[논문]국민공통기본교육과정 과학과의 생명영역 물질대사에 관련한 학습개념 분석

심규철; 이부연; 김현섭

국민공통기본교육과정 과학과의 생명영역 물질대사에 관련한 학습개념 분석
Analysis of Learning Concepts Related to Metabolism Presented in the Life Filed of Science Textbooks According to the National Common Basic Curriculum 원문보기

한국과학교육학회지 = Journal of the Korean association for science education, v.23 no.6, 2003년, pp.627 - 633

심규철 (공주대학교 과학교육연구소) , 이부연 (공주대학교 과학교육연구소) , 김현섭 (공주대학교 과학교육연구소)

초록
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본 연구는 제 7차 교육과정의 국민공통기본교육과정에 따른 과학과 생물영역 물질대사와 관련한 개념의 수준과 연계성에 대해 조사하였다. 분석에 사용된 교과서는 초등학교는 1종 검인정 교과서를 사용하였으나, 중학교와 고등학교는 분석의 일관성을 유지하기 위하여 동일 출판사에서 개발한 3종의 교과서를 사용하였다. 물질대사와 관련한 개념은 초등학교에서는 42개, 중학교에서는 3개 출판사 평균 92개, 고등학교에서는 평균 59개가 제시된 것으로 조사되었다. 출판사에 따라 다소 차이는 있었으나 학교급이 올라감에 따라 점차적으로 구체적 개념에 대한 형식적 개녕의 비율이 감소하는 것으로 나타났으나, 학습개념의 수는 급격하게 증가하는 것으로 나타났다. 교육과정 및 교과서 개발 시 학습단원에 따른 학습개념의 제시는 학습자의 인지 수준 및 제시되는 개념의 수를 적정화해야 하며, 단원과 학습 내용의 수직적 연계성을 고려한 구성이 필요하다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study is to investigate the level and connection of learning concepts related to metabolism presented in life science textbooks developed according to the national common basic curriculum. One kind of elementary school, and three kinds of middle school and high school science textbooks were analysed. The gross number of concepts related to metabolism was 42 in elementary, 149 in middle and 126 in high school science textbooks. The number of concepts was much more different by school than by publisher. Ratio of the number of concrete versus formal concepts decreased gradationally by grade, but the number of learning concepts increased radically by grade. Thus, it is implied that science learning concepts are presented considering the number of concepts as well as cognitive level of learner, and unit and content are constructed on the connection among them in developing science curriculum and textbooks.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 과학교과서에 제시된 개념들의 수준이 과연 학습자의 사고 수준의 적절성과 학년 또는 학교급에 따른 연계성을 조사하고자 하였다. 이에 국민 공통 기본교육과정에 사용되고 있는 과학 교과 생명영역에서 물질대사와 관련한 과학 개념의 수와 개념 수준을 분석하고 그에 따라 수직적 연계성을 조사하고자 하였다.
이에 국민 공통 기본교육과정에 사용되고 있는 과학 교과 생명영역에서 물질대사와 관련한 과학 개념의 수와 개념 수준을 분석하고 그에 따라 수직적 연계성을 조사하고자 하였다. 이를 토대로 추후의 교육과정 개정 시 학습자의 인지적 사고 수준과 학습 개념의 연계성을 고려한 과학 교과서 개발에 대한 시사점을 제공하고자 한다.
연계성을 조사하고자 하였다. 이에 국민 공통 기본교육과정에 사용되고 있는 과학 교과 생명영역에서 물질대사와 관련한 과학 개념의 수와 개념 수준을 분석하고 그에 따라 수직적 연계성을 조사하고자 하였다. 이를 토대로 추후의 교육과정 개정 시 학습자의 인지적 사고 수준과 학습 개념의 연계성을 고려한 과학 교과서 개발에 대한 시사점을 제공하고자 한다.

제안 방법

국민 공통 기본교육과정 과학과 생명 영역 물질대사 관련 과학개념 분석은 학습 내용을 중심으로 본문의 설명, 표현된 삽화나 사진, 도표 등을 망라하여 개념을 추출하고, 생물학의 학문적 배경하에 Karplus(1980)°l| 의해 제시된 구체적 개념과 형식적 개념으로 구분하였다. 구체적 수준의 개념은 직접적인 경험을 통하거나 구체적 조작 수준 의사고 패턴을 사용하여 이해할 수 있는 것을 말한다.
본 연구에서는 국민 공통 기본교육과정 생명영역의 물질대사 관련 학습개념을 분석은 7차 교육과정에 의해 금성출판사(Ks), 교학사(Kh)와 디딤돌(Dd)에서 개발한 과학 교과서를 사용하였으며, 분석한 물질대사관련 과학교과 생명 영역의 단원은 Table 1 와 같다. 초등학교의 경우는 1종 도서인 관계로 단일 교과서를 분석하였으나 중학교와 고등학교의 경우는 연계성 분석을 위해 출판사와 저자를 고려하여 출판사가 동일한 3개 출판사의 과학 교과서를 선택하였다.
분석하였다(심규철 등, 2002). 이 결과를 토대로 학습자의 사고 수준과 개념 수준의 일치성을 비교, 학년 및 학교급에 따른 학습개념의 수와 수직적 연계성 분석하였다.

