툴민의 논증 모형을 활용한 과학 교과서의 논증 구조 분석

Analysis of Argument Structure in Science Textbooks Using Toulmin’s Argument Model : Focused on the Photosynthesis Unit in Middle School Science

분석틀을 개발하고, 2009 개정 과학과 교육과정에 따른 중학교 1학년 과 학 교과서 9종을 대상으로 ‘광합성’ 단원의 논증 구조 유형과 수준을 분석하였다. 개발된 논증 구조 분석틀은 성취기준에 해당하는 교과 내용을 결론(C) 으로 설정하고 분석하였으며, 툴민의 논증 모형 요소에서 한정어(Q)를 삭제하고 근거자료(D)에 대한 예시(E D )와 결론(C)에 대한 예시(E C )를 추가하였다. 분석 결과, 과학 교과서 9종의 학습 내용 중 약 68%가 기본 논증 구조 (논증 유형 CDW) 이상의 수준을 갖춘 것으로 나타났으며, 예시 유형으로는 E C (17건) 유형이 E D (10건) 유형보다 더 많은 것으로 분석되었다. 또한 서로 다른 출판사의 교과서라도 같은 성취기준 하에서는 비교적 유사한 논증 구조로 서술되어 있음을 알 수 있었다. 이와 같은 결과는 학생들이 논리적으로 과학 학습 내용을 이해할 수 있도록 논증 구조를 갖춘 과학 교과서의 개발이 필요함을 제시한다. 또한 개발된 논증 구조 분석틀은 과학 교과서의 연계성 분석에도 유용할 수 있음을 제언한다.

This study developed an analytic framework of argument structures suitable for science textbooks’ contents analysis based on Toulmin's argument model and analyzed the types and the level of argument structures in 'photosynthesis' unit in the middle school science textbooks published according to the 2009 revision science curriculum in Korea. The new developed framework of argument structures established the achievement standard in curriculum as a conclusion component (C) of argument structure, and analyzed them. This new framework deleted modal qualifier (Q) and added the example component about grounding data (E D ) and the example component of the conclusion (E C ) from Toulmin’s argument model component. As a result of this research, the 68% of science textbooks showed well-organized argument structures above a basic argument structures (argument type CDW), and E C type (17 cases) has been showed more than the E D type (10 cases) at the example type. Moreover, in spite of different kind of textbooks, the similar argument structures comparatively have been used under the same achievement standards. These results suggest the science textbooks be made with higher level’s argument structure to help the students to understand the science learning contents logically. Also, the new analytic framework of argument structures need to be reinforced through applying to the contents articulation analysis in the various science textbooks.