 포함”하는 안과 “I·II의 위계체제를 유지하되 I과목만 포함하는 안”이 가장 선택되었다. 그러나 물리 교사들은 위 2개의 안을 선택한 비율이 각각 40%로 정도로 거의 비슷했던 반면, 물리 이외의 교사들은 I과목, II과목 모두 포함해야 하는 안의 선택비율이 60%를 넘었다. 즉, 물리 교사들의 경우 II과목을 일반선택과목에 편성하는 것에 상대적으로 부정적인 인식의 비율이 높다고 할 수 있다. 진로선택과목 재조정 방안으로는 두 집단 공통적으로 “2015 개정 체제를 유지”하는 안과 “I, II의 위계체제를 폐기하고 진로선택과목에 전문교과I 과목 중 일부와 교양 성격 과목으로 이원화 편성”하는 안을 가장 만이 선택했다.

과학과 선택과목 선택률 제고 방안으로 교사들은 전체적으로 “과학 선택과목을 이수한 학생들에게 대입에서 가산점을 부여”, “이공계 대학 공부에 필요한 과학 선택과목들에 대한 안내 강화”, “이공계 대학 전공과 선택과목들의 연계성 강화” 등을 가장 많이 선택하였다. 다만, 물리 이외의 교사들은 선택과목 안내 강화의 선택 비율이 52.7%인 반면, 물리 교사들의 선택 비율은 38.6%에 그쳐 대학 전공과의 연계성을 안내하는 정도로 물리학 과목들의 선택률을 높이는 것이 쉽지 않다고 인식하는 물리 교사가 상대적으로 많음을 알 수 있었다.

과학과 선택과목 구성에 대한 교사 면담 결과를 보면, 고교학점제 대비 2022 개정 교육과정에서 일반선택과목 구성방안으로 초점집단은 ‘물리학’이라는 과목 명칭을 그대로 유지하면서 물리학 전반의 내용을 다루는 것이 바람직하다고 주장하였다. 한편, 학기 단위의 집중이수가 가능하도록 3 – 4단위 규모로 물리학 일반선택과목을 편성해야 할 경우, 한 과목에 물리학의 모든 내용을 담을 수 없으므로 물리학의 하위영역별로 선택과목을 구성해야 한다는 의견도 제기되었다. 하지만 하위영역별로 물리학 선택과목을 구성할 경우 물리학 전체를 다 배우지 못하여 이공계 적성인 학생들의 수준을 낮추는 결과를 초래할 것이라고 지적하였다. 진로선택과목 구성 방안으로는 고교학점제에 부응하여 전문교과I의 과학계열에 편성된 과목을 활용하거나, ‘정보통신과 물리학’과 같은 첨단융합 과목 개발, 선택과목 명칭 변경 등을 제안하였다. 전문교과I이나 첨단융합 과목을 진로선택과목으로 제공할 경우 이를 지도할 수 있는 교사전문성이 담보되어야 한다고 물리 교사들은 지적하였다. 연구 결과와 교육부가 발표한 2022 개정 교육과정의 추진 계획 [1,3]을 토대로 2022 개정 교육과정 물리학 선택과목 구성에 대한 시사점을 제안하고자 한다.

먼저, 현재의 I, II과목 체제에 대한 재검토는 불가피하다. 설문에서 물리를 비롯한 과학 교사들은 대부분 I, II과목체제의 유지를 선호하였으나 학기 단위 이수제가 적용되는 고교학점제에서는 물리학I, II 2개 과목만으로는 학생들의 물리학 과목 수요에 대응하기 어렵다. 또한 교육부는 차기 교육과정에서 현재의 진로선택과목을 융합선택과 진로선택으로 이원화하는 방안을 예고한 상황이므로 [3], 물리학 선택과목의 증가는 불가피한 측면이 있다. 그렇다고 하여 물리학 선택과목들, 특히 수능과 연계되는 일반선택과목을 내용 영역별로 세분화하면 면담에서 교사들이 지적한 바와 같이 현실적으로 물리학 선택과목을 모두 수강하여 내용 체계를 온전히 접한 상태로 이공계로 진학하는 학생들을 찾기 어려울 것이다. 이는 단순히 물리학의 기피로 끝나는 것이 아니라 이공계 기초 교육의 질적 하락을 초래할 수 있다는 측면에서 심각하게 받아들여야 한다. 이러한 문제점에 대응하기 위한 2022 개정 교육과정의 물리학 선택과목의 재구조화 방안을 제안하면 다음과 같다.

