初ㆍ中ㆍ高等學校 地球科學 學習 內容 및 實驗의 連繫性 考察

Abstract

본 연구에서는 제 5 차 교육과정에 의해 개편된 우리나라의 국민학교 슬기로운 생활(1,2학년), 자연 (3-6학년), 실험 관찰(1-6학년)과 중학교 과학 (1 ,2 ,3 학년) 및 고등학교 과학1 (하), 지구과학 교과서의 지구과학 학습내용에 대한 목표면, 단원별, 학습내용면, 실험내용면, 탐구과정면에서의 연계성을 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 초·중·고등학교 과학과의 목표는 인지적 영역(Cognitive Domain)에서는 과학의 기본 개념이해, 인지적 및 심체적 영역에서는 과학적 탐구 능력의 신장, 정의적 영역(Affective Domain)에서는 과학에 대한 흥미와 호기심 고취, 과학이 사회에 미치는 영향의 인식, 심체적 영역(Psychomotor Domain)에서는 실험 실습기능의 강화 등의 내용이 국민학교, 중학교, 고등학교에 걸쳐 공통 주제로 설정되어 있으며 각급 학교별로 연계성이 잘 고려되어 있음을 알 수 있다. 2. 초·중·고등학교 지구과학 영역의 단원을 분야별로 나누어 연계성을 조사하면 국민학교는 단순한 기초 개념들로 구성되어 있으며, 중학교에서는 각 학년에 한 분야씩 국민학교와 고등학교간의 연계를 고려하여 구성되어 있으나 해양분야의 내용이 빠져 있으며, 고등학교의 과학1 (하)는 초 중학교 내용과의 연계성을 고려하여 거시적이고 현상적인 내용을 다루고 있으며, 지구과학에서는 과학1 (하)의 내용을 바탕으로 중복됨이 없이 심화 확대하여 미시적인 내용을 다루고 있다. 전체적으로 보면 초·중고등학교의 지구과학 영역의 단원내용은 해양분야를 제외하고는 대체적으로 연계가 잘 되어 있다. 3. 학교 단계별 연계성을 분석한 결과 국민학교 내에서는 18.2%, 국민학교와 중학교 간에서는 34.5%, 중학교 내에서는 1.8%, 중학교와 고등학교 (과학 1하) 간에서는 40%, 고등학교 내 (과학 1하-지구과학)에서는 9.1%로 각급학교간의 교육과정이 각급학교내의 교육과정 보다 연계가 잘 되어 있음을 나타냈다. 4. 단원별 분석 결과에서 보면 <발전>된 내용이 많아 연계성이 가장 좋은 단원은 "Ⅱ. 지각의 물질과 변화" 단원이고 <중복>이 많은 단원은 "Ⅲ. 대기와 해양의 변화" 단원이며, <격차>가 많은 단원은 "Ⅰ. 우리의 지구" 단원으로 나타났다. 5. 실험 내용면에서 연계성을 분석한 결과 국-중간 연계가 잘된 것은 해양분야(100%)이고 중-고간 연계가 잘된 것은 지질 및 지구물리 분야(29%), 국-중-고간 연계가 잘된 것도 지질 및 지구물리분야로(29%) 나타났다. 6. 탐구 과정면에서의 연계성을 분야별로 분석한 결과 탐구 과정 요소평균값이 국-중-고(과학1하)-지구과학으로 갈수록 이상적으로 점증하여 연계가 잘되어 있는 것은 지질 및 지구물리 분야 뿐인데, 이는 지질 및 지구물리 분야의 실험만이 학년이 높아질수록 탐구 과정 요소를 고루 포함하는 수준 높은 실험이 진행된다는 것을 의미한다. 7. 탐구 과정면에서의 연계성을 학년별로 분석한 결과 탐구 과정 요소 평균값이 '국 1,2학년(25%)-3,4학년(33%)-5,6학년(35%)-중1학년(59%)'까지는 증가하다가 '중1학년(59%)-중2학년(32%)' 까지는 감소하고 '중2학년(32%)-중3학년(35%)-고(과학1하, 40%)' 까지는 다시 증가하다가 '고(과학1하, 40%)-지구과학(38%)'에서는 다시 감소하는 것으로 나타났다. 이는 '국-중1, 중2-고(과학1하)'에서만이 탐구 과정면에서의 연계성이 양호하다는 것을 의미한다. 8. 탐구 과정 요소면에서 볼 때 국민학교-중학교-고등학교로 갈수록 탐구 요소 비율이 점차로 증가하여 각급학교간의 연계가 잘된 요소는 '기록' 뿐인 것으로 나타났으며, 관찰, 실험, data 해석은 국민학교, 중학교, 고등학교의 모든 학년에서 탐구 요소 비율이 높게 나타났다. 9. 초·중·고등학교 지구과학 영역의 실험을 분석한 결과 실험방법과 탐구 과정 요소, 그리고 안전 조작면에서 여러가지 문제점이 발견되었다. 실험 방법이 잘못 제시되어 실험이 정확히 되지 않거나, 실험 내용면에서 탐구 과정 요소가 분명히 포함되어야 하는데도 실험내용이 잘못되어 빠진 경우도 있으며, 특히 위험한 실험을 할 경우에는 주의점이 꼭 제시되어야 하는데도 현행 우리나라 교과서에는 이러한 제시가 되어 있지 않은 것으로 나타났다. 앞으로 개편될 초·중·고등학교 지구과학 영역의 실험은 사전에 충분히 검토하여 실험 내용면에서나 탐구 과정면에서 연계가 고려된 바람직한 실험이 선정 되어야 할 것이다.;In this study, the articulation of relationship among the teaching-learning contents of earth science were analyzed in view of the purposes, the chapters, the contents of studying and experiments and the inquiry process described in "the natural science" textbooks of primary school (1st to 6th grades), "experiment & observation" textbooks of primary school (1st to 6th grades), "the science" textbooks of middle school (1st to 3rd grades), and "the science I (part 2) textbooks and "earsth science" textbooks of high school, which were reedited through the fifth educational process. From the above analysis, the following conclusions were made. 1. The investigation of the purposes of science education in primary, middle and high school on the basis of Bloom's classification-Congnitive Domain, Affective Domain, Psychomotor Domain, shows that the contents of every domains are established as the common subjects in all school levels. And inter-school articulation is considered to be excellent. 