Teaching Strategy Development of Secondary School Chemistry Based on the Cognitive Levels of Students and the Cognitive Demands of Learning Contents

학습자의 인지수준과 학습내용의 인지요구도를 고려한 중등화학 학습전략 개발에 대한 연구

  • Published : 19991000

Abstract

The purpose of this study is to develope the more effective chemistry teaching strategy through analyzing the demanded cognitive levels of contents in high school chemistry I textbooks and the cognitive levels of students who learn these textbooks. For this purpose, the levets of cognitive development stages of 821 second grade students of high schools in Seoul City were anaIyzed using the GALT short version test. The demanded cognitive levels of understanding the contents of chemistry I textbooks in high school were analyzed using the curriculum analysis taxonomy developed by CSMS (Concept in Secondaly Mathematics and Science) program of the Great Britain. The resuIts showed that the proportion of students in the concrete operational stage, the transition stage, and the formal operational stage was l0.7%, 43.0% and 46.3%, respectively. The demanded levels of textbook contents were mostly the early formal operational stages. The concepts demanded the level of the late formal operational stage were 'atomic and molecular weight', 'stoichiometry of chemical reaction', and 'periodic properties of elements'. The results will be helpful for teachers in knowing what concepts are difficult for students to understand and in planning strategies for teaching those concepts. To demonstrate the application of the results obtained in this study, an example of developing teaching strategy which includes the adjustment of cognitive level of contents was shown.

본 연구에서는 제 6차 교육과정에서 사용되고 있는 고등학교 화학I교과서의 내용이 그 교과서를 배우는 학생들에게 인지요구도 측면에서 적절한가를 알아보고, 학생들이 이해하기 어렵게 서술된 부분에 대해서 교과내용을 학생들의 인지수준에 맞게 재구성하는 학습전략을 제시하고자 하였다. 교과서 내용을 이해하는데 필요한 인지요구도를 알아보기 위하여 영국에서 개발된 교과내용 분류틀(CAT)을 사용하여 3종의 교과서 내용을 분석하였고, 학생들의 인지수준과 논리유형별 형성정도를 알아보기 위하여 논리적 사고력 검사지(GALT 축소본)를 사용하여 서울지역 고등학교 2학년 학생 821명을 대상으로 조사하였다. 학생들의 인지수준 조사결과는 학교별로 차이가 있었으나 평균적으로 형식적 조작 수준 46.3%, 과도기 43.0%, 구체적조작 수준 10.7%로 나타났다. 교과서의 인지요구도 수준 분석 결과는 출판사별로 대동소이하였으며, 대부분의 개념들이 초기 형식적 조작 수준으로 나타났다. 후기 형식적 조작 수준을 요구하는 개념으로는 `원자량과 분자량', '화학반응에서의 양적 관계', '원소의 주기적 성질' 등이었다. 이러한 연구 결과는 현장 교사들에게 어떤 개념들이 학생들에게 어려운가를 알 수 있게 해주고 학습전략을 구상하는데 많은 도움을 줄 수 있을 것으로 생각된다. 아울러 교과내용의 인지요구도를 낮추기 위해 본 연구의 결과를 이용하여 교과서의 내용을 재구성하는 과정을 제시하여 누구나 본 연구의 결과를 활용할 수 있도록 하였다.

Keywords

References

  1. Journal of Research in Science Teaching v.19 Hough, L. W.;Piper, M. K.
  2. 서울대학교 석사학위 논문 윤찬섭
  3. 화학교육 v.25 강대훈;백성혜;박국태
  4. 한국교육과학학회지 v.12 송진웅;박승재;장경애
  5. 한국과학교육학회지 v.13 허명
  6. The Psychology of Intelligence Piaget, J.
  7. Piaget and Knowing: Studies in Genetic Episemology Gerber, B. A.(Ed.)
  8. 과학교육 박승재
  9. Journal of Research in Science Teaching v.12 Lawson, A. E.;Renner, J. W.
  10. Towards a Science of Science Teaching Shayer, M.;Adey, P.
  11. 한국교육과학학회지 v.5 최영준;이원식;최병순
  12. 과학적 사고력 신장을 위한 수업전략 한종하
  13. 한구과학교육학회지 v.7 최병순;허명
  14. 화학교육 v.14 문홍무;최병순
  15. 화학교육 v.20 박종윤;강순희;김선영;김성희;김인주;이자현
  16. 화학교육 v.23 박종윤;강순희
  17. 화학교육 v.23 강순희;박종윤;우애자;허은규
  18. 한국과학교육학회지 v.16 최경희;김숙진
  19. 한국과학교육학회지 v.7 no.2 권재술;최병순;허명
  20. 화학교육 v.17 권동숙;김윤기
  21. the Annual Meeting of the National Association for Research in Science Teaching The Construction and Validation of Group Assessment of Logical Thinking (GALT) Roadrangka, V.;Yeany, R. H.;Padilla, M. J.
  22. 한국과학교육학회지 v.11 임청환;정진우
  23. 화학교육 v.20 강순희;박종윤
  24. 한국과학교육학회지 v.18 강순희;노정원;박종윤
  25. 1997년도 한국학술진흥재단 보고서 강순희;박종윤