최근 교육과정에서는 학습자의 역량과 성취가 핵심어로 자리 잡고 있다. 2015 개정 및 2022 개정 교육과정에서 ‘핵심 역량’이 중요하게 사용되면서 이들 교육과정의 특징을 나타내는 용어로 “역량 중심”, “역량 함양” 교육과정이라는 표현이 쓰이고 있다[1-3]. 핵심 역량은 과학적 소양과도 밀접한 관련이 있으며[4]. 2015 개정 교육과정에서는 “과학과 핵심 역량”을 설정하여 제시하기도 하였다[5].

2015 개정 교육과정에서는 성취기준을 “학생들이 교과를 통해 배워야 할 내용과 이를 통해 수업 후 할 수 있거나 할 수 있기를 기대하는 능력을 결합하여 나타낸 수업 활동의 기준”라고 명시하고 있다[5]. 2022 개정 교육과정에도 이와 유사하게 “영역별 내용 요소를 학습한 결과 학생이 궁극적으로 할 수 있거나 할 수 있기를 기대하는 도달점”[6]으로 정의하고, 성취기준을 통해 구체적인 학습 내용과 범위 등을 제시하고 있다. 성취기준은 용어 자체의 의미처럼 교과서 개발이나 학습 평가 등에서 기준이 되는데, 학습자의 역량과 성취를 강조하는 교육과정이 확산되면서[7-10] 성취기준의 중요성은 더욱 높아지고 있다.

이러한 이유로 과학과에서도 관련 학술 연구가 지속적으로 진행되고 있다. 예를 들어 2015 개정 교육과정 핵심역량과 물리 성취기준의 관련성 분석[11], 과학과 핵심역량과 고등학교 화학 과목 성취기준, 교과서 및 평가 문항의 비교[12], 생물 다양성 단원의 성취기준 분석[13] 등은 성취기준과 과학과 핵심역량의 관계를 고찰한 연구에 해당한다. 초등학교 과학과를 중심으로 성취기준의 분석 방법을 제안한 연구[14], 성취기준 서술어 해석의 모호함이나 다의성을 다각적으로 검토한 연구[15-17], 성취기준 서술어의 정량적 특징을 조사한 연구[18-20], Bloom의 신교육목표분류체계에 기초한 성취기준 비교[21, 22] 등은 성취기준 분석 방법에 대한 구체적인 연구 사례로 볼 수 있다.

선행연구를 검토한 결과, 과학과 성취기준은 교육과정의 성격이나 과학 교과의 특성 등과 관련이 있었다. 이를 통해 성취기준의 서술 양상이 교육과정에 따라 달라질 수 있으며 변하지 않는 속성 또한 존재할 것으로 추정할 수 있다. 이에 본 연구에서는 학습자의 성취 관점에서 교육과정을 개발하기 시작한 제7차 교육과정 이후 2022 개정 교육과정까지 총 5개 교육과정을 대상으로 고등학교 물리학 내용을 다룬 성취기준을 분석하여 교육과정에 따른 변화와 특성을 파악하고자 하였다. 예를 들어 제6차 교육과정은 ‘운동의 기술, 운동의 법칙’처럼 명사형 어구로 내용을 제시하는 방식이었기에 제7차 교육과정 및 이후 교육과정과 달랐고[23], 제7차 교육과정부터는 내용 제시에 있어 성취기준을 사용하였기에 위와 같이 5개 교육과정을 살펴보고자 한다[24]. 구체적인 연구 문제는 다음과 같다.

첫째, 교육과정에서 고등학교 물리학 내용을 평균 몇 개의 성취기준 문장으로 서술하는가? 최근에 고시된 5개 교육과정의 성취기준 문장 수를 조사하면 평균적으로 몇 개의 문장으로 기술할 수 있는지 도출할 수 있다. 비록 교육과정마다 성취기준을 서술하는 방식이 달라질 수 있지만, 이를 통해 과학과 교육과정 서술의 대강화와 상세화를 판별하는 하나의 기준을 제시해 보고자 한다.

둘째, 과목의 범주와 교육과정 개정 등에 따라 성취기준 문장 서술에 어떤 특징이 나타나는가? 둘 이상의 성취를 기술한 성취기준 문장은 복수의 단문으로 치환하고 과목에 배정된 시수에 따른 성취기준 문장 수 등을 비교하여, 과목의 범주(통합과학, 물리학I, 물리학II)나 교육과정 개정 시기에 따른 성취기준 서술의 특징을 탐색하고자 한다.

셋째, 서술어의 다양성 측면에서 볼 때 교육과정 개정 시기별로 성취기준 문장 서술에 어떤 특징이 있는가? 이 연구에서는 성취기준 서술의 다양성을 살펴보기 위하여, 서술어의 종류와 빈도를 자주 쓰이는 서술어의 분포 비율 등을 살펴보고자 한다.

1. 연구 대상

연구에서 사용한 분석 자료는 제7차 교육과정부터 2007, 2009, 2015, 2022 개정 과학과 교육과정까지 총 5개 국가수준 교육과정 중에서 고등학교 물리학 내용을 다룬 성취기준 문장이다[5, 6, 25-27]. 제7차 교육과정에서부터 학습자의 관점에서 성취해야 할 내용과 목표를 제시하는 성취기준 형태로 제시하고 있다는 점에서 제7차 이후 교육과정을 분석 대상으로 하였다[24].

대상 과목의 명칭, 특징 등을 고려하여 3가지 과목 범주(통합과학, 물리학I, 물리학II)로 구분하고 Table 1에 제시하였다. 교육과정 개정 시기별로 조금씩 차이는 있지만, 통합과학 범주 과목은 화학, 생명과학, 지구과학 등과 함께 통합 및 융합하여 재구성된 과목으로 일종의 공통 이수에 해당한다. 물리학I 범주 과목은 물리학을 토대로 과학적 소양을 기르기 위한 선택 과목임을 과목 성격 등에서 제시하고 있으며, 물리학II 범주 과목은 과학 기술과 관련된 분야로 진로를 선택한 학생을 대상으로 함을 명시한다[5, 6, 25-27].

