본 논문에서는 2015 개정 교육과정에 따른 중학교 과학 교과 물리 영역에서 성취기준과 교과서 탐구 활동에서 핵심역량이 어떤 유형으로 나타나고 서로 어떻게 연결되는지 분석하였다. 또한 성취기준과 탐구 활동 사이의 핵심역량 관계성을 분석하여, 성취기준에서 제시된 핵심역량이 교과서 탐구 활동에 잘 표현되어 학생들에게 적절한 체험을 제공하고 있는지 분석하였다. 연구 대상은 2015 개정 교육과정에서 제시한 중학교 과학 물리 성취기준과 중학교 1, 2, 3학년 총 4종의 과학 교과서에 실려 있는 중요 탐구 활동이고, 연결망 분석 방법을 이용하여 성취기준과 탐구 활동 사이의 핵심역량 관계성을 연구하였다.
연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 성취기준의 핵심역량 연결성이 주로 '과학적 탐구 능력'의 하위 핵심역량 요소에 분포하고 있다는 것을 확인하였다. 이는 성취 기준의 내용이 전통적인 과학 수업에서 추구하는 목적에서 크게 벗어나지 않고 있다고 해석된다. 둘째, 탐구 활동의 핵심역량 연결망을 분석해보면 교육과정에서 제시한 성취기준의 특징을 바탕으로 '과학적 의사소통 능력'과 '과학적 문제 해결 능력' 등의 핵심역량을 추가하여 교과서 탐구 활동이 기술되는 것을 볼 수 있다. 하지만 추가된 탐구 활동에서 핵심역량의 내용을 살펴보면, 단조롭고 양이 많지 않았다. 셋째, 교과서별, 단원별로 강조하는 핵심역량 요소가 다르다는 것을 볼 수 있었다. 넷째, 핵심역량 중 '과학적 참여와 평생학습 능력'은 성취기준과 탐구 활동에서 전혀 나타나지 않은 것을 확인했다. '과학적 참여와 평생학습 능력'과 관련된 능력이 현재의 교육과정 안에서는 반영하기 어렵다고 해석된다.
종합해서 정리해보면, 핵심역량 함양을 위해 성취기준과 탐구 활동에 변화가 있었지만, 변화의 폭도 적고 내용도 기존의 전 교육과정에서 많이 벗어나지 못하고 있다고 생각한다.
2015 개정 교육과정이 미래 지향적인 교육과정이 되기 위해서는, 교과서에 다양함 핵심역량을 담고 있어야 한다고 생각한다. 이를 위해 교과서는 주입식 교육에서 벗어나, 문제 해결 중심 그리고 학생 체험 중심으로 개발되어야 한다. 또한 새로운 교육과정이 실제 학교 현장에 적용돼서 가르칠 수 있도록, 교수학습법에 대한 새로운 검토가 필요하다. 이를 위해 다양한 수업 방법개선 관련 연수가 필요하고, 문제해결 방식 등의 새로운 수업 및 학습 프로그램을 적극적으로 개발해야 한다. 본 연구가 핵심역량을 잘 함양할 수 있도록 하기 위한 교수학습법과 과학 교과서 개발에 도움이 되었으면 한다.