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ISSN : 1225-6692(Print)
ISSN : 2287-4518(Online)
Journal of the Korean earth science society Vol.41 No.3 pp.248-260
DOI : https://doi.org/10.5467/JKESS.2020.41.3.248

Analysis of Integrated Oceanic Current Maps in Science and Earth Science Textbooks of Secondary School Based on 2015 Revised Curriculum

Kyung-Ae Park1*, Jae Yon Lee2, Jae-Jin Park3, Eunil Lee4, Do-Seong Byun4, Boon-Soon Kang4, Kwang-Yeong Jeong4
1Department of Earth Science Education/Research Institute of Oceanography, Seoul National University, Seoul 08826, Korea
2Chungdam Middle School, Seoul 06010, Korea
3Department of Science Education, Seoul National University, Seoul 08826, Korea
4Ocean Research Division, Korea Hydrographic and Oceanographic Agency, Busan 49111, Korea
*Corresponding author: kapark@snu.ac.kr Tel: +82-2-880-7780
June 26, 2020 June 29, 2020 June 29, 2020

Abstract


Oceanic current maps introduced in science and earth science textbooks can offer a valuable opportunity for students to learn about rapid climate change and the role of currents associated with the global energy balance problem. Previously developed oceanic current maps in middle and high school textbooks under the 2007 and 2009-revised national curriculum contained various errors in terms of scientific accuracy. To resolve these problems, marine experts have constructed a unified oceanographic map of the oceans surrounding the Korean Peninsula. Since 2010, this process has involved a continuous, long-term consultation procedure. By extensively gathering opinions and through verification process, a representative and scientific oceanic current map was eventually constructed. Based on this, the educational oceanic current maps, targeting the comprehension of middle and high school students, were developed. These maps were incorporated into middle and high school textbooks in accordance with the revised 2015 curriculum. In this study, we analyzed the oceanic current maps of five middle school science textbooks and six earth science textbooks that were published in high school in 2019. Although all the oceanic current maps in the textbooks were unified based on the proposed scientific oceanic current maps, there were problems such as the omission of certain oceanic currents or the use of a combination of dotted and solid lines. Moreover, several textbooks were found to be using incorrect names for oceanic currents. This study suggests that oceanic current maps, produced by integrating scientific knowledge, should be visually accurate and utilized appropriately to avoid students’ misconception.



2015 개정 교육과정 기반 중등학교 과학 및 지구과학 교과서의 통합 해류도 분석

박 경애1*, 이 재연2, 박 재진3, 이 은일4, 변 도성4, 강 분순4, 정 광영4
1서울대학교 지구과학교육과/해양연구소, 08826, 서울특별시 관악구 관악로 1
2청담중학교, 서울특별시 강남구 압구정로 61길 36
3서울대학교 과학교육과, 08826, 서울특별시 관악구 관악로 1
4국립해양조사원 해양과학조사연구실, 49111, 부산광역시 영도구 해양로 351

초록


중등학교 과학 및 지구과학 교과서의 해류도는 급변하는 기후변화와 지구상의 에너지 균형에 대한 해류의 역할 에 대해 학생들이 중요한 학습 기회를 제공한다. 2007 개정 교육과정과 2009 개정 교육과정에 따른 중·고등학교 교과 서에 게재된 해류도는 과학적 측면에서 볼 때 다양한 오류를 포함하고 있었다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 해양 전문가들은 2010년 이후 오랜 기간에 걸쳐 지속적인 토론과정을 통하여 2015년에 한반도 주변해의 통일된 해류모식도 를 완성하였다. 광범위한 의견수렴과 검증과정을 통하여 과학적인 해류모식도로서의 대표성을 확보하였으며, 이를 기반 으로 중·고등학교 학생들의 이해도를 고려하여 교육용 해류모식도도 제작하였다. 이 교육용 해류모식도는 2015 개정 교육과정에 따라 2018년부터 중·고등학교 교과서에 적용되었다. 본 연구에서는 우리나라 주변의 해류를 다루고 있는 2019년 출판된 중학교 과학 교과서 5종, 고등학교 지구과학 교과서 6종에 사용된 해류모식도를 분석하였다. 교과서의 모든 해류도가 제안된 해류도를 기반으로 모두 통일되어 있으나, 해류도에서 일부 해류들을 생략하거나, 점선과 실선을 혼용하여 사용하는 등 문제점이 발견되었다. 또한 통일된 해류명칭과 다른 잘못된 해류명칭을 사용한 교과서도 다수 발 견되었다. 이 연구는 학습자의 오개념 유발을 방지하기 위하여 과학적 지식을 통합하여 제작된 해류도가 다양한 측면에 서 시각적으로 정확히 작성되고 활용되어야 함을 제안한다.