Table 1

Subjects and credits of high school physics curriculum.

Curriculum revision	Subject categories(credits)
	Integrated science	Physics I	Physics II
1997(7th)	Science(6)	Physics I(4)	Physics II(6)
2007 rev.	Science(8)	Physics I(6)	Physics II(6)
2009 rev.	Science(5)	Physics I(5)	Physics II(5)
2015 rev.	Integrated science(8)	Physics I(5)	Physics II(5)
2022 rev.	Integrated science 1(4), 2(4)	Physics(4)	Mechanics & Energy(4), Electromagnetism & Quantum(4)

구체적으로 제7차 교육과정과 2007 개정 교육과정은 10학년 과학, 물리I, 물리II를 대상으로 하였고, 2009 개정 교육과정은 선택 과목인 과학, 물리I, 물리II를 포함하였다. 2015 개정 교육과정은 통합과학, 물리학I, 물리학II를, 2022 개정 교육과정은 통합과학1, 통합과학2, 물리학, 역학과 에너지, 전자기와 양자를 포함한 5과목을 분석 대상으로 하였다. 이렇게 총 17과목이 분석 대상 과목이었다. 2015 개정 교육과정을 예로 들면, 물리학과 관련하여 과학탐구실험, 과학사, 고급 물리학, 물리학 실험 등이 더 있다. 그러나 일부 교육과정에만 등장했거나 일반 고등학교에서 거의 개설하지 않았다. 이런 이유로 인해 별도 범주로 묶어 분석하기가 곤란한 과목들은 제외하였다.

과목별 학점(2015 개정 교육과정까지는 ‘단위’로 표기)은 4–8로 나타났다. 그런데 통합과학 범주의 과목에서는 물리학만 다루는 것이 아니므로 이를 고려해야 한다. 그리고 2009 개정 교육과정부터는 기본 학점(단위)을 제시하고 증감하여 운영할 수 있도록 하였는데[28-30], 자료 처리 과정에서는 총론에 제시된 기본 값(Table 1에 표기)을 기준으로 하였다. 결과 해석에서 이러한 점들을 감안할 필요가 있다.

아울러 분석 대상인 5개 교육과정의 성격, 구성의 방향, 편성 운영의 기준 등이 조금씩 다르고 이에 따른 차이가 존재하므로, 연구의 한계로 작용한다고 볼 수 있다. 또 2007 개정 교육과정에 따른 과학 교과서는 당시 고등학교에서 사용되지 않았으므로 이 또한 연구의 제한점이라고 할 수 있다. 참고로 연구 과정에서 교육과정별로 상이한 기타 사항은 현행 교육과정인 2015 개정 교육과정과 새로 적용될 2022 개정 교육과정을 고려하여 설정하였다.

2. 연구 방법

연구에서는 교육과정에 제시된 성취기준의 문장 구조와 서술어의 다양성을 조사하였다. 성취기준 문장에서는 주어에 해당하는 학습자를 생략하므로 주어는 분석하지 않았고, 문장의 마지막에 등장하는 행위 동사(Action verbs)를 분석 대상의 기준으로 삼았다. 기초 조사에서는 문장의 마침표를 구별 기준으로 정하였다. 참고로 제7차와 2007 개정 교육과정에서는 (가), (나), ... 형식의 개요 번호를 문장 앞에 붙여 제시하였고, 2009 개정 교육과정에서는 ①, ②, ...을 개요 번호로 사용하였다[25-27]. 2015와 2022 개정 교육과정에서는 ‘[12물리I01-01]’처럼 성취기준 코드를 붙여 문장을 구별하였다[5, 6]. 그리고 이 모든 성취기준 문장은 공통적으로 하나의 마침표로 문장을 마무리하였기에 같은 기준을 적용하였다.

그러나 문장 중에서 둘 이상의 대등한 절로 이루어진 경우는 따로 분리할 필요가 있어, 이를 포함한 ‘실질 성취기준’을 설정하였다. 한 문장으로 이루어져 있지만, 실질적으로 성취해야할 내용이 둘 이상인 경우가 있기 때문이다. 선행연구[21, 22]에서도 이러한 방식으로 분석을 시도한 사례가 있고 교육과정 개발자, 교과서 집필자, 교과서 검정 위원 등 관련 전문가와 협의하는 과정에서도 이러한 필요성이 제기되었다.

이를 위해 먼저 단문형(SST: Simple Sentence Type, 이하 단문형)과 중문형(CST: Compound Sentence Type, 이하 중문형)으로 문장을 구분하였다. 단문형은 문장의 구조가 단일 서술어로 이루어진 단문 구조를 기본으로 하되, 복문 구조이더라도 종속절이 모문(母文)을 수식하기 때문에 결과적으로 하나의 수행이나 목표를 제시하는 문장(포유문[31])을 포함하였다. 예를 들어, “가속좌표계와 등가원리 등 일반상대성이론의 기본 원리에 대해 이해한다.”, “전자가 원자에 속박되어 있음을 전기력을 이용하여 정성적으로 설명할 수 있다.” 등이 이에 해당한다.

중문형은 서로 독립적인 두 문장이 같은 위계로 합쳐진 대등접속문(또는 등위접속문)을 뜻한다. 국문법에서는 대등접속문을 복문의 하나로 보는데, 영문법에서는 ‘중문(compound sentence)’이라는 명칭으로 구별한다. ‘중문’이라는 표현을 사용한 국내 선행연구가 있기에[32] 명확한 구분을 위해 이 연구에서도 이 용어를 활용하였다. 예를 들어 “광전효과를 이해하고, 여러 가지 광센서의 구조와 원리를 안다.”나 “정지한 전하 주위의 전기장을 정량적으로 구하고, 전기력선으로 표현할 수 있다.” 등이 중문에 해당한다.