성능/효과

중.고등학교에서 제시된 학습개념의 학교급이 올라감에 따른(초등학교에서 중학교, 중학교에서 고등학교) 중복성을 조사한 결과, 초등학교에 제시된 개념이 중학교에 반복해서 제시되는 비율이 중학교에 제시된 개념이 고둥학교에 반복해서 제시된 비율보다 낮게 나타났는데(Fig 3), 특히, 구체적 개념에서 많은 차이를 보이는 것을 알 수 있다. 또한, 학습해야 할 개념의 수를 조사한 결과에서는 초등학교에서 중학교로 올라가서 배워야 할 개념의 수가 급격하게 증가하는 것을 알 수 있다<Fig.
또한, 물질대사 관련 학습 개념의 수와 개념수준을 분석한 결과, 출판사에 따른 개념의 수의 편차는 다소 있었으나 구제적 개념과 형식적 개념의 비율은 거의 유사한 것으로 나타났는데 이는 학습자의 인지 수준을 고려한 것으로 생각된다. 그러나.
또한, 본 연구의 결과로부터 물질대사 관련 학습개념의 제시가 학교급이 올라감에 따라서 구체적 개념에 대한 형식적 개념의 비율이 점차적으로 감소하는 것으로 보아 학습자의 인지수준의 발달에 따른 개념 수준을 어느 정도 고려한 것으로 생각되나 학습 내용의 양을 적정화하였다고 보기에는 다소 미흡하다고 할 수 있다. 그러므로 학습자는 인지수준에 따라 개념 이해와 문제해결 능력에 차이가 있기 때문에(Cantu & Herron, 1978; Smith & Sims Jr, 1992), 과학과 교육과정 및 교과서 개발 시에 학년 혹은 학교급에 따른 학습자의 인지 수준과 주제의 연계성을 고려한 학습개념의 제시와 그 양을 적정화하여야 할 것이다 (박상태 등 2002; 심규철 등, 2002; Trifone, 1991; White, 1988).
Table 2와 같다. 물질대사 관련 개념은 초등학교에서는 구체적 개념 38개, 형식적 개념 4개 등 총 42개, 중학교에서는 3개 출판사 평균 구체적 개념 72개, 형식적 둥개념 20개 둥 총 92개, 고등학교에서는 평균 구체적 개념 24 개, 형식적 개념 35개 등 총 59개가 제시된 것으로 조사되었다. 대체적으로는 출판사에 따라 다소 차이가 있기는 하였으나 학교급이 올라감에 따라 점차적으로 형식적 개념의 비율이 증가하였는데 이는 학습자의 인지수준을 고려한 것으로 생각된다(Fig 1).
출판사에 따라 구체적 개념과 형식적 개념의 비율은 중학교의 경우, 구체적 개념과 형식적 개념의 비율이 약 8 대 2 정도 나타났으며 출판사에 따른 차이가 거의 없었으나, 반면에 고둥학교의 경우는 전체적으로 약 4 대 6 정도의 비율이었다. 특히, 고등학교의 경우 Dd 출판사에서는 구체적 개념과 형식적 개념의 비율이 비숫한 수준이었으나 Kh와 Ks 출판사의 교과서의 경우는 3.
그러나. 학습자의 인지 수준이 대부분 구체적 단계에 머물러 있는 10학년의 경우, 구체적 개념에 대한 형식적 개념의 비율이 다른 학년에 비해 급격하게 증가하는 것으로 나타났으며, 초등학교에서 중학교로 올라가는 시기인 6학년에 제시된 개념에 비해 7학년의 경우 새롭게 배워야 할 개념의 수도 급격하게 증가하였다. 이는 학습자에게 상급 학년으로의 진급에 따른 학습 부담을 높이게 되며, 과학 교과에 대한 흥미 감소의 우려를 낳게 한다고 할 수 있다.

후속연구

그러므로, 본 연구의 결과가 시사하는 교과서 개발 시 학년 홈은 학교급에 따른 학습의 양을 적정화하는 것과 학습자의 인지 수준에 따른 학습개념 제시에 대한 고려의 필요성은 매우 중요하다고 할 것이다. 또한, 교육과정의 개정 때마다 새롭게 출판되는 교과서의 적절성에 대한 연구는 교과서 자체뿐만 아니라 교육과정의 미래 방향성을 제시하는 데에도 기여할 수 있으리라 생각한다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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