    Ministry of Oceans and Fisheries

    서 론

    전 지구 표면의 70%를 차지하는 해양의 순환은 대기 대순환과 더불어 지구의 위도별 에너지 불균형 을 해소하는데 기여하는 바가 크다. 해양 순환을 구 성하는 중요한 요소인 해류는 기후와 해양 생태계에 지대한 영향을 미치고 있어서 해류 관측이 지속적으 로 이루어지고 있으며 시간이 지날수록 해류의 중요 성은 증대하고 있다(Pachauri and Reisinger, 2007). 대서양의 멕시코만류를 표현한 Franklin-Folger 해류도 가 1770년도에 제작된 이래로 전 세계 대양의 해류 를 나타내는 수많은 해류도가 제작되었다(Sears and Nerriman, 2012). 해류는 급변하는 지구환경변화와 기후변화에 중요한 역할을 하고 있으며 이에 따라 중등 교육과정에 기후변화와 해류 교육은 필요하다. 중등학교 과학 및 지구과학 교과서에서 해양에 대한 내용을 다루고 있으며, 해류는 급변하는 기후 변화를 이해하는데 매우 중요하기 때문에 중등학교 학생들이 해류의 중요성을 인지할 수 있는 학습 요소이다(Park et al., 2013).

    중등학교 교과서의 해류도의 문제점을 해결하기 위 하여 2009년 이후 10여년에 걸친 오랜 기간 동안 국 내외 과학논문과 국내 해양학자들의 과학적 지식을 기반으로 동해, 황해, 동중국해를 비롯한 북서태평양 의 해류도가 제작되었고, 이후 여러 단계의 수정 과 정을 거쳐 중학교 과학 및 고등학교 지구과학 교과 서를 위한 해류도가 최종 완성되었다(Park et al., 2013;Park et al., 2014;Park et al., 2015;Park et al., 2018). 이 해류도들은 교과서뿐 아니라 해양 전 문가, 교사, 학생들을 포함한 잠재 사용자들이 활용 할 수 있도록 국립해양조사원 홈페이지(http://www. khoa.go.kr)에서 디지털 해류도 영상도 획득할 수 있 는 환경이 구축되어 있다. 해류도와 더불어 각 해류 들의 위치 정보를 포함한 디지털 자료를 제공받을 수 있는 환경을 구축하고 다양한 사용자들에게 서비 스하고 있다.

    7차 교육과정부터 2009 개정교육과정까지의 교육 과정을 따른 교과서가 해류와 관련된 단원들에 한반 도 주변해의 해류도를 제시하고 있으나 국내외 연구 자들이 개별적으로 제시한 각기 다른 해류모식도가 사용되어서 해류관련 통합된 과학적 지식으로 보면 이 해류도들은 상당한 문제점을 내포하고 있었다 (Park et al., 2011;Park et al., 2013;Park et al., 2014). 이러한 문제점을 해결하기 위하여 국내 해양 전문가들과 국립해양조사원 주도로 2011년부터 2016 년까지 오랜 기간에 걸쳐 자문회, 토론회, 설문 등을 통해 해류모식도가 완성되었다. 이 해류도들은 광범 위한 의견수렴과 검증과정을 통하여 과학적인 해류모 식도로서의 대표성을 확보하였으며, 이를 기반으로 2016년에 중·고등학교 학생들의 이해도를 고려하여 단순화한 교육용 해류모식도로도 제작되었다. 이 교 육용 해류모식도는 2015 개정 교육과정에 따라 2018 년부터 중·고등학교 교과서에 적용되었다.

    중등학교 학생들은 교육과정에 따라 집필된 교과서 로부터 대부분의 과학적 지식을 습득하게 되므로 교 과서는 수업의 중요한 요소이다(Ball and Feiman- Nemser, 1988: Tobin, 1990). 학습자는 교과서를 통 한 학습을 통하여 사고력이 발전하게 되는데 특히 교과서에 제시된 학습 내용과 관련된 삽화는 효과적 인 시각적 요소로 작용하여 호기심을 유발하고 상상 력과 탐구력을 증진시킬 수 있는 중요한 수단이다 (Kook, 2003;Lim et al., 2004). 지구과학 분야 중 특히 해양 분야는 타 분야보다 직접적 경험을 할 기 회가 제한되어 있어서 학생들이 해양현상을 간접적으 로 경험할 수 있도록 다양한 삽화들이 제공되어야 한다(Driver et al., 1985;Choi and Cho, 1987;Kook, 2003;Oh, 2003;Lee, 2007; Chae, 2010). 지 구과학 교과서는 다른 교과에 비하여 사진이나 이차 원 영상자료와 같은 삽화가 폭 넓게 사용되고 있으 며 시간이 지날수록 점점 더 중요성과 활용성이 확 대되고 있는 추세이다(Lee, 2007). 한반도 주변의 해 류에 대한 해류도는 교수-학습과정에서 교사의 교수 활동의 중요한 지식기반 요소이므로 교과서에 정확한 정보를 제공하여야 한다. 교사의 지식은 교수 행동에 영향을 미치기 때문에 교사의 전문성 확장이라는 측 면에서도 정확한 해류와 관련된 폭넓은 내용지식은 교수-학습 과정에서 중요한 부분이라 할 수 있다 (Connelly et al., 1997;Kwak, 2014).

    따라서 본 연구에서는 장기간에 걸쳐 통합적 과학 지식 기반으로 제작된 한반도 주변해 해류도가 2015 개정 교육과정에 따라 집필된 중등학교 과학 및 지 구과학 교과서에 적절히 반영되었는지 조사하고 분석 한다. 이를 위하여 우리나라 주변의 해류를 다루고 있는 1) 2019년 출판된 중학교 과학2 교과서 5종과 고등학교 지구과학 I 교과서 6종에 사용된 해류모식 도를 수집하여 분석하고, 2) 통합 해류도의 반영 여 부를 항목별로 분류하여 평가하고, 3) 교과서 해류도 의 오류를 조사하여 개선점을 제시하고자 한다.

