고등학생들의 인지수준과 화학 교과내용이 요구하는 과학적 사고력 수준과의 비교연구

Abstract

Piaget의 지적발달이론에 의하면 우리나라 고등학교 학생들의 인지수준은 형식적 조작기에 해당하므로 형식적 사고를 요하는 교과내용들을 이해할 수 있어야 한다. 그러나, 실제로 학생들은 형식적 사고수준의 내용을 많이 포함하고 있는 화학 교과내용을 어려워하고 있으며 그 학업성취도도 매우 낮다. 이러한 현상은 학생들의 학습능력이 그들이 학습하는 교과서의 내용에 적합하지 않기 때문일 수 있다. 이 가정을 확인하기 위하여 제 5차 교육과정의 화학 교과내용을 이해하기에 필요한 사고력 수준을 분석하고, 또 이 교과서를 실제로 사용하는 고등학교 2학년의 인지수준을 조사하여 그 관계를 연구함이 이 논문의 목적이다. 학생들의 인지수준 검사는 GALT지를 번안한 <논리적 사고력검사>를 사용하였으며, 화학 교과내용은 영국의 CSMS(Concepts in Secondary Mathematics and Science) Program에서 개발한 화학 교과내용 분석틀인 <The Games of Chemistry>를 사용하였다. 학생들의 인지수준은 인문계 고교와 실업계 및 산업체 고교를 포함하여 총 1531명을 검사대상으로 하여 형식적, 조작기, 과도기, 구체적 조작기로 구분하였으며, 과학Ⅱ(하)와 화학교과서의 내용이 요구하는 사고력 수준을 초기 구체적 조작기, 후기 구체적 조작기, 초기 형식적 조작기, 후기 형식적 조작기로 분류하였는데 그 결과를 정리하면 다음과 같다. 1. 논리적 사고력 검사결과 형식적 조작기에 도달한 학생의 비율은 인문계 이과, 문과, 실업계, 산업체의 순으로 34.3%, 24.3%, 9.4%, 1.2%이다. 2. 화학 교과내용 분석 결과 과학Ⅱ(하)에는 후기 형식적 조작기에 해당하는 내용이 전체 분석 내용 중 79.5%를 차지하였으며, 화학교과서에도 78.0%가 포함되어 있다. 3. 과학Ⅱ(하) 교과서 중 형식적 조작 수준의 사고를 요구하는 교과내용을 이해할 수 있는 학생은 인문계 문과 24.3%, 실업계 9.4%, 산업체 1.2%에 불과하며, 화학교과서의 경우에도 34.3%의 이과 학생들만이 그 내용을 이해할 수 있다.;Many Korean high school students, who should have reached in the formal operational period according to piaget's " Cognitive development theory", regard chemistry as a difficult subject and show very low level achivements in learning the chemistry course. Starting from the hypothesis that the low level achievement of learning may come from the textbook which requires the cognitive level beyond students capability, it has been investigated the cognitive levels of high school students in the 2nd grade using GALT(Group Assessment of Logical Thinking) and analysed the content of the textbook using CAT(Curriculumn Analysis Taxonomy) in this study. The results are as fallows: 1. The percents of students reached to the formal operational period are given below. Students majoring in science: 34.3% Students majoring in humanities: 24.3% Students majoring in commerce or industry: 9.4% Students at special education faculty for working youths:1.2% 2. The contents of the chemistry curriculumn require the average thinking ability for "Science Ⅱ" is 3.77 and "Chemistry" is 3.76.