중문형은 실질적으로 단문이 합쳐진 형태로 볼 수 있으므로, 대등절을 단문으로 나누었다. 이를 ‘변환 단문형(TSST: Transformed Simple Sentence Type)’으로 명명하고, 기존 단문형(OSST: Original Simple Sentence Type)과 합쳐 ‘실질 성취기준(SAS: Substantive Achievement Standards)’으로 정의하였다.

서술어의 다양성을 알아보기 위해 이 연구에서는 서술어의 종류와 빈도를 조사하였다. 5개 교육과정에서는 서술어의 어미를 크게 ‘∼한다’와 ‘∼할 수 있다’로 표기하였다. 제7차부터 2009 개정 교육과정까지는 ‘∼한다’가, 2015 개정부터는 ‘∼할 수 있다’가 주로 쓰였다. 전체 분석 대상 중 3개 교육과정이 ‘∼한다’ 유형을 사용하기에 혼란을 최소화하기 위하여 선행 연구와 같이 ‘어간 + ∼ㄴ다(∼한다)’로 바꾸어 분석하였다. 사전적 의미 차이가 거의 없거나, 한자로 표현해서 같은 용어로 볼 수 있으면 동일어로 간주하는 등 세부 판별 기준은 선행 연구를 준용하였다[18-20].

실질 성취기준 문장에서 가장 마지막에 있는 서술어를 분리하고 자료 정련 과정을 거친 후, 출현 빈도를 조사하였다. 제1저자가 먼저 분석 기준을 설정하고, 교신저자와 현직 고등학교 물리교사 1인이 수차례 함께 협의하였다. 독립적으로 각자 자료를 분류한 후 일치도를 비교하고, 불일치 사례가 발생하면 논의를 통해 세부 기준을 재설정하거나 오류를 수정하였다. 이후 교과서 저술 경험이 있는 과학교육학 박사 1인이 타당성을 검토하는 과정을 거쳤다. 통합과학 범주 과목에서는 물리학 내용에 관계된 문장만 추출하였고, 물리학I과 II 범주 과목에서는 모든 성취기준 문장을 조사하였다. 이 연구는 전수 조사를 하였기에 추론 통계가 아닌 서술 통계 방식으로 작성하였으며, 기본적인 자료 처리나 그래프 작성은 MicroSoft사의 Excel 2019를 사용하였다.

1. 성취기준 문장의 구조 분석

1997년 고시한 제7차 교육과정부터 가장 최근인 2022 개정 교육과정까지 고등학교 물리학 내용을 다룬 성취기준 문장 수를 조사하여 Table 2에 제시하였다. 여기서 문장 수는 마침표(“.”) 기준이며, 정량적 분석의 기초 자료를 얻고자 단순 합산을 하였다. 교육과정별로 보면 2009 개정 교육과정이 가장 많았으며(총 99 문장), 제7차 교육과정, 2007 개정, 2015 개정 교육과정 순이었고 2022 개정 교육과정이 가장 적었다(총 58 문장). 과목 범주별로 살펴 본 결과, 통합과학 범주(물리학 내용만 추출)에 속한 성취기준이 평균 11.2 문장으로 가장 적었다. 물리학I 범주와 물리학II 범주는 각각 평균 29.6 문장과 31.2 문장으로 나타났는데, 둘 사이는 상대적으로 차이가 크지 않았다.

Table 2

Sentences of achievement standards for high school physics curriculum.

Curriculum revision	Subject categories(credits)			Total
	Integrated science	Physics I	Physics II
1997(7th)	8	32	37	77
2007 rev.	13	31	21	65
2009 rev.	17	44	38	99
2015 rev.	11	23	27	61
2022 rev.	7	18	33	58
Sum	56	148	156	360
M	11.2	29.6	31.2	72.0
SD	4.0	9.9	7.2	16.7

* Hereinafter, only physics-related.

성취기준 문장의 구조에 따라 단문형(SST)과 중문형(CST)으로 구분하여 Table 3에 정리하였다. 이 표에서 sum은 단문형과 중문형의 비율을 계산하기 위한 기준 값이다. 개별 과목별로 변화 정도에 차이가 있지만 전체적인 경향성을 파악하고자 교육과정별로 평균을 구하니, 2007 개정 교육과정과 2015 개정 교육과정의 단문형 비율이 평균 70% 이상이었다. 2007 개정 교육과정이 83.1%로 가장 높았고, 2015 개정 교육과정도 61 문장 중 44 문장이 단문형이었다(72.1%). 이 두 교육과정에서는 다른 교육과정에 비해 단문형을 주로 사용하고 있었음을 알 수 있다. 반면에 2022 개정 교육과정은 중문형 비율이 70.7%로 가장 높았다.

Table 3

Simple and compound sentence types(SST, CST) of achievement standards for high school physics curriculum.

