본문 바로가기
KERD
논문KCI 등재

2015 개정 교육과정에 따른 7학년 과학교과서 물질 영역에 제시된 외적 표상의 분석

Analysis of External Representations in Matter Units of 7 th Grade Science Textbooks Developed Under the 2015 Revised National Curriculum

윤회정
한국과학교육학회 (The Korean Association for Science Education)|2020.02|한국과학교육학회지 (Journal of the Korean Association for Science Education)|제40권 제1호|pp. 61-75|DOI https://doi.org/10.14697/jkase.2020.40.1.61

0

조회

0

다운로드

4

인용

0

참고문헌

키워드

2015 개정 교육과정middle school science textbook2015 revised science curriculumexternal representation중학교 과학교과서외적 표상물질 영역matter unit
주제분류교육학

초록

이 연구에서는 2015 개정 교육과정 7학년 과학의 물질 영역인 ‘기 체의 성질’과 ‘물질의 상태 변화’ 단원에 제시된 외적 표상을 분석하여 표상을 활용한 과학교육을 위한 시사점을 도출하고자 하였다. 표상의 유형, 표면적 특성의 해석, 본문과의 관련성, 캡션의 존재와 특성, 복합적 표상에서 표상 간 관련성, 표상의 기능의 여섯 가지 범주로 구성된 분석틀을 이용하여 다섯 종의 교과서에 나타난 표상의 특성을 분석하였다. 또한, ‘기체의 성질’과 ‘물질의 상태 변화’ 단원의 성취기 준을 설명하는 각 교과서에 제시된 대표적인 표상의 특징을 분석하였 다. 연구의 결과는 다음과 같다. 먼저 표상의 유형에서는 거시적 표상이 가장 높은 빈도로 나타났으며, 표면적 특성의 해석 범주에서는 명시적 특성을 가진 표상의 빈도가 가장 높았다. 본문과의 관련성 범주의 분석 결과, 대부분의 표상이 완전한 연관성과 연결 또는 완전한 연관성과 비연결에 해당하여 표상과 본문 내용은 일관성 있게 연관되어 있는 것으로 나타났다. 캡션의 존재와 특성 범주에서는 적절한 캡션이 존재하는 표상의 빈도가 가장 높았고, 복합적 표상에서 표상 간의 관련성은 충분히 연결된 표상이 대부분이었다. 표상의 기능 범주에서는 완성형이 가장 높은 빈도를 보였으나 탐구 활동에 제시된 표상에서는 미완성형이 높은 빈도를 나타냈다. 성취기준과 관련된 대표적인 표상을 분석한 결과, 표상의 유형, 표상에 제시된 정보및 기호의 사용 등에서 교과서별로 차이를 나타냈다. 연구의 결과로 부터 7학년 물질 영역의 표상 활용과 관련된 교육적 시사점을 논의하 였다.

Abstract

In this study, external representation presented in two units, ‘Property of Gas’ and ‘Changes of States of Matter,’ in seventh grade of 2015 revised science curriculum, were analyzed to suggest educational implications. External representations presented in five science textbooks were analyzed according to the six criteria, which were ‘type of representation,’ ‘interpretation of surface features,’ ‘relatedness to text,’ ‘existence and properties of a caption,’ ‘degree of correlation between representations comprising a multiple one,’ and ‘function of representation.’ The characteristics of typical representations related to each achievement standard of two units were also analyzed. The results were as follows: The macro representations for ‘type of representation’, and explicit representations for ‘interpretation of surface features’ showed highest frequency. For ‘relatedness to text’ criteria, ‘completely related and linked’ and ‘completely related and unlinked’ representations showed the highest frequency. It means that most representations were properly related with the text. There were appropriate captions for most representations. The degree of correlation between representations comprising a multiple one was largely sufficiently linked with regards to the criteria ‘degree of correlation between representations comprising a multiple one’. The complete representations for ‘function of representation’ showed the highest frequency in the aggregate, however incomplete representations showed more frequencies in the inquiry parts. The typical representations for each achievement standard differed in terms of the type, contained information, used symbols and so on. The educational implications with the use of representations presented in seventh grade textbook were discussed.