2. The investigation of the articulation of relationship among the chapters of earth science in primary, middle and high school shows that the contents of chapters in the field of earth science have a good value in articulation except in the field of oceanography. 3. From the articulation-analysis based on school level, inter-school-curricular has a higher degree of articulation than that of intra-school. The results of the articulation based on school-level are as follows; 18.2% in intra primary school, 34.5% between primary and middle school, 1.2% in intra middle school, 40% between middle and high school(science I , part 2 ), 9.1% in intra high school. 4. From the results of articulation-analysis based on chapters, ''chapter Ⅱ " has the most excellent value in view of having much <development>, "Chapter Ⅲ" has a severe tendency to <duplication> and "chapter Ⅰ" to <gaps> 5. From the articulation analysis based on experimental contents, the field of oceanography has the most excellent value between middle and high school(100%), while the field of geology and geophysics between middle and high school (29%), and the field of geology and geophysics among primary, middle and high school (29%). 6. From the articulation amalysis by the fields based on in-quiry process, geology and geophysics has a good value, considering the fact that the average value of inquiry process element is ideally increased as the school level is higher. 7. The results of the articulation analysis in the inquiry process based on grade show that the articulation has a good value only at the stage of the first grade in primary and middle school, the second grade of middle school and high school (science I , part 2). 8. From the view of the inquiry process element, only an element of the record has a good articulation value in each school level considering the fact that the portion of inquiry process is increased gradually a s the school level is higher. And inquiry elements portion in the observations, experiments, data interpretation is shown high at each grade of each school level. 9. From the analysis of the experiments in the field of earth science of all schools levels-primary, middle and high school, the various problems are discovered in the experimental methods, inquiry process elements an security manipulation. (refer to main part) Especially, the risk of accident is high in doing experiments as the current textbooks of Korea have no notices even in the case of dangerous experiments, while foreign textbooks, in the contents of experiments have not only the necessary but also the accuracy on the results of experiments.