    연구 자료 및 방법

    2015 개정 교육과정의 해양 내용 체계

    2015 개정 교육과정은 지식 위주의 암기식 교육에 서 배움을 즐기는 행복 교육으로 전환하고, 핵심 개 념원리 중심으로 학습 내용을 적정화하며, 학생중심 교실 수업 개선 통합사회와 통합과학과 같이 공통 과목 신설을 통해 문이과 통합 교육 기반 국가직무 능력표준을 토대로 한 산업 현장 직무 중심의 직업 교육 체제 구축이라는 배경에서 마련되었다(교육부, 2015). 기본적인 교육과정의 방향은 인문, 사회, 과학 기술에 관한 기초 소양 교육을 강화하고, 학생들의 꿈과 끼를 키울 수 있으며, 미래 사회가 요구하는 핵 심 역량 함양을 지향하고 있다. 2015 교육과정이 추 구하는 인재상은 의사소통, 자기관리, 창의적 사고, 지식 정보처리, 심미적 감성, 공동체적 역량을 두루 갖춘 바른 인성을 갖춘 창의 융합형 인재이다(교육 부, 2015; Song and Na, 2015).

    2015 개정 교육과정은 모든 학년에 동시 적용되지 않고 시간적 차이를 두어 연도별로 Table 1과 같이 적용되었다. 2017년에 초등학교 1학년과 2학년, 2018 년에는 초등 3-4학년, 중학교 1학년, 고등학교 1학년 에 적용되었으며, 2019년에는 초등학교 5-6학년, 중 학교 2년, 고등학교 2년에 적용되었으며 2020년 현 재에는 중학교 3학년과 고등학교 3학년에 적용되고 있다. 상기 기술한 핵심 목표 하에 제작된 2015 개정 교육과정에서 해류와 관련된 부분은 해수의 성질과 순환 부분에서 다루고 있으며 관련한 내용체계는 Table 2와 같다. 해양관련 내용 중 해수는 바람, 밀도 차 등 다양한 요인들에 의해 운동하고 순환하고 있 음을 학습하기 위하여 중학교 과정에서 우리나라 주 변 해류 내용이 조석 현상과 같은 단원에서 다루어 지고 있으며, 고등학교 지구과학 I에서 심층 순환과 함께 표층 순환 형태로 다루어지고 있다. 특히, 표층 순환은 시공간 변동성을 가진 해류들로 구성되기 때 문에 해류에 대한 내용은 비중있게 다루어져야 한다.

    과학적 지식 기반 해류모식도

    해류모식도는 평균적인 해류의 공간적 분포를 단순 하게 도식화한 것이고 일반적으로 해류도라고 불린다. 본 연구에서 언급할 모든 해류모식도는 일반적으로 흔히 사용되고 있는 ‘해류도’라는 명칭으로 단순화하 여 사용하였다. 2007 개정 교육과정과 2009 개정 교 육과정에 따른 중·고등학교 교과서를 비롯하여 일반 해양관련 서적에서는 개별 연구자나 사용자의 목적에 따라 각기 다른 해류모식도가 사용되어 왔다. 이러한 기존 해류도는 동일한 해류라도 다르게 표현되어 있 어서 우리나라 주변 해수의 표층 순환을 정확히 이 해하는데 어려움이 있었다. 이러한 문제점을 해결하 기 위하여 2011년부터 2016년까지 오랜 기간에 걸쳐 국내 해양 전문가들과 국립해양조사원이 토론회와 설 문조사 등을 통해 과학적 지식이 통합된 해류도를 완성하였다(Park et al., 2018). 이러한 해류도는 학계 의 광범위한 의견수렴과 검증과정을 통하여 과학적인 해류모식도로서의 대표성을 확보하였다. 고등교육 이 상 일반인과 전문가를 위한 해류도가 Fig. 1a와 같이 제작되었으며, 교육과정과 중·고등학교 학생들의 이 해도를 고려하여 단순화한 교육용 해류도가 별도로 제작되었다(Fig. 1b). 해류도의 왜곡을 방지하고 정확 한 제작을 위하여 국립해양조사원 웹페이지(http:// www.khoa.go.kr/)를 통해 해역별로 해류모식 수치파 일을 제공하고 있다.

    2015 개정 교육과정에 기반한 교과서 해류도

    2015 개정교육과정을 따라서 2019년에 출판된 중 등학교 과학 및 지구과학교과서의 해류도를 수집하였 다(Fig. 2). 본 연구에 활용된 교과서는 중학교 과학2 5종과 고등학교 지구과학 I 6종 교과서를 활용하였 다. Park et al.(2011)이 사용하였던 방법을 사용하여 각 교과서를 기호로 구분하여 정의하였다. 중등학교 구분, 교과서명, 저자, 발행년도, 출판사, 게재된 쪽수 등 교과서 관련 정보들을 Table 3에 제시하였다. 중 학교 과정의 교과서는 M1에서 M5로 정하였으며, 고등학교 교과서의 기호는 H1에서 H6까지로 표시 하였다.