참고문헌 (49)

  1. Adadan, E., "Impacts of multirepresentational instruction on high school students’ conceptual understandings of the particulate nature of matter", International Journal of Science Education, 31(13), pp.1743~1775 (2009)
  2. Ainsworth, S., "The functions of multiple representations", Computers &Education, 33(2), pp.131~152 (1999)
  3. Ainsworth, S., "Drawing to learn in science", Science, 333(6046), pp.1096~1097 (2011)
  4. Akaygun, S., "Is the oxygen atom static or dynamic? The effect of generating animations on students’ mental models of atomic structure", Chemistry Education Research and Practice, 17(4), pp.788~807 (2016)
  5. Buckley, B. C., "Interactive multimedia and model-based learning in biology", International Journal of Science Education, 22(9), pp.895~935 (2000)
  6. Chiappetta E. L., "Analysis of five high school biology textbooks used in the United States for inclusion of the nature of science", International Journal of Science Education, 29(15), pp.1847~1868 (2007)
  7. de Jong, T., "Learning with multiple representations", pp.9~40 (1998), Pergamon
  8. Dickmann, T., "What you see is what you learn? The role of visual model comprehension for academic success in chemistry", Chemistry Education Research and Practice, 20(4), pp.804~820 (2019)
  9. Eisner, E. W., "Cognition and Curriculum Reconsidered" (1994), Teachers College Press
  10. Gilbert, J. K., "Visualization: Theory and practice in science education", pp.3~27 (2010), Springer
  11. Gilbert, J. K., "Multiple representations in chemical education" (2009), Springer
  12. Gkitzia, Vasiliki., "Development and application of suitable criteria for the evaluation of chemical representations in school textbooks", Chemistry Education Research and Practice, 12(1), pp.5~14 (2011)
  13. Harrison, A. G., "Learning about atoms, molecules and chemical bonds : A case-study of multiple model use in grade 11chemistry", Science Education, 84, pp.352~381 (2000)
  14. Hegarty, M., "Handbook of Reading Research, vol 2", pp.641~668 (1991), Longman
  15. Irez, S., "Nature of science as depicted in Turkish biology textbooks", Science Education, 93(3), pp.422~447 (2009)
  16. 조광희, "초중고 과학 교과서의 전자기 단원에 제시된 시각적 표상의 유형", 새물리, 65(4), pp.343~357 (2015), 한국물리학회
  17. Johnstone, A. H., "Macro-and micro-chemistry", School Science Review, 64(227), pp.377~379 (1982)
  18. 강훈식, "제7차 중학교 1학년 과학 교과서의 물질 단원에서 외적 표상들의 활용 실태 분석", 한국과학교육학회지, 27(3), pp.190~200 (2007), 한국과학교육학회
  19. Kapici, H. Ö, "Examination of visuals about the particulate nature of matter in turkish middle school science textbooks", Chemistry Education Research and Practice, 16(3), pp.518~536 (2015)
  20. Kim, S., "An analysis of inscriptions used in 10th grade science textbooks", Journal of Science and Science Education, 20(1), pp.1~11 (2007)
  21. Kim, H. R., "Middle School Science" (2017), DongA
  22. 김형진, "초등 과학 교과서에 실린 시각 자료의 종류, 역할 그리고 사회-기호학적 특징 분석", 과학교육연구지, 38(3), pp.641~656 (2014), 과학교육연구소[DOI]
  23. Kim, H. J., "Development and application of standard for analyzing inscriptions in biology Ⅰ textooks", Biology Educagion, 37(3), pp.390~402 (2009)
  24. Kozma, R., "The material features of multiple representations and their cognitive and social affordances for science understanding", Learning and Instruction, 13(2), pp.205~226 (2003)
  25. Kozma, R., "Multimedia and understanding : Expert and novice responses to different representations of chemical phenomena", Journal of Research in Science Teaching, 43(9), pp.949~968 (1997)
  26. Kozma, R., "Visualization in science education", pp.121~145 (2005), Springer
  27. 권이영, "중학교 과학 교과서의 삽화 분석- ‘소화와 순환’ 단원을 중심으로-", 생물교육, 39(4), pp.517~528 (2011), 한국생물교육학회[DOI]
  28. Lebrun, J., "Past and current trends in the analysis of textbooks in a Quebec context", Curriculum Inquiry, 32(1), pp.51~83 (2002)
  29. 이기영, "중학교 과학 교과서에 사용된 시각자료의 유형, 기능 및 구조 분석: 제7차 교육과정 지구과학 내용을 중심으로", 한국지구과학회지, 30(7), pp.897~908 (2009), 한국지구과학회
  30. Lim, T. H., "Middle School Science" (2017), Visang
  31. Mayer, R. E., "Cognitive theory and the design of multimedia instruction : An example of the two-way street between cognition and instruction", New Directions for Teaching and Learning, 89, pp.55~71 (2002)
  32. Mayer, R. E., "The promise of multimedia learning : using the same instructional design methods across different media", Learning and Instruction, 13(2), pp.125~139 (2003)
  33. Revised national curriculum. 2015.Ministry of Education, Science and Technology, "Ministry of Education(MOE)", 2015~2074, pp.Notice No. 2015-74 (2015)
  34. Noh, S. G., "Middle School Science" (2017), YBM
  35. Noh, T. H., "Middle School Science" (2017), Chunjae
  36. 오민기, "중학교 과학 교과서 ‘자극과 반응’ 단원의 삽화 분석", 제주대학교 교육과학연구, 21(1), pp.179~200 (2019), 교육과학연구소[DOI]
  37. 오지연, "2009 개정 교육과정 초등 과학 교과서에 실린 시각자료의 종류, 역할, 그리고 사회-기호학적 특징 분석", 한국초등교육, 28(2), pp.19~30 (2017), 초등교육연구원[DOI]
  38. Pozzer, L. L., "Prevalence, function, and structure of photographs in high school biology textooks", Journal of Research in Science Teaching, 40(10), pp.1089~1114 (2003)
  39. Savelsberg, E. R., "Learning with multiple representations", pp.263~282 (1998), Pergamon
  40. Seufert, T., "Supporting coherence formation in learning from multiple representations", Learning and Instruction, 13(2), pp.227~237 (2003)
  41. Shehab, S. S, "Analysis of the chemical representations in secondary Lebanese Chemistry Textbooks", International Journal of Science and Mathematics Education, 15(5), pp.797~816 (2017)
  42. Tasker, R., "Visualization: Theory and practice in science education", pp.103~131 (2008), Springer
  43. Tippett, D. E., "What recent research on diagrams suggests about learning with rather than learning from visual representations in science", International Journal of Science Education, 38(5), pp.725~746 (2016)
  44. Treagust, D. F., "The role of submicroscopic and symbolic representations in chemical explanations", International Journal of Science Education, 25(11), pp.1353~1368 (2003)
  45. Upahi, J. E., "Representations of chemical phenomena in secondary school chemistry textbooks", Chemistry Education Research and Practice, 20(1), pp.146~159 (2019)
  46. van Someren, M. W., "Learning with multiple representations" (1998), Pergamon
  47. Weinburgh, M., "Confronting and changing middle school teachers’perceptions of scientific methodology", School Science and Mathematics, 103(5), pp.222~232 (2003)
  48. Wu, H. K., "Linking the microscopic view of chemistry to real-life experiences : Intertextuality in a high-school science classroom", Science Education, 87(6), pp.868~891 (2003)
  49. Wu, H. K., "Effects of representation sequences and spatial ability on students’ scientific understandings about the mechanism of breathing", Instructional Science, 41(3), pp.555~573 (2013)

