과학 관련 사회적 쟁점(Socio-Scientific Issues, SSI)을 활용한 국내 프로그램 분석

서 론▼

과학기술은 현대 사회 발전의 원동력이며 인류 삶의 핵심을 이루고 있다. 과학기술은 더 이상 단편적이거나 가치 중립적인 학문이 아니다.¹ 따라서 과학교육은 사회와 생활에 적용되는 윤리적 문제 및 가치관을 포함 하여 접근할 필요가 있다.² 지난 20년 동안 과학교육의 목적에 대한 생각은 많은 변화가 있었다. 과거 과학교육의 목적이 과학 관련 일을 하기 위한 과학적 지식과 태도 등의 전달이 주된 목적이었다면, 현재는 과학의 본성을 이해하며 과학적 결정을 통해 참여와 실천을 할 수 있는 과학적 소양을 가진 시민의 양성으로 바뀌었다.³⁻⁶

과학 관련 사회적 쟁점(Socio-Scientific Issues, 이하 SSI)은 우리가 사회 및 생활에서 경험할 수 있는 개념적이나 기술적으로 과학과 관련된 것으로, 과학, 사회, 정치·문화, 경제, 윤리 등과 관련되고 다양한 이해 관계자들이 연관되어 있는 문제 또는 상황이다.^7,8 이런 쟁점들을 이해하고 해결하는 과정을 통해 과학과 사회의 상호관계에 대한 인식, 그리고 공동체 삶을 위한 개인의 올바른 가치관 형성과 도덕적 발달을 형성하도록 하는 것이 SSI 교육이다.⁹⁻¹¹

SSI 교육은 STS 교육을 확장하여, 과학의 윤리적 관점, 학생들의 사회적, 인지적·도덕적 발달, 감성적 추론, 인성 교육 등을 포괄한다.⁹⁻¹¹ SSI 교육은 과학교육에서 그동안 과학적 접근으로 인하여 상대적으로 소홀했던 공동체 의식과 인성, 감성 등의 인간적 윤리적 측면을 강조한다.¹⁰ 즉 SSI 교육을 통해 학생들에게 다양한 가치와 윤리적 관점 등을 경험하고, 시민으로서 인성적 태도를 함양 한다.¹²⁻¹⁷

최근 우리나라 교육은 학생들의 올바른 인성과 도덕적 판단력을 갖춘 창의·인재의 양성을 강조하고 있다.¹⁸ 과학과 교육과정은 민주 시민 사회의 공동체 일원으로서 갖추어야 할 과학적 소양의 함양을 목표로 한다. SSI 교육을 통한 과학적 소양은 과학과 다양한 분야를 통합하여 창의적이고, 다각적인 접근이 가능하며,¹⁹ 도덕적·윤리적 관점을 포함한다.^10,15 2015 개정 과학과 교육과정의 화학 I 및 화학 II의 교수·학습 방향¹⁶에서 제시하고 있는 것과 같이, ‘ 화학 및 화학 관련 사회적 쟁점’을 활용하여 지도함으로 써 과학적 사고력과 과학적 의사소통력을 함양할 수 있다. 뿐만 아니라 SSI는 화학 내용과 관련된 다른 교과와의 통합 연계 지도가 가능하고, 학생들의 화학에 대한 관심과 재미를 유발하는 방법과 구체적인 전략이 될 수 있다.^20,21 SSI 교육은 과학학습을 위한 플랫폼이다.²²

그러나 SSI 교육이 과학적 소양의 함양, 과학 지식과 과학의 본성 교육^8,23,24 또한 창의성과 인성 교육에 효과³가 있음에도 불구하고 SSI 교육의 학교 현장 적용은 활발하지 않다.^26,27 SSI 교육의 중요성과 필요성은 동의하지만,^28-30 수업의 실질적 적용에는 소극적이다.^24,31 SSI 교육을 수업에 적용하기 어려워하는 주된 이유는 SSI의 본질적인 특징으로 인한 교사의 부담,^23,24 SSI에 대한 교사의 이해와 인식의 부족,^28-33 교수학습 자료 부족 등이다.^23,24,34 특히 SSI는 과학적 이슈와 관련된 정치, 경제, 윤리·도덕 등을 포함한 간학문적인 특성을 가지고, 정답으로 제시되기보다 다양한 관점에 따라 판단을 보류할 수 있는 문제 또는 상황을 포함하기 때문에^8,34 비교적 객관적인 학문으로 인식된 과학 교육에서 SSI 수업 적용은 어렵고 일반적이지 않다.^35,36

국내 SSI 연구는 이론 연구, SSI 인식 조사, 프로그램 개발, 프로그램 적용 및 효과, 논증 활동 및 담화 분석 등에서 다양하게 진행되고 있었다. 그 중 SSI 프로그램 개발 및 적용이 주를 이루고 있는 것으로 나타났다.³⁶ 그러나 각 프로그램들이 어떤 SSI 특성을 가지고 있는지, 또는 전체 프로그램들이 어떤 경향을 보이고 있는지에 대한 연구는 소극적으로 진행되고 있다.