Curriculum revision	Subject Categories						Total(%)
	Integrated science		Physics I		Physics II
	SST	CST	SST	CST	SST	CST	SST	CST	Sum
1997(7th)	4	4	13	19	22	15	39(50.6)	38(49.4)	77
2007 rev.	13	0	25	6	16	5	54(83.1)	11(16.9)	65
2009 rev.	4	13	24	20	28	10	56(56.6)	43(43.4)	99
2015 rev.	7	4	18	5	19	8	44(72.1)	17(27.9)	61
2022 rev.	3	4	6	12	8	25	17(29.3)	41(70.7)	58
Sub-total(%)	31 (55.4)	25 (44.6)	86 (58.1)	62 (41.9)	93 (59.6)	63 (40.4)	210 (58.3)	150 (41.7)	360
	56		148		156		360
M	6.2	5.0	17.2	12.4	18.6	12.6	42.0	30.0	72.0
SD	4.1	4.8	7.9	7.0	7.4	7.8	15.6	14.9	16.7

Figure 1에 교육과정별 단문형, 중문형, 전체 문장 수를 그래프로 시각화하였는데, 교육과정에 따라 성취기준 문장 구성에 차이가 있음을 보여준다. 전체 문장 수는 2009 개정 교육과정이 가장 많았지만(99개), 중문형의 비율은 상대적으로 2022 개정 교육과정에서 높았다. 중문형의 개수는 제7차 교육과정부터 38, 11, 43, 17, 41개였는데, 직전 교육과정에서 중문형의 비율이 높으면 다음 교육과정에서는 중문형 비율이 낮아지고, 그 다음에는 다시 높아지는 경향을 보였다.

Figure 1. (Color online) Simple sentence type(SST) and compound one(CST) in achievement standards for high school physics content according to curriculum revisions.

과목 범주별로 살펴보면, 통합과학(단문형 평균 55.4%) < 물리학I(58.1%) < 물리학II(59.6%)의 순서로 단문형 비율이 높아지는 경향이 있었다. 그러나 세 범주에서 모두 단문형은 55–60% 사이, 중문형은 40–45% 사이에 분포하여, 교육과정별 차이(단문형 기준 29.3–83.1%)에 비하면 비교적 고르게 나타났다.

Table 4에 대등 접속문을 단문으로 바꾼 실질 성취기준의 관점에서 문장 수를 다시 계산하여 제시하였다. 대등 접속문을 단문으로 변환하면 대체로 중문형 1문장이 단문형 2문장으로 분리되었으며, 2009 개정과 2022 개정 교육과정에서 3개 단문으로 분류된 사례가 각 1회 발생하였다. 참고로 이후 연구 결과를 설명할 때 특별한 언급이 없으면 실질 성취기준을 토대로 기술하였다.

Table 4

Simple and compound sentence types(SST, CST) of achievement standards for high school physics curriculum*.

Curriculum revision	Subject Categories						Total(%)
	Integrated science		Physics I		Physics II
	OSST	TSST	OSST	TSST	OSST	TSST	OSST	TSST	Sum
1997(7th)	4	8	13	38	22	30	39(33.9)	76(66.1)	115
2007 rev.	13	0	25	12	16	10	54(71.1)	22(28.9)	76
2009 rev.	4	27	24	40	28	20	56(39.2)	87(60.8)	143
2015 rev.	7	8	18	10	19	16	44(56.4)	34(43.6)	78
2022 rev.	3	9	6	24	8	50	17(17.0)	83(83.0)	100
Sub-total(%)	31 (37.3)	52 (62.7)	86 (41.0)	124 (59.0)	93 (42.5)	126 (57.5)	210 (41.0)	302 (59.0)	512
	83		210		219		512
M	6.2	10.4	17.2	24.8	18.6	25.2	42.0	60.4	102.4
SD	4.1	10.0	7.9	14.0	7.4	15.7	15.6	30.1	27.9

*OSST(Original Simple Sentence Type), TSST(Transformed Simple Sentence Type from compound sentence type)

Figure 2에 기존 중문형 문장(CST)과 변환 단문형(TSST)까지 포함하여 교육과정별 차이를 그래프로 비교하였다. 앞서 제시한 바와 같이 단순히 성취기준 문장 수를 비교하면 2009 개정(99개) > 제7차(77개) > 2007 개정(65개) 교육과정 순이었다. 그런데 실질 성취기준으로 환산하면 원래 문장 수가 58개로 가장 적었던 2022 개정 교육과정이 실질 성취기준 문장 수에서 세 번째로 많았다(100개). 반면에 2007 개정 교육과정은 실질 성취기준 문장 수가 가장 적게 나타났다(76개). 이는 실제로 성취해야 할 학습 범위와 수준은 마침표를 기준으로 한 성취기준 문장 수와 정비례하지 않을 수 있음을 시사한다.

Figure 2. (Color online) Original(OSST) and transformed(TSST) simple sentence types in achievement standards for high school physics content according to curriculum revisions.

Table 4의 하단에서 볼 수 있듯이 과목 범주에 따른 차이는 최대 5.2%로, 교육과정 차이(54.1%)에 비해 크지 않았다. 다만 이번에도 통합과학(37.3%) < 물리학I(41.0%) < 물리학II(42.5%)의 순서로 나타나 상위 또는 심화 내용 수준의 선택 과목일수록 기존 단문형의 구성 비율이 여전히 높았다.

2. 실질 성취기준 분석

Table 5–8은 실질 성취기준에 따라 실제 학습량을 추산하기 위한 자료이다. 각 교육과정에서 제시한 과목의 이수 학점과 학교 수업 시수를 고려하여 학점당, 수업 시수당 실질 성취기준을 계산하였다. 학점에 따른 학습량을 계산하는 과정에서 통합과학 범주에 속하는 과목에 다른 과학 전공 분야의 내용까지 포함되어 있으므로, 교육과정에서 제시한 학점의 1/4을 물리학 학점으로 환산하였다. 그리고 수업 시수에 따른 학습량을 계산하기 위하여 제7차부터 2015 개정 교육과정까지는 당시 1단위가 17주[28]에 해당하므로 17로 나누었고, 2022 개정 교육과정에서는 1학점이 16회 수업량[29]이라고 명시하였으므로 16으로 나누었다.

Table 5

SAS for physics curriculum in integrated science category considering credits and class hour*.

