Environmentally literated students and adults should be able to use and apply the basic ecological concepts when considering environmental problems and issues. Because ecology forms the foundation of environmental education, a review of the literatures on the degree of students' understanding for ec...
Environmentally literated students and adults should be able to use and apply the basic ecological concepts when considering environmental problems and issues. Because ecology forms the foundation of environmental education, a review of the literatures on the degree of students' understanding for ecological concepts can provide useful insights for environmental educators. The purposes of this study were as follows: first, to analyse the parts connected with ecological knowledge of two environmental education books, ‘environments’(middle school) and ‘environmental science’(high school), second, to investigate the level of understanding on ecological concepts by the use of new developed instrument. The 20 most important ecological concepts from Cherrett(1989) and the important ecological concepts' lists from Hungerford and Volk(1990), Ramsey, Hungerford and Volk(1992), Volk(1993) would be recognized and endorsed by most environmental educators as concepts essential to environmental literacy, We referenced these informations and sequenced ecological knowledge as four main categories(communities, populations, ecosystem, man as a component of the nature systems). We have used it as a criterion in the analysis of teaching materials and the development of a new test instrument($\alpha$=0.81). According to the analysed results, the understanding levels for scales and relationships of communities, populations, ecosystem were high but those for individual concepts and differences were low. By the analysis of Korean High School EE book, ‘environmental science’, learning for some concepts(succession, material cycling, niche etc.) has pointed out as one of problems. Environmental educators must pay a careful attention to the concepts that showed high rates of incorrect answer and this work will contribute toward consolidating the basis of EE and help the accomplishment of the ultimate goals in EE.
Environmentally literated students and adults should be able to use and apply the basic ecological concepts when considering environmental problems and issues. Because ecology forms the foundation of environmental education, a review of the literatures on the degree of students' understanding for ecological concepts can provide useful insights for environmental educators. The purposes of this study were as follows: first, to analyse the parts connected with ecological knowledge of two environmental education books, ‘environments’(middle school) and ‘environmental science’(high school), second, to investigate the level of understanding on ecological concepts by the use of new developed instrument. The 20 most important ecological concepts from Cherrett(1989) and the important ecological concepts' lists from Hungerford and Volk(1990), Ramsey, Hungerford and Volk(1992), Volk(1993) would be recognized and endorsed by most environmental educators as concepts essential to environmental literacy, We referenced these informations and sequenced ecological knowledge as four main categories(communities, populations, ecosystem, man as a component of the nature systems). We have used it as a criterion in the analysis of teaching materials and the development of a new test instrument($\alpha$=0.81). According to the analysed results, the understanding levels for scales and relationships of communities, populations, ecosystem were high but those for individual concepts and differences were low. By the analysis of Korean High School EE book, ‘environmental science’, learning for some concepts(succession, material cycling, niche etc.) has pointed out as one of problems. Environmental educators must pay a careful attention to the concepts that showed high rates of incorrect answer and this work will contribute toward consolidating the basis of EE and help the accomplishment of the ultimate goals in EE.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
본 논문은 이와 같은 중요성을 갖는 생태학적 지식과 관련된 논문으로, 현 환경관련 교과서 내의 생태학적 지식에 관한 분석과 고등학생들의 생태학적 지식과 관련된 이해 정도에 대한 파악을 통하여, 생태학적 지식과 관련된 환경교육의 실태를 분석하는데 목적이 있다.
'생태학적 지식'은 '환경적 지식'의 기초로서, 환경논쟁점의 해결을 위해 건전한 결정을 하고 삶의 질과 환경의 질 간에 역동적인 평형을 성취·유지하는데 필요한 선구 조건의 역할을 한다(Hungerford and Volk, 1990). 본 논문의 목적은 현행 환경교재의 생태학적 지식과 관련된 부분을 분석하고 생태학적 지식의 이해 정도를 파악하므로서 생태학적 지식과 관련된 환경교육의 실태를 분석하는데 있었다.
가설 설정
1. 지구환경과 생태계에 있는 내용임.
제안 방법
편리공생. 기생 등의 개체군 상호작용(5가지: 각 1점)에 관하여 묻는 선다형 또는 단답형 주관식 형태의 문제로 구성하였다.
선정하였다. 분석 기준은 환경교육의 기초로서의 생태학의 주요개념 목록과, 환경교육학자들이 환경교육 커리큘럼 내에 포함시켜야할 성분으로 제안한 생태학적 지식 목록을 참고하여 생태학적 지식의 계열을 선정, 이를 이용하였다. 생태학적 지식에 관한 환경교육의 실태 분석을 위해서는 앞에서의 생태학적 지식 계열에 준한 검사 도구를 개발, 서울시 인문계 고교 406명을 대상으로 설문을 실시하여 결과를 그 분석하였다.
