실험기구에 대한 교과서 분석 및 교사와 학생의 이해도에 관한 연구 = (A) Study on the understanding of experimental apparatus through textbook analysis

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 과학 시간에 다루어지는 실험기구에 대한 이해의 정도를 초등학생, 예비교사, 그리고 현직교사를 대상으로 조사하였으며, 또한 중·고·대학교에서 다루어지고 있는 과학 교과서를 대상으로 해서 실험기구의 명칭이 얼마나 바르게 표기되어 있는지를 조사하여 상호 관련성을 알아보고자 하였다.
연구를 위해 초등학교 과학교과서에서 비교적 많이 다루어지는 막자와 막자사발, 비커, 집기병, 시약병, 페트리접시, 삼각플라스크, 증발접시, 윗접시저울, 스포이트, 눈금실린더, 약숟가락, 알코올램프, 깔때기 총13개의 실험기구를 선정하여 설문조사를 실시하여 이를 분석하고, 현재 사용되고 있는 중학교 교과서 15권, 고등학교의 교과서 14권, 그리고 대학에서 다루어지고 있는 교재 3권 총 32권의 교재 및 교과서에 등장하는 실험기구의 명칭에 관한 표기 실태를 조사하여 빈도 분석하였다.
연구 결과 실험기구의 명칭에 대하여 초등학교 6학년 학생들은 비커와 삼각플라스크에 대한 이해도는 대체로 높으나 눈금실린더, 페트리접시, 증발접시, 시약병, 윗접시저울에 대한 이해도는 매우 낮았다. 예비교사는 비커, 삼각플라스크에 대한 이해도는 높은 편이나 윗접시저울과 눈금실린더에 대한 이해도는 낮았다. 현직교사는 삼각플라스크, 막자와 막자사발에 대한 이해도는 높으나 눈금실린더에 대한 이해도는 낮은 것으로 나타났다.
실험기구의 용도에 대하여 초등학교 6학년 학생들은 알코올램프와 스포이트에 대한 이해도는 높으나 시약병, 증발접시, 윗접시 저울에 대한 이해도는 각각 낮았다. 예비교사와 현직교사의 경우는 막자와 막자사발, 스포이트, 알코올램프에 대한 이해도는 높으나 윗접시 저울에 대한 이해도는 낮았다.
현재 다루어지고 있는 중학교 및 고등학교 교과서와 대학의 교재에서의 실험기구 명칭의 표기실태를 조사한 결과는 증발접시, 삼각플라스크, 막자와 막자사발은 모두 100% 바르게 표기되어 있으나, 약숟가락, 눈금실린더, 페트리접시는 바른 표기율이 각각 40.0%, 33.3%, 30.4%로 매우 낮으며, 그 외의 실험기구도 다소간의 오기율을 보여주고 있다.
조사한 교과서 중에서 실험기구의 명칭이 바르게 표기된 비율이 가장 낮은 실험기구가 눈금실린더와 페트리접시, 약숟가락으로 각각 33.3%와 30.4%, 40%를 보이고 있으며, 모든 연구 대상에서 공통적으로 실험기구의 명칭에 대한 오기율이 높게 나타난 것 또한 눈금실린더와 페트리접시라는 점에서 연구 대상의 실험기구에 대한 잘못된 인식의 원인에 대해 시사하는 바가 크다 하겠다. 그 외에도 명칭의 외래어 사용, 교사에 대한 정보전달 및 연수 부족, 용어의 생소함, 발음의 유사성 등이 그 원인으로 작용한 것으로 나타났다.
비커와 삼각플라스크의 경우처럼 용기 표면의 눈금으로 인해 부피계로 오인하여 용도에 대한 이해도가 저하되는 예도 있었다.
그러므로 과학교육의 효율성을 극대화하기 위해서는 교과서상의 실험기구의 명칭이 표준화되어 있는 용어로 일관성 있고 정확하게 반영되어야 한다. 그리고 실험기구의 명칭이 좀 더 쉬운 용어로 되어 있을 때 이해도를 높일 수 있을 것이며 교사에 대한 정보 전달 및 연수가 즉각적이고 실제적으로 이루어져야 할 것이다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study is intended to know how well elementary school students and teachers including preliminary teachers understand the experimental apparatuses used in the science classes. Additionally, the name of experimental apparatus marked in text books used in the middle school, high school and collage are analyzed in order to know whether the accuracy of the names of experimental apparatuses marked in text books and the understanding of teachers and students are related.
Thirteen experimental apparatuses frequently used in the elementary school such as pestle, mortar , beaker, collector, reagent bottle, Erlenmeyer flask, evaporating dish, top loading balance, spuit, measuring cylinder, spatula, alcohol lamp and funnel are used in this survey. And thirty two textbooks, thirteen for middle school, fourteen for high school and three for collage, used in science class are analyzed.
In result, students in elementary school 6th grade understand the name of beaker and erlenmeyer flask pretty well, but hardly know about measuring cylinder, petri dish, evaporating dish, reagent bottle and top loading balance. Preliminary teachers know precisely about beaker and Erlenmeyer flask but don't understand top loading balance and measuring cylinder. Most incumbent teachers understand the names of Erlenmeyer flask, pestle, mortar well, but scarcely understand measuring cylinder.
Students in the elementary school 6th grade know the use of alcohol lamp and spuit well, but don't know reagent bottle, evaporating dish and top loading balance. Teachers including preliminary teachers understand the uses of pestle, mortar, spuit, alcohol lamp, but don't know top loading balance.
In the result of textbooks analysis, the names of evaporating dish, Erlenmeyer flask, pestle, mortar are marked 100% correctly. On the contrary, the marking accuracies of spatula(33.3%), measuring cylinder(33.3%), petri dish(30.4%) are very low. Names of other experimental apparatuses are miswritten a little.
The apparatuses miswritten the most in the textbooks are spatula, petri dish, measuring cylinder that most student and teachers don't understand the uses. That means the name of apparatus marked in the textbooks are really important and do affect teachers and student to understand the uses. Additionally, using foreign language, lack of training and education for the teachers, unfamiliar terms, similar pronunciation can cause misunderstanding for the apparatuses.
In case of beaker and Erlenmeyer flask, the use of those apparatuses is taken for volume measure because of the scale on the surface.
Therefore, names of apparatuses in the textbooks should be standardized to maximize the efficiency of science education. And the experiment apparatus would be understood better if the their terms were easier. Additionally, those information should be informed immediately to teachers and practical training should be taken.

목차 (Table of Contents)

• 초록 = ⅰ
• 목차 = ⅲ
• Ⅰ. 서론 = 1
• 1. 연구의 필요성 및 목적 = 1
• 2. 연구 문제 = 3
• 3. 연구의 제한점 = 3
• Ⅱ. 이론적 배경 = 5
• 1. 교과서의 기능 = 5
• 2. 오개념 = 7
• 3. 『화합물명명법』 편수자료(대한화학회, 2002) = 10
• 4. 선행연구 = 17
• Ⅲ. 연구방법 = 19
• 1. 연구 절차 = 19
• 2. 연구 대상 = 19
• 3. 검사도구 및 분석방법 = 22
• Ⅳ. 결과 및 논의 = 24
• 1. 실험기구 명칭과 용도에 대한 이해 = 24
• 2. 중·고등학교 교과서 및 대학교재에서의 실험기구 명칭의 표기에 대한 실태조사 = 40
• Ⅴ. 결론 = 55
• 1. 결론 = 55
• 2. 제언 = 56
• 참고문헌 = 57
• ABSTRACT = 60
• 부록-1 초등학교 학생용 설문지 = 63