관련 논문AI추천

2015 개정 교육과정에 따른 중학교 1학년 디지털교과서의 물질 단원에서 나타난 외적 표상의 활용 실태 분석노태희, 송나윤, 홍주연대한화학회 · 대한화학회지2020 · 제64권 제6호중학교 과학 교과서 물질 단원에 제시된 시각적 입자 표상의 활용 방식 분석강석진, 김성훈, 노태희, 전유선대한화학회 · 대한화학회지2023 · 제67권 제5호제7차 중학교 1학년 과학 교과서의 물질 단원에서 외적 표상들의 활용 실태 분석강훈식, 김유정, 노태희한국과학교육학회 · 한국과학교육학회지2007 · 제27권 제3호2015 개정 교육과정에 따른 초등학교 과학과 디지털교과서의 물질 영역에 나타난 외적 표상의 양식과 제시 방법, 상호작용성 분석김민환, 김혜린, 노태희, 신기덕한국초등과학교육학회 · 초등과학교육2022 · 제41권 제2호중학교 과학 교과서 물질 영역의 과학적 모형 유형 분석김애정, 김찬종, 김희백, 박현주, 유준희, 최승언대한화학회 · 대한화학회지2012 · 제56권 제3호제7차 초등학교 3~6학년 과학 교과서에 제시된 외적 표상들의 활용 실태 분석강훈식, 윤지현, 이대형한국초등과학교육학회 · 초등과학교육2008 · 제27권 제2호

이 간행물의 다른 논문 (7건)

불확실함에서 벗어나기까지: “왜 강낭콩이 싹트지 않았을까?” 논변 활동에서 초등학생들의 정서-인지적 반박한문현pp. 1-12뉴미디어 콘텐츠에서 재현되는 과산화수소 분해 실험의 이미지 -시뮬라크르와 시뮬라시옹을 중심으로-하민수, 신세인, 이준기pp. 13-28교사학습공동체에 참여한 한 고등학교 교사의 과학적 모델링에 대한 이해 및 수업 실행 변화 탐색 -프레임 분석을 중심으로-심수연pp. 29-40과학교과서 텍스트의 계량적 분석을 이용한 과학 개념어의 생산적 지식 교육 방안 탐색윤은정pp. 41-50지구과학의 본성에 대한 연구방법 제안 -현상학적 접근 및 과학의 본성(NOS)에 대한 가족유사성 접근의 활용-박원미pp. 51-60
원문 보기