생태계와 관련된 3개의 문항은 2번, 생태계의 구성성분(3가지: 각 1점), 15번, 물질의 순환과 에너지의 흐름(2가지: 각 1점), 항상성(2가지: 각 1점)에 관한 것이며, 2번은 생태계의 구성성분 중 생물적 요소를 묻는 단답형 주관식 문항으로, 물질의 순환과 에너지의 흐름에 관한 것은 서술형 주관식으로, 생태계의 항상성에 관한 것은 다지선다 객관식으로 개발하였다. 이상과 같이 개발한 본 검사도구는 과학교육연구가 3인에 의해 내용타당도를 인정받았으며, 신뢰도 조사를 위하여 통계량을 분석한 결과는<표 6>과 같다.
생태학적 지식과 관련된 환경교육의 실태를 분석하기 위한 검사도구는 앞서 환경교재 분석시 기준으로 사용하였던 생태학적 지식 계열을 기초로 하였으며 총 19문항으로 구성하였다. 내용은 크게 개체군, 군집, 생태계와 이들 간의 관계에 대한 소범주로 분류하였으며 문항 구성 및 내용은<표 5>와 같다.
분석 기준은 환경교육의 기초로서의 생태학의 주요개념 목록과, 환경교육학자들이 환경교육 커리큘럼 내에 포함시켜야할 성분으로 제안한 생태학적 지식 목록을 참고하여 생태학적 지식의 계열을 선정, 이를 이용하였다. 생태학적 지식에 관한 환경교육의 실태 분석을 위해서는 앞에서의 생태학적 지식 계열에 준한 검사 도구를 개발, 서울시 인문계 고교 406명을 대상으로 설문을 실시하여 결과를 그 분석하였다.
수평분포(2가지: 각 1점), 13번, 극상(1점), 14번, 천이(1점), 18번, 먹이연쇄와 먹이그물(각 1점), 19번, 에너지 효율(1점)에 관한 내용으로 구성하였으며, '식물의 수직. 수평 분포', '천이', '먹이연쇄와 먹이그물'의 개념 세 가지는 서술형 주관식으로, 환경요인에 관련된 용어인 '내성범위'와 '한정요인'을 묻는 문항은 단답형 주관식으로, 나머지는 객관식으로 개발하였다.
수평분포(2가지: 각 1점), 13번, 극상(1점), 14번, 천이(1점), 18번, 먹이연쇄와 먹이그물(각 1점), 19번, 에너지 효율(1점)에 관한 내용으로 구성하였으며, '식물의 수직. 수평 분포', '천이', '먹이연쇄와 먹이그물'의 개념 세 가지는 서술형 주관식으로, 환경요인에 관련된 용어인 '내성범위'와 '한정요인'을 묻는 문항은 단답형 주관식으로, 나머지는 객관식으로 개발하였다.
Hungerford & Volk(1990), Ramsey, Hungerford & Volk(1992), Volk(1993) 등이 제시한 환경교육 커리큘럼과 관련된 생태학적 지식의 주요 개념 목록에서는 생태학적 기본 지식을 전반적으로 포괄하고 있으며, Ramsey, Hungerford & Volk(1992)의 경우 '생태학(ecology)'이라는 학문의 정의와 '생태학자(ecologist)'의 역할까지 특징적으로 강조하고 있다. 이상을 종합해 볼 때, 생태학적 지식은 크게 개체군, 군집, 생태계, 생태계의 구성원으로서의 인간 등의 4가지 범주로 분류되며, 이를 교재분석과 환경교육의 실태 파악을 위한 검사 도구의 개발에 각각 이용하였다.
성능/효과
0%로 비슷한 수준을 보여주었다. '생태학적 지위'와 연관된 것을 선택하는 7번 문항에서는 1.2%의 학생만이 정확한 답을 선택하였고 61.2%의 학생이 전혀 모르고 있다는 사실로 미루어 볼 때, 이 생태학적 지위에 관한 개념의 이해도는 매우 심각한 수준임을 알 수 있었다. 8번 '경쟁'에 대한 문항에서는 56.
15번, 생태계의 물질순환과 에너지 흐름에 대하여 둘 모두를 정확히 인지하고 있는 학생은 36%, 둘 다 모르는 학생은 49.8%에 달해 개념의 이해도가 낮은 편이었다. 16번 생태계 수준에서의 항상성이 이루어지기 위해 만족해야할 조건에 대해서는 44.
