고등학교 학생들의 유전자, 염색체, 체세포 분열, 감수 분열 개념에 관한 오개념과 그 형성 원인 분석

Abstract

본 연구에서는 유전자, 염색체, 체세포 분열, 감수 분열의 개념에 대해 고등학생들의 오개념 유형을 알아보고 어떤 요인에 의해 오개념이 형성되었는지 분석하였다. 경기도 안양시 소재의 일반계 남녀 공학 고등학교 1학년 남학생 89명, 여학생 76명 총 165명에게 실시한 검사 문항지를 분석하여 오개념을 알아내었으며 면담을 통해 그 오개념이 어떻게 형성되었는지 분석하였다. 영국의 Lewis 등(2000)이 사용한 검사 도구를 수정하여 사용하였다. 본 연구의 결과를 종합하여 얻은 결론은 다음과 같다. 첫째, 학생들은 유전자가 DNA로 이루어져 있으며 염색체가 핵 안에 있다는 것을 이해하고 있었다. 또한 체세포 분열의 필요성과 그 결과 생성되는 딸세포의 특징에 대해서 잘 알고 있었다. 그리고 감수 분열 과정에서 상동 염색체가 짝을 지으며 감수 분열의 결과 생성되는 딸세포의 염색체 구성에 대해서도 잘 이해하고 있었다. 둘째, 학생들은 사람의 체세포에서 염색체의 수와 유전자의 수를 구분하지 못하였고 염색체와 DNA의 관계에 대한 오개념을 가지고 있었다. 그리고 학생들은 핵분열 과정이 염색체의 모양으로 구분된다는 사실을 모르고 있었다. 또한 감수 분열의 가장 중요한 의미가 유전적 다양성을 확보하기 위한 것이라는 사실을 모르고 있었다. 셋째, 학생들의 이러한 오개념은 교과서에 제시된 용어나 그림을 보고 학생 스스로가 유추하여 형성되기도 하고 주요한 기본 개념의 이해 부족으로 생기기도 하였다. 또한 과도한 일반화에 의해 형성되기도 하였다. 본 연구에 의하면 고등학교 학생들이 유전자, 염색체, 체세포 분열, 감수 분열에 대해 오개념을 가지고 있으며 오개념을 가지게 된 요인이 다양하다는 것을 알 수 있었다. 따라서 교사는 수업하기 전에 수업할 내용과 관련된 학생들이 가지고 있는 잘못된 개념에 대해 미리 알고 있어야 하며 오개념을 교정할 수 있는 다양한 교수-학습 전략을 개발하여 수업에 적용해야 할 것이다.;This study examined the types of high school students’ misconception about genes, chromosomes, somatic cell division and meiosis, and analyzed the factors that contributed to formation of such misconception. The subjects of this study were 89 male and 76 female first year high school students, total of 165, currently studying in a general high school in Anyang, Gyeonggi. The subjects filled out questionnaires which were then analyzed to examine the misconceptions. Interviews were conducted to study how such misconceptions formed. Testing tools used by Lewis et. al. (2000) from England were revised and used in this study. The conclusion from the results of this study is as follows. First, students understood that genes are made up of DNA and that chromosome is inside the nucleus. Moreover, they knew about the importance of somatic cell division and the characteristics of the resulting daughter cells. They also had good understanding of chromosome constitution of daughter cells that are formed through meiosis during which homologous chromosomes pair up. Second, students were not able to accurately tell the number of chromosomes and genes in a somatic cell of humans, and they had a misconception about the relationship between chromosome and DNA. In addition, students did not know that nucleus divides in the shape of chromosomes, and that the main purpose of meiosis is to induce genetic diversity. Third, such misconceptions of students were formed as students made faulty inferences based on terms and pictures in the textbook or as they lacked understanding of key basic concepts or even as they made hasty generalizations. According to this study, high school students have misconception about genes, chromosomes, somatic cell division, and meiosis, and that reasons for having such misconception vary. Thus, before the class begins, teachers need to be aware of the misconceptions of students about the class material, and develop various teaching-learning strategies to correct such misconception and apply them to teaching.