2022 개정 교육과정의 일반선택과목은 가능하다면 물리학의 명칭을 유지한 채 단일 과목으로 편성하는 것이 바람직하나 학기 단위 이수제 도입에 따른 대안도 모색해야 한다. 설문조사와 면담에서 물리 교사들은 현재와 같이 일반선택과목에 물리학 선택과목을 1개 편성하는 안에 대한 선호도가 높은 편이었는데 앞에서 언급한 바와 같이 내용 영역에 따라 과목을 쪼갤 시 학문으로서 물리학의 내용 체계를 위계성 있게 접하기 어렵기 때문이다. 물론, 이는 일반선택과목에서 지금과 같이 5단위 기본 편성에 학년 단위 이수가 가능할 때의 방안이다. 반면에 일반선택과목에서도 각 과목을 1 – 5학점으로 편성하는 학기 단위 이수제를 일괄 도입할 시 과목 세분화는 불가피하다. 이 경우 물리학을 2개 과목, 예컨대 기존의 물리학I과 물리학II의 일부를 통합하여 ‘역학과 전자기’, ‘파동과 현대물리’로 나누고 학생들이 각 과목을 1학기와 2학기에 걸쳐 이수하도록 유도해야 한다. 이를 위해 다양한 정책적 노력이 수반되어야 하는데 일반선택과목이 수능 과목이 된다는 전제하에서 수능과의 연계를 통해 접근하는 것이 현실적인 방법으로 보인다. 즉, 수학과 같이 수능 선택과목을 ‘물리학’으로 통합하고 출제범위를 ‘역학과 전자기학’, ‘파동과 현대물리’로 지정하면 단위 학교들은 수능 대비를 위해 학생들이 두 과목을 순차적으로 이수할 수 있게끔 교육과정 편제표를 구성할 것이다. 교육부에 따르면 2022 개정 교육과정에서 처음 치르는 2025 수능에 대한 논의를 2021년도 하반기에 착수할 예정인데[1], 곧 발표될 2022 개정 교육과정 총론의 주요 방향에 따라 이어지는 수능 체제 논의에도 과학 교육계가 적극적으로 개입해야 할 것으로 보인다.

2022 개정 교육과정의 진로선택과목으로 기존의 물리학II 대신에 현 전문교과I 과목 중 일부를 편성하거나 새로운 과목의 신설을 검토해야 한다. 교육부는 특목고나 공동교육과정에서 주로 개설하던 고급물리학 등의 전문교과I를 2022 개정 교육과정에서는 보통 교과의 진로선택과목으로 재배치할 것을 예고하였으며 [3], 설문과 면담에서 물리 교사들 역시 이 안에 대해 비교적 긍정적인 입장임을 확인하였다. 일반선택과목에 편성될 물리학 과목에서 현 물리학II의 일부 내용을 다룬다면 진로선택과목에 물리학II 대신 전문교과I에 있던 고급물리학을 편성하여 심화학습을 원하는 학생들의 수요에 대응할 수 있을 것으로 보인다. 다만, 물리학II에서도 학업 부담을 크게 느끼던 일반고 학생들을 대상으로 고급물리학 등의 전문교과I 과목들을 내실 있게 운영하기란 쉽지 않을 수 있다. 따라서 전문교과I의 과목을 그대로 진로선택과목에 편성하기보다는 학기 단위 이 수제에 맞게 ‘심화 역학’, ‘고급 전자기학’ 등으로 세분화해 다루는 분량을 줄이고 내용의 난이도도 조정하는 방안을 검토할 필요가 있다. ‘물리학실험’ 등의 실험 과목들은 현재도 교육과정 운영에 있어 자유도가 크므로 기존의 명칭을 유지한 채 진로선택과목에 편성해도 큰 문제는 없을 것으로 보인다.

