제7차 과학과 교육과정에서 물질 개념에 대한 고찰 홍미영

Printed in the Republic of Korea

제7차 과학과 교육과정에서 물질 개념에 대한 고찰

홍미영^†·전경문*

광주교육대학교

†한국교육과정평가원

(2006. 4. 13 접수)

Examining the Concept of Matter in the 7th National Science Curriculum

Mi-Young Hong

and Kyungmoon Jeon

Department of Science Education, Gwangju National University of Education, Gwangju 500-703, Korea

†Division of Science Education, Korea Institute of Curriculum and Evaluation, Seoul 110-230, Korea (Received April 13, 2006)

요 약. 본연구에서는우리나라 7^{차과학과교육과정}(^화학영역)^{에서물질의의미}, ^입자개념, ^{물질의상태}

등의 내용을 살펴보았다. ^{교육과정에서} ‘^물질’^{이라는 용어를 명확하게 정의하지 않은 채} material, matter,

substance ^{등서로다른의미로혼용하고있어학생들이순물질개념을이해하는데어려움을주고있다}. ^물질

의입자성에대해서는 9^{학년에서원자개념}, 10^{학년에서이온개념을도입하기이전에}, 7^{학년에서물질의기}

본단위로분자개념을도입한다. ^{학생들이물질의구조에대해통합적으로일관성있게이해할수있도록각}

입자개념의제시순서를재고할필요가있다. ^{상태변화에서는물질보존이나가역성등주요개념들을교육}

과정에서명시하지않고있으며, ^{다양한입자적관점에서의설명을충분히제공하지못한경향이있었다}. ^물

질개념은화학에서기본이되므로, ^{이를명확히가르칠것을유념해야할것이다}. ^{교육과정개선에대한시}

사점을논의하였다.

주제어: 7^{차과학교육과정}, ^물질, ^{물질의상태}, ^입자

ABSTRACT. The purpose of this study was to examine the 7th national science curriculum (chemistry domain) regarding the meanings of ‘mulgil’ (Korean), the particulate nature of matter, and the state of matter. It was found that the term of ‘mulgil’ was being used vaguely as representing material, matter, or substance without clear def- inition. This was problematic by reason that it could hinder students from having the concept of substance. Regard- ing the particulate nature of matter, molecule was introduced as a basic unit of matter at grade 7, prior to atom and ion, which were introduced at grade 9 and 10, respectively. It is necessary to reconsider the sequence of each particle concept to provide students with more consistent and comprehensive understanding of structure of matter.

In the case of change of state, key concepts such as conservation of matter or reversibility were omitted in the cur- riculum document, and explanations based on various aspects of particles were somewhat insufficient. The concept of matter is fundamental to chemistry, and we must recognize it as a concept that needs to be taught clearly. Impli- cations for curriculum revision were discussed.

Keywords: 7th National Science Curriculum, Matter, State of Matter, Particle

서 론

현행제7차과학과교육과정의지식분야에서는화 학영역을 ‘물질’ 영역이라고명명하고 있다.¹ 이는 물질개념이화학 영역에서가장핵심 개념임을의 미한다고볼수있다. 화학은물질과물질의변화를 다루는학문이므로, 여러 가지 화학 이론이나원리 를이해하기위해서 반드시물질개념을 올바로이 해하는것이선행되어야한다.²그러나국내외의연 구결과에 의하면학생들은물질과물질이아닌 것 을구분하는데어려움을겪으며, 물질의성질이나변 화에대해서 다양한오개념을 지니고있다.^3-8초·중 등과학교사나 예비교사들도 학생들과 마찬가지로 물질이나물질의변화개념에 대한이해가매우 부 족하다고보고되고있다.^9-11

물질개념에대한효과적인교수·학습을위해서는 다각도의노력이필요하다. 특히우리나라의경우교 육과정이나교과서에대한의존도가높으므로이에 대한 분석이꾸준히 이루어졌다. 예를 들어 백성혜 등¹²은유치원부터고등학교까지과학교재에서물질 의성질에 관련된학습 내용을 분석하였는데, ^유치

원이나초등학교에서제시되는많은개념들이중·고 등학교에서 다루어지지 않음을 지적하면서 개념의 확장및심화의필요성을강조하였다. ^{한유화등13의}

연구에서는물질의구성 영역에서초등학교와중학 교교과서 사이에내용체계의 간격이크고연계성 이부족하며, ^{이로인하여학생들이내용을이해하는}

데어려움을겪는것으로조사되었다. ^{류오현등14의연}

구에서는우리나라중학교교과서의경우물질의기본 단위에대해서모든물질은분자로이루어져있다는

19^{세기의관점을제시하고있는것으로조사되었고},

이후고등학교나대학교재에서도화학결합을다루 고있음에도불구하고전자가공유결합하는것만을 분자로부른다는점을강조하지않음으로인하여학 생들이추후에보다 현대적인관점을접하게될때 혼란스러워 할수있다는 문제를 제기하였다. ^우리

나라와외국의과학교육과정을 비교하는연구들도 다수진행되었으나,^{15,16대부분교육목표나교수요목}

수준에서의분석이이루어졌고, ^{물질개념과관련하}

여구체적인내용이나전개방식을논의한사례는찾 아보기어렵다.

