중학교 과학1 교과서 물질 영역의 실험 활동 비교 분석

Abstract

The purpose of this study is to analyze inquiry process and inquiry activities proposed in the unit on matter in science textbooks for first-year middle school students based on the 7^(th) National Curriculum, and examine their appropriateness by developing criteria for determining whether experiment activities among the inquiry activities are composed of appropriate methods and procedures to get accurate experiment results. The researcher first compared styles of expression of inquiry factors proposed in textbooks and classified them into types of inquiry factors proposed in the 7^(th) National Curriculum, and then analyzed the portion of experiment activities in the whole of inquiry factors. Selecting six experiment subjects from experiment activities for the unit on matter, the researcher defined evaluation criteria to determine the appropriateness of experiment methods and procedures. Five items 'experiment materials', 'experiment instrument', 'experiment apparatus', 'experiment procedure' and 'time required' were selected as criteria for appropriateness and each item was subdivided. The measure of the appropriateness of experiments was divided into three scales, appropriate, insufficient and inappropriate. For the selected six experiment subjects, this study performed experiments according to the methods and procedures suggested in textbooks and determined the appropriateness of the experiments. The results of analyzing inquiry factors and experiment activities proposed in the textbook are as follows. First, many of textbooks describe inquiry activities and inquiry processes mixedly without distinction, and do not show inquiry processes that can be obtained from inquiry activities. Second, most experiment results appear to be effective in understanding concepts because they are consistent with the results described in textbooks, but some experiments produce result different from the contents of textbooks, which may confuse students in understanding concepts. Thus it is necessary to improve experiment methods and apparatus. Third, experiments suggested in textbooks do not provide detailed information about the dose of reagents, the size and number of experiment instruments, cautions in experiment, etc. Fourth, most experiments were finished within 25 minutes so they can be done in a class, but some of them were inappropriate to complete within a session of class. Thus it is necessary to improve the dose of reagents, experiment apparatus and experiment procedures.;이 연구의 목적은 제7차 교육과정에 의한 중학교 1학년 과학 교과서의 물질 영역에서 제시하고 있는 탐구 과정과 탐구 활동을 분석해보고, 탐구 활동 중 실험 활동이 정확한 실험 결과를 얻을 수 있는 적합한 방법과 절차로 구성되어 있는지 알아보기 위해 적합성 판단 기준을 개발하여 적합성을 분석하기 위한 것이다. 먼저 교과서별로 제시된 탐구 요소의 표현양식을 비교하여 7차 교육과정에 제시한 탐구요소의 유형으로 분류하고 분석하고, 실험 활동이 전체 탐구 요소 중 차지하는 비율을 교과서별로 비교 분석하였다. 물질 영역의 실험 활동 중 6개의 실험 주제를 선정한 후, 실험 방법과 절차의 적합성을 분석하기 위한 판단 기준을 설정하였다. 적합성을 판단할 수 있는 항목으로 실험 소재, 실험 기구, 실험장치, 실험 진행 과정, 실험 소요 시간의 5가지 분석 항목을 설정하였고 각각 항목별로 세분화하였다. 실험의 적합성 기준은 적합, 미흡, 부적합의 3 단계로 구분하였다. 선정된 6개의 실험 주제에 대하여 교과서에서 제시된 실험 방법과 절차를 그대로 따라 실험을 수행하면서 실험의 적합성을 판단하였다. 교과서에 제시된 탐구 요소와 실험 활동을 분석하였을 때 다음과 같은 결과를 얻었다. 첫째, 많은 교과서에서는 탐구 활동과 탐구 과정을 정확히 구분하지 못하고 혼용하여 표기하고 있으며, 탐구 활동을 통해 습득 될 수 있는 탐구 과정을 나타내주지 않고 있다. 둘째, 대부분의 실험의 결과가 교과 내용에서 요구되는 결과와 일치하여 개념이해에 효과적으로 나타났으나, 일부 실험에서는 실험 결과가 교과 내용과 일치하지 않아 학생들의 개념 이해에 혼란을 야기시킬 수 있으므로 실험 방법과 장치의 개선이 필요하다. 셋째, 교과서에 제시된 실험은 시약의 양 및 실험 기구의 크기와 수량, 실험시 주의 사항 등 자세한 정보가 제공되지 않고 있다. 넷째, 대부분의 실험이 수업 시간에 이루어지기에 적합하도록 25분 이내에 실험이 끝났으나, 일부 실험은 1차시 수업 중에 이루어지기에는 부적합해 시약의 양, 실험 장치, 실험 진행 과정에서 개선이 필요하다.