한국과 뉴질랜드의 화학 교육과정 비교

Table 1은 우리나라와 뉴질랜드의 고등학교에 해당하는 학제를 나타낸 것으로, 뉴질랜드의 11학년은 우리나라의 고등학교 1학년에 해당하는 것으로 볼 수 있다. 뉴질랜드는 학생들은 고등학교 졸업 자격을 받기 위해 11학년부터 13학년까지 매년 NZQA에서 실시하는 국가 자격 시험을 치르고 NCEA를 받아야 하는데, 뉴질랜드에서 공부한 학생들이 뉴질랜드 대학에 입학하기 위해서는 Level 3에서 최저 42학점을 받아야 한다.¹⁸ 뉴질랜드의 고등학교 마지막 3년은 대학 진학을 위해 NCEA 자격 취득 기준을 중심으로 학교 교육과정이 NCEA 1단계부터 3단계로 구성되므로, 구체적인 뉴질랜드의 화학 교육과정 분석은 NCEA의 단계와 성취기준을 중심으로 하였다. 학제상 우리나라의 경우 고등학교 교육과정은 주로 고등학교 1학년 때 ‘과학’ 과목을 이수하며, 과학I 과목(물리I, 화학I, 생명 과학I, 지구 과학I)은 고등학교 2학년에, 과학II 과목(물리II, 화학II, 생명 과학II, 지구 과학II)은 고등학교 3학년에 개설되는 경우가 많다. 뉴질랜드의 경우 보통 11학년(15세) 때에 NCEA 1단계를, 12학년(16세) 때에 2단계를, 13학년(17-18세) 때에 3단계를 취득한다. 이에 학제상으로는 우리나라 과학은 뉴질랜드의 6단계(NCEA 1단계), 화학 I, II 내용은 뉴질랜드의 7, 8단계(NCEA 2, 3단계)에 해당하는 것으로 볼 수 있다.

우리나라는 2015 개정 교육과정에서 전 교과 공통으로 기르고자 하는 총론의 핵심 역량과 이를 바탕으로 교과별 핵심 역량을 제안하였다. 총론에서 제시한 핵심 역량은 자기 관리 역량, 지식 정보 처리 역량, 창의적 사고 역량, 심미적 감성 역량, 의사소통 역량, 공동체 역량 6가지이다. 과학 교과의 핵심 역량은 과학적 사고력, 과학적 탐구 능력, 과학적 문제 해결력, 과학적 의사소통 능력, 과학적 참여와 평생 학습 능력 5가지로 과학 과목이 전통적으로 중요시하던 역량과 미래 사회를 살아가는데 필요한 역량을 선정하였다.⁶ 이와 같은 총론의 핵심 역량과 과목별 핵심 역량이 교육과정 도입 부분에 제시되어 우리나라의 교육과정이 학습자들의 핵심 역량을 추구한다는 점을 명시하였다. 이는 역량 기반 교육과정을 학교 현장에 활성화하기 위해 뉴질랜드와 같은 나라들처럼 국가 교육과정의 총론과 교과 교육과정에 핵심 역량을 공식적으로 반영할 필요가 있다⁷는 그간의 연구 결과가 반영된 것이라 볼 수 있다.

뉴질랜드의 교육과정은 핵심 역량과 교과 지식을 두 개의 축으로 설계되어 있으며, 우리나라의 2015 개정 교육과정과 같이 교과를 아우르는 핵심 개념을 제시하고 있다. 뉴질랜드는 대표적으로 역량 기반 교육과정을 시행하는 국가로 사고력(Thinking), 타인과의 관계 맺기(Relating to others), 언어, 상징, 텍스트의 이용(Using language, symbols, and texts), 자기 관리(Managing self), 참여와 기여(Participating and contributing) 5가지를 핵심 역량으로 규정하고 있으며, 어떤 과목을 가르치든 학습자들의 핵심 역량을 기르는 것을 목적으로 한다는 것을 명시하고 있다. 이는 핵심 역량을 교육과정 전반을 통해 개발하여 개인이 다른 사람들의 관점과 가치를 더 잘 이해하고 협상하여 보다 생산적으로 사회에 기여할 수 있도록 하기 위해서다. 뉴질랜드 교육과정이 추구하는 인재상이 ‘자신 있고, 더불어 살며, 능동적으로 참여하며, 평생 학습하고자 하는 학생(confident, connected, actively involved, lifelong learners)’인 것을 보면 뉴질랜드 교육과정에서 핵심 역량의 중요성을 짐작할 수 있다.¹⁵