특히, ^{최근에우리나라차기교육과정에대한논의}

가한창진행되고있음에도불구하고, 아직까지 7차교 육과정에서의 ‘물질’ 개념에대한연구·분석은미흡한 실정이다. 이에본연구에서는현행제7차과학교육과 정에서물질과물질의상태개념이어떻게다루어지고 있는지를교육과정문서를중심으로살펴보고, 이를바 탕으로교육과정개선방안을제안하고자한다.

연구 내용 및 방법

분석 대상

본연구는제7차과학 교육과정문서에제시된 3

학년에서 10학년까지의 ‘물질’ 영역의내용을대상으 로하였다. 필요한경우일부초·중등과학교과서를 참조하였으나과학교과서전체를분석하는것은연 구목적에서제외하였다.

연구 내용 및 절차

본연구에서는 1) 물질의의미, 2) 물질의입자성,

3) 물질의세가지 상태, 4) 상태변화와 입자개념

에대해현행 7차교육과정의문제점을제기·논의하 였다. ^{먼저 우리나라 교육과정에서이들 개념이 어}

떻게 다루어지고있는지를 살펴보았다. 교육과정에 제시된 ‘물질의의미’에대해서는사전이나화학서 적을참고하여, ^{과학교육전문가} 2^인이분석, ^검토하

였다. ^{그리고 선행 연구에서보고한 학생들의오개}

념이나외국의교육과정등을참고하여, 교육과정개 선방안을모색하였다.

연구 결과 및 논의 물질 및 물질의 입자성 물질의 의미

물질이라는용어는일반적으로 ‘물체(object)^를이

루고 있는 재료(material: ^{모든 종류의 물질}(stuff)^을

가리키는일반적인용어)’, ‘질량을가지고공간을차

지하는것(matter)’, ^{혼합물과대비되는} ‘순물질(substance)’

등의의미로구분할수있다.^{4,17 그러나우리나라} 7^차

과학과교육과정에서물질이라는 용어는단원에따 라, ^{혹은같은단원내에서도} material, matter, substance

등의의미가명확한정의없이혼재되어사용되고있 다(^Table 1).

물질 관련 내용은 3학년 교육과정의 「우리 주위 의물질알아보기」단원으로시작된다. 이단원의교 육과정내용을보면 ‘주위에있는물체를이루고있 는물질을확인하고물질의이용을성질과관련짓는다’

로진술되어있다. 이때의물질은나무, 금속, 플라

스틱등과 같은재료, 즉 material의의미이다. 그런

데같은단원에서주위의물질을그성질에따라고 체, 액체, 기체로분류하도록되어있으며, 기체의예 로혼합물인공기가제시되어있다. 이때의물질은

matter의의미로볼수있다. 7학년「물질의세가지

상태」단원에서의물질의의미도 matter로볼수있

다. 물질이 substance의의미로사용되는것은 8학년

에서부터이다.

8학년의 「물질의특성」과 「혼합물의분리」단 원에서는끓는점, 녹는점, 밀도, 용해도등물질의성 질을조사하고, 혼합물과순물질의차이점을알도록 한다. 9학년의 「물질의구성」이나 「물질변화에 서의 규칙성」단원에서도 물질은 substance^의의미

로사용되고있다. 즉, 저학년에서의물질의의미는

material이나 matter로 볼수있고, 학년이 올라갈수

록 substance^{의의미로사용되는경우가많다}.

물질의의미가서로다르게사용됨에따라혼합물 분리의의미도경우에따라달라진다. 3학년의 「고 체혼합물분리하기」에서는알갱이의크기, ^자석의

성질등을이용하여혼합물을분리하는활동이제시 되고, 4학년의「혼합물분리하기」에서는고체와물

의혼합물을거름, 증발등의방법으로분리하는활

동이제시된다. 과학적개념으로보면혼합물(mixture)

은순물질(substance)에대응되는의미이나, 여기서는

단순히콩, 좁쌀, 흙등과같이, 다른 material로분리

해내는 것을 의미한다. 3, 4학년과 달리 8학년에서

「물질의 특성」단원에 이어 「혼합물의 분리」를

다룰 때는 과학적인 순물질(substance) 개념이처음

도입된다(Table 1). 그러나 순물질개념이 강조되는

시점은 원소(element)나화합물(compound) 등의 개

념이도입되는 9학년으로볼수있다. 따라서 8, 9학

년내용의위계에대한검토수정이필요하다고볼수 있다.

