교과서 속 탐구 활동 분석을 통한 불일치 상황의 해석 - 끓는점 측정 실험에 대한 논의를 중심으로 -
Interpretation of discrepant events through analysis of inquiry activities in textbooks - Focusing on the discussion of the boiling point measurement experiment -
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과학적 실천으로서의 탐구의 중요성이 강조된 이후 국내 과학과 교육과정에서는 과학적 탐구 능력 향상을 목표로 제시하며 과학적 문제 해결을 위해 실험 등 다양한 방법으로 증거를 수집하여 새로운 과학 지식을 구성할 것을 강조하였다. 하지만 실제 학교 현장에서는 과학적 실천으로서의 탐구가 제대로 반영되고 있지 않았으며, 이러한 모습은 교과서에 제시된 이론과 실험 결과가 일치하지 않는 불일치 상황에서 두드러지게 나타났다. 이에 본 연구에서는 끓는점 측정 실험을 예시로 교과서 속 탐구 활동을 분석하여 불일치 상황의 발생을 해석하고자 하였다. 연구 결과 끓는점 측정 실험의 관찰 결과만을 서술하였을 때 교과서에서 요구하는 답과 다른 결과가 도출되는 것으로 나타났으며, 이는 실험자의 조작 오류 혹은 외부 변인의 개입에 의한 것이 아닌 실험 자체가 학교 실험실 환경에서는 통제될 수 없는 이상적인 상황을 가정하고 구성된 것에서 기인하였다. 하지만 불일치 상황에 대한 대처가 되어있지 않아 학생과 교사들로 하여금 원활한 탐구를 수행하지 못하도록 하고 있으며, 이는 과학적 실천으로서의 탐구에 부합하지 않는 모습이다. 추후 후속연구를 통해 교육과정 상의 탐구 활동 체계를 전반적으로 점검할 필요가 있을 것이다.
Abstract
After the importance of inquiry as a scientific practice was emphasized, the domestic science curriculum suggested the goal of improving scientific inquiry ability and emphasized the composition of new scientific knowledge by collecting evidence through various methods such as experiments to solve scientific problems. However, in the actual school field, the exploration as such a scientific practice was not properly reflected, and this aspect was noticeable in the inconsistency situation between the theory presented in the textbook and the experimental results. Therefore, this study attempted to analyze the occurrence of inconsistency situations by analyzing inquiry activities in textbooks as an example of a boiling point measurement experiment. As a result of the study, when only the observation results of the boiling point measurement experiment were described, it was found that different results were derived from the answer required in the textbook, which was not due to manipulation errors or intervention of external variables. However, the inconsistency situation has not been dealt with, preventing students and teachers from conducting smooth exploration, which does not seem to be consistent with the exploration as a scientific practice. It will be necessary to check the overall inquiry activity system in the curriculum through follow-up research in the future.
