유치원, 초등, 중등학교 과학 교재의 '물질의 성질' 관련 학습 내용 전개에 대한 특징 분석

An Analysis of the Characteristics of Learning Contents Structure related to 'Properties of Matter' of K-12 Science Textbooks

이 연구에서는 유치원 제 5차 교육과정과 초등학교부터 고등학교까지의 제 6차 과학교육과정에 근거한 교재들을 분석하고, 제시된 학습 내용의 전개 유형을 파악하고자 하였다. 구체척으로는 유치원부터 고등학교까지의 과학 교재에 제시된 '물질의 성질'에 관련된 학습 내용을 분석하였으며, 그 결과 학습 내용 전개 유형을 크게 5가지로 구분하였다. 즉, 개념의 확장 유형, 개념 수준의 심화 유형, 동일한 개념 수준 제시 유형, 다른 과학 개념과 뒤엉킨 유형, 학년간 혹은 학년 내 연계의 단절 유형으로 구분하였다. 이 중에서'개념의 확장 유형'과 '개념 수준의 심화 유형'은 학습 내용 전개가 바람직한 것이라고 판단할 수 있지만, 나머지 유형들은 부적절하다고 할 수 있다. 유치원부터 초등, 중등 과학 교재에서 공통적으로 다루는 '물질의 성질'에 관련된 7개의 개념을 중심으로 학습 내용 전개 유형을 분석한 결과, 바람직한 유형보다는 부적절한 유형이 더 많이 나타났다. 특히 '동일한 개념 수준 제시 유형'은 유치원과 초등학교 전반에 걸쳐서 광범위하게 나타났다. 그리고 바람직한 유형 중에서는 '개념의 심화 유형'보다는 '개념의 확장 유형'이 더 많은 것으로 분석되었다. 또한 '물질의 성질'에 관련하여 유치원부터 제시되는 많은 학습 개념이 중학교 1학년 이상에서 거의 다루지 않는 것으로 나타났다. 특히 이러한 특성을 가지는 개념들은 '개념의 심화 유형'으로 내용이 전개되지 않는 공통점이 있었다. 이러한 문제점들을 해결하기 위하여 과학 교재의 내용 구성에 대한 재고찰이 필요하다고 본다.

The purpose of this study was to find out the characteristics of learning contents structure of K-12 science textbooks. The characteristics are related to 7 main concepts of matter properties; reaction rate, other reaction, density, solution, state change, absorption, and surface property. The contects are analyzed into 5 types of characteristics; type of concept extension, type of concept deepness, type of same level concept, type of confusion with other concepts, and type of concept interruption. First two types are positive content structures, but the others are negative structures. The findings are as follows. First, a lot of learning contents have the characteristic of 'type of same level concept'. There are few which have the characteristic of 'type of concept deepness'. Second, there are a lot of concepts related to 'properties of matter' which are not represented any more in middle and high school science textbooks. Those concepts are importantly taught in early childhood education and elementary school science. Most of the learning contents don't represent 'type of concept deepness'. Therefore the science textbooks needs to be restructuring.