2022 개정 교육과정의 융합선택과목에는 비이공계열로 대학을 지원하는 학생들을 위한 실생활 체험 및 ICT와 융합과 관련된 물리학 선택과목을 편성해야 한다. 융합선택과목은 교과 내 및 교과 간 주제 융합 과목, 실생활 체험 및 응용을 위한 과목으로 2015 개정의 융합과학이나 생활과 과학과 같은 성격의 과목들이 편성될 것으로 보인다. 면담에서 물리 교사들이 지적한 바와 같이 현재의 물리학 선택과목 중에서 비이공계열 학생들이 선택할만한 과목이 없다는 문제점이 있는데, 차기 교육과정의 융합선택과목에 비이공계열로 진학할 학생들을 위한 물리학이나 실생활과 관련된 물리학 과목을 개설하는 것이 대안이 될 수 있다. 일반선택과목에 비이공계열을 위한 물리학 과목을 편성할 시 의도치 않은 풍선 효과가 우려되므로 이공계로 진학하지 않을 학생들을 위한 교양 성격의 물리학 과목은 융합선택과목에 편성하는 것이 바람직하다. 4차 산업혁명을 이끌어갈 인재에게 필요한 과학적 소양의 함양과 시민 교육의 관점에서 물리학의 내용 요소를 개편하여 비이공계열로 진학하고자 하는 학생들도 부담없이 선택하여 수강할만한 과목의 신설을 고려해야 한다. 또한 진로선택 혹은 융합선택과목에 ICT와 융합한 물리학 과목을 제공하여 물리학이 시대적 요구에 부응할 수 있는 유연하고 실용적인 분야임을 보여줄 필요가 있다. 다만 면담에서 제기된 바와 같이 신설 과목들에 대한 교사들의 교수 경험 부족과 다(多)과목으로 인한 부담을 감안해 교육 당국은 신설 과목의 교수·학습과 관련된 연수와 수업자료를 지원하고 보다 현실적인 온·오프라인 공동교육과정을 구상하고 확충해가야 한다.

마지막으로 교육과정 총론 및 각론의 설계 단계에서 물리교육의 합의된 목소리를 교육 당국에 전달하기 위한 노력이 필요하다. 설문과 교사 면담에서 여러 번 언급된 바와 같이 과학 교과 내에서도 과목별로 교육과정에 대한 생각과 처한 입장이 상이하다. 이러한 상황에서 교육과정의 총론과 각론 설계 초기 단계부터 물리 교육의 목소리가 충분히 전달되지 않는다면 이후에 물리학 교육과정이 선택할 수 있는 폭은 제한적일 것이다. 물리학을 가르치고 연구하는 이들이 모여 공론과 숙의의 시간을 거쳐 현장 교육에 대한 고민과 과목의 정체성을 공감하고 한 목소리를 만들어 교육과정을 설계하는 이들에게 전달해야 한다. 또한 장기적으로 핵심역량 기반 물리학 과목들의 개발에 착수하여 고등학교 물리학이 지식과 문제 중심에서 벗어나 탐구와 실천 중심의 과목으로 개편될 수 있도록 준비해야 한다. 물리학이 고교학점제라는 거대한 변화의 흐름에 수동적으로 휩쓸리지 않고 주체적으로 과학 교육의 혁신을 이끌어 갈 수 있도록 적극적으로 나서야 할 시기이다.

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