생식세포분열 문제해결과정에서 나타나는 과학고와 일반고 학생의 개념과 표상의 오류

초록

목적 본 연구에서 생식세포분열 문제해결과정에서 고등학생들이 사용한 개념과 표상의 연계에 관한 오류 유형을 분석하고, 과학고와 일반고 학생들의 오류 빈도 차이를 분석함으로써 생명과학 교수에 관한 시사점을 제시하고자 하였다. 방법 과학고 학생 75명, 일반고 학생 93명 총 168명을 대상으로 생식세포분열 문제해결과정에서 학생들이 활용하는 개념과 표상의 연결을 분석하였다. 먼저 Masnick & Klahr(2003)의 기준에 따라 생식세포분열의 각 단계별로 나타나는 오류를 분류한 후 강훈식, 이종현, 노태희(2008)에서 제시한 표상과 개념의 연계적 측면에서 오류를 분석하였다. 결과 생식세포분열 문제해결과정에서 나타나는 개념과 표상 간 연계 오류는 크게 10가지 유형으로 나눌 수 있었다. 유형별 빈도를분석한 결과 참여 학생 1인당 평균 2.3개의 오류 유형을 포함하고 있었기 때문에 생식세포분열에 대한 이해 수준이 비교적 높지 않음을 확인할 수 있었다. 학생들이 문제해결과정에서 사용한 개념과 표상 간 연계 오류 유형을 범주화한 결과 ‘연결 불이행’, ‘불가능한연결’, ‘불충분한 연결’이 대부분을 차지하고 있었다. 과학고와 일반고 학생이 가지는 오류 빈도는 ‘불가능한 연결’에서만 유의미한차이가 있었다. 결론 본 연구에서 제시한 개념과 표상의 연계 오류의 원인과 해결방안을 통해 학생들의 생식세포분열 학습에서의 오류 나아가 유전학습에 대한 오류 예방에 도움을 줄 수 있을 것이다. 뿐만 아니라 오류의 원인과 해결 방안을 토대로 표상들의 잘못된 사용을 예방하고, 학생들의 연계 오류를 줄여 과학 개념 이해를 향상시킬 수 있는 학습 전략에 활용할 수 있길 기대한다.

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