중학생의 지구과학 용어 이해 연구

Abstract

The purpose of this study is to analyze the characteristics of earth science terminologies presented in middle school science textbooks by students' understanding of each term, and suggest directions for improvement. Becuase science is described, taught and learned through terminologies, terms can be viewed as the starting point of science learning, so it is necessary to examine how terms affect students' understanding. Unlike previous studies, this study examines the overall characteristics of earth science terms presented in middle school textbooks from a linguistic point of view, and analyzes students' diverse understandings from this. Therefore, in this study, about 60 terms representing students' diverse understanding of earth science were extracted from each area, and the understanding of 805 students in the 1st to 3rd grades of middle school were evaluated. The linguistic characteristics of terms and the students' understanding types were classified accordingly, and students' misconceptions that are not based solely on the linguistic characteristics of terms were also classified. As a result of this study, students' various understandings were classified by dividing the students' various understandings according to the characteristics of terms and the misconception types that are based on complex reasons. Students' diverse understanding according to the characteristics of terms are, first, in the case of scientific terminologies that are also used in everyday life, the definitions of terms in scientific and non-scientific contexts have common meaning, but at the same time, there are inconsistencies. Second, there are commonalities and differences between the object that are used in metaphorical terms and the concept that the metaphorical terms actually means, which can result in misconceptions. Third, chinese characters are very productive and abbreviated at the same time because of their excellent prototyping power. Fourth, there is a misconception due to the nomenclature of the term. Scientific properties such as a chemical composition, shape, etc. are often used to create a term, and students tend to believe the terminology stands for every properties of the concept. Fifth is a type of misconception that occurs due to excessively economical terms. These terms can be a hindrance to have the correct understanding about concepts for non-professional students. Sixth, the terms derived to explain one concept usually share the same chinese characters, so the terms are similar in shape, and many students are confused because they are often taught together in the same context. Seventh, students were confused about terms that have different shapes but have the similar meaning. Eighth is the homonym of chinese characters. It is difficult for students to infer the meaning if unfamiliar chinese characters are used, and if there are easier homonym chinese characters, misunderstandings can also occur. Finally, as for chinese characters and english homophones, most of the students were relatively good at distinguishing scientific terms and non-scientific terms for these terms. Misconceptions that occur due to various