한편 Ekborg, Ideland, & Malmberg²⁴은 2007년부터 3년 동안 스웨덴 연구재단(Swedish Research Council)의 연구지원으로 받아 ‘A conceptual framework for socio-scientific cases’를 개발하여 제안하였다. 그들이 개념틀을 개발한 목적은 연구자들에게 학생들의 SSI 학습 경험을 분석하기 위한 유용한 도구로 제공하고, 교사와 교육과정 개발자들에게 학생들을 위한 사례를 구성하는데 준거로 제시하기 위해서이다. 이후 여러 연구자들이 관련 후속 연구를 활발히 진행하고 학회지 또는 학술대회에서 공유함으로써 그 타당성과 신뢰성을 점검하고 있다.^37-40 우리나라 SSI 교육의 도입단계에서 개념틀에 기초한 SSI 프로그램 분석은 교사들에게 SSI의 본질적인 특징을 이해하고, 수업에 SSI를 활용하는 것을 용이하도록 할 것이다.

따라서 본 연구에서는 국내 SSI 프로그램을 주제별 특징 및 SSI 준거²⁴에 따라 분석하여 SSI 교육에 대한 이해 및 활용을 위한 기초 자료로 제공하고자한다. 구체적으로 SSI 프로그램을 주제, 대상 학년, 도입, 과학적 증거, 사회적 내용, 과학적 지식의 사용, 갈등 수준, 평가와 성찰 등으로 분석하였다.

연구 방법▼

연구 대상

연구 대상은 2000년부터 2016년까지 국내에서 발표된 논문 64편의 본문이나 부록에 포함된 123개의 SSI 프로그램이다. 2017년 6월을 기준으로 National Digital Science Library; NDSL(www.ndsl.kr/), RISS 학술연구정보서비스(www.riss.kr), 국회도서관 학위논문원문서비스(http://dl.nanet.go.kr), dCollection 학술연구정보서비스(http://dcollection.net) 등과 대한화학회지, 한국과학교육학회지, 초등과학교육, 생물교육학회지, 지구과학교육학회지, 새물리 등 과학교육의 대표적인 학술지 사이트에서 SSI 관련어 검색을 통해 2000년부터 2017년까지 발표된 SSI 논문을 선별하였다. 이때 사용된 검색어는 SSI, Socio-Scientific Issues, 과학 관련 사회적 쟁점, 과학·사회·윤리, 논쟁, 논증, 과학 관련 사회문제, 과학적 소양 등으로 단어별 또는 용어별로 검색하였다.

연구 대상은 논문의 본문 또는 부록에 제시된 교수학습 과정안, 교수학습 자료, 활동지, 수업 절차 등으로 분석이 가능한 SSI 프로그램 123개를 선정하였다.

분석틀 구성

SSI 프로그램 분석틀은 Ekborg, Ideland, & Malmberg²⁴의 SSI에 대한 개념틀을 기초로 구성하였다. Table 1은 SSI 프로그램 분석틀의 영역과 하위 요소를 나타낸다.

Table1.

Criteria for SSI

Item	Sub-categories
Area	Related learning subject’s areas
Level	Elementary school; Middle school; High school, Other
Starting Point	Authentic setting; Dilemma-based issues; Fiction and non-fiction
Scientific Evidence	Scientific content is well-known and check facts; Scientific knowledge well-known but decision is based on emotions, values and other knowledge areas such as economy; Review sources and decide who to trust to come to a decision; Scientific content is not controversial but it can be difficult to judge what is accurate; Decision making by scientific evidence
Social Content	Media literacy; Politics, society, everyday life, economics; Self-identities; Multi-culture; Ethics, morality, value; Environment
Use of Scientific Knowledge	Scientific critical thinking; Information search; Scientific decision making; Scientific inquiry ability; Risk assessment; Expense effect; Scientific participation and lifelong learning ability
Level of Conflict of Interest	Individual; Societal; Structural
Evaluation and Reflection	Evaluation of decision and society; Impact on society; Reflection

첫째, 분야는 SSI 프로그램의 주제와 관련된 내용 분야를 의미하며, 생명윤리, 유전 공학, 기술 공학, 환경·생태계, 에너지, 의료·질병, 법·도덕, 화학, 기타로 구분된다.

둘째, 학교급은 프로그램이 적용 가능한 학습 대상을 의미하고, 초, 중, 고등학교 등으로 구분된다.

셋째, 도입은 학생들의 학습 동기 유발 및 몰입을 위한 학습의 상황으로, 실제 상황, 논쟁 상황, 픽션(fiction)과 논픽션으로 구분된다. 실제 상황은 우리가 뉴스나 신문 또는 일상생활에서 경험할 수 있는 상황, 논쟁은 서로 다른 의견을 가진 사람들이 각각 자기의 주장을 논하여 다투는 상황, 픽션은 소설과 같은 가상의 상황, 논픽션은 소설이나 허구의 이야기가 아닌 전기·역사·사건 속의 상황을 의미한다. 즉 실제와 논픽션은 뉴스 또는 신문에서 우리가 실제로 만날 수 있는 상황 또는 허구 상황이며, 논쟁 상황은 논쟁이 중심이 되는 상황을 의미한다.

