본 연구는 중학교 과학 교과서( 제5차 및 제6차 교육 과정), 고등학교 화학 교과서(제5차 교육과정) 및 대학 일반화학에서 화학 관련 부분 중 산화와 환원반응을 중심으로 이 학습 내용이 학생들의 사고력을 향상시키는 데 도움이 되는 적절한 연계성을 갖고 있는지를 분석하였다. 먼저 각급 학교간 배당 시간수의 차이 및 교과서 설명의 차이를 비교하였으며, 연계성 판별을 위하여 준거의 기준을 5가지로 수립하여 분석한 결과는 중학교에서 고등학교 과정의 연계시 다소 격차가 있었지만 고등학교에서 대학교 과정의 연계는 무난한 것으로 나타났다 . 이 분석결과를 이용하여 수업의 효율성을 도모하기 위하여 중등 및 대학에 이르기까지 일관된 연계성을 갖춘 각급 학교간의 새로운 교과내용 구조도를 제시하였다.
본 연구는 중학교 과학 교과서( 제5차 및 제6차 교육 과정), 고등학교 화학 교과서(제5차 교육과정) 및 대학 일반화학에서 화학 관련 부분 중 산화와 환원반응을 중심으로 이 학습 내용이 학생들의 사고력을 향상시키는 데 도움이 되는 적절한 연계성을 갖고 있는지를 분석하였다. 먼저 각급 학교간 배당 시간수의 차이 및 교과서 설명의 차이를 비교하였으며, 연계성 판별을 위하여 준거의 기준을 5가지로 수립하여 분석한 결과는 중학교에서 고등학교 과정의 연계시 다소 격차가 있었지만 고등학교에서 대학교 과정의 연계는 무난한 것으로 나타났다 . 이 분석결과를 이용하여 수업의 효율성을 도모하기 위하여 중등 및 대학에 이르기까지 일관된 연계성을 갖춘 각급 학교간의 새로운 교과내용 구조도를 제시하였다.
The content of oxidation-reduction in the chemistry textbooks from middle school to college was analyzed about the effective connection of curricular articulation. The classification was divided from five groups of 'first concept', 'same concept', 'overlap', 'development', and 'gap'. As a results, t...
The content of oxidation-reduction in the chemistry textbooks from middle school to college was analyzed about the effective connection of curricular articulation. The classification was divided from five groups of 'first concept', 'same concept', 'overlap', 'development', and 'gap'. As a results, there was a deep big gap from middle school to high school and the effectiveness from high school to college was quite acceptable. Finally, the flow map, consisted of each concept between the school unit, was suggested.
The content of oxidation-reduction in the chemistry textbooks from middle school to college was analyzed about the effective connection of curricular articulation. The classification was divided from five groups of 'first concept', 'same concept', 'overlap', 'development', and 'gap'. As a results, there was a deep big gap from middle school to high school and the effectiveness from high school to college was quite acceptable. Finally, the flow map, consisted of each concept between the school unit, was suggested.
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문제 정의
본 연구에서는 산화와 환원반응을 중심으로 학습 내용이 학생들의 사고력을 향상시킬 수 있도록 적절한 연계성을 갖고 있는지를 분석하고자 준거의 기준을 수립하여 각급 학교간의 연계성을 파악하고자 한다. 또한 각급 학교간 적절한 연계성을 갖도록 새로운 교과내용 구조도를 작성하여 효과적인 수업에 도움이 될 기초적인 자료을 제공하고자 한다.
에 의하면 "가장 포괄적인 개념부터 구체적이고 특정한 개념을 위계적 배열로 조직하는 과정이다”라 하였다. 본 연구에서는 산화 • 환원 반응에 관계되는 교과 내용 구조도를 도식화하였다. 그런데 물질을 대상으로 하는 과학에서는 거시적 성질의 학습과 미시적 성질의 학습의 연관성이 중요하다.