우리나라와 뉴질랜드의 총론에서 제시하는 핵심 역량은 대체로 유사하였는데, 자기 관리 역량과 공동체 역량은 양국에서 공통적으로 핵심 역량으로 제시하고 있었다. 우리나라의 의사소통 역량은 뉴질랜드의 언어, 상징, 텍스트의 이용과, 우리나라의 창의적 사고 역량은 뉴질랜드의 사고력과 관련이 깊다. 우리나라의 경우 사고력 중 창의적 사고 역량을 강조한 점과 심미적 감성 역량을 핵심 역량으로 제시한 것이 특징적이다. 우리나라에서는 총론의 핵심 역량 외에도 과목별로 핵심 역량을 제시하여 교과의 교육과정을 통해 핵심 역량이 구현될 수 있도록 의도하였는데, 뉴질랜드 교육과정에서도 과학 교과의 핵심 역량에 준하는 것을 찾을 수 있다. 뉴질랜드의 과학 교육과정은 과학의 본성에 해당하는 부분과 각 과목의 내용 지식에 해당하는 내용으로 나뉘어져 기술되어 있는데, 과학의 본성 부분이 핵심 역량과 관련된다고 밝히고 있다.²⁵ 뉴질랜드의 과학의 본성 부분은 4가지 성취 목표(Understanding about science, Investigating in science, Communicating in science, Participating and contributing)를 명시하고 각 성취 목표에 해당하는 성취 기준들을 제시하고 있는데, 각 성취 목표는 우리나라의 과학 교과에서 제시한 핵심 역량과 유사하다. 우리나라가 과학적 문제 해결력을 별도의 핵심 역량으로 제시한 것이 특징적이다. 양국의 총론과 과학 교과에서 추구하는 핵심 역량을 비교하면 Table 2와 같다.

Table 3은 뉴질랜드 과학 과목들의 교육과정에서 과학의 본성에 해당하는 성취기준들을 성취 목표 별로 정리해 놓은 것이다. 화학을 비롯한 모든 과학 과목들은 과학의 본성에 해당하는 성취기준들이 제시된 후 과목에 성취기준이 제시되는데, ‘스스로 수행하고, 적용하고, 개발하고, 적용하며, 평가하기’ 등 과학의 본성과 핵심 역량이 잘 드러나는 기능 동사들로 기술되어 있다.

또한 양국 모두 교과를 아우르는 핵심 개념을 교육과정에서 제시하고 있는데, 우리나라 2015 개정 교육과정 화학 과목은 ‘물질의 구조’, ‘물질의 성질’, ‘물질의 변화’ 3가지를 핵심 개념으로 설정하였으며, 뉴질랜드는 ‘물질의 성질과 변화(Properties and changes of matter)’, ‘물질의 구조(The structure of matter)’, ‘화학과 사회(Chemistry and society)’ 3가지를 핵심 개념으로 제시하고 있다.

양국 화학 교육과정의 목표는 모두 화학 개념에 대한 이해를 바탕으로 이를 우리 주변에서 일어나는 현상과 사물 등에 연결할 수 있는 능력을 기르는 것을 목적으로 한다(Table 4).

우리나라의 경우 화학 과목을 비롯한 모든 과학 과목들은 각 과목의 성취기준을 통해 내용 지식의 학습과 더불어 교과별 핵심 역량을 함양할 수 있도록 구성되었는데, 구체적으로 학생들이 배워야 할 ‘지식’과 구체적으로 지식을 가지고 할 수 있기를 기대하는 것을 구체적으로 제시한 ‘기능’으로 성취기준을 구성하였다. 뉴질랜드의 경우 화학 과목 교육과정 성취기준의 수는 핵심 개념 별로 2~5개로, 우리나라 화학 I의 성취기준 수가 23개, II가 28개인 것에 비해 매우 적은 수로 구성되어 있으며 구체적으로 세분화 되어있지 않다. 그러나 뉴질랜드 교육과정의 성취기준들은 구체적인 핵심 역량을 기르고자 하는 목적을 알 수 있도록 구체적인 기능 동사들인 ‘경향성을 파악하기, 조사하고 측정하기, 구별하기, 연결하기 설명하기 위해 입자 이론을 사용하기, 관련시키기, 설명하기 위해 화학 지식을 적용하기’ 등으로 구성되어 학교 교육과정을 통해 단순한 지식 습득이 아닌 역량을 함께 키우고자 하는 것이 잘 드러나 있다.

뉴질랜드의 교육과정에서 특이한 점 중 하나는 NCEA의 성취기준에서도 과학 과목의 핵심 역량을 기를 수 있는 성취기준들이 Table 5와 같이 독립적으로 제시되어 있다는 것이다.²⁶ 뉴질랜드에서는 조사, 분석, 실험의 수행, 분광학 데이터의 이해 등 과학 탐구를 목적으로 하는 성취기준들이 별도로 제시되어 있으며, 전체 성취기준에서 상당한 분량과 학점 등을 차지하고 있다. 또한 이 성취기준들은 시험, 활동, 프로젝트, 숙제 등을 일년에 걸쳐 평가 받는 내적(Internal) 평가가 이루어진다. 교육과정에서 과학의 본성에 대한 성취기준들을 별도로 제시하는 것과 마찬가지로 NCEA에서도 핵심 역량을 기를 수 있는 과학의 본성에 해당하는 성취기준들을 별도로 제시하고 있는 것으로 보인다. 우리나라의 경우 2015 개정 교육과정에서 과학탐구실험이 문·이과 공통과목으로 신설된 것이 뉴질랜드에서 탐구관련 성취기준을 독립하여 평가하고 있는 것과 같은 맥락으로 이해될 수 있을 것이다.