넷째, 과학적 증거는 SSI 이슈가 과학적 근거 및 특성을 기초한다는 것을 의미한다.⁴¹ 과학적 증거는 다음과 같이 다섯 가지로 분류할 수 있다. 고카페인 음료 등과 같은 실제 실험 등을 통해 검증이 가능한 내용, 광우병 등과 같은 과학적 지식에 근거하지만 의사결정에 개인의 감정, 가치, 경제 등에 영향을 받는 내용, 원자력 발전과 같은 아직 의견의 일치를 보이지 못한 내용, 대체 의학 약품 등의 빅 데이터나 통계와 관련된 이슈로 옳고 그름의 판단이 어려운 내용, 물의 정수 등과 같은 과학적 지식에 기반한 내용으로 구분된다. Fig. 1은 과학적 증거의 예시이다.

Figure1.

Examples of scientific evidence.

다섯째, 사회적 내용은 SSI 프로그램이 포함하고 있는 사회문화 분야를 의미하며, 언론 소양(Media literacy), 경제와 사회·정치, 자아정체성, 다문화, 가치와 윤리와 도덕, 환경으로 구분된다. 예를 들면 경제와 사회·정치는 메르스, 원자력 발전 건설 등으로 구분하고, 자아정체성은 다이어트, 다문화는 지구촌 음식으로 구분하였다. 또한 인간 복제, 맞춤 아기 등은 가치와 윤리·도덕으로 구분하고, 환경 개발과 자원개발 등은 환경으로 구분하였다.

SSI의 사회적 내용은 학생들에게 과학을 통해 사회 및 정치적 활동에 참여하게 하고, 또한 다른 사람을 이해하는 데 도움을 제공한다.^36,42,43

여섯째, 과학적 지식의 사용은 SSI를 해결하기 위해 필요한 과학적 태도 및 과학과 핵심역량을 의미하며, 비판적 사고, 정보탐색, 의사결정, 과학적 탐구, 위험평가, 비용효과, 과학적 참여 등으로 구분된다. 과학적 지식의 사용은 SSI에 대한 개인의 의사결정에 영향을 줄 뿐 만 아니라, 과학과 연관 없는 의사결정일지라도 문제 또는 사건을 명확하게 이해하고, 다른 대안을 이끌어내도록 돕는다.⁴¹ Fig. 2는 과학적 지식 사용의 예시이다.

Figure2.

Examples of use of scientific knowledge.

일곱째, 갈등 수준은 개인(the individual), 사회(the societal), 구조적(the structural) 수준으로 구분된다.⁴⁴ SSI에서 나타나는 문제들은 복잡하고 다양한 사람들의 이해 관계가 존재하기 때문에 여러 수준의 갈등을 포함한다. 개인 수준은 개인의 필요와 욕구 사이의 딜레마로부터 일어나며, 사회갈등은 다양한 집단간 또는 타인과의 다양한 이해 관계 속에서 나타난다. 구조 수준은 학교와 지역, 시스템까지 확대되며, 정치적 의견과 경제적 메커니즘 등의 갈등이 있다.⁴¹

여덟째, 평가와 성찰은 SSI의 해결을 위해 결정한 내용을 평가하고 성찰하는 것으로, 의사결정 내용이 최선의 결정이었는지, 사회에 대한 영향을 고려했는지, 그리고 반성을 포함한다. 이것은 루브릭을 이용한 증거 기반 추론, 토론 참여 평가가 진행된다.⁴⁰ 대안적 평가는 포스터 보드 이용 발표, 논문, 책자, 편지, 온라인 토론 게시판, 스토리 보드, 토론회 또는 비디오 및 역할극 등이 다양한 방법의 활용이 가능하다.^45-47

자료 수집 및 분석

첫째, 연구자들이 SSI 프로그램을 준거틀에 따라 각각 분석한 후 분석자간 일치도를 확인했다. 분석 내용이 일치하지 않는 경우, 관련 문헌 및 분석 결과를 재검토·논의하고, 과학교육 전문가 1인, 현장 교사 2인에게 자문을 구하여 모두 일치하는 최종 결과를 제시하였다. 둘째, 연구자의 분석과 논의, 전문가의 자문, 최종 분석 등의 과정을 순환적으로 반복하여 분석 결과의 타당성과 신뢰성을 높였다. 셋째, 결과 분석 및 해석의 타당성을 높이기 위해 연구자들간의 분석의 일관성, 객관성, 정확성을 확보하였다.