에 대한 연구를 보고한 바 있다. 본 연구에서는 산화와 환원반응을 중심으로 학습 내용이 학생들의 사고력을 향상시킬 수 있도록 적절한 연계성을 갖고 있는지를 분석하고자 준거의 기준을 수립하여 각급 학교간의 연계성을 파악하고자 한다. 또한 각급 학교간 적절한 연계성을 갖도록 새로운 교과내용 구조도를 작성하여 효과적인 수업에 도움이 될 기초적인 자료을 제공하고자 한다.
가설 설정
3) 중등 및 대학 교재의 연계성 정도는 분석자 또는 교재의 종류에 따라 다소 차이가 날 수 있을 것이다.
제안 방법
4) 연구 시점부터 완료 시까지 고교 교과서의 경우 제6차 교육과정에 따른 교재가 사용되지 않아 부득이 제 5차 교육과정 교과서를 사용하였다.
1) 중등학교 교과서 3종 및 대학 일반화학 3종만을 대상으로 분석하였다. 각급 학교간의 공통 학습내용의 연계성에 중점을 두고 분석을 실시하였다. 따라서 설명과 내용의 분석만 실시되었고, 표현 방법 면에서의 분석은 이루어지지 못했다.
각급 학교간의 교과서의 배당 시간수 및 페이지 수 비교. 산화와 환원에 대한 목표 및 내용을 정리하여 Table 3에 나타내었다.
또한 각급 학교간의 배당 시간수의 비교 및 교과서간의 설명의 차이를 비교하였다. 교과서의 학습 내용을 동일한 기준으로 체계적 연계성에 중점을 두었으며 또한 각 소단원 주제별로 학습 내용을 조사하였다. 그리고 산화와 환원반응의 분석 대상이 되었던 긱급 학교의 교과서의 관련 소단원은 다음과 같다.
본 연구는 제5차와 제6차 교육과정의 중학교 과학 교과서 3종,11 고등학교 화학 교과서 3종12 및 대학 일반 화학 교재 3종13을 선택하여 기본적인 개념인 산화와 환원반응에 초점을 두고 각급 학교별로 중학교 5개, 고등학교 10개, 대학교 14개의 소단원 주제를 선정하였다. 또한 각급 학교간의 배당 시간수의 비교 및 교과서간의 설명의 차이를 비교하였다. 교과서의 학습 내용을 동일한 기준으로 체계적 연계성에 중점을 두었으며 또한 각 소단원 주제별로 학습 내용을 조사하였다.
그리고 각급 학교간 (중→고 및 고→대) 연계의 정도를 판별하기 위한 준거를 Table 2와 같이 정하였다. 또한 연계성 판별을 위한 소단원 주제에 대한 단계 적 분석을 통하여 개념구조도를 도식화하였다.
이상에서 중학교 제5차와 제6차 교육과정의 과학 교과서 3종(화학 부분), 고등학교 화학 교과서 3종 및 대학교 일반화학 3종의 산화와 환원반응과 관련된 내용을 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.
대상 데이터
1) 중등학교 교과서 3종 및 대학 일반화학 3종만을 대상으로 분석하였다. 각급 학교간의 공통 학습내용의 연계성에 중점을 두고 분석을 실시하였다.
Table 2의 준거에 바탕하여 각급 학교간 연계성의 정도를 나타내기 위하여 소단원 주제에 대한 단계적 분석결과는 Table 8과 같다. 그리고 산화와 환원반응에서 중학교 5개, 고등학교 10개, 대학교 14개의 소단원으로 나누어서 분석을 하였으며 연계성 판별시 문제점으로 지적된 예를 들면 다음과 같다.
연구 내용. 본 연구는 제5차와 제6차 교육과정의 중학교 과학 교과서 3종,11 고등학교 화학 교과서 3종12 및 대학 일반 화학 교재 3종13을 선택하여 기본적인 개념인 산화와 환원반응에 초점을 두고 각급 학교별로 중학교 5개, 고등학교 10개, 대학교 14개의 소단원 주제를 선정하였다. 또한 각급 학교간의 배당 시간수의 비교 및 교과서간의 설명의 차이를 비교하였다.
