QGIS와 Scapetoad 프로그램으로 만든 주기율표 카토그램을 활용한 고등학교 화학 교과서에서 다루는 원소의 출현 빈도 분석

• 영문명: Analysis of Element’s Emergence Frequency in High School Chemistry Textbooks using Periodic Table Cartogram made with QGIS and Scapetoad Programs
• 발행기관: 한국교원대학교 융합교육연구소
• 저자명: 이재혁(Lee, Jaehyeok) 김영훈(Kim, Young Hoon) 백성혜(Paik, Seounghey)
• 간행물 정보: 『융합교육연구』융합교육연구 제8권 제1호, 46~59쪽, 전체 14쪽
• 주제분류: 공학 > 공학일반
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2022.03.30

국문 초록

이 연구에서는 2015 개정 교육과정의 통합과학 교과서 5종의 화학 관련 대단원 3개, 화학Ⅰ 교과서 9종과 화학Ⅱ 교과서 6종에 제시된 물질들을 구성하는 원소의 출현 빈도를 주기율표를 활용한 카토그램으로 분석하였는데, 이는 영역의 정확한 지리적인 위치와 경계보다는 경계 내에 있는 특정한 주제에 대한 수치를 강조하는 지도로 표현하는 것이다. 분석 결과, 고등학교 통합과학의 화학 영역, 화학Ⅰ, 화학Ⅱ 교과서와 관계없이 산소, 수소, 탄소 및 일부 원소의 출현 빈도가 다른 원소들에 비해 매우 심각하게 높은 것으로 나타났다. 3종류의 교과서에 있는 원소들을 11개 대단원별로 나누어 분석한 결과, 8개 대단원에서 다루는 원소의 출현 편중의 경향이 유사하게 나타내었다. 3개의 대단원에서만 독특한 카토그램의 형태를 보였는데, 화학Ⅰ 교과목에서 1개, 화학Ⅱ 교과목에서 2개였다. 화학 개념을 다루는 소재를 몇 개의 원소들만으로 제한하게 되면, 학생들이 원소의 주기성이나 다양한 원소의 성질을 이해할 기회를 얻기 어려울 것이다. 따라서 화학 교과서 저자들은, 더욱 다양한 원소를 활용한 사례를 화학 교과서에서 다룸으로써, 화학을 배우는 학생들이 다양한 원소에 대한 지식을 풍부하게 얻을 기회를 제공할 필요가 있다.

영문 초록

This study analyzed the emergence frequency of the elements that make up materials presented in the textbooks of 3 chemistry chapters in 5 ‘Integrated Science’ textbooks, 9 ‘Chemistry Ⅰ’ textbooks, and 6 ‘Chemistry Ⅱ’ textbooks in the 2015 revised curriculum using periodic table cartogram, which describes as map that accents numerical value of certain theme inside of the boundaries besides exact geographical locations and boundaries. As a result of the analysis, the emergence frequency of oxygen, hydrogen, carbon, and some elements was very seriously high compared to other elements regardless of the textbooks of chemistry section of high school Integrated Science, Chemistry Ⅰ, and Chemistry Ⅱ. As a result of dividing and analyzing the elements in 3 types of textbooks into 11 chapters, the tendency of the bias of the emergence of the elements covered by 8 chapters is similar. The study found that the frequency of the element s appearance was biased to oxygen, hydrogen, carbon, and some elements, regardless of each subject. And eight out of 11 chapters of these textbooks were also showing the same tendency. Only three chapters showed unique appearance of cartogram; one in the Chemistry Ⅰ course and two in the Chemistry Ⅱ course. If the material dealing with the concept of chemistry is limited to only a few elements, students will not have the opportunity to understand the periodicity of the elements or the properties of various elements. Therefore, it is necessary for authors of chemistry textbooks to provide an opportunity for students who learn chemistry to have a wealth of knowledge about various elements by dealing with cases using more various elements in chemistry textbooks.

목차

Ⅰ. 서론

Ⅱ. 본론

Ⅲ. 결론 및 제언

참고문헌

키워드

주기율표 원소 카토그램 통합과학 교과서 화학Ⅰ교과서 화학Ⅱ교과서 Table Elements Cartogram Integrated Science Textbook Chemistry Ⅰ Textbook Chemistry Ⅱ