생물 II 교과서 광합성 단원의 오류 분석 및 생물 교사의 오류 인지 조사 Analysis of Mistakes in Photosynthesis Unit in Biology II Textbooks and Survey of Biology Teachers' Recognition on them원문보기
본 연구의 목적은 제7차 교육과정 생물II 교과서의 '광합성' 단원에 나타난 내용 오류를 분석하여 수정 예시를 제시함과 아울러 이 오류가 과목 담당 교사들에 의해 어느 정도 지적되고 수정되는지 조사함으로써 오류가 수정 지도될 가능성을 알아보는데 있다. 이를 위해, 제7차 교육과정 생물II 8종 교과서 광합성 단원에서 오류를 분석하고, 오류가 담긴 교과서 내 지문으로 설문문항을 개발하여 교사들의 오류 인지 및 수정정도를 조사하였다. 8종의 교과서 광합성 단원의 13개 학습주제에서 발견된 오류의 수는 총 48개였으며, 1종의 교과서에서 1개의 학습주제에 대해 4가지 오류가 나타나거나 동일한 오류가 여러 교과서에서 각각 나타나기도 하였다. 35명의 생물II 과목 담당 교사를 대상으로 한 설문 조사 결과, 교과서에 나타난 그래프(문항 6번), 잘못된 용어(문항 4-3번), 잘못된 그림(문항 1-2번) 등과 같은 단순오류의 경우를 오류를 정확히 지적하고 수정한 예가 각각 43%, 40%, 32%로 비율이 높았다. 그러나 광합성의 명반응 과정을 설명하는 삽화에서 에너지 준위의 개념이 접목되어야 하는 오류에 대한 지적을 한 사례는 없었다. 이러한 결과는 생물II 광합성 단원에 나타나는 오류는 정확히 수정되어 지도될 가능성이 낮음을 시사한다. 학생들이 광합성에 대한 오개념을 가질 가능성을 낮추려면 오류를 수정 사항에 대한 자료를 교사들에게 배부하거나 교사연수 또는 워크샵 등을 통해 이에 대한 정보를 나눌 기회가 제공되어야 할 것이다.
본 연구의 목적은 제7차 교육과정 생물II 교과서의 '광합성' 단원에 나타난 내용 오류를 분석하여 수정 예시를 제시함과 아울러 이 오류가 과목 담당 교사들에 의해 어느 정도 지적되고 수정되는지 조사함으로써 오류가 수정 지도될 가능성을 알아보는데 있다. 이를 위해, 제7차 교육과정 생물II 8종 교과서 광합성 단원에서 오류를 분석하고, 오류가 담긴 교과서 내 지문으로 설문문항을 개발하여 교사들의 오류 인지 및 수정정도를 조사하였다. 8종의 교과서 광합성 단원의 13개 학습주제에서 발견된 오류의 수는 총 48개였으며, 1종의 교과서에서 1개의 학습주제에 대해 4가지 오류가 나타나거나 동일한 오류가 여러 교과서에서 각각 나타나기도 하였다. 35명의 생물II 과목 담당 교사를 대상으로 한 설문 조사 결과, 교과서에 나타난 그래프(문항 6번), 잘못된 용어(문항 4-3번), 잘못된 그림(문항 1-2번) 등과 같은 단순오류의 경우를 오류를 정확히 지적하고 수정한 예가 각각 43%, 40%, 32%로 비율이 높았다. 그러나 광합성의 명반응 과정을 설명하는 삽화에서 에너지 준위의 개념이 접목되어야 하는 오류에 대한 지적을 한 사례는 없었다. 이러한 결과는 생물II 광합성 단원에 나타나는 오류는 정확히 수정되어 지도될 가능성이 낮음을 시사한다. 학생들이 광합성에 대한 오개념을 가질 가능성을 낮추려면 오류를 수정 사항에 대한 자료를 교사들에게 배부하거나 교사연수 또는 워크샵 등을 통해 이에 대한 정보를 나눌 기회가 제공되어야 할 것이다.
The purpose of this study was to know whether or not any wrongful description or simple errors were in photosynthesis unit of Biology II textbook under 7th national curriculum and if so, to know whether or not high school teachers recognized and corrected properly the mistakes. The mistakes in photo...