    Fig. 2는 황해, 동해, 동중국해와 북서태평양 일부 해역으로 구성된 한반도 주변 해역의 해류에 대한 교과서에 실린 해류도들을 나타낸 것이다. 7차 교육 과정과 2009 개정교육과정에 기초한 교과서의 해류 도들은 서로 상이한 해류를 표현하고 있었다(Park et al., 2013). 이와 비교하였을 때 Fig. 2에 제시된 해류 형태는 서로 유사도가 높은 것으로 보아 국립해양조 사원에서 배포한 한류와 난류의 위치 정보를 비교적 잘 반영한 것으로 판단된다. 특이한 점은 육지를 평 면 혹은 입체적으로 제시하거나, 해양 영역에도 인공 위성 해수면온도 영상을 활용하여 창의적인 해류도들 도 포함되어 있음을 확인할 수 있었다.

    해류도 분석 항목

    교과서에 표현된 동해, 동중국해, 황해, 북서태평양 의 표층 해류도를 분석하기 위해서 세부 항목들을 Table 4와 같이 6개 항목으로 구성하였다. 우선 교육 용 해류모식도와 비교하여 ‘표층 및 중·심층 해류를 모두 표기하였는가? 혹시 생략하거나 일부 누락된 해 류가 존재하는가? (C1)’, ‘점선으로 표기된 해류들에 서 점선을 정확하게 제시하여야 하는데 점선을 누락 하였는가? (C2)’, ‘점선대신 실선 표기를 임의로 한 부분이 있는가? (C3)’, ‘해류 명칭에 있어서 오류가 있는가? (C4)’, ‘위도, 경도와 같은 기본적인 위치 정 보를 적절히 표시하였는가? (C5)’와 같은 세부 항목 을 구성하였다. Table 4에서 C1에서 C3 항목에 대하 여 적절하지 않은 부분에 대해서는 각 교과서의 해 당란에 해류명의 약어도 함께 표시하였다. 각 항목 (C1-C4)의 질문에 대하여 해당 사항이 존재하는 경 우에는 ‘√’, 그렇지 않고 해당사항이 없는 경우에는 ‘-’의 기호로 표시하였다. 해류도의 출처를 명확히 제 시하고 추가적인 정보를 학습자가 획득할 수 있도록 ‘해류도의 출처를 표시하고 있는가? (C6)’를 마지막 분석항목으로 정하였다. C5와 C6의 경우 위치 정보 및 출처를 제공한 경우에는 ‘√’, 아닌 경우에는 ‘-’로 표시하였다.

    연구 결과

    교과서 해류도 변화

    Fig. 3은 2007 개정교육과정, 2009 개정교육과정에 따라 집필된 중학교부터 고등학교까지 과학 및 지구 과학교과서에 제시된 동해와 황해 및 동중국해 해류 도를 나타낸 것이다(Park et al., 2013;Park et al., 2014). 해류의 복잡성을 피하기 위하여 한류와 난류 를 나누어 교과서별로 나누었고, 색상은 27종 교과서 마다 다르게 표현하였다. Fig. 3a에서 볼 수 있듯이 한반도 주변에서의 난류들은 같은 해류이지만 경로들 이 다양하게 표현되어 있어서 개선의 필요성이 지속 적으로 제기되었다. 동해에서는 동한난류의 위치, 북 상 범위, 대마난류의 진행 경로, 연해주 한류 및 북 한한류의 위치와 방향, 황해와 동중국해도 마찬가지 로 북상하는 황해난류의 위치와 북상범위 등 상당한 오류를 포함하고 있다. Fig. 3b에 제시된 한류 역시 서로 다르게 표현되어 있었다. 연해주한류의 시작점, 연안으로부터의 거리, 블라디보스토크 인근 해상에서 남하하는 양상, 일본분지 상의 순환 등 한류도 난류 의 다양한 형태에 버금가는 복잡성과 상이함을 표출 하고 있었다(Fig. 3).

    이에 반해 2015 개정교육과정을 따라 집필된 교과 서들은 Fig. 2에 제시된 바와 같이 주요 해류의 위 치, 경로, 폭, 색상 등 다양한 요소들에 있어서 통일 화가 이루어져 있다. 이는 통합된 과학적 지식이 총 망라되어 작성된 통합 해류도가 잘 반영되어 제작된 것으로 판단된다. 이는 2010년 이후 해양학계 및 지 구과학계의 부단한 노력의 결정물인 통일된 해류모식 도의 높은 활용성을 보인 것으로 평가된다. 국립해양 조사원은 교육용 해류도를 활용할 때 여러 가지 유 의할 사항들을 정리하여 교과서 해류도 활용 지침서 를 작성한 바 있다. 그 지침서에서 해류의 위치뿐 아 니라 해류 표기 방식에서의 점선과 실선의 활용 등 과학적 측면에서 교과서에 활용시의 예상되는 문제점 들을 제기한 바 있다. 그러한 유의점들이 충분히 숙 지하고 제작되었는지 본 연구의 분석항목에 따라 분 석해 본 결과 Fig. 2의 해류도는 질적으로 상당히 향 상된 해류도가 분명하였지만 해류도 제작자들의 의견 들이 반영되지 않은 부분이 존재하여 여전히 개선되 어야 할 필요성이 있는 것으로 판단된다.