참고문헌 (70)
- 강경희, "중등 과학 예비교사들이 교육실습에서 겪는 어려움 분석", 한국과학교육학회지, 29(5), pp.580~592 (2009), 한국과학교육학회
- 강남화, "2009 개정 과학교육과정에 따른 고등학교 물리 교과서 탐구활동 분석", 한국과학교육학회지, 33(1), pp.132~143 (2013), 한국과학교육학회
- 강지훈, "오개념이 포함된 불일치 상황에서 초등학생의 학습자 특성에 따른 과학 개념변화", 새물리, 68(10), pp.1107~1115 (2018), 한국물리학회
- 고유미, "과학영재 학생과 일반 학생의 문제 발견력, 창의적 사고력, 창의적 성향, 과학 탐구 능력 비교", 초등과학교육, 30(4), pp.624~633 (2011), 한국초등과학교육학회
- 교육과학기술부, "2009 개정 과학과 교육과정", ~ (2009)
- 교육부, "2015 개정 과학과 교육과정", ~ (2015)
- 김미정, "중학교 과학교과서 생명과학 단원의 탐구 활동 분석: 과학탐구 기능과 8가지 과학 실천을 중심으로", 과학교육연구지, 41(3), pp.318~333 (2017), 과학교육연구소[DOI]
- 김성수, "끓는점과 녹는점에 대한 교과서 내용 분석 및 과학교사들의 인식조사", 대한화학회지, 46(3), pp.252~264 (2002), 대한화학회
- 김성혜, "묽은 용액의 성질에 대한 교과서 내용 분석 및 화학전공교사의 사고유형 조사", 한국과학교육학회지, 28(4), pp.291~301 (2008), 한국과학교육학회
- 김지영, "2009 개정 교육과정 화학Ⅱ 교과서의 탐구 활동 분석", 한국과학교육학회지, 32(5), pp.928~937 (2012), 한국과학교육학회
- 노석구, "물질이 상태변화할 때의 온도에 대한 학생들의 개념", 화학교육, 19(2), pp.105~114 (1992)
- 노을, "중학교 과학 교과서에 기술된 끓는점 측정 방법 분석 및 개선점 제안", 과학교육연구지, 39(3), pp.446~456 (2015), 과학교육연구소[DOI]
- 노태희, "과학 실험 보고서를 이용한 불일치 사례에 대한 학생들의 반응 분석", 한국과학교육학회지, 28(6), pp.633~640 (2008), 한국과학교육학회
- 박금홍, "중학생들의 끓는점 학습에서 컴퓨터를 기반으로 하는 실험수업의 효과", 한국과학교육학회지, 25(7), pp.867~872 (2005), 한국과학교육학회
- 박기라, "액체 혼합물의 끓음에 대한 예비 화학교사의 이해", 대한화학회지, 59(5), pp.454~465 (2015), 대한화학회[DOI]
- 박선영, "물의 끓는점 측정 실험에서 중학교 과학 영재 학생의 기초 탐구 능력", 과학영재교육, 8(3), pp.133~144 (2016), 한국과학영재교육학회
- 박영신, "Secondary Beginning Teachers’ Views of Scientific Inquiry With the View of Hands-on, Minds-on, and Hearts-on", 한국지구과학회지, 31(7), pp.798~812 (2011), 한국지구과학회
- 박은우, "2009개정 고등학교 과학교과서의 탐구활동 분석 -차세대 과학기준(NGSS)의 과학실천 요소 중심으로-", 학습자중심교과교육연구, 16(8), pp.419~438 (2016), 학습자중심교과교육학회
- 박지선, "나는 왜 그렇게 대처하였는가?: 초등 과학실험 수업 중 발생한 불일치 상황에서의 교사의 대처", 초등과학교육, 35(3), pp.277~287 (2016), 한국초등과학교육학회[DOI]
- 박현주, "중학교 과학교사의 실험수업 실태 및 인식 조사", 과학교육연구지, 37(1), pp.79~86 (2013), 과학교육연구소[DOI]
- 백성혜, "중등 과학교과서에서 증발, 끓음의 설명에 제시된 개념간의 관련 정도 분석", 한국과학교육학회지, 24(3), pp.429~441 (2004), 한국과학교육학회
- 변태진, "2015 개정 교육과정‘과학탐구실험’운영 실태 조사", 한국과학교육학회지, 39(5), pp.669~679 (2019), 한국과학교육학회[DOI]
- 손민호, "교과내용으로서의 실천적 지식에 대한 이해와 오해- 과학과 실험 수업의 경우의 관점의 시사 -", 교육과정연구, 20(3), pp.11~269 (2002), 한국교육과정학회
- 송신철, "고등학교 과학탐구실험 교과서의 탐구 활동에 나타난 과학과 핵심역량 분석", 학습자중심교과교육연구, 19(22), pp.363~383 (2019), 학습자중심교과교육학회[DOI]
- 송지영, "불일치 실험 사례를 접한 중학교 과학 영재 학생들의 특징 분석", 과학영재교육, 10(2), pp.63~74 (2018), 한국과학영재교육학회[DOI]
- 김희경, "과학 실험 목적에 대한 중학생의 인식 조사", 한국과학교육학회지, 23(3), pp.254~264 (2003), 한국과학교육학회
