본 연구는 2015 개정 과학과 교육과정에 의거하여 출판된 고등학교 물리학I 교과서의 활용을 위한 기초 자료 및 과학과 핵심역량 함양을 위한 물리학I 수업의 교수·학습 활동에 대한 시사점을 제공하기 위해서 수행되었다. 이를 위해 8종의 물리학I 교과서에 제시된 전체 활동 및 탐구활동의 수와 활동에 반영된 과학과 핵심역량의 수를 분석하고 교과서별, 단원별로 교과서에 반영된 과학과 핵심역량의 반영비율과 반영순위를 분석하였다.
그 결과 물리학I 교과서에 제시된 전체 활동에 반영된 과학과 핵심역량의 평균은 81.9개, 전체 활동 중 탐구활동에 반영된 과학과 핵심역량의 평균은 57.4개로 교과서에 제시된 전체 활동 중에서 탐구활동이 차지하는 비중이 높았다. 전체 활동에 반영된 과학과 핵심역량의 반영순위는 '사고력 > 탐구능력 > 문제해결력 > 의사소통능력 > 참여와 평생학습능력'이었으며, 사고력(30.4%), 탐구능력(28.2%), 문제해결력(20.9%)의 반영비율이 총 79.5%로 대부분을 차지하였다. 탐구활동에 반영된 과학과 핵심역량의 반영순위는 '탐구능력 > 사고력 > 문제해결력 > 의사소통능력 > 참여와 평생학습능력'이었으며, 탐구능력(34.0%), 사고력(30.3%), 문제해결력(19.2%)의 반영비율이 총 83.5%로 대부분을 차지하였다. 전체 활동에서는 사고력이, 탐구활동에서는 탐구능력이 가장 높은 비율로, 의사소통능력과 참여와 평생학습능력은 낮은 비율로 반영되었다. 또한 교과서의 내용 구성 및 특징, 교과서에 제시된 탐구활동과 탐구활동 반영된 과학과 핵심역량은 교과서별로 많은 차이가 있었다.
2015 개정 교육과정에 의거하여 출판된 8종의 물리학I 교과서에서는 다양한 탐구활동을 기반으로 사고력, 탐구능력, 문제해결력을 강조하였다. 학교 현장에서 선택한 물리학I 교과서에 따라 과학과 핵심역량의 함양에 많은 차이가 있을 수 있다. 따라서 물리학I 수업에서 과학과 핵심역량을 함양하는 탐구활동을 수행하기 위해서는 2015 개정 과학과 교육과정의 개정 취지와 목적에 대한 이해를 바탕으로 학교 현장에서 선택한 교과서에 반영된 과학과 핵심역량의 의미를 분석하여 부족한 핵심역량을 보완할 수 있는 다양한 방안이 마련되어야 할 것이다. 또한 반영비율이 낮은 의사소통능력과 참여와 평생학습능력을 함양할 수 있는 교수·학습 방안이 마련되어야 할 것이다.