    통합 해류도가 제안하고 있는 각 해류를 교과서의 관련 내용과 함께 제시되어 있는지(‘O’), 관련 내용을 기술하지 않고 해류모식도에만 해류를 도시하고 있는 지(‘△’), 해당 해류에 대해서 해류도에 도시하지 않 고 동시에 내용도 언급되지 않은지(‘-’)의 여부를 분 석하여 Table 4에 그 결과를 나타내었다. 쿠로시오해 류는 모든 교과서에서 내용과 해류도에서 모두 제시 되고 있었다. 반면에 해류관련 내용을 언급하지 않고 해류도에만 해류를 도시한 교과서도 다수 발견되었 다. 황해난류는 H4, 연해주한류는 M1, 대마난류는 M5 교과서에서 관련 내용에 대한 언급이 없었다. 또 한 서한연안류는 기존의 해류도에서 다루지 않았기 때문에 2종(M1, H6) 교과서를 제외한 거의 모든 교 과서에서 관련 내용이 기술되어 있지 않았다. 또한 중국연안류는 H3, H6 교과서에서만 해류도와 내용에 서 언급하고 있었다. 제주난류의 경우는 M5 교과서 에서만 내용을 기술하고 있었다. 기타 류큐해류는 H1, 오야시오 해류는 H3과 H6, 대만난류는 H6 교과 서에 표기되어 있었다. 이러한 결과는 교과서들이 주 요한 해류를 삽화로 표현하고 동시에 본문에서 내용 도 기술하는 경향이 있고, 반면에 상대적으로 중요도 가 떨어지거나 한반도로부터 원거리에 위치한 해류들 을 대부분 생략하여 제시하고 있는 것으로 평가된다.

    표층 해류 및 중·심층 해류

    Table 5는 각 항목에 대한 분석한 결과를 제시한 것으로 첫 번째 분석 항목 C1에 대하여 표층 및 중· 심층 해류를 모두 표기하였는지 조사하였다. 황해와 동중국해에는 서한연안류, 중국연안류, 제주난류, 대 만난류, 쿠로시오 해류 등 대표적인 해류들이 존재한 다. M1 교과서는 보하이해에 존재하는 해류를 생략 하여 표시하지 않았고, M2 교과서는 이 해류는 나타 내었으나 한반도 서해안의 주요한 해류인 서한연안류 를 표시하지 않았다. M3 교과서는 황해에서 황해난 류의 일부만 표시하고 있었고 보하이해와 한반도 서 해안에 존재하는 모든 해류를 삭제한 것으로 나타났 다(Fig. 4). 중학교 교과서에 비해 고등학교 교과서에 는 다른 종류의 오류가 있지만 보하이해에 존재하는 해류, 서한연안류, 중국연안류가 있는 해역에는 해류 를 적절히 표기하고 있었다.

    Fig. 1에서 제시한 바와 같이 통합된 해류도에서 동해의 일본분지에서는 표층 순환이 심층 순환과 연 결됨을 표현하기 위하여 난류나 한류가 아닌 연한 회색 혹은 흰색으로 일본분지 내의 반시계 방향 해 류를 표시하였는데 Fig. 4에서 분홍색 실선으로 표현 한 동그라미에서 볼 수 있듯이 대부분의 교과서에서 이를 생략한 것으로 나타났다. 중학교 교과서 해류도 는 삽화의 캡션에 모두 ‘우리나라 주변 해류’라고 제 시하고 있고 표층에 국한하기 위하여 좀 더 단순한 표층 해류를 제시한 것으로 추정된다.

    반면에 고등학교 교과서는 H1, H3, H3, H4에서는 중층과의 연결성을 나타내는 일본분지 해류를 제거하 였고, H5와 H6 교과서는 제시하고 있는 등 교과서마 다 각각 다르게 표현하고 있었다. H1 교과서는 삽화 의 캡션에 ‘우리나라 주변 표층 해류 모식도’라고 표 층임을 명시하고 해당 해류를 삭제한 것으로 보인다. 나머지 고등학교 5종 교과서는 모두 ‘우리나라 주변의 해류’라고 캡션에 제시하고 중·심층 순환을 제시하고 있다. 이러한 동해 일본분지 위의 반시계 방향의 순환 은 심해 계류부이를 통한 유속 관측 자료를 통하여 검증되었다(Senjyu et al., 2005). 해류도 제작 단계에 서 전문가들은 이러한 일본분지내의 해수 순환을 해 류도에 표시하지 않을 경우 교사와 학생이 지나치게 단순화된 해류를 학습하게 될 가능성이 농후하다고 판단하였다(Park et al., 2013). 또한 여름철을 제외하 면 일본분지의 물성은 수직적으로 거의 일정한 상태 를 유지한다는 사실과 인공위성 표층 뜰개 자료를 기 반으로 작성된 표층해류의 장기 기후장(climatology)에 동 해 북부의 이러한 반시계 방향의 표층 순환이 드러나 있음을 종합적으로 고려하여 최종 해류도에 이 순환 을 표시하기로 합의한 바 있다(Park et al., 2013). 따 라서 교사와 학생들에게 표층 순환과 심층 순환의 연 결성을 보여주고 깊은 사고를 장려할 수 있도록 고등 학교 지구과학교과서에서는 해류도를 사용할 때에는 해류도의 원안대로 일본분지 내의 반시계방향 해류를 제시하는 것이 바람직할 것으로 사료된다.