reasons other than the linguistic characteristics of terms also appeared, and are classified into prior misconceptions and lack of prior knowledge. Preceding misconceptions include misconceptions that occur due to limited experience with rare and broad phenomena that are difficult for students to directly experience. Erroneous knowledge fusions that occur by fusion of existing scientific knowledge or knowledge in other fields with the term. A case of oversimplification without considering counterexamples is included in the lack of prior knowledge. This study can be helpful in comprehending students' understanding in the educational field in that it summarizes the various characteristics of the terminology in the earth science field of middle school science textbooks and the various understandings that students have. It is significant in that it suggested the direction of teaching and learning methods and altering terminology. However, a follow-up study is needed on the effects of alternative terms and the teaching and learning methods according to the characteristics of the terminologies proposed in this study.;본 연구의 목적은 중학교 과학 교과서에 제시되는 지구과학 용어들의 특성을 분석하고, 각 특성별 대표적인 용어와 각 용어에 대한 학생들의 이해를 살펴본 후 그 개선 방향을 제안하는 데 있다. 과학이 용어를 매개로 기술되고 교육·학습되는 만큼 용어는 과학 학습의 출발점이라고도 볼 수 있으며, 따라서 용어가 학생들의 이해에 어떠한 영향을 미치는지를 살펴볼 필요가 있다. 본 연구에서는 기존의 선행연구와 달리 언어적인 관점에서 중학교 교과서에 제시된 지구과학 용어 전반의 특성을 살펴보고 이로 인한 학생들의 다양한 이해를 분석하고자 한다. 따라서 본 연구에서는 중학교 과학 교과서에 제시된 지구과학 용어 중 학생들이 다양한 이해를 나타내는 대표적인 용어를 영역별로 약 20개씩 추출하고 각 용어에 대한 학생들이 가지는 이해가 어떠한지를 중학교 1학년-3학년 학생 805명을 대상으로 살펴보았으며, 용어들의 언어적 특성과 그에 따른 학생들의 이해 유형을 분류하고 용어의 언어적 특성 이외에 다양한 원인으로 발생한 학생들의 이해를 분류하였다. 연구 결과로는 용어 특성에 따른 학생들의 다양한 이해와 용어의 언어적 특성이외에 복합적인 원인으로 발생한 학생들의 이해 유형으로 구분하여 학생들의 다양한 개념 이해를 분류하였다. 용어 특성에 따른 학생들의 이해 첫 번째로는, 일상에서도 활용되는 일상적 용어의 경우 과학적 맥락과 비과학적 맥락에서의 용어의 정의가 일치하는 부분이 있으나 동시에 불일치하는 부분이 있어 이로 인해 학생들에게 잘못된 이해가 발생하는 경우이다. 두 번째로, 은유적 용어가 설명하고자 하는 대상과 비유물 사이에 공통점과 차이점이 있어 그로 인해 발생하는 오개념이 있었다. 세 번째로, 한자어는 조어력이 매우 뛰어나 생산적이며 동시에 축약적이라는 특징을 가지는데, 이러한 한자 합성어에 대해 학생들은 서술 관계를 유추하는 과정에서 다양한 이해를 가지게 되는 것으로 나타났다. 네 번째로는 용어의 명명적인 특성으로 인한 오개념이다. 용어를 만들 때에는 사람 이름, 화학 조성, 모양, 등의 과학적 성질이 활용되는 경우가 많은데, 학생들이 이러한 사실을 이미 알고 있기 때문에 발생하는 이해이다. 다섯 번째는 과도하게 경제적인 용어로 인해 발생하는 오개념의 유형으로, 설명하고자 하는 개념을 과도하게 함축한 용어는 전문가가 아닌 학생들에게 있어서는 올바른 개념 이해의 방해 요인이 될 수 있다. 여섯 번째로, 하나의 개념을 설명하기 위해 파생된 용어들이 설명하고자 하는 근원이 되는 한자를 공유하기 때문에 용어의 모양이 비슷하며, 또한 동일한 맥락에서 함께 다루어지는 경우가 많아 이를 혼동하는 학생들이 많았다. 일곱 번째로, 모양은 다르지만 설명하고자 하는 개념이 공유하는 성질이 있는 용어들에 대해서도 이를 혼동하는 학생들이 나타났다. 여덟 번째는 한자의 동음이의로, 학생들에게 익숙하지 않은 한자가 사용되어 학생들이 그 뜻을 유추하기 어려워하는 경우와 익숙한 한자가 사용되어 사용된 한자보다 더 쉽게 떠오르는 한자가 있어 잘못된 이해가 발생한 용어들이다. 마지막으로, 한자와 영어 동음이의어로, 이러한 용어들에 대해서 대부분의 학생들이 과학적인 용어 설명과 비과학적인 용어 설명을 비교적 잘 구분하고 있었다. 용어의 언어적 특성이 아닌 여러 가지 다른 이유로 발생하는 오개념도 나타났는데, 선행 오개념과 사전 지식 미비로 분류된다. 선행 오개념은 학생들이 직접적으로 경험하거나 느끼기 어려운 드물고 광범위한 현상에 대해 제한된 경험으로 인해 발생한 오개념과, 이미 가지고 있던 과학 지식이나 다른 영역에서의 지식을 해당 용어와 융합시키면서 발생하는 오류적인 지식 융합이 있다. 반례를 고려하지 못하고 지나친 단순화를 하는 경우가 사전 지식 미비에 포함된다. 본 연구는 중학교 과학 교과서 지구과학 영역 전반의 용어의 특성과 그에 따른 학생들이 가지는 다양한 이해를 정리하였다는 점에서 교육 현장에서 학생들의 이해를 파악하는 데에 도움이 될 것으로 생각되며, 용어의 특성을 바탕으로 교수학습 방법과 용어의 수정 방향을 제안하였다는 점에서 의의가 있다. 그러나 본 연구에서 제안된 용어의 특성에 따른 교수학습 방법과 용어의 수정을 위한 대안 용어의 효과에 대한 후속 연구가 필요하다.