논문에 제시된 프로그램 중 항목에 대해 판단할 수 있는 핵심 용어(Key word) 중심으로 분석했다. 예를 들면, 언론 매체에 대한 언급이 있으면, 언론적 소양을 위한 것으로 분석했다. 그리고 평가의 경우, ‘결론에 대한 의견’ 등과 관련된 내용이 있으면 결과에 대한 반성, 사회에의 영향 등과 관련된 내용이 있으면 사회에 영향으로 분석했다. 이와 같은 핵심 용어 중심의 분석 결과가 각 프로그램의 완성도를 나타내는 것은 아니다. 따라서 이 부분을 연구의 제한점으로 제시하는 바이다.

연구 결과▼

주제

Table 2는 SSI 프로그램의 분야의 빈도를 나타낸다. SSI 프로그램의 분야는 생명윤리, 유전공학, 화학, 기술공학, 환경·생태계, 에너지, 의료·질병, 법·도덕, 기타의 8개 영역으로 구분되었다.

Table2.

SSI program’s subject

Area	no (%)
Environment and Ecosystem	25 (20.3)
Genetic Engineering	24 (19.5)
Bioethics	23 (18.7)
Technical Engineering	15 (12.2)
Medical and Disease	11 (8.9)
Energy	10 (8.1)
Chemistry	6 (4.9)
Law and Morality	4 (3.3)
Other	5 (4.1)
Total	123 (100)

SSI 프로그램은 환경·생태계 분야(20.3%)가 가장 많이 개발되었고, 유전공학(19.5%), 생명윤리(18.7%), 기술공학(12.2%), 의료·질병(8.9%), 에너지(8.1%), 화학(4.9%) 등의 순서로 개발되었다.

분야별로 주제를 살펴보면, 환경·생태계 분야의 경우, 기후변화, 지구온난화, 탄소 배출권, 화석 발굴, 아마존 및 원시림 환경 개발, 망간 등 자원개발, 빛 공해, 댐 건설, 미세먼지, 간척사업, 환경오염, 소음 공해, 오존층 파괴, 적조 현상, 경유 승용차 등 다양하게 주제에서 많은 프로그램이 개발되었다. 유전 분야는 유전자 조작, 줄기세포 연구, 인간복제 등, 생명윤리 분야는 안락사, 동물 실험, 배아 연구, 맞춤아기, 태아 감별, 낙태, 인공수정, 대리모 등, 기술공학 분야는 로봇의 개발, 우주 항해, 우주 탐사선, 자율자동차, 가상현실 등, 의료·질병 분야는 질병, AIDS, 의약품 개발, 성장 호르몬, 비만과 다이어트, 레이저 의료, 학교 급식과 식중독, 흡연 등, 에너지 분야는 전기 과소비, 원자력 발전, 핵사고, 해양 자원, 대체 에너지 등, 화학 분야는 수돗물의 불소화, 화학물질 사용, 포름알데하이드 유출 등, 법·도덕 분야는 과학자 표절, 정신이상자 처벌, 과속과 교통사고 등, 기타 분야는 지구촌 혐오 음식, 실험실 안전, 인터넷 사용, 정수기 사용, 전자파 피해, 급발진 사고 등에 대하여 다양한 SSI 프로그램이 개발된 것으로 조사되었다.

학교급

Table 3은 SSI 프로그램의 초등학교, 중학교, 고등학교별 빈도를 조사한 결과이다.

Table3.

Levels of SSI program

Level	no (%)
Elementary school	38 (30.9)
Middle school	16 (13.0)
High school	22 (17.9)
Othe	47 (38.2)
Total	123 (100)

SSI 프로그램은 초등학교급(30.9%)이 가장 많은 것으로 조사되었다. 이것은 Zeidler⁹가 언급한 것처럼, 초등학생은 SSI를 통해 읽기, 과학, 사회, 수학, 예술 등 다양한 내용을 통합적으로 학습하는 것이 가능하지만, 중학교 또는 고등학교 등 학년이 높아질수록 교과의 개념적 지식 교육에 편향되기 때문일 수 있다.

기타는 주로 대학생을 위한 프로그램으로, 주로 사범대 학생인 예비교사이었다. 이것은 예비교사들이 학교 현장에 SSI 교육을 적용할 실질적인 사람으로 SSI 교육에 인식 변화를 위한 연구와 관련된 것이었다.⁴⁸

도입

Table 4는 도입을 실제(authentic), 논쟁, 픽션과 논픽션 상황으로 나누어 분석한 결과이며, Fig. 3은 도입을 학교급에 따라 살펴본 결과이다.

Table4.

Sub-categories for starting point

Item	no (%)
Authentic setting	68 (55.3)
Dilemma-based issues	12 (9.8)
Fiction and non-fiction	43 (35.0)
Total	123 (100)

Figure3.

Sub-categories for starting point (Levels of SSI).