    해류의 점선 표기

    해류도에서 점선 표기는 중요한 의미를 내포하고 있다. 점선은 계절적 변동성, 경년변동성과 같이 시 공간적으로 강한 변동성을 하나의 해류도에 표현하기 위하여 선택된 표기 방법이었다. 분석 항목 C2에 대 하여 교과서 해류도들에 점선이 정확하게 표기되었는 지 평가하였다. 연해주한류는 여름철에는 블라디보스 토크 해역을 지나 남쪽으로 진행하여 북한한류까지 연결되지만, 겨울철 북풍 및 북서계절풍이 강하게 불 어서 반시계 방향의 환류가 형성되어 연결되지 않는 다. 이러한 계절변동성을 나타내기 위하여 점선으로 표시한 것인데, 교과서에서는 본래의 취지와 다르게 표현하고 있었다. M3 교과서에서는 점선을 생략하고 대신 북한한류가 시작되는 부분을 음영을 두어서 모 호하게 표현하고 있었고, H2 교과서는 점선을 삭제 하였다.

    서한연안류는 여름에는 한반도 서해안을 따라 북상 하고 겨울에는 남하하는 등 서로 상반되는 경향이 뚜렷하기 때문에 하나의 실선으로 표현하기 난해하여 계절적 변동성을 넣어서 두 해류가 가깝게 위치하도 록 하고 점선으로 표시하였다. 대부분 해류도들이 이 를 잘 표현하고 있었으나, 중학교 교과서 M2, M3는 이를 삭제한 것으로 나타났다.

    해류의 실선 표기

    해류도에서 난류는 붉은 실선, 한류는 푸른 실선으 로 표현하여야 한다. 그런데 일부 해류는 시간에 따 른 변화를 해류도에 나타내기 위하여 학계 전문가들 은 오랫동안 이 문제를 논의하여 해류 중 계절변동 성과 경년변동성이 강한 부분은 점선으로 표현하기로 합의한 바 있다. 이는 실선으로 표현할 경우 해당 해 역에 영구적으로 변동성이 없는 일관된 방향의 해류 가 존재하는 것으로 혼동할 가능성을 배제하고자 점 선을 사용하기로 결정한 것이다. Fig. 2에서는 대부 분의 해류들이 실선으로 잘 표현되고 있으나 임의로 표기한 교과서도 발견되었다. H2 교과서는 여름철에 는 북상하는 서한연한류를 점선으로 나타내었는데 겨 울철에 남하하는 동일한 해류는 실선으로 표현하고 있었다. 실선과 점선의 사용에 있어서 이러한 혼용은 학습자로 하여금 오개념을 잠재적으로 유발할 가능성 이 있다. H5 교과서에서는 보하이해로 북상하는 난 류를 점선으로 표기하여야 하는데 실선으로 표시한 오류가 발견되었다(Table 5).

    3종의 교과서(M4, H5, H6)는 해류도에서는 해류를 실선과 점선으로 제대로 표현하였으나 실선과 점선에 대한 의미를 설명하지 않고 있었다. 3종의 교과서 (M2, M3, H4)에서는 ‘뚜렷하지 않은 해류는 점선으 로 표현하였다’고 기술하고 있었다. 이와 같이 해류 표기 방식에 대한 올바른 정보를 제공하지 않은 사 례들이 있었으며 오개념을 유발할 수 있는 문구도 제시되어 있는 경우도 있었다. 이런 부분들은 사소한 것으로 보일 수 있으나 다양한 의견을 수렴한 과학 적 논의의 결과물을 인정하지 않고 임의로 수정하여 사용함으로써 본래의 취지를 잃어버리는 결과를 초래 할 수 있다. 또한 해류도에 노출된 다양한 학습자에 게 과학적 오류가 전달되어 오개념을 유발할 가능성 도 잠재되어 있다. 따라서 해류 표기에 있어 점선을 임의로 바꾸어 표시하지 않도록 하며, 제시된 해류도 를 교과서에 그대로 정확히 표현하는 것이 바람직하 다고 판단된다.

    해류의 명칭

    교육용 해류도 제작과정에서 국내에 활용되고 있는 해류 명칭이 다양함을 인지하고 해양 전문가들의 토 론회를 통하여 각 해류에 대한 국문 명칭, 영문 명칭, 영문 약어 등 해류 명칭과 관련된 사항들을 확정한 바 있다. 교과서에 제시된 해류도에는 동한난류, 북 한한류, 대마난류, 대마난류 일본연안지류, 대마난류 외해지류, 황해난류, 제주난류, 서한연안류, 중국연안 류, 대만난류, 쿠로시오해류, 류큐해류, 오야시오해류, 동캄차카해류, 서캄차카해류, 동사할린해류, 아극해류 등이 제시되어 있다. 해류도에서 표시하지 않았지만 해양 전문가용 해류도에서는 한반도 남해안의 염분 변화에 지대한 영향을 주는 양쯔강 유출류도 주요한 흐름으로 인정하고 해류도에 표시하였다(Park et al., 2014). 통합된 해류도에 제시한 주요 해류의 국문 및 영문 명칭, 해류 영문 약어, 해류의 정의 및 간단한 특징을 Table 6에 요약하였다.