화학 교육과정을 비교하기 위하여 양국이 공통적으로 다루고 있는 주제를 중심으로 개념의 수준과 범위를 비교하였다. 우리나라 2015 개정 교육과정 화학I의 단원명에 준하는 화학의 첫걸음, 원자의 세계, 화학 결합과 분자의 세계, 역동적인 화학 반응으로 나누어 양국에서 다루는 공통적인 개념과 공통 단계를 정리한 것은 Table 6과 같다. 2015 개정 교육과정 화학I이 다루는 내용은 대체적으로 뉴질랜드 교육과정의 7단계에 해당 하는 화학 개념과 유사하였다. 화학I 교육과정에서 다루는 개념 중 양국에서 다루는 내용이 크게 차이가 나는 것은 탄화수소에 해당하는 부분이었다. 우리나라는 화학 교육과정에서 유기화학 부분이 크게 축소되고 있는데, 과거 탄화수소의 개념과 특징, 탄화수소의 반응, 탄화수소 유도체까지 다루고 있었으나 2009 개정 교육과정에서 ‘탄소화합물의 다양성과 구조적 특징을 이해한다.’는 성취기준에서 탄화수소 분자를 구조의 관점에서만 간단히 다루는 것으로 축소되었고,¹ 2015 개정 교육과정에서는 ‘탄소화합물의 특징을 알고 일상생활에 유용하게 활용되는 사례를 조사하여 설명할 수 있다.’는 성취기준에서 탄소화합물을 화학의 유용성과 관련지어 간단하게 다루고 있는 수준으로 변화되었다.⁶ 이에 비해 뉴질랜드는 탄화수소, 탄화수소 유도체 및 이들의 반응에 대한 내용이 교육과정에서 큰 비중을 차지하고 있었다. IB 교육과정^23,24과 비교해봐도 탄화수소관련 개념의 대규모 축소는 우리나라 화학 교육과정에서 나타나는 특징으로 보인다. 또한 2015 개정 교육과정에서는 통합과학 과목이 신설되며 2009 개정 교육과정 화학I 과목의 일부 개념인 산과 염기, 중화 반응, 산화 환원, 화학 결합 등의 개념이 통합과학으로 이동하였는데,⁶ 뉴질랜드에서도 산-염기 반응, 중화 반응, 화학 결합 등을 6단계에서 다루고 있어 2015 개정 교육과정의 화학I은 뉴질랜드 교육과정의 7단계와 더 유사해졌다.

화학II의 내용을 2015 개정 교육과정의 단원명에 준하는 물질의 세 가지 상태와 용액, 반응 엔탈피와 화학 평형, 반응 속도와 촉매로 나누어 공통 개념과 공통 단계를 정리한 결과는 Table 7과 같다. 양국은 화학 결합, 분자간 인력, 화학 반응의 에너지, 화학 평형, 산과 염기의 세기, 완충 용액, 전기 화학 분야에서 다루고 있는 개념의 수준이 유사하였는데, 대체적으로 뉴질랜드의 화학 교육과정 7~8단계에 해당하였다. 화학II 교육과정의 내용 중 양국의 교육과정에서 다루는 내용이 차이가 있는 부분은 기체에 관한 법칙, 묽은 용액의 총괄성, 반응 속도, 분광학 데이터의 분석 등에서 나타났다. 우리나라의 경우 이상 기체 방정식을 활용하여 기체의 법칙을 다루고 묽은 용액의 총괄성을 다루고 있으나, 뉴질랜드 교육과정에서는 이상 기체 상태 방정식이나 묽은 용액의 총괄성에 해당하는 내용을 다루고 있지 않았다. 또한 반응 속도에 대한 내용이 뉴질랜드는 6, 7단계에서 다루어지고 있으나 우리나라는 화학II에서만 다루고 있다. 특이한 점은 뉴질랜드 NCEA 3단계에서는 적외선 분광법(Infrared Spectroscopy, 이하 IR)과 핵자기공명 분광학(Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy, 이하 NMR), 질량 분석법(Mass Spectrometry) 등 분광학 데이터를 분석하는 분석하는 성취기준이 있는데, 우리나라는 고등학교 교육과정뿐 아니라 일반 화학에서도 다루고 있지 않은 내용이다. 우리나라에서는 일반적으로 화학을 전공으로 하는 학생들이 이수하는 유기 화학에서 다루는 내용이다. 이와 관련한 내용을 IB 교육과정²⁴에서 찾을 수 있는데, 현대의 분석 화학이란 단원에서 IR과 NMR 등을 비롯한 여러 분광학 데이터의 분석을 다루고 있다. 이는 현대의 화학 실험실에서 이루어지는 실제 데이터의 분석을 화학 과목의 중요 내용 요소로 보고 있는 것으로 판단된다.

대체로 2015 개정 교육과정의 화학I, II 내용은 2009 개정 교육과정의 화학I, II 보다 뉴질랜드 교육과정의 7, 8단계와 더 유사해진 것으로 판단된다.