성능/효과
1) 산화 • 환원의 개념 부분의 경우 중학교에서 고등학교로의 연계시 산화수의 개념이 도입될 때 그리고 산화환원 반응식에서 반응계수를 완결하는 방법으로 이온전자법과 산화수법의 도입은 학습자들의 부담이 있는 것으로 일선교사들의 의견이 다수 있었다.
1) 새로운 개념이 많이 소개되는 단계는 고등학교 과정이며, 중학교에서 고등학교로의 연계의 격차가 다소 있는 것으로 나타났다. 중학교에서 고등학교의 연계 시 A유헝 70%, B유형 10%, 및 D유형 20%로 나타나 학습자늘이 새로운 개념을 이해하는데 많은 부담을 줄 수 있다.
2) 각급 학교간의 수직적인 연계성에만 중점을 두었으며, 타 교과와의 수평적인 연계성은 고려하지 않았다.
2) 고등학교에서 대학교의 연계는 A, D, E유형이 1/2을 차지하나 B, C유형도 1/2을 차지하고 있어 학습 내용의 전개와 이해의 수준에서 볼 때 무난한 것으로 여겨진다. 그리고 B, C유형이 1/2정도로 반복과 발전이 적절하게 나타났다.
2) 산화 • 환원반응의 응용부분은 ① 전기분해에서 고등학교에서 대학교의 경우는 표준자유에너지와 Nemst 방정식은 전공 수준의 학습으로 여겨진다. ② 전지에서는 중학교에서 고등학교로의 연계시 기전력 및 표준기 전력에 관한 내용이 충분한 설명 이 부족하였다.
3) 중학교에서 고등학교의 연계시 배당 시간수, 실험의 수 및 페이지의 수는 약간의 차이는 있었으나 전체적인 학습의 전개에는 지장이 없는 것으로 분석되며, 고등학교에서 대학교로의 연계시에는 학습 내용이 다소 전문적인 수준까지 제시되어진 것으로 여겨진다. 특히 자유에너지와 전지전압, Nemst 방정식에서 기전력을 이용한 평형상수의 계산 등의 내용은 기초과정에서보다는 전공영역에서 다루는 것이 바람직하다고 여겨진다.
4) 중학교 제5차와 제6차 교육과정에서 교과서의 설명과 내용은 크게 차이가 나지 않았으며 발전 학습, 생활 과학, 중단원 요약, 학습 마무리 둥의 내용이 추가되었다. 또한 실험의 내용이 실험, 관찰, 측정, 조사, 탐구활동, 분류, 자료 해석 등으로 다양하게 나타났다.
2) 고등학교에서 대학교의 연계는 A, D, E유형이 1/2을 차지하나 B, C유형도 1/2을 차지하고 있어 학습 내용의 전개와 이해의 수준에서 볼 때 무난한 것으로 여겨진다. 그리고 B, C유형이 1/2정도로 반복과 발전이 적절하게 나타났다.
중학교에서 고등학교의 경우 첫째, 배당 시간수는 약 10% 증가하였다. 둘째, 실험의 수는 1개의 교과서는 늘었으나 반면에 다른 2개의 교과서는 오히려 감소하였다. 이는 학생들의 실험실습에 대한 조작 능력을 떨어뜨리는 요인이 될 수 있다.
이는 학생들의 실험실습에 대한 조작 능력을 떨어뜨리는 요인이 될 수 있다. 셋째, 페이지 수는 약 40% 증가함으로써 배당 시간수의 증가에 비해 학습 내용의 증가로 인하여 학습자의 학업에 대한 부담감이 늘어난 것으로 생각된다. 고등학교에서 내학교의 경우 페이지 수가 약 100% 증가하였는데, 이는 비교적 전문적인 수준까지 교재에 제시된 결과로 여겨지며 따라서 일정한 부분은 화학 전공영역에서 다루는 것이 바람직할 것이다.
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