Abstract
This study analyzed the characteristics of organization scheme and the levels of core concepts in science textbooks used in Korea, Singapore, and Taiwan, which have shown superior achievement according to the TIMSS 2007. Science textbooks in Korea clearly divide the fields of Energy, Matter, Biology, and Earth, presenting the fields in nearly equal proportion in each grade. In the case of Singapore, science textbooks take an integrated content approach, combining concepts from several fields under a single theme. Science textbooks in Taiwan present a single content field in each unit. Also, because each grade engages in a specific field intensively, there are many cases in which concepts related to a single field are studied in a single grade. In view of levels of core concepts, Singapore or Taiwan showed higher achievement than Korea in themes of 'Cell and their Functions', 'Ecosystems', and 'Human Health' under the TIMSS 2007 biology field. Singapore introduces core concepts for these themes in lower grades compared to Korea and presents them repeatedly in several grades. In Taiwan, there are many cases in which these core concepts are taught only once during the course of $3^{rd}$ to $8^{th}$ grade, but the explanations are presented at a level that is suitable to TIMSS 2007 assessment objectives. Considering the results of this analysis, there is a need to reconsider the division of content fields and methods of presenting core concepts in the science textbooks of Korea.
본 연구에서는 TIMSS 2007결과 우수한 성취를 보인 우리나라, 싱가포르, 대만의 과학 교과서의 구성체제와 핵심 개념들의 수준을 분석하였다. 그 결과, 우리나라의 과학 교과서는 에너지, 물질, 생명, 지구 영역을 뚜렷하게 구분하여 각 학년별로 거의 동등한 비율로 제시하고 있다. 싱가포르의 경우는 각 내용 영역이 분리되지 않고 한 주제 안에서 여러 영역의 개념을 포함하는 내용 통합적인 접근을 취하고 있다. 대만의 과학 교과서는 한 단원에 각각 한 가지 내용 영역을 포함하고 있다. 또 각 학년별로 특정 내용 영역을 집중적으로 다루고 있기 때문에 한 영역의 관련 개념을 한 학년에서 학습하는 경우가 많다. 다음으로 핵심 개념들의 수준을 살펴보면, TIMSS 2007 생명 영역에서 싱가포르나 대만이 우리나라보다 높은 성취를 보인 주제는 '세포와 그 기능', ' 생태계', ' 건강'이었다. 이 주제의 핵심 개념들에 대해 싱가포르는 우리나라보다 저학년 때 도입하고, 여러 학년에서 반복적으로 제시하고 있다. 대만의 경우는 이 핵심 개념들을 3학년에서 8학년까지의 과정 중 1회만 다루는 경우가 많지만, TIMSS 2007 평가 목표에 적합한 수준으로 설명을 제시하고 있다. 분석 결과를 고려할 때, 우리나라 과학 교과서에서 내용 영역의 구분과 핵심 개념들의 제시 방식을 재고할 필요가 있다.
