유전 기본 개념에 대한 학생들의 이해 수준 분석

Abstract

본 연구는 우리나라 고등학교 유전학 교육에서 나타나는 문제점을 확인하고 보완점을 제공하는데 목적이 있다. 이를 위해 2009개정 과학과 교육과정의 고등학교 과학, 생명과학Ⅰ, 생명과학II를 이수한 학생 집단을 선정하고 개발된 개념 검사지로 개념 이해수준을 검사하였다. 개념 검사지의 문항은 그 내용에 따라 유전정보의 위치와 구성, 유전정보의 기능과 발현, 단백질의 구조와 기능, 유전 정보의 전달의 4가지 문항군으로 구분하였으며, 문항의 수준에 따라 1~3 수준으로 나누었다. 각 문항군의 문항 수준에 대한 각 집단의 정답률을 비교한 결과 낮은 수준에서는 집단 간 정답률의 차이가 거의 나타나지 않았으나 수준이 올라갔을 때에는 정답률의 차이가 유의하게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 교육과정 상의 내용 체계에 특정 개념이 제시되어 있음에도 불구하고, 해당 교과 이수자들의 해당 개념에 대한 이해 수준이 낮은 현상에 대한 원인과 학생들의 개념 이해도에 영향을 미치는 요인들을 알아보기 위해, 카이제곱검정을 이용하여 각 문항에서의 집단 간 정답률에 유의한 차이가 있는지를 확인하였다. 이를 통해 2009 개정 교육과정의 고등학교 과학 교과의 경우 유전학에 대한 전반적인 개념을 포괄하여 제시하고 있음에도 불구하고, 하나의 교과에 과도한 양의 개념이 한꺼번에 제시되고 있어 유전 정보의 위치와 구성, 유전정보의 발현과 관련된 개념에서만 일부 학습 효과가 나타난다는 것을 알 수 있었고, 고등학교 과학, 생명과학Ⅰ, Ⅱ 교과는 전반적으로 단백질의 구조와 기능과 관련된 내용이 부족하였으며, 생명현상의 원리와 개념 간 연관성, 생물학적 의미가 소홀하게 다뤄지고 단순 지식과 과정이 강조되어 있어 유전자 발현과 그 조절, 세포분열의 결과, 유전체의 의미, 대립유전자, 세대 간 유전자 전달의 원리 등을 이해하는데 어려움을 겪는 것으로 보인다. 이에 따라 추후 과학과 교육과정 및 교과서를 개정할 때에는 전반적으로 유전학과 관련된 개념의 체계와 위계를 고려하여 학습량을 적정하게 조절하고, 유전자와 단백질의 기능을 모두 이해할 수 있도록 하며, 단순하게 개념과 과정을 암기하게 하는 것이 아니라 생물학적 의미를 이해할 수 있도록 내용 체계가 구성되기를 바란다.