    교과서 해류도의 해류 명칭에 관하여 분석한 결과, 고등학교 교과서 H3, H4, H5에서는 ‘쓰시마 난류’로 사용하는 것으로 나타났다. 대마난류는 ‘대마난류’, ‘쓰시마난류’, ‘대마 난류’, ‘쓰시마 난류’로 혼용되어 사용되고 있는데 외국어 ‘쓰시마’라는 용어 대신 ‘대 마’라는 용어가 국내에서 널리 활용되고 있었다. 이 러한 점을 고려하여 ‘대마난류’로 합의한 바 있다. 또한 해류명은 고유명사와 가깝기 때문에 띄어쓰기를 하지 않고 하나의 사물을 나타내도록 서로 붙여서 사용하는 것이 합당하다고 해류도 제작 당시에 의견 을 수렴하였다. 그러나 이러한 취지와 상관없이 교과 서에서는 ‘쓰시마 난류’로 표현하고 있는 교과서가 많이 발견되었다. 이는 교육과정에서 한글 띄어쓰기 원칙을 준용하여 표기한 것으로 추정된다. 하지만 띄 어쓰기를 차치한다 하더라도 ‘쓰시마’라는 용어는 적 절하지 않다고 판단되므로 ‘대마’로 수정되어야 할 것이다. 그러나 2015 개정교육과정을 따른 교과서들 은 해류의 명칭이 이미 정해져 있는 편수 자료를 필 수적으로 따라야 하기 때문에 임의로 수정하기가 불 가능하였을 것으로 추정된다.

    위치 정보 및 출처

    지구과학에 있어서 해류도는 다른 교과의 일반적인 삽화와는 다른 기능을 가지고 있기 때문에 해류도를 제시할 경우에는 위도와 경도를 포함한 좌표계 상에 서 해류 경로를 이차원 영상으로 표현하는 것이 바람 직하다. Fig. 4에서 볼 수 있듯이 해류도에는 한반도, 일본, 중국의 해안선이 있기 때문에 지리 정보를 주 지 않더라고 별다른 문제는 발생하지 않을 것으로 판 단할 수 있다. 그러나 교수-학습 과정에서 필요에 따 라서는 난류와 한류의 경로 및 여러 다양한 정보들이 해류도로 부터 요구될 수 있으므로 위도와 경도를 함 께 표시하는 것이 바람직하다. 11종 교과서 중에서 5 종 교과서(M1, M3, H3, H4, H5)는 위도 및 경도 정 보를 제공하였으나 나머지 6종 교과서(M2, M4, M5, H1, H2, H6)는 위치 정보를 누락한 것으로 분석되었 다. H4 교과서는 해류의 위치를 서로 비교해 볼 수 있도록 위도선와 경도선을 10도 간격으로 실선으로 표현하고 있었다. 이와 같은 해류도에서 위도와 경도 의 표시는 해류의 위치를 나타내는 중요한 정보이므 로 필수적으로 제공하여 주는 것이 바람직하다.

    교과서의 각 해류도에 출처를 제공하고 있는지에 관한 항목 C6에 대하여 분석한 결과 H5 교과서를 제외한 모든 교과서가 출처를 제시하고 있었으나 출 처 내용에 있어서 차이를 보였다. ‘국립해양조사원 (2011-2015)’ (M1), ‘국립해양조사원(2017)’ (M2, M3, M4, M5), ‘국립해양조사원(2016)’ (H1, H4, H6), ‘국립해양조사원 보도자료(2017)’ (H2), ‘국립해 양조사원’(H3)과 같이 2011-2015년, 2016년, 2017년 의 세 가지 다른 종류의 연도가 활용되고 있었다. 연 도를 표기하지 않은 교과서도 1종 있었고, 출처가 보 도 자료임을 명시한 교과서도 1종 있었다. 이렇게 다 양한 연도가 제시된 것은 해류도 제작과정이 동해, 황해, 동중국해, 북서태평양으로 해마다 대상을 바꾸 어가면서 수년에 걸쳐 진행되었기 때문인 것으로 추 정된다. 이는 최종해류도에 도달할 때까지 그 동안 학계의 지속적인 노력이 있었음을 반증한다고 할 수 있다. 국립해양조사원의 보도 자료가 2017년에 발표 되었지만 해류도 제작 과정은 공식적으로 2016년에 완료되었으므로 해류도의 출처에 관한 연도는 2016 년이 적절하다고 판단된다.

    결 론

    지구의 에너지 균형에 가장 큰 역할을 하고 있는 해양의 순환과 해류의 중요성을 중등학교 교육과정에 서는 동해, 황해, 동중국해 등 한반도 주변해 해류도 를 통하여 학생들에게 전달하고 있다. 한반도 주변해 에는 대양에 존재하는 해류계와 유사하게 한류와 난 류가 잘 발달되어 있다. 이러한 해류들은 시간적 공 간적 변동성이 상대적으로 커서 이를 하나의 해류도 에서 적절하게 표현하는 것은 쉬운 일이 아니었다. 이런 연유로 지난 세기동안 과학 연구를 통하여 만 들어진 해류도들은 광범위한 해류 관측과 축적된 해 류 관련 지식들을 활용하였음에도 불구하고 다양한 형태로 서로 상이하게 표현되어 왔다. 2007 개정교육 과정 및 2009 개정교육과정에 따른 교과서 해류도들 은 이러한 서로 상이한 해류도들을 기반으로 작성되 어 해류에 대한 과학적 사실과 부합하지 않은 양상 을 띠었다. 해양 전문가들은 이러한 문제점을 인지하 고 해결하기 위하여 2010년 이후 오랜 기간 동안 헌 신적인 노력을 경주하여 지난 세기 동안 축적된 과 학적 지식을 총망라함으로써 통합 해류도를 제작하는 단계에 이르렀다. 학계의 최종 산출물인 이 해류도는 마침내 2015 개정교육과정을 따른 과학 및 지구과학 교과서에 반영되어 2019년에 출판되었다. 객관적 과 학적 사실에 기반한 통합 해류도는 2007 개정교육과 정 및 2009 개정교육과정을 따른 이전의 교과서 해 류도와는 비교가 안 될 정도로 유사성, 정확성, 일관 성 측면에서 획기적인 개선이 이루어졌다. 해류도를 제작하는 과정에서 전문가와 고등교육과정 이상에서 활용할 수 있는 좀 더 자세한 전문가용 해류도가 완 성되었고, 교육 목적을 위하여 교사들과의 토론과 긴 밀한 협력을 통하여 중등학교 교육용 해류도도 좀 더 단순화된 형태로 구상되고 완성되었다.