Curriculum revision	SAS	HSC	SPCr	SPCl
1997(7th)	12	1.5	8.0	0.47
2007 rev.	13	2.0	6.5	0.38
2009 rev.	31	1.3	23.8	1.40
2015 rev.	15	2.0	7.5	0.44
2022 rev.	12	2.0	6.0	0.38
Sum	83	8.8	51.8	3.07
M	16.6	1.8	10.4	0.61
SD	8.1	0.3	7.6	0.44

* The same abbreviations are used hereinafter: SAS(Substantive Achievement Standards), HSC(High School Credits), SPCr(‘S’AS ‘P’er high school ‘Cr’edits), and SPCl(‘S’AS ‘P’er high school ‘Cl’ass hour).

Table 5는 통합과학 범주에 속하는 과목 중 물리학 내용에 대한 분석 결과로, 교육과정별로 차이가 있지만 평균 16.6개의 실질 성취기준(SAS)을 제시하고 있었다. 학점당 평균 10.4개(SPCr), 수업 시수당 평균 0.61개(SPCl)의 실질 성취기준에 해당하였다.

5개 교육과정 중에서 2009 개정 교육과정의 ‘과학’(‘융합과학’으로 부르기도 하나 공식 명칭은 ‘과학’임)이 총 31개 실질 성취기준으로 가장 많았다. 수업 시수당 평균 1.40개의 실질 성취기준을 다루어야 하는데 이는 통합과학 뿐 아니라 전체 개별 과목 중에서 가장 높은 값이다. 후술할 자료에서 전체 평균이 0.50임을 고려하면 평균의 2.8배에 해당한다. 2009년 12월 고시문(제2009-41호)[30]에서 이 과목은 기본 5단위이지만 최대 9단위까지 운영할 수 있도록 제시한 이유도 이와 무관하지 않을 것이다. 9단위로 대체하여 계산하면 학점당 13.8, 수업 시수당 0.81개의 실질 성취기준에 해당한다. 여전히 가장 큰 값이지만, 다른 4개 교육과정의 통합과학 범주 평균(0.42)의 1.9배로, 기존(3.3배)보다 차이가 줄어든다. 다만 이후 교육과정 총론이 다시 개정 고시되면서[33], 기본은 5단위이고 1단위 내에서 증감하는 방식으로 수정되었다. 이 과목의 교수 학습에 대한 어려움이 현장을 중심으로 제기되었는데[34-36], 위와 같은 실질 성취기준 분석 결과를 통해서도 학습량 증가에 따른 부담을 추정할 수 있었다.

2022 개정 교육과정의 통합과학 1, 2에서 물리학 관련 내용은 실질적으로 12개 성취기준으로 볼 수 있다. 그런데 2028학년도 대학입시제도 개편 확정안[37]에 따르면 추가 선택 없이 수험생이 통합과학을 모두 응시하는 방식으로 바뀐다. 입시 위주로 운영하는 우리나라 고등학교 교육 현실을 고려하면, 2022 개정 교육과정에서 학생들이 이수하기를 기대하는 고등학교 물리학 내용(100개의 실질 성취기준) 중 불과 12.0%에 해당하는 내용(12개)만 집중 학습할 것이 예상된다. 통합과학 내용은 상대적으로 기초 수준에 해당하기에 특히 이공계 진학 희망자의 학습량 감소와 질적 하락이 우려된다.

Table 6은 앞과 유사한 과정을 거쳐 물리학I 범주에 속하는 과목의 실질 성취기준을 분석한 자료이다. 교육과정에 따라 28–64개 실질 성취기준이 제시되었고 평균은 42.0이었다. 학점당으로 계산하면 9.0개, 수업 시수당으로 계산하면 0.53개에 해당하였다. 이번에도 2009 개정 교육과정이 0.75개로 가장 높았는데 제7차 교육과정도 같은 수준이었다. 반면에 2015 개정과 2007 개정 교육과정의 물리I 과목은 수업시수당 실질 성취기준이 0.33–0.36개로 제7차나 2009 개정 교육과정의 절반 이하였다. 그러나 교육과정에서 성취기준을 기술하는 방식이 대강화인지 상세화인지에 따라 다를 수 있으므로, 값이 작다고 하여 학습 부담이 줄었다고 단정 지을 수는 없다.

Table 6

SAS for physics curriculum in physics I category considering credits and class hour.

Curriculum revision	SAS	HSC	SPCr	SPCl
1997(7th)	51	4.0	12.8	0.75
2007 rev.	37	6.0	6.2	0.36
2009 rev.	64	5.0	12.8	0.75
2015 rev.	28	5.0	5.6	0.33
2022 rev.	30	4.0	7.5	0.47
Sum	210	24.0	44.8	2.66
M	42.0	4.8	9.0	0.53
SD	15.2	0.8	3.5	0.21

물리학II 범주 과목에 대한 분석 결과는 Table 7과 같다. 이에 따르면 평균 43.8개의 실질 성취기준이 기술되었다. 학점당 평균 7.4개, 수업 시수당 평균 0.44개의 실질 성취기준을 제시하여 학점당, 시간당 학습해야 할 성취기준의 수가 통합과학이나 물리학I에 비해 상대적으로 작았다. 그러나 물리학II의 위계는 일반적인 고등학교 물리학 선택 과목 중에서 가장 심화 수준에 해당하므로, 단순히 성취기준의 감소를 근거로 학습 부담이 줄었다고 할 수는 없다. 다만 표준편차가 0.12로 세 과목 범주 중에서 가장 낮게 나타난 점을 고려하면, 다른 과목 범주에 비해 물리학II 범주의 성취기준 서술은 교육과정에 따른 차이가 비교적 작은 것으로 볼 수 있다.

Table 7

SAS for physics curriculum in physics II category considering credits and class hour.