- 송호봉, "새로운 중학교 과학 교과서의 화학 실험과 모형에 관한 연구", 화학교육, 23(3), pp.178~182 (1996)
- 신소연, "2015 개정 교육과정의 ‘과학탐구실험’ 실행에 대한 사례연구 -문화역사적 활동이론(CHAT) 측면에서의 이해-", 한국과학교육학회지, 38(6), pp.885~899 (2018), 한국과학교육학회[DOI]
- 심재호, "2007년 개정 과학과 교육과정의 주요 내용의 실행에 관한 과학 교사의 인식", 한국과학교육학회지, 30(1), pp.140~156 (2010), 한국과학교육학회
- 양일호, "초등과학교육에서 실험활동의 목적에 대한 교사와 학생의 인식", 학습자중심교과교육연구, 6(1), pp.235~252 (2006), 학습자중심교과교육학회
- 오필석, "과학 교육에서 기능 중심의 과학 탐구에 대한 비판적 고찰", 한국과학교육학회지, 40(2), pp.141~150 (2020), 한국과학교육학회[DOI]
- 윤혜경, "초등 예비교사들이 과학 수업에서 겪는 어려움", 초등과학교육, 23(1), pp.74~84 (2004), 한국초등과학교육학회
- 윤혜경, "과학 실험 실습 교육에서 초등 교사가 느끼는 딜레마", 초등과학교육, 27(2), pp.102~116 (2008), 한국초등과학교육학회
- 윤희숙, "끓는점 오름 현상에 대한 학생, 예비교사, 화학교사의 개념 분석", 한국과학교육학회지, 26(7), pp.805~812 (2006), 한국과학교육학회
- 이소리, "초등 예비교사의 실험 기구 조작 능력에 대한 연구", 과학교육연구지, 35(1), pp.80~90 (2011), 과학교육연구소[DOI]
- 이윤종, "현행 중등학교 과학 실험, 실습 교육 실태 조사 및 그 운영 진단 (Ⅱ) -고등학교 과학 실험, 실습교육을 중심으로", 한국과학교육학회지, 18(3), pp.383~398 (1998)
- 이재원, "2015 개정 교육과정에 따른 과학탐구실험 교과서에 나타난 참탐구 요소 분석", 대한화학회지, 63(3), pp.183~195 (2019), 대한화학회
- 이재원, "중학생의 과학 그래프 구성에 관한 문제 해결 과정 연구", 한국과학교육학회지, 39(5), pp.655~668 (2019), 한국과학교육학회[DOI]
- 장하석, "온도계의 철학" (2013), 동아시아
- 장하석, "장하석의 과학, 철학을 만나다" (2014), 지식플러스
- 정진우, "중학교 과학 실험 수업에서 초임 과학 교사들의 탐구 지도 수준 분석", 한국지구과학회지, 27(4), pp.364~373 (2006), 한국지구과학회
- 조성민, "예비 과학교사의 탐구지도 경험에 관한 사례연구: 탐구의 인식과 실천 사이의 딜레마 해소를 중심으로", 한국과학교육학회지, 35(4), pp.573~584 (2015), 한국과학교육학회[DOI]
- 조예향, "예비 과학 교사가 생각하는 인식론적 관점과 불일치 실험 상황에 나타난 예비 과학 교사의 반응 비교", 현장과학교육, 12(3), pp.297~308 (2018), 한국현장과학교육학회[DOI]
- 조헌국, "2015 개정 교육과정에서 나타나는 과학적 탐구 요소 분석: 과학탐구실험을 중심으로", 교과교육학연구, 22(3), pp.208~218 (2018), 교과교육연구소[DOI]
- 조헌국, "불일치 상황에서 나타나는 초등학생들의 관찰 유형과 학습자의 과학의 관점이 관찰 활동에 미치는 효과 분석", 초등과학교육, 30(4), pp.405~414 (2011), 한국초등과학교육학회
- 팽애진, "과학 실험 수업에 대한 중등 과학 교사의 신념 사례 연구", 한국과학교육학회지, 25(2), pp.146~161 (2005)
- 한유화, "중학교 과학교과서, 교사의 인식 및 실험 수업 사례에서 나타난 과학적 탐구 요소 분석", 한국과학교육학회지, 34(4), pp.349~357 (2014), 한국과학교육학회[DOI]
- 황찬숙, "끓음과 끓는점에 대한 화학교사들의 관찰과 추론 활동 및 반성적 사고 분석", 석사, 화학교육전공, pp.2014
- Besson U, "The history of the cooling law: When the search for simplicity can be an obstacle", Science & Education, 21(8), pp.1085~1110 (2012)
- Brasell HM, "What Research Says to the Science Teacher", pp.69~85 (1990), National Science Teachers Association
- Canpolat N, "Turkish undergraduatesʼ misconceptions of evaporation, evaporation rate, and vapour pressure", International Journal of Science Education, 28(15), pp.1757~1770 (2006)