9%는 중간 정도 인지하므로써 비슷한 수준을 나타내었다. 2번 문항은 76.6%의 다수 학생이 생태계의 생물적 요소인 생산자, 소비자, 분해자에 대하여 알고 있었으나 21.2%는 전혀 알지 못하고 있는 것으로 나타났다.
개체군, 군집, 생태계의 3가지 개념의 크기와 규모를 작은 것부터 순서화하는 10번 문항에서는 90.1%의 가장 높은 정답률을 보여주었고, 식물 군집의 특성을 결정하기 위하여 조사하여야 할 밀도, 피도, 빈도, 우점종 등의 요인에 대하여 묻는 11번 문항에 대해서도 비교적 높은 비율인 72.2%의 학생들이 정확히 인지하고 있는 것으로 나타났다.
따라서 종합적으로 볼 때, 환경과학 내에서의 환경교육의 기초로서의 생태학적 지식은 계열과 범위가 구조적으로 정립되지 않은 상태이며, 교재 내에서 생태학적 지식 부분이 차지하는 분량이 빈약하고, 내용 및 삽입된 그림의 지식적 심도 면에 있어서 일관성이 부족한 부분이 있는 것으로 판단된다.
주관식이 혼합된 총 19문항(총점 58점)으로 구성하였다. 본 개발도구의 내용타당도와 신뢰도를 검증한 후, 고등학생 406명을 대상으로 검사를 실시한 결과, 평균이 35.26, 표준편차가 11.62로 나타났다. 종합적인 문항분석 결과, 개체군, 군집, 생태계의 규모에 대한 정답률은 90.
62로 나타났다. 종합적인 문항분석 결과, 개체군, 군집, 생태계의 규모에 대한 정답률은 90.1%로서 각각의 규모와 관계에 관한 개념의 이해 수준이 높은 편임을 나타내주고 있었으나, 각각의 개별적인 개념과 그 차이점 및 그들의 구별에 관한 이해 정도는 낮은 편으로 나타났으며, '환경과학'의 분석에서 고찰된 바와 같이, 천이, 생태학적 지위, 물질순환 등의 개념에 대한 오답률이 각각 52%, 61.2%, 49.8%로서 이들 개념의 학습이 문제점으로 지적되었다. 이것은 생태학적 주요 개념을 조직화하여 다루는데 기준이 될 만한 생태학적 지식의 계열과 범위가 제대로 정립되지 못했으며 주요 개념들이 빠짐없이 다루어지지 않았음을 말해주고 있다.
총 58점인 본 검사도구의 크론바하 α계수는 0.81로서 비교적 신뢰도 수준이 높았으며, 406명에 대한 검사 결과, 평균과 표준편차는 각각 32.27, 11.62로 나타났다.
후속연구
그 밖의 문제점으로는 첫째, 생태학의 기본적인 지식인 밀도변동에 의한 개체군의 조절, 피식과 포식의 개념 및 상호작용, 군집의 종류와 분포 등에 관하여 다루지 않은 점, 둘째, 생태계의 '항상성' 개념을 개체군 사이의 상호작용의 일종인 '경쟁과 공생' 부분의 마지막 부분에서 간략하게 언급한 점, 셋째, 물질의 순환에서 대표적인 원소인 탄소, 질소, 인 등의 순환에 대한 개별적인 설명이 없고 '원소의 순환' ('환경과학' 內 그림 1-5)에서는 질소와 탄소의 개략적 순환을 보여주고 있을 뿐이며 설명이 구체적이지 못한 점, 넷째, 고등학교 교과서 '생물 Ⅰ'과 '생물 Ⅱ'에서 통일하여 사용하고 있는 '먹이연쇄'라는 용어가 '먹이사슬'로 취급되었으며, 초식 먹이사슬, 용존유기물-미생물 먹이사슬, 부식질 먹이사슬 등의 3가지 먹이사슬의 종류는 학습자에게 이해되기가 어려운 일반적이지 않은 분류라는 점 등을 지적할 수 있다.
본 연구의 검사 결과 오답률이 높았던 생태학적 주요개념에 대해서는 앞으로 교재 편재시나 실제 학습시 세심한 주의가 요청되며, 이러한 작업은 환경교육의 기반을 공고히 하고 환경교육의 궁극적 목적을 달성하는데 중요한 기초로서의 역할을 할 것이다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.