Curriculum revision	SAS	HSC	SPCr	SPCl
1997(7th)	52	6.0	8.7	0.51
2007 rev.	26	6.0	4.3	0.25
2009 rev.	48	5.0	9.6	0.56
2015 rev.	35	5.0	6.0	0.41
2022 rev.	58	8.0	7.3	0.45
Sum	219	30.0	36.9	2.19
M	43.8	6.0	7.4	0.44
SD	13.0	1.2	2.0	0.12

앞서 제시한 결과들을 종합하여 Table 8에 요약하였다. 고등학교 물리학 내용에 부여된 총 학점(단위)은 2007 개정과 2022 개정 교육과정에서 가장 많았고(14.0), 2009 개정 교육과정(11.3)과 제7차 교육과정(11.5)에서 적었다. 평균 102.4개 실질 성취기준을 평균 12.6학점으로 나누면 8.3이 나오는데, 이는 고등학교에서 1학점마다 평균 8.3개 실질 성취기준에 해당하는 학습 내용이 배정됨을 의미한다. 수업시수로 환산하면 0.50인데, 단순히 해석하면 한 시간 수업에서 0.50개의 실질 성취기준을 학습해야 함을 뜻한다. 예를 들어, 주당 4학점 과목이라면 학습자는 1주일에 2개의 실질 성취기준을 16주 동안(2022 개정 기준) 학습하여 한 학기에 총 32개의 실질 성취기준을 배워야 한다. 학기 초나 학기 말의 특수성, 시험 기간과 각종 행사 등을 고려하면, 평소 학습량은 이보다 더 많아야 할 것이다.

Table 8

SAS for physics curriculum in all high school science considering credits and class hour.

Curriculum revision	Total of all high school physics related subjects
	SAS	HSC	SPCr	SPCl
1997(7th)	115	11.5	10.0	0.59
2007 rev.	76	14.0	5.4	0.32
2009 rev.	143	11.3	12.7	0.74
2015 rev.	78	12.0	6.5	0.38
2022 rev.	100	14.0	7.1	0.45
Sum	512	62.8	41.7	2.48
M	102.4	12.6	8.3	0.50
SD	27.9	1.3	2.9	0.17

구체적으로 학점당 실질 성취기준 문장 수(비율)를 교육과정별로 비교하면 2009 개정 교육과정이 12.7로 가장 높았고 2007 개정 교육과정이 5.4로 가장 낮았다. 수업 시수당 실질 성취기준 문장 수 비율도 2009 개정 교육과정이 가장 높았고, 2007 개정 교육과정이 가장 낮게 나타났다. 2009 개정 교육과정의 실질 성취기준 문장 수가 가장 많고 물리학 과목의 총 학점수가 가장 적은 반면에, 2007 개정 교육과정은 실질 성취기준 문장 수가 가장 적고 총 학점 수는 가장 많기 때문이다.

이처럼 2007, 2009 개정 교육과정은 다른 교육과정에 비해 독특한 특징이 있다. 2007 개정 교육과정은 성취기준을 포괄적으로 기술하는 대강화를 추구하였는데[38], 과학과 교육과정 서술에서도 이러한 당시 경향을 반영하였기 때문으로 해석할 수 있다. 하지만 2007 개정 교육과정에 따른 고등학교 과학과 교과서는 실제 학교 현장에 적용되지 않았기에 이러한 성취기준 서술 형태가 학교 교육에 어떤 영향을 끼쳤는지를 자료를 통해 확인할 수 없다는 단점이 있다.

3. 실질 성취기준의 다양성

실질 성취기준에서 사용한 서술어 종류의 빈도를 분석하여 Table 9에 제시하였다. 제7차, 2009 개정 교육과정에서는 ‘이해한다’가 가장 많이 쓰였고, 다른 교육과정에서는 ‘설명한다’가 가장 많았다. 전체적으로 보면 ‘이해한다’가 36.3%, ‘설명한다’가 21.9%, ‘안다’가 14.8% 순이었다. 이는 과학과 교육과정의 성취기준에 관한 기존 연구[15, 19-22]와도 유사한 결과이다.

Table 9

Frequently used main verbs of substantive achievement standards for high school physics curriculum(%).

Curriculum revision	Verbs												Total
	Understand		Explain		Know		Calculate		Exemplify		Etc.
1997(7th)	49*	(42.6)	6	(5.2)	13	(11.3)	0	(0.0)	2	(1.7)	45	(39.1)	115
2007 rev.	19	(25.0)	32*	(42.1)	12	(15.8)	1	(1.3)	5	(6.6)	7	(9.2)	76
2009 rev.	94*	(65.7)	7	(4.9)	33	(23.1)	4	(2.8)	1	(0.7)	4	(2.8)	143
2015 rev.	8	(10.3)	40*	(51.3)	4	(5.1)	7	(9.0)	2	(2.6)	17	(21.8)	78
2022 rev.	16	(16.0)	27*	(27.0)	14	(14.0)	2	(2.0)	4	(4.0)	37	(37.0)	100
Sum	186	(36.3)	112	(21.9)	76	(14.8)	14	(2.7)	14	(2.7)	110	(21.5)	512

*Most frequently used

Table 10은 교육과정별로 사용된 서술어의 다양성을 분석한 표이다. 가장 많이 쓰인 순서대로 1–3순위를 합친 집중도(CR3)를 비교한 결과, 2009 개정 교육과정의 CR3 집중도가 93.7%로 가장 높게 나타났다. 반면에 2022 개정 교육과정은 57.0%로 CR3 집중도가 가장 낮았다. 사용된 서술어의 종류는 2022 개정 교육과정이 22개로 가장 많았고, 2009 개정 교육과정이 9개로 가장 적었다. 한 서술어당 실질 성취기준(APV)을 계산하니 2009 개정 교육과정이 17.9로 가장 높았으며, 2022 개정 교육과정이 4.5로 가장 낮았다. 서술어 다양성 지수(VDI)는 실질 성취기준 문장이 100개라고 할 때 사용된 서술어의 종류인데, 앞서 계산한 APV의 역수에 100을 곱한 값이다. 이에 따르면 2009 개정 교육과정에서는 100개의 실질 성취기준에서 5.6종의 서술어가 사용되는 비율이었고, 2022 개정 교육과정에서는 22.0종이었다. 이러한 수치들은 2009 개정 교육과정과 2022 개정 교육과정의 성취기준 진술 유형이 상이함을 보여준다. 5개 교육과정 전체로는 총 35종의 동사가 사용되었으며, 교육과정당 평균 14.6종의 동사가 실질 성취기준 진술에 사용되었다.