The purpose of this study was to know whether or not any wrongful description or simple errors were in photosynthesis unit of Biology II textbook under 7th national curriculum and if so, to know whether or not high school teachers recognized and corrected properly the mistakes. The mistakes in photosynthesis unit of text books were determined by the comparison with several reference books and through examination by three plant physiologists in 8 different Biology II textbooks. After the mistakes were analysed, the survey using contents of textbook containing the mistakes was conducted on high school teachers teaching Biology II. As a result, 48 mistakes were determined in 13 subjects. As many as four mistakes were found even in one subject in a certain textbook and a same mistake was found repeatedly in several textbooks. The survey result showed that the teachers who pointed exactly the mistakes out corrected properly, however, the percentage of these ones out of 35 teachers replied to survey was less than 50%. The ratios of correction out of total number of responses were high in question #6 (43%), #4-3 (40%), and #1-2 (32%) which were containing a simple mistake in graph, a wrong word and a wrong picture, respectively. But, no one pointed out and made correction in question #5-1 and #5-2 which were containing Z scheme of light reaction without the legend of vertical axis that should be explained as electron energy or standard reduction potential. The result indicates the possibility that the mistakes in photosynthesis unit of Biology II textbook can be corrected and teached properly by teachers may be low. In order to reduce the possibility that students may have misconceptions about photosynthesis, the list of print's errors should be provided to the teachers and/or the training program and/or workshop for in-service high school biology teachers was recommended.
The purpose of this study was to know whether or not any wrongful description or simple errors were in photosynthesis unit of Biology II textbook under 7th national curriculum and if so, to know whether or not high school teachers recognized and corrected properly the mistakes. The mistakes in photosynthesis unit of text books were determined by the comparison with several reference books and through examination by three plant physiologists in 8 different Biology II textbooks. After the mistakes were analysed, the survey using contents of textbook containing the mistakes was conducted on high school teachers teaching Biology II. As a result, 48 mistakes were determined in 13 subjects. As many as four mistakes were found even in one subject in a certain textbook and a same mistake was found repeatedly in several textbooks. The survey result showed that the teachers who pointed exactly the mistakes out corrected properly, however, the percentage of these ones out of 35 teachers replied to survey was less than 50%. The ratios of correction out of total number of responses were high in question #6 (43%), #4-3 (40%), and #1-2 (32%) which were containing a simple mistake in graph, a wrong word and a wrong picture, respectively. But, no one pointed out and made correction in question #5-1 and #5-2 which were containing Z scheme of light reaction without the legend of vertical axis that should be explained as electron energy or standard reduction potential. The result indicates the possibility that the mistakes in photosynthesis unit of Biology II textbook can be corrected and teached properly by teachers may be low. In order to reduce the possibility that students may have misconceptions about photosynthesis, the list of print's errors should be provided to the teachers and/or the training program and/or workshop for in-service high school biology teachers was recommended.
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문제 정의
교과서의 지문을 발췌하여 제시한 후, 이에 대해 오류의 유무를 표기한 후, 오류가 있을 경우 해당 부분에 표시하고 수정하도록 해당란을 제시하였다. 또한 고등학생의 인지수준을 고려하였을 때 수정의 필요성 여부를 물어, 과학자의 견해로는 수정이 이루어져야 하는 내용이지만 현재의 고등학생들의 이해수준을 고려하여 간략히 표현하는 내용으로 판단하여 오류를 지적하지 않을 수도 있으므로 이에 대한 교사들의 견해를 확인하였다.
본 연구는 제7차 교육과정에 준하여 집필된 8종의 생물 Ⅱ 교과서 광합성 단원의 오류를 분석하여 수정 예시를 제시하였으며, 설문문항을 개발하여 교과서 내 오류를 생물 교사가 인지하고 수정하는 정도를 알아봄으로써 오류의 수정지도 가능성을 알아보았다. 결론은 다음과 같다.
이에 본 연구는 제7차 교육과정 생물 Ⅱ 교과서의 ‘광합성’ 단원에 나타난 내용 오류를 분석하여 수정 예시를 제시함과 아울러 이 오류가 과목 담당 교사들에 의해 어느 정도 인지되고 수정되는지 조사함으로써 오류가 수정 지도될 가능성을 알아보고자 하였다.
