2015 개정 과학과 교육과정에서 광합성 단원의 개념 연계성 분석 = Analysis of concept connectivity in photosynthesis unit by the 2015 Revised Science Curriculum

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study was performed to investigate the learning concepts suggested in the photosynthesis-related unit of the science and life science textbooks published according to the 2015 revised science curriculum and to see if the vertical connectivity of the concepts required in the curriculum are properly reflected. The textbooks to be analyzed were selected from elementary science 5 textbooks and three publishers that published both middle school science 2 and high school life science II textbooks dealing with photosynthesis. In addition, the concepts related to photosynthesis were analyzed by dividing into the structure and function of chloroplast, light reaction, and carbon fixation reaction, which are a small unit commonly dealt with in high school life science II textbooks. The conceptual connectivity of middle and high school was analyzed by dividing into four categories of connectivity: repetition, development, gap, and reduction, using common concepts suggested by two or more publishers. The results are as follows. There were a total of 5 concepts related to photosynthesis suggested in the Elementary Science 5 subject, 11 common concepts in middle school science 2, and 48 common concepts in high school life science II. As a result of analyzing the conceptual connectivity, in the case of elementary science to middle school science, the rate of simple repetition was slightly higher, with 45% of repetition and 55% of development as a whole, requiring some supplementation in terms of continuity of learning. By small unit, the structure and function of the chloroplast and the light reaction unit were relatively appropriately connected, but the simple repetition rate was very high (75%) in the carbon fixation reaction unit, which required deepening of the concept. In the case of middle school science to high school life science II, the gap was the highest with 16% repetition, 37% development, 41% gap, and 6% reduction. This result means that the connectivity was insufficient in terms of the sequence of learning. By small unit, the structure and function unit of chloroplast was properly connected to some extent, but the ratio of gap both light reaction and carbon fixation reaction units was much higher than that of development, indicating that the connectivity was very insufficient.

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 2015 개정 과학과 교육과정에 따라 출판된 과학 및 생명과학 교과서의 광합성 관련 단원에서 제시하고 있는 학습개념을 조사하여 교육과정에서 요구하고 있는 개념의 종적 연계성이 적절히 반영되어 있는지 알아보기 위하여 수행되었다. 분석 대상 교과서는 광합성 내용을 다루고 있는 초등학교 과학5 교과서와 중학교 과학2 및 고등학교 생명과학Ⅱ 교과서를 모두 출판한 세 출판사의 것을 선택하였다. 그리고 광합성 관련 개념을 고등학교 생명과학Ⅱ 교과서에서 공통적으로 다루고 있는 소단원인 엽록체의 구조와 기능, 명반응, 탄소고정반응으로 나누어 분석하였다. 중고등학교의 개념 연계성은 두개 이상의 출판사에서 제시하고 있는 공통개념들을 이용하여 네 개의 연계성 범주인 반복, 발전, 격차, 축소로 구분하여 분석하였다. 그 결과를 살펴보면 다음과 같다. 초등 과학5 교과에서 제시된 광합성 관련 개념은 총 5개였으며, 중학교 과학2의 공통개념 수는 총 11개, 고등학교 생명과학Ⅱ에서는 총 48개의 공통개념이 제시되어 있었다. 개념 연계성을 분석한 결과, 초등과학에서 중학과학으로의 경우는 전체적으로 반복 45%, 발전 55%로 단순반복 비율이 약간 높게 나타나 학습의 계속성 측면에서 어느 정도 보완이 필요하였다. 소단원별로는, 엽록체의 구조와 기능과 명반응 단원은 비교적 적절하게 연계되어 있었으나 탄소고정반응 단원은 단순반복 비율이 매우 높게(75%) 나타나 개념의 심화가 필요하였다. 중학과학에서 고등학교 생명과학Ⅱ로의 경우는 반복 16%, 발전 37%, 격차 41%, 축소 6%로 격차가 가장 높은 비율로 나타나 학습의 계열성 측면에서 연계성이 부족한 것으로 나타났다. 소단원별로는, 엽록체의 구조와 기능 단원은 어느 정도 적절하게 연계되어 있었으나 명반응과 탄소고정반응 단원은 발전에 비해 격차의 비율이 훨씬 높게 나타나 연계성이 매우 부족한 것으로 나타났다.

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