    2020년 현재 교과서 해류도를 분석한 결과, 대부분 의 교과서가 해류모식도에서 제안된 해류를 생략하거 나 일부 누락하여 제시하고 있었다. 중학교 교과서 3 종에서 황해 및 동중국해에 존재하는 주요 해류 중 일부만 표시하고 상당수 해류의 존재를 누락하였으 며, 5종의 교과서에서 해류의 위치가 잘못 그려져 있 거나, 점선으로 표시되어야 할 해류가 실선으로 표시 되는 등의 오류를 보였다. 고등학교 4종의 교과서에 서 통일된 해류명인 ‘대마난류’ 대신에 ‘쓰시마 난류’ 용어가 사용되고 있음이 확인되었다. 또한 위치 정보 를 제공하지 않은 교과서도 다수 발견되었다. 이러한 해류의 명칭에 관한 문제를 해결하기 위해서는 교과 서 집필과정이 착수되기 이전에 교과서 편수 자료의 수정이 필수적으로 이루어져야 하며, 학계의 해류도 관련 논의 결과들이 반영될 수 있도록 부단한 노력 을 경주하여야 할 것이다. 특히 띄어쓰기와 관련된 문제는 국어 맞춤법과 연계된 문제이므로 향후 본격 적인 논의가 이루어져야 할 것이다.

    과학 및 지구과학 교과서는 수업에 있어서 매우 중요한 요소이다. 지구온난화에 따른 급격한 기후 변 화와 해류는 활발한 해양-대기 상호작용을 통하여 서 로 긴밀한 관계성을 가진다. 한반도 주변의 해류의 역동성은 대양의 해류와 직접적으로 연결되거나 원격 상관을 통하여 간접적으로도 연결되어 있다. 따라서 기후변화에 대한 해류의 역할을 이해하고 해양 환경 에 대한 전반적인 이해를 증진시키기 위해서 정확한 교과서 해류도가 제공되어야 한다. 또한 해류도와 함 께 학생들의 호기심을 유도할 수 있는 참신하고 창 의적인 교수-학습 자료도 개발하여 기후변화에 대한 해류의 역할을 충분히 이해하고 공감할 수 있는 기 회가 학습자들에게 제공되어야 할 것이다. 개선된 교 과서 해류도는 학습자들의 과학적 사고력, 추리력, 탐구력을 증진시키고, 과학과 사회에 다방면에 유용 한 해양학적 소양(ocean literacy)을 기르는데 활용될 것이며, 급격히 변화하는 기후 변화에 대한 대응 능 력을 신장하는데 주요한 역할을 할 것으로 기대된다.

    사 사

    본 연구는 해양수산부 국립해양조사원 연구사업(이 어도 해양과학기지 기반 원격탐사기술 활용)의 일부 지원을 받아 수행되었습니다.

    Figure

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    Oceanic current maps in the seas around Korean peninsula for (a) marine experts and (b) secondary-school education (Korea Hydrographic and Oceanographic Agency, http://www.khoa.go.kr).

    JKESS-41-3-248_F2.gif

    Oceanic current maps in the secondary-school science and earth science textbooks from M1 to M5 for middle school textbooks and from H1 to H5 for high school textbooks.

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    Combined oceanic current maps in the seas around Korean peninsula (the East Sea, the Yellow Sea, the East China Sea, the Northwest Pacific Ocean) for (a) warm currents and (b) cold currents in the science and earth science textbooks before 2015 revised curriculum, where the colors represent the textbooks (Park et al., 2011;Park et al., 2014).

    JKESS-41-3-248_F4.gif

    Analysis results of oceanic current maps in the secondary-school science textbooks, where analysis items are colored in pink (C1), green (C2 and C3), and purple (C4), respectively.

    Table

    Yearly plan on the application of 2015 revised curriculum to each elementary- and secondary-school textbooks

    Contents of major chapter of the secondary-school science and earth science textbooks related to ocean science according to 2015 revised curriculum

    Information of the secondary-school textbooks used for the analysis of oceanic current maps

    Analysis of each current in the oceanic current maps of secondary-school science and earth science textbooks, where the symbols (‘○’, ‘△’, and ‘-’) stand for the textbook with both current path and its description in the text, with current paths and no descriptions in the text, and nothing in the text in terms of descriptions and the paths of the currents, respectively

    Analysis results of schematic oceanic current maps in secondary-school science textbooks for each analysis item from C1 to C5

    Summary of the oceanic currents in the seas around Korea for the secondary-school science textbooks

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