- Chang H, "When water does not boil at the boiling point", Endeavour, 31(1), pp.7~11 (2007)
- Collette AT, "Science Instruction in the Middle and Secondary Schools" (1984), The CV Mosby Company
- Dagher ZR, "Reconceptualizing the nature of science for science education", Science & Education, 25(1), pp.147~164 (2016)
- Gültepe N, "Reflections on High School Studentsʼ Graphing Skills and Their Conceptual Understanding of Drawing Chemistry Graphs", Educational Sciences: Theory and Practice, 16(1), pp.53~81 (2016)
- Hodson D, "Practical Work in School Science", pp.3~15 (2000), Routledge
- Kang EJ, "Crossing the border from science student to science teacher: Preservice teachers’ views and experiences learning to teach inquiry", Journal of Science Teacher Education, 24(3), pp.427~447 (2013)
- Kim M, "Rethinking difficulties of teaching inquiry-based practical work: stories from elementary preservice teachers", International Journal of Science Education, 33(4), pp.465~486 (2011)
- Krajcik J, "Inquiry in project-based science classrooms: Initial attempts by middle school students", Journal of the Learning Sciences, 7(3), pp.313~350 (1998)
- National Research Council, "A Framework for K-12 Science Education: Practices, Crosscutting Concepts, and Core Ideas" (2012), National Academies
- NGSS Lead States, "Next Generation Science Standards: For States, by States", Appendix H., ~ (2013)
- Oʼconnell J, "Heating water: Rate correction due to Newtonian cooling", The Physics Teacher, 37(9), pp.551~552 (1999)
- OʼSullivan CT, "Newton’s law of cooling-A critical assessment", American Journal of Physics, 58(10), pp.956~960 (1990)
- Pinarbasi T, "Prospective chemistry teachers’ misconceptions about colligative properties: Boiling point elevation and freezing point depression", Chemistry Education Research and Practice, 10(4), pp.273~280 (2009)
- Riveros HG, "Is the water heating curve as described?", Physics Education, 43(2), pp.180~184 (2008)
- Schwarz A, "Experiments in Practice" (2014), Pickering & Chatto
- Shah P, "Review of graph comprehension research: Implications for instruction", Educational Psychology Review, 14(1), pp.47~69 (2002)
- The Role of the Laboratory in Science Teaching, "Tamir P", University of Iowa, ~ (1976)
- Vygotsky L, "Interaction between learning and development", Readings on the Development of Children, 23(3), pp.34~41 (1978)
- Wellington JJ, "Practical Work in School Science: Which Way Now?" (1998), Routledge
