네트워크 분석을 활용한 2022 개정 과학과 교육과정 지구와 우주 영역 성취기준 분석

Analysis of the 2022 Revised Science Curriculum Earth and Space Domain Achievement Standards Using Network Analysis

본 연구는 2022 개정 과학과 교육과정에 제시된 초등학교와 중학교 지구와 우주 영역의 성취기준을 네트워크 분석 기법을 활용하여 탐색하고, 성취기준의 내용적 연계성과 구조적 특성을 분석함으로써 교수·학습에 대한 시사점을 도출하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 2022 개정 과학과 교육과정의 초등학교와 중학교 지구와 우주 영역 성취기준 45개를 분석 대상으로 선정하고, TF, TF-IDF, 중심성 지수 분석, CONCOR 분석을 수행하였다. 분석 결과, TF와 TF-IDF 분석을 통해 ‘설명’, ‘변화’, ‘지구’, ‘조사’, ‘특징’, ‘관찰’, ‘이해’, ‘태양’, ‘기후’, ‘과정’ 등의 주요 키워드를 확인하였다. 중심성 지수 분석에서는 ‘설명’, ‘변화’, ‘지구’, ‘조사’, ‘활동’ 등이 높은 중심성을 나타내어 교육과정 내 핵심 키워드로 작용함을 보여주었다. 또한, CONCOR 분석을 통해 ‘천문 현상 관찰 및 개념화’, ‘기후 변화와 인간 생활의 상호작용 이해’, ‘지구 시스템의 구성요소 분석 및 비교’, ‘지질 변화 과정의 모형화와 이해’를 중심으로 군집이 형성되어 있음을 확인하였다. 분석 결과를 바탕으로 초등학교와 중학교 지구와 우주 영역의 교수·학습 설계 및 운영에 대한 교육적 시사점을 논의하였다.

This study aims to explore the achievement standards of the Earth and Space domain in elementary and middle school as presented in the 2022 revised science curriculum using network analysis, and to derive implications for teaching and learning by analyzing the content-related connections and structural characteristics of the standards. To this end, 45 achievement standards in the Earth and Space domain of the 2022 revised science curriculum were selected for analysis, and TF, TF-IDF, centrality index analysis, and CONCOR analysis were conducted. As a result of the analysis, TF and TF-IDF analyses identified key keywords such as ‘explanation’, ‘change’, ‘Earth’, ‘investigation’, ‘characteristics’, ‘observation’, ‘understanding’, ‘Sun’, ‘climate’, and ‘process’. In the centrality index analysis, keywords such as ‘explanation’, ‘change’, ‘Earth’, ‘investigation’, and ‘activity’ showed high centrality, indicating that they function as core concepts within the curriculum. In addition, the CONCOR analysis revealed clusters centered on ‘observation and conceptualization of astronomical phenomena’, ‘understanding the interaction between climate change and human life’, ‘analysis and comparison of Earth system components’, and ‘modeling and understanding geological change processes’. Based on these results, the study discusses educational implications for the design and implementation of teaching and learning in the Earth and Space domain of elementary and middle school science.