제안 방법
3인의 식물생리 전공 과학자에 의해 검증을 받은 오류 판정 근거와 수정예시를 기준으로 하여 교사들의 설문문항에 대한 응답을 기준과 일치와 불일치로 분류하였다. 오류의 지적과 수정이 올바른 경우를 일치로, 오류를 옳게 지적하였으나 수정을 틀리게 하거나 하지 않은 경우, 오류가 아닌 것을 오류로 지적하거나 수정을 틀리게 한 경우를 모두 불일치로 분류하였다.
7종의 교과서가 명반응 과정을 설명하는 삽화에서 y축의 의미 즉, 전자 에너지 또는 산화․환원 전위라는 표현을 생략하였다. 더욱이 1종의 교과서에서는 광계 Ⅰ과 Ⅱ의 에너지 준위에 대한 고려 없이 같은 높이에서 P680과 P700을 표현하였다.
설문 문항은 8종의 생물 Ⅱ 교과서에서 추출하여 오류와 오류의 수정내용에 대해 전문가 검증을 거친 것 중 일부(10개)를 사용하였다. 교과서의 지문을 발췌하여 제시한 후, 이에 대해 오류의 유무를 표기한 후, 오류가 있을 경우 해당 부분에 표시하고 수정하도록 해당란을 제시하였다. 또한 고등학생의 인지수준을 고려하였을 때 수정의 필요성 여부를 물어, 과학자의 견해로는 수정이 이루어져야 하는 내용이지만 현재의 고등학생들의 이해수준을 고려하여 간략히 표현하는 내용으로 판단하여 오류를 지적하지 않을 수도 있으므로 이에 대한 교사들의 견해를 확인하였다.
오류의 지적과 수정이 올바른 경우를 일치로, 오류를 옳게 지적하였으나 수정을 틀리게 하거나 하지 않은 경우, 오류가 아닌 것을 오류로 지적하거나 수정을 틀리게 한 경우를 모두 불일치로 분류하였다. 교사의 오류 인지 및 수정정도는 기준과의 일치, 불일치의 빈도로 분석하였다. 한 명의 교사가 한 문항에 대하여 2개 이상의 복수 응답을 한 경우 이를 모두 포함시켰다.
문항수는 소문항을 포함하여 모두 10문항이었으며, 엽록체의 구조, 카로티노이드의 기능, 광계, 산소의 출처를 밝힌 실험, 명반응, 빛의 세기와 광합성량 등의 6개 주제로 구성하였다().
생물 교사의 교과서의 내용 오류에 대한 수정 지도 가능성을 알아보기 위해 실시한 설문 조사 결과를 수정 예시()와 일치 여부에 따라 일치, 불일치로 구분하여 그 빈도를 분석하고 그 결과를 에 나타내었다.
생물 교사의 교과서의 내용 오류에 대한 수정 지도 가능성을 알아보기 위해, 제 7차 교육과정 해설서에 명시된 광합성 단원의 주요 학습주제와 탐구 내용을 기반으로 오류가 발견된 교과서의 지문을 발췌하여 설문 문항을 개발하였다. 설문 문항은 8종의 생물 Ⅱ 교과서에서 추출하여 오류와 오류의 수정내용에 대해 전문가 검증을 거친 것 중 일부(10개)를 사용하였다.
생물 교사의 교과서의 내용 오류에 대한 수정 지도 가능성을 알아보기 위해, 제 7차 교육과정 해설서에 명시된 광합성 단원의 주요 학습주제와 탐구 내용을 기반으로 오류가 발견된 교과서의 지문을 발췌하여 설문 문항을 개발하였다. 설문 문항은 8종의 생물 Ⅱ 교과서에서 추출하여 오류와 오류의 수정내용에 대해 전문가 검증을 거친 것 중 일부(10개)를 사용하였다. 교과서의 지문을 발췌하여 제시한 후, 이에 대해 오류의 유무를 표기한 후, 오류가 있을 경우 해당 부분에 표시하고 수정하도록 해당란을 제시하였다.
오류의 수정안은 참고 문헌()을 토대로 작성하였다.
제 7차 교육과정에 준하여 집필된 고등학교 생물 Ⅱ 교과서 8종의 광합성 단원을 분석하였다. 분석에 사용한 교과서는 검정을 거친 8종 교과서로, 2006～2007년에 출판된 것을 사용하였다(<표 1>).