Table 10

Diversity of verbs of substantive achievement standards for high school physics curriculum.

Curriculum revision	No. of frequently used verbs(%)					CR3 (%)	Varieties	APV	VDI
	1st ①	2nd ②	3rd ③	Etc.	Total
1997(7th)	49(42.6)	13(11.3)	6(5.2)	44(38.3)	115	61.7	18	6.4	15.7
2007 rev.	32(42.1)	19(25.0)	12(15.8)	13(17.1)	76	82.9	9	8.4	11.8
2009 rev.	94(65.7)	33(23.1)	7(4.9)	9(6.3)	143	93.7	8	17.9	5.6
2015 rev.	40(51.3)	8(10.3)	7(9.0)	23(29.5)	78	70.5	16	4.9	20.5
2022 rev.	27(27.0)	16(16.0)	14(14.0)	43(43.0)	100	57.0	22	4.5	22.0
Sum	186(36.3)	112(21.9)	76(14.8)	138(27.0)	512	73.0	35	14.6	6.8

* CR3(Concentration Ratio 3), APV(Average number of substantive achievement standards Per Verb = Total/Varieties), VDI(Verb Diversity Index = (Varieties/Total)×100)

Figure 3은 서술어의 종류와 실질 성취기준 문장 수를 이용하여, 제7차 이후 5개 교육과정에서 성취기준 서술어의 변화를 시각화한 것이다. 5개 교육과정의 실질 성취기준에서 사용된 서술어는 평균 14.6종, 실질 성취기준 문장 수는 평균 102.4개였는데, 이를 기준으로 두기 위해 점선으로 표시하여 4분면을 나누었다. 제7차 교육과정은 서술어의 종류가 다양하고 실질 성취기준 문장 수가 많은 유형(그래프에서 우상단)이었다. 그러나 바로 다음에 해당하는 2007 개정 교육과정은 서술어의 종류가 적고 실질 성취기준 문장 수도 적었다(그래프의 좌하단). 다음 교육과정인 2009 개정 교육과정에서는 서술어의 종류는 가장 적었지만, 실질 성취기준 문장 수는 가장 많았다(그래프의 좌상단). 현재 학교에서 사용 중인 교과서의 근거가 되는 2015 개정 교육과정은 비교적 서술어의 종류가 다양하고 실질 성취기준 문장 수는 적은 편이었다(그래프의 우하단). 가장 최근에 고시된 2022 개정 교육과정은 서술어의 종류가 가장 많았고, 실질 성취기준 문장 수는 거의 평균에 가까웠다.

Figure 3. (Color online) High school physics curriculum trends according to SAS(Substantive Achievement Standards) number and verbs varieties.

이처럼 교육과정을 개정하면, 직전 교육과정과 비교하여 서술어의 종류나 성취기준 수가 다른 유형으로 바뀌는 경향이 있었다. 그런데 역량을 강조한 2015 개정과 2022 개정 교육과정은 직전 교육과정 관계임에도 상대적으로 차이가 적었다.

서술어의 다양성을 중심으로 교육과정별 특징을 시각화하기 위하여 Fig. 4와 같이 VDI에 따른 CR3 그래프를 그렸다. 그림에서 볼 수 있듯이 2009 개정 교육과정과 2022 개정 교육과정은 대조적이었다. 100개의 실질 성취기준으로 환산한 VDI를 고려하면 평균적으로 2022 개정과 2015 개정, 제7차 교육과정은 사용하는 서술어의 집중도가 상대적으로 낮고 서술어의 종류가 다양하였다(그래프의 우하단).

Figure 4. (Color online) Verb diversity of substantive achievement standards in high school physics curriculum(* CR3(Concentration Ratio 3), VDI(Verb Diversity Index)).

특히 2015와 2022 개정 교육과정에서는 전반적으로 학습자의 역량을 강조하였는데 역량기반 교육과정이 학문중심 교육과정에 대한 비판적 관점을 견지한다는 점[39, 40]에서 본 연구 결과의 해석에 시사점을 준다. 즉, 역량 중심 교육과정에서는 인지적 영역에 해당하는 서술어(‘이해한다’나 ‘설명한다’ 등) 뿐 아니라, 다른 여러 활동을 성취기준으로 제시하는 경향을 보여주고 있다. 2009와 2007 개정 교육과정은 반대 유형에 해당하였는데, ‘이해한다’와 ‘설명한다’ 등으로 대표되는 소수의 서술어를 중심으로 성취기준을 기술하였다(그래프의 좌상단). 이러한 특징은 교육과정 개발의 기저에 있는 교육철학이나 교육사조가 성취기준 서술 경향과 무관하지 않음을 방증한다. 그리고 실제 교육과정 개발 과정에서 총론의 지향, 교육부를 비롯한 각종 사회적 요청 등에 따라 영향을 받을 수 있다는 점[3, 41], 최근에 교육과정 성취기준의 서술어에 대한 여러 연구가 시도되면서 이에 대한 관심이 늘어났다는 점[15-22] 또한 함께 고려할 필요가 있다.