SSI 프로그램의 도입은 실제 상황 55.3%, 픽션과 논픽션 상황 35.0%, 이해당사자들의 관점에 따른 논쟁과 갈등이 포함된 상황 9.8% 등으로 나타났다. 프로그램의 도입 상황을 학교급별로 살펴보면 실제 상황은 초등학교, 논쟁과 갈등 상황은 고등학교에서 많이 활용하고 있는 것으로 나타났다. 픽션과 논픽션 상황은 학교급별로 비교적 비슷하게 활용하고 있는 것으로 조사되었다. 실생활 상황은 학생들이 실제적으로 경험하고, 구체적으로 인지함으로써 동기유발이 가능하여 초등학교급에서 주로 활용되고, 반면 가치 판단 및 논리적 사고를 요구하는 딜레마의 갈등 상황은 고등학교급에서 주로 다루고 있는 것으로 해석된다.

실제 상황은 메르스, 다이어트, 원자력 발전 등 우리가 겪고 있는 상황들을 신문기사, 뉴스를 활용하여 프로그램을 구성한 것이다. 학생들은 자신과 연관성이 높은 주제에 흥미를 느끼기 때문에 실제 상황을 SSI 교육에 활용하는 것은 학생들의 학습 동기 유발과 지속에 효율적이다.⁴⁹

논쟁과 갈등 상황은 안락사, 맞춤 아기 등의 소재를 포함하며, 찬/반 또는 학생들의 가치 판단을 통해 도입 전개한다. 픽션과 논픽션 상황은 SSI 수업을 위한 가상의 상황으로 구글 글래스, 투명 망토, 배아줄기 세포 등이 있다.

과학적 증거

과학적 증거는 SSI 프로그램에서 제공하고 있는 과학 관련 사회적 쟁점과 연관된 과학적 특징을 의미한다. 실험 또는 테스트 등을 통해 실제 검증이 가능한 내용, 과학 지식에 바탕을 두고 있지만 개인의 가치/인식/경제 등에 따라 영향을 받는 내용, 과학 지식과 인류 삶의 경계선에서 아직 의견의 일치를 보지 못한 내용, 빅데이터나 통계와 연관된 내용으로 옳고 그름의 판단이 어려운 내용, 과학적 지식에 의한 의사결정 내용 등으로 나누어 분석하였다. Table 5는 SSI를 과학적 증거에 따라 분석한 결과이며, Fig. 4는 학교급에 따라 살펴본 결과이다.

Table5.

Sub-categories for scientific evidence

Sub-category	no (%)
(A) Scientific content is well-known and check facts	23 (18.7)
(B) Scientific knowledge well-known but decision is based on emotions, values and other knowledge areas such as economy	51 (41.5)
(C) Review sources and decide who to trust to come to a decision	33 (26.8)
(D) Scientific content is not controversial but it can be difficult to judge what is accurate	6 (4.9)
(E) Decision making by scientific evidence	10 (8.1)
Total	123 (100)

Figure4.

Sub-categories for scientific evidence (Levels of SSI).

SSI의 과학적 증거에 대해 분석한 결과, 맞춤아기, 신약 개발과 관련된 동물 실험과 같이 과학적 증거에 기반하지만 개인의 가치, 인식 등에 따라 영향을 받는 내용이 41.5%로 가장 많은 비율로 나타났다. 그리고 핵분열 기술, 유전자 조작 생물과 같이 과학 지식과 인류 삶의 경계선에서 아직 의견의 일치를 보지 못한 내용(26.8%), 원자력 개발의 장단점, 다이어트와 같이 사실 검증 가능한 내용(18.7%)의 순서로 나타났다. 또한, 실험실 폐수 처리 및 안전 활동과 같이 과학적 지식에 의한 의사결정 내용(8.1%), 온실가스 규제와 같이 빅데이터나 통계 내용의 이슈로 옳고 그름의 판단이 어려운 내용(4.9%)의 순서로 나타났다.

과학적 증거를 학교급에 따라 살펴보면, 사실 검증 가능한 내용과 과학적 지식에 의한 의사 결정, 과학 지식과 인류 삶의 경계선에서 아직 의견을 일치를 보지 못한 내용은 초등학교의 비율이 가장 높게 나타났다. 반면, 과학적 증거에 기반하지만 개인의 가치, 인식 등에 따라 영향을 받는 내용과 빅데이터나 통계 내용의 이슈로 옳고 그름의 판단이 어려운 내용은 고등학교의 비율이 높게 나타났다.

Ratcliffe와 Grace³⁶에 의하면, SSI는 양날의 칼, 동전의 양면과 같은 이슈를 통해 학생들에게 이해관계자의 다양함과 그 관계자들의 입장에서 문제를 해석하고, 개방적인 비형식 추론의 성격을 갖는다. 그럼에도 불구하고 과학 관련 사회적 쟁점에 대한 객관적 판단과 과학적 증거에 기반한 의사결정은 과학적 소양에 매우 중요하다. 따라서 학생들에게 사실 검증 가능한 내용이나 과학적 지식의 의한 의사 결정 내용에 대한 SSI 프로그램을 경험하게 하는 것도 바람직할 것으로 사료된다.