대상 데이터
분석에 사용한 교과서는 검정을 거친 8종 교과서로, 2006～2007년에 출판된 것을 사용하였다().
오류의 수정안은 참고 문헌(<표 2>)을 토대로 작성하였다. 생물 Ⅱ 교과서가 참고한 것으로 밝힌 전공서적과 최근에 출판된 문헌들 간에 그림의 차이나 본문 중 설명의 차이가 있을 경우에는 최신판을 기준으로 하였고, 오류의 판정과 수정안의 적절성에 대해서는 식물생리학 전공 과학자 3인의 검증을 받았다. 과학자들에게 오류가 포함된 교과서 지문을 발췌하여 오류 판정 이유를 서술하고, 수정안을 함께 제시한 후, 오류 판정 및 수정안의 적절성을 여부를 평가하고, 부적절한 경우에는 그 이유 및 새로운 수정안을 제시해 줄 것을 요청하였다.
생물 교사들이 제 7차 교육과정 생물 Ⅱ 교과서 ‘광합성’ 단원에 나타난 오류를 인지 및 수정 지도 가능성을 알아보기 위하여, 대구광역시 소재 일반계 고등학교 총 62개교 중 생물 Ⅱ 수업을 하지 않는 11개교*를 제외한 51개교의 생물 Ⅱ 과목 담당 교사 중 설문조사에 응한 45명을 대상으로 설문조사하였다.
생물 교사들이 제 7차 교육과정 생물 Ⅱ 교과서 ‘광합성’ 단원에 나타난 오류를 인지 및 수정 지도 가능성을 알아보기 위하여, 대구광역시 소재 일반계 고등학교 총 62개교 중 생물 Ⅱ 수업을 하지 않는 11개교*를 제외한 51개교의 생물 Ⅱ 과목 담당 교사 중 설문조사에 응한 45명을 대상으로 설문조사하였다. 설문지는 우편으로 발송하였으며, 35부가 회수(회수율 78%)되었다.
이론/모형
생물 Ⅱ 교과서 광합성 단원 내용의 오류 판단과 수정 예시 작성은 생물 Ⅰ 교과서의 잘못된 기술이나 오류를 분석했던 곽세근(2005), 구창회(2005), 나상현(2005) 등의 방법과 같이 교과서 집필진이 밝힌 참고문헌과 대학 일반생물학 및 식물생리학 교재()의 내용을 기준으로 수행하였다.
성능/효과
생물 Ⅱ 교과서가 참고한 것으로 밝힌 전공서적과 최근에 출판된 문헌들 간에 그림의 차이나 본문 중 설명의 차이가 있을 경우에는 최신판을 기준으로 하였고, 오류의 판정과 수정안의 적절성에 대해서는 식물생리학 전공 과학자 3인의 검증을 받았다. 과학자들에게 오류가 포함된 교과서 지문을 발췌하여 오류 판정 이유를 서술하고, 수정안을 함께 제시한 후, 오류 판정 및 수정안의 적절성을 여부를 평가하고, 부적절한 경우에는 그 이유 및 새로운 수정안을 제시해 줄 것을 요청하였다. 그 결과, 과학자들은 교과서에서 발췌한 지문의 오류 판정에 대해 적절하다고 평가하였고, 오류의 수정안에 대해서는 표현이 모호하거나 설명이 추가·수정되어야 할 것, 오류 판정에서 누락된 것과 수정안을 추가하였다.
광합성 단원의 주요 내용에 나타난 오류에 대해 교사들의 인지 및 수정정도에 대한 설문조사 결과는 오류를 정확히 지적하지 못하거나 올바로 수정하지 못한 예가 많음을 보여 주어, 교과서 내 오류가 수정되어 지도될 가능성이 낮은 것으로 평가되었다.
그 결과, 과학자들은 교과서에서 발췌한 지문의 오류 판정에 대해 적절하다고 평가하였고, 오류의 수정안에 대해서는 표현이 모호하거나 설명이 추가·수정되어야 할 것, 오류 판정에서 누락된 것과 수정안을 추가하였다.