이 연구에서는 학습자의 성취 측면에서 교육과정을 기술한 제7차 교육과정부터 가장 최근인 2022 개정 교육과정을 대상으로 고등학교 물리학 내용의 성취기준을 문장 단위로 분석하고 서술어를 중심으로 과목별, 교육과정별 특징을 파악하고자 하였다. 연구를 통해 얻은 결론과 시사점은 다음과 같다.

첫째, 고등학교 물리학의 성취기준은 평균 약 100개의 단문으로 표현할 수 있는데, 교육과정에 따라 단문형과 중문형의 분포 비율이 바뀌었다. 이 연구에서 단문형은 하나의 교육 수행이나 목표 성취를 기술한 문장을, 중문형은 독립적으로 2개 이상의 수행이나 성취를 대등 접속문의 형태로 기술한 문장을 뜻한다. 통합과학, 물리학I과 II에 해당하는 과목을 조사한 결과, 일반적인 고등학교 교육과정에서 고등학교 물리학 내용을 모두 합쳐 평균 72.0개(58–99)의 문장으로 기술하고 있었다. 교육과정별로 평균을 살펴보면 단문형 비율은 29.3–83.1% 범위였는데, 직전 교육과정에서 단문형 비중이 높으면 다음 개정에서는 상대적으로 단문형 비중이 낮아지고, 그 다음에는 다시 높아지는 경향이 있었다.

중문형을 단문으로 나누는 과정을 거쳐 ‘실질 성취기준’을 개념화하고 다시 분석한 결과, 교육과정에 따라 76개에서 143개의 단문으로 변환할 수 있었다. 특히 원래 성취기준 문장 수가 58개로 가장 적었던 2022 개정 교육과정이 실질 성취기준 문장 수에서는 3순위가 되었다(100개). 5개 교육과정 전체 평균은 102.4개였다. 이는 고등학교 물리학 내용을 단문형 성취기준으로 제시하면 약 100개의 단문으로 나타낼 수 있음을 뜻한다. 이 값을 기준으로 보면 제7차(평균 + 12.6개)와 2009 개정 교육과정(평균 + 40.4개)은 상세화를, 2007 개정(평균 - 26.4개)과 2015 개정 교육과정(평균 - 24.4개)은 대강화를 시도한 것으로 볼 수 있다.

둘째, 실질 성취기준의 양과 수업 시수 등을 함께 분석한 결과, 과목 범주와 교육과정 개정 시기에 따른 특징이 나타났다. 예를 들어 통합과학 과목 범주에서는 평균 16.6개의 실질 성취기준이 제시되었는데, 2009 개정 교육과정에서 특히 많았다. 당시 이 과목이 5단위 안팎으로 운영된 점을 고려하면, 교수 학습 부담이 컸음을 시사한다. 물리학I 범주에서는 제7차와 2009 개정 교육과정에서 수업 시수당 실질 성취기준 문장 수가 0.75로 높았다. 물리학II 범주에서는 교육과정에 따른 차이가 비교적 적고 유사한 경향을 보였다.

교육과정별로 살펴보면 2009 개정 교육과정의 실질 성취기준 문장 수가 세 과목 범주에서 모두 가장 많았다. 반면에 2007 개정 교육과정의 실질 성취기준 문장 수는 모두 평균보다 적었는데, 교육과정 기술에 있어 대강화를 시도한 당시 경향과 밀접한 관련이 있는 것으로 보인다. 전체적으로 수업시수당 실질 성취기준은 0.50개였다. 이는 하나의 실질 성취기준을 학습하기 위해 2시간의 학교 수업이 필요함을 뜻한다. 교육과정 제작, 교과서 개발 등을 할 때 일종의 기준 값으로 사용될 수 있는 수치라는 점에서 의미가 있다.

셋째, 실질 성취기준의 문장 수와 서술어의 종류 및 빈도 등을 이용하여 서술어의 다양성을 살펴본 결과, 교육과정을 개정하면 직전 교육과정의 서술 유형과 달라지는 경향이 나타났다. 교육과정에 따라 다소 차이가 있지만, 전체적으로 보면 “이해한다”, “설명한다”, “안다”로 문장을 마무리하는 특징이 있었다. 그런데 실질 성취기준 문장 수와 서술어의 종류를 2차원 축으로 놓고 교육과정 개정에 따른 변화를 살펴보면, 제7차 교육과정에서는 실질 성취기준 문장이 비교적 많고 서술어의 종류가 다양하였다. 반면에 2007 개정 교육과정은 둘 다 적었다. 2년 후에 고시된 2009 개정에서는 실질 성취기준 문장 수가 늘어났으며, 2015에서는 실질 성취기준 문장 수가 줄고 서술어의 종류가 늘어났다. 이처럼 교육과정이 개정되면서 서술 유형 경향이 지속적으로 유지되기보다 직전 교육과정과 달라지는 특징을 보였다.

서술어의 다양성과 주요 서술어의 집중도를 함께 고려하면 2009 개정 교육과정과 2022 개정 교육과정의 서술 유형이 서로 대조적이었다. 2009 개정 교육과정은 내용 요소를 많이 제시하면서도 소수의 서술어를 사용한 반면에, 2022 개정 교육과정에서는 여러 종류의 서술어를 사용하였다. 특히 역량을 강조한 2015와 2022 개정 교육과정에서 서술어가 다양하게 쓰이는 경향이 있었다. 앞으로 2022 개정 교육과정에 따른 교과서가 나오고 학교 현장에 적용되면 2015 개정 교육과정 등의 사례와 비교할 수 있고, 이를 통해 역량을 강조한 교육과정의 성취기준이 교과서 개발이나 학교 과학교육에 어떻게 영향을 주는지에 대하여 더 구체적인 연구가 가능할 것이다.

이 논문은 제1저자의 석사 학위 논문을 기초 자료로 하여 재구성한 연구물입니다.