사회적 내용

사회적 내용은 SSI의 사회적 특성을 조사한 것이다. 사회적 내용은 언론 소양, 경제와 사회와 정치, 자아정체성, 다문화, 가치와 윤리와 도덕, 환경으로 구분된다. Table 6은 SSI의 대표적인 사회적 내용을 분석한 결과이며, Fig. 5은 학교급에 따라 살펴본 결과이다.

Table6.

Sub-categories for social content

Sub-category	no (%)
Media literacy	0 (0.0)
Politics, Society, Everyday life, Economics	41 (33.3)
Self-identities	4 (3.3)
Multiculture	2 (1.6)
Ethics, Morality, Value	42 (34.1)
Environment	34 (27.6)
Total	123 (99.9)

Figure5.

Sub-categories for school content (Levels of SSI).

SSI의 사회적 내용은 윤리/도덕/가치(34.1%)와 정치/사회생활/경제(33.3%)가 주된 분야, 그리고 환경(27.6%) 내용이 그 다음 순서로 많이 포함된 것으로 조사 되었다. 자아 정체성(3.3%)과 다문화 내용(1.6%)은 소수 반영되었으나, 언론 소양은 포함되지 않은 것으로 나타났다.

사회적 내용을 학교급에 따라 살펴보면, 정치/사회생활/경제는 초등학교와 고등학교 수준에서 그 비율이 높았으며, 윤리/도덕/가치는 중학교 수준에서 비율이 높게 나타났다. 환경 내용은 학교급별로 고루 분포되는 경향을 보였으나, 특히 초등학교의 비율이 높음을 볼 수 있다. 소수 반영된 자아 정체성 내용은 고등학교, 다문화 내용은 초등학교에서만 반영된 것으로 조사되었다. 언론 소양은 모든 학교급의 프로그램에서 반영되지 않은 것으로 나타났다. SSI 교육의 지향하는 것의 하나가 언론 소양임을 고려할 때, SSI 프로그램에 보다 적극적으로 언론 소양을 포함하도록 해야 할 것이다

SSI 교육은 학생들의 사회생활 및 과학과 관련된 이슈를 활용하여 과학의 중요성, 필요성, 유용성을 경험하는 것이다. 또한 학생들이 일상생활에서 접하는 과학 관련 사회적 쟁점들을 이해할 수 있는 언론 소양⁵⁰과 다문화를 이해할 수 있는 것들은 SSI에서 반드시 포함해야 하는 주요 요소이다.^51,52

과학적 지식의 사용

과학적 지식의 사용은 과학적 방법으로 SSI가 내포한 복잡하고 논란이 많은 쟁점을 풀어나가는 요소로, 과학적 비판적 사고, 정보탐색, 과학적 의사결정, 과학적 탐구, 위험평가, 비용효과, 과학적 참여 등으로 구분된다. Table 7은 SSI를 과학적 지식의 사용에 따라 분석한 결과로, 중복 빈도를 포함하였다. Fig. 6은 학교급에 따라 살펴본 결과이다.

Table7.

Sub-categories for use of scientific knowledge

Sub-category	no (%)
Scientific critical thinking	43 (35.0)
Information search	28 (22.8)
Scientific decision making	44 (35.8)
Scientific inquiry	3 (2.4)
Risk assessment	3 (2.4)
Expense effect	2 (1.6)
Scientific participation & lifelong learning ability	0 (0.0)
Total	123 (100)

Figure6.

Sub-categories for use of scientific knowledge (Levels of SSI).

과학적 지식의 사용은 과학적 의사결정(35.8%), 과학적 비판적 사고(35.0%), 정보 탐색(22.8%)이 전체 프로그램의 93% 이상이다. 과학 탐구(2.4%), 위험평가(2.4%), 비용 효과(1.6%)는 10% 미만으로 나타났다.

과학적 지식의 사용을 학교급에 따라 살펴보면, 정보 탐색과 과학적 의사결정은 초등학교의 비율이 높았으며, 과학적 비판적 사고는 초, 중, 고등학교에서 대체적으로 비슷하지만 고등학교에서 약간 비율이 높게 조사되었다. 위험 평가 내용은 초등학교에서, 비용 효과 내용은 중학교에서만 반영된 것으로 나타났다. 과학적 참여와 평생학습 능력의 경우, 모든 학교급의 프로그램에서 전혀 반영되지 않은 것으로 조사되었다. 과학적 참여와 평생학습 능력은 2015 개정 과학과 교육과정의 목표와 과학과 핵심역량에서 강조되고 있다. 따라서 이 능력을 포함할 수 있도록 SSI 교수학습 프로그램을 구체적으로 기획하여 개발하여야 할 것이다.

SSI는 복잡하고 다양한 이슈들에 대하여 논의하고 가치 분석을 할 때, 다양한 정보 탐색이 필요하고 과학적 이해에 근거하고,⁵² 자신의 생각과 비교하여 타인의 입장도 고려해야하는 비판적 사고력이 필요하다.^18,53,54 그러나 과학 교육의 주요 목표이며, 과학과 교육과정의 핵심역량인 과학적 탐구와 과학적 참여와 평생학습능력의 비율이 낮다는 점은 추후 SSI 프로그램의 개발을 위해 반드시 고려해야 할 것이다.