생물 Ⅱ 교과서 광합성 단원의 오류를 조사한 결과 광합성 단원은 20페이지 내외로 비교적 적은 분량임에도 불구하고 교과서마다 2〜10건의 오류가 발견되었다. 또한 생물 Ⅱ 교과서 광합성 단원의 오류 중 많은 수가 엽록체의 구조와 광합성 색소의 종류와 기능, 명반응 등의 주제에서 발견되었는데, 이 주제는 생물 Ⅱ 광합성 단원에서야 학생들이 처음으로 배우는 내용이라는 점에서 개념 형성에 그 영향이 클 것으로 보인다. 따라서 현재 사용하는 교과서에 나타난 오류와 수정안을 담은 자료집을 제작·배부하여 수업에 사용할 수 있도록 지원할 필요가 있다.
문항 3번의 ‘명반응에서는 엽록소가 빛에너지를 받아 활성 엽록소가 되어 고에너지로 인산기를 ADP에 결합시켜 ATP를 생성하는데...’에 대해 ATP합성을 화학삼투설로 설명해야 한다고 지적한 빈도가 비교적 높았다(11건).
생물 Ⅱ 교과서 광합성 단원의 오류를 조사한 결과 광합성 단원은 20페이지 내외로 비교적 적은 분량임에도 불구하고 교과서마다 2〜10건의 오류가 발견되었다. 또한 생물 Ⅱ 교과서 광합성 단원의 오류 중 많은 수가 엽록체의 구조와 광합성 색소의 종류와 기능, 명반응 등의 주제에서 발견되었는데, 이 주제는 생물 Ⅱ 광합성 단원에서야 학생들이 처음으로 배우는 내용이라는 점에서 개념 형성에 그 영향이 클 것으로 보인다.
연구문제는 첫째, 생물 Ⅱ 교과서 ‘광합성’ 단원에 어떤 내용의 오류가 나타나는가와 둘째, 생물 교사의 오류 인지 및 수정정도는 오류의 수정 기준과 어느 정도 일치하는가였다.
후속연구
오류의 수정지도는 우선 교사가 오류를 인지하고, 올바른 내용으로 수정할 수 있을 때 가능할 것이다. 만약 교사에 의한 오류의 인지 및 수정이 미흡하다면 오류의 수정지도 방안에 대한 연구가 이어져야 할 것이다.
3종 교과서가 모두 엥겔만의 실험을 소개하면서 실험 년도는 1880, 1881, 1882년과 같이 모두 다르게 표현하고 있는 경우도 있었다. 연도의 표기는 실험을 시작한 시점과 실험 결과를 얻은 시점, 결과를 발표한 시점 등과 같이 어느 시점을 소개하고 있느냐에 따라 차이가 있을 수도 있겠으나, 발견의 역사를 통해 개념 이해를 돕기 위한 자료로서 제시하는 것이라면 좀더 정확한 자료 조사와 정보를 토대로 기술하는 것이 필요할 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
교과서란 무엇입니까?
교과서는 교육목표를 달성하기 위해 교육과정의 기본 정신에 알맞게 편찬된 학생용 도서이다(최영란·이형철, 1998). 교과서는 학생들의 학습 활동에 중요한 길잡이가 되기 때문에, 교과서의 내용은 사실에 근거를 두고 기술되어야 한다(유영한 외, 2002).
대부분의 학생들은 과학지식의 습득을 어떻게 습득합니까?
과학교육의 목표 중의 하나는 학습자로 하여금 정확한 개념을 갖게 하는 것이다(유영한 외, 2002). 과학지식의 습득은 다양한 방법으로 이루어 질 수 있으나, 현실적으로 학생들은 교재를 읽거나 교사의 강의를 들음으로써 과학지식을 습득하는 경우가 많다. 즉, 학생들은 교과서와 교사의 권위를 믿고, 그에 따라 과학의 개념·법칙·이론을 수용한다(조희형·최경희, 2006).
교과서의 잘못된 기술이나 오류가 존재하는 경우 이것의 피해를 줄이는 방법은 무엇입니까?
따라서 학생들의 개념 학습이 제대로 이루어지기 위해서는 교사가 생물학의 기본 개념을 정확히 이해하는 것이 선행되어야 한다(김수미·정영란, 1997). 교과서에 오류가 있더라도 교사가 자신의 지식을 이용하여 오류를 인지하고 수정하여 바른 내용을 가르치면 교과서로 인해 학생들이 오개념을 가지는 것을 줄일 수 있을 것이다.
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