갈등 수준

SSI에 포함된 이해당사자의 갈등으로, 개인의 필요와 욕구 사이의 개인적 갈등, 다양한 집단 혹은 타인의 이해의 사회적 갈등, 경제적 메카니즘과 시장 등의 구조적 갈등(시스템)으로 구분된다. Table 8은 SSI의 갈등 수준을 분석한 결과이며, Fig. 7는 학교급에 따라 살펴본 결과이다.

Table8.

Sub-categories for level of conflict of interest

Sub-category	no (%)
Individual	37 (30.1)
Societal	62 (50.4)
Structural	24 (19.5)
Total	123 (100)

Figure7.

Sub-categories for levels of conflict of interest.

SSI 갈등 수준은 사회에서 만날 수 있는 과학적 이슈들에 대해 스스로 의사결정 할 수 있는 사회적 갈등 수준(50.4%)이 가장 높고, 개인적(30.1%), 구조적(19.50%)의 순서로 나타났다.

갈등 수준을 학교급에 따라 살펴보면, 개인적 수준과 사회적 수준은 학교급별로 비교적 고르게 분포되어 있는 것으로 조사되었다. 고등학교에서 개인적 수준과 사회적 수준이 비슷하게 나타났으며, 구조적 수준에서 특히 많은 것으로 나타났다. 특징적으로 중학교에서는 구조적 수준은 나타나지 않은 것으로 조사되었다.

이와 같은 결과는 우리나라 SSI 프로그램이 주로 학생 개인의 문제와 관련된 이슈를 제시하기보다는 우리 생활 내에서 발생하는 복잡한 이슈들을 경험함으로써 의사소통과 의사결정의 경험하게 함을 의미한다.¹⁹

평가 및 성찰

평가와 성찰은 SSI 프로그램의 의사결정 내용이 최선이었는지, 그리고 사회에 대한 영향과 반성으로 구분된다. Table 9는 SSI 프로그램의 평가 및 성찰을 분석한 결과이며, Fig. 8은 학교급에 따라 살펴본 결과이다.

Table9.

Sub-categories for level of evaluation and reflection

Sub-category	no (%)
Evaluate what you have selected or decided	57 (46.3)
Impact on society	62 (50.4)
Reflection	4 (3.3)
Total	123 (100)

Figure8.

Sub-categories for level of evaluation and reflection.

SSI 프로그램은 문제에 대한 방법을 역할극, 법률로 살펴봄으로써 성찰하는 사회에 대한 영향(50.4%)과 학습 전과 후의 나의 가치 판단을 비교하는 결정 및 선택에 대한 평가(46.3%)가 높은 비율로 나타났다.

평가 및 성찰을 학교급에 따라 살펴보면, 결정 및 선택에 대한 평가와 사회에 대한 영향 내용은 초, 중, 고등학교급에서 모두 나타났다. 그러나 반성 및 성찰 내용은 중학교와 고등학교의 프로그램에서는 포함하지 않고, 초등학교급에서만 포함한 것으로 나타났다.

스스로의 결정이 다른 사람이나 사회에 어떤 영향을 끼칠 것인가를 고려하도록 하는 것은 SSI 교육을 통해 더불어 사는 도덕적 주체로서의 개인을 교육한다는 점에서 중요하다. 따라서 SSI 프로그램에서 반성을 통한 평가 및 성찰이 보완될 필요가 있다.

결론 및 제언▼

국내 SSI 프로그램을 대상으로 SSI 준거틀에 따라 분석한 결론 및 제언은 다음과 같다.

첫째, SSI 프로그램은 초등학교급 프로그램이 가장 많았고, 중학교급 프로그램이 상대적으로 적게 나타났다. 프로그램의 중심 분야는 환경·생태계, 유전 공학, 생명윤리, 기술공학 등이 주로 개발되었고, 의료·질병, 에너지, 화학 등도 있었다. 과학에 대한 흥미와 관심 등과 같은 정의적 영역이 초등학생보다 중등학생이 상대적으로 낮다는 점을 고려할 때,⁵⁵ SSI 프로그램은 중등학교에서 적극적으로 도입할 필요가 있다.³ 이를 위해, 중학생과 고등학생의 관심 분야 조사에 근거한 SSI 프로그램의 개발과 교사들을 대상으로 한 SSI 연수 실시 등 실질적인 교육적, 행정적, 재정적 지원을 해야 할 것이다. 학습자의 관심에 따른 실질적인 프로그램과 교사의 SSI 교수 전문성 계발은 SSI 교육의 학교 현장 적용을 가능하도록 할 것이다.

둘째, SSI 프로그램의 도입은 실제 상황, 픽션과 논픽션 상황이 주된 것으로, 이해당사자들의 관점에 따른 논쟁과 갈등이 포함된 상황은 10% 미만으로 나타났다. SSI가 다양한 이해당사자들의 관점에 대한 이해를 전제로 하고 있으므로, 논쟁과 갈등 상황을 보다 적극적으로 도입하는 방안과 전략에 대한 검토가 필요하겠다. 논쟁과 갈등은 민주주의 사회에서 그 사회가 당면하고 있는 과학적 문제 상황을 통해 학생들에게 과학적 지식과 사회적 지식을 학습할 수 있다. 현대 과학교육은 학습자가 지식을 선별, 종합, 적용하여 의사결정하는데 그 목적이 있다.^7,45 따라서 학생들에게 보다 적극적으로 논쟁과 갈등의 경험을 제공하는 방안을 고민해야 할 것이다.

셋째, SSI의 과학적 증거에 대해 분석한 결과, 과학적 증거에 기반 하지만 개인의 가치, 인식 등에 따라 영향을 받는 내용이 가장 많은 비율로 나타났고, 과학 지식과 인류 삶의 경계선에서 아직 의견의 일치를 보지 못한 내용, 사실 검증 가능한 내용, 과학적 지식의 의한 의사결정 내용, 빅 데이터나 통계 내용의 이슈로 옳고 그름의 판단이 어려운 내용 등의 순서로 나타났다. SSI 프로그램을 통한 과학적 소양의 함양을 위해 사실 검증 가능한 내용이나 과학적 지식의 의한 의사결정 과정을 경험하게 하는 것을 적극적으로 도입하는 것도 바람직할 것이다.

넷째, SSI의 사회적 내용은 윤리/도덕/가치, 정치/사회생활/경제, 환경 내용이 주로 개발되었다. 그러나 자아 정체성과 다문화 내용은 소수로, 언론 소양은 전혀 개발되지 않은 것으로 나타났다. SSI 교육은 사회생활의 과학과 관련된 이슈를 활용하여 과학의 중요성, 필요성, 유용성을 경험하는 것이다. 따라서 SSI 프로그램에 언론 또는 일상 생활에서 접하는 과학 관련 사회적 쟁점들을 이해할 수 있는 언론 소양과 다문화를 경험할 수 있도록 해야 할 것이다.

다섯째, 과학적 지식의 사용은 과학적 의사결정, 과학적 비판적 사고, 정보 탐색이 전체 SSI 프로그램의 93% 이상으로 조사되었다. 그러나 과학 탐구, 위험평가, 비용 효과는 10% 미만으로 나타났다. 과학적 탐구는 과학교육의 핵심이며, 과학과 교육과정의 핵심역량이다. 또한 과학적 참여와 평생학습능력의 비율이 낮다는 점은 추후 SSI 프로그램 개발을 위해 고려해야 할 점이다.

여섯째, SSI의 갈등 수준은 사회적 수준이 가장 높고, 개인적, 구조적의 순서로 나타났다. 그리고 사회에 대한 영향과 결정 및 선택에 대한 평가가 높은 비율로 나타났다. SSI 교육을 통해 더불어 사는 도덕적 주체로서의 합리적인 개인의 과학적 소양을 교육한다는 점에서 개인적 선택이 다른 사람이나 사회에 어떤 영향을 줄 수 있는가를 경험하도록 하는 것이 매우 중요하고 의미 있다. 따라서 SSI 프로그램에서 여러 종류의 갈등을 경험하고, 반성을 통한 평가 및 성찰을 할 수 있도록 해야 할 것이다.

SSI 교육의 적용을 위해서는 SSI의 적용 가능성에 대한 교사들의 긍정적인 인식 형성과 SSI 적용하는 과정에서 교사들의 추가적 업무가 최소화 되도록 하는 것^8,15이 필요하다. 양정은 외³ 연구에 의하면, 연구에 참여한 중등교사들은 과학과 관련된 사회 쟁점의 도입을 통한 창의성과 인성 교육의 가능성을 긍정적으로 인식하고 있는 것으로 나타났다. 논쟁과 갈등 상황의 해소는 학생들의 논리적 문제 해결 및 의사소통과 배려 등의 인성과 태도의 경험을 제공한다. 또한 학생들에게 사회적 참여와 실천을 제공하는 기초가 된다. 이와 관련된 프로그램 개발 및 다양한 교수학습 전략 등 실질적인 방안이 필요하다. 예를 들면, 교사들의 SSI 교육에 대한 자신감과 교수 전문성을 가질 수 있도록 SSI 연수나 교사연구회 등의 지원 방안을 모색해야 한다. 또는 과학과 교육과정에 SSI를 연계·적용하는 방안도 필요하다. 또한 교육에서 SSI를 도입하고 다양한 교수학습을 적용할 수 있도록 하기 위해서 예산 지원, 교사 연수 및 컨설팅, 다양한 교수학습 프로그램 보급 등과 같은 적극적인 방안 및 관련 내용에 대한 지속적인 연구가 필요하겠다.

Acknowledgements▼

이 논문은 2017년도 정부(과학기술정보통신부)의 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 연구임(NRF-2017R1A2B1009009).

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