물질(substance) 개념은자연스럽게습득되지않으

며수업이후에도학생들이과학적인물질개념을갖 기어려움에도 불구하고,²²현행 교육과정은 학생들 이물질개념을쉽게이해했으리라고가정하는것처 럼보인다. 학생들이 물질 개념을제대로 이해하지 못하면, ^{추후다른화학개념을이해하는데에어려}

움을겪을수있다. 예를들어순물질개념을제대로 이해하지못하면어떤순물질이다른순물질로변화 하는 화학변화를물리 변화와구분하는데에어려 움을겪게될수있다.

영어권국가에서순물질을지칭하는용어인 substance

가일반적인물질을지칭하는 material^{의의미로도사}

용됨으로인해, ^학생들이 substance ^{개념을이해하는}

데어려움을겪는다는지적⁴이있다. 우리나라와같 Table 1.Different meaning of ‘mulgil’ in the 7th national science curriculum

Grade Topic The meaning of ‘mulgil’ The term newly introduced

3 object vs. material material object, material

powder (solid) substance, material

3-4 state (solid, liquid, gas) matter

separation of mixtures material

5 solubility, crystal substance

6 combustion substance

7 state of matter matter molecule

8 characteristics of substances substance

separation of mixtures substance substance,mixture

9 element vs. compound substance element,compound

reactant, product substance

10 electrolyte^주) material ion

주)전해질을 ‘a substance that dissolves to give a solution that conducts an electric current’^{18로정의하기도하나}, ^{본논문에서는} ‘a liquid or solid capable of conducting an electric current by ion transport,¹⁹ solute that dissociate to produce conducting solutions are classed as electrolytes,^{20어떤물질이든전류를전도하는용액을만드는물질}’^{21등과같은정의를참고하여} material^{인것으로분석했음}.

이동일한 용어를명시적으로 구분하지않고 몇가 지의미로사용하는경우에는학생들이물질의의미 를이해하는데더욱혼란을겪을것이다. ‘물질’이란 용어로통칭한다 할지라도, 사례별로 그의미를 구 분해제시하려는노력이필요하며, ‘교육과정해설서’

등에이런문제점에대해서술할필요가있을것이다.

물질의 입자성

물질의입자성(particulate nature of matter)은여러

가지화학개념을설명하는데필수적이므로,^23,24중등 교육과정에서는과학적으로정확한최신 이론이아 닐지라도교수학습가능성을고려하여학생들수준에 맞는 입자 개념을 선택, 구성하여 가르치고 있다.²⁵

우리나라 7차교육과정에서물질의입자성을다루는 시기와순서를살펴보면, 7학년에서 「물질의세가 지상태」단원에서 분자(molecule) 개념을도입하고, 9학년의 「물질의구성」단원에서 원소와화합물을 정의하며, 10학년의 「물질」단원에서전자와 이온 개념을도입한다. 원자의구조나화학결합은심화선 택과목인화학 II에서다루고있다(Table 1, Table 2).

이와같이우리나라는물질을구성하는기본입자 로서분자를가장먼저도입하고있는데비해, 영국 이나미국에서는원자나원자의구조를먼저다루고 원자들간의결합으로분자, ^{이온결정등이형성될}

수있다고설명한다. ^{영국의국가교육과정을살펴보}

면, 7-9학년에해당하는 Key Stage 3에서물질의상

태변화나확산을 설명할때에는 입자(particle)^라는

용어를사용하고, ^이후 Key Stage 4^{에서원자의구}

조를도입하고나서 원자들간의화학 결합으로분 자나이온 결정 등을설명하고 있다.^{26 미국의국가}

과학교육기준²⁷에서도 9-12^{학년에서 원자의 구조를}

먼저다루고나서화학결합으로원소, 화합물, 분자 등을 설명한다음분자 개념을이용하여상태변화 를설명한다. 우리나라학생들이 ‘원자가전자를얻 으면 분자가된다’고생각하는등원자, 분자, 화합 물, 이온등사이의관계를제대로이해하지못한다 는보고²⁸를고려할때, 외국의교육과정을참고하여 새로운접근방식을모색해볼필요가있다.

한편, 학생들이입자관련용어를사용하더라도그 내용은제대로이해하지못하고있을가능성이많다.²⁹

예를 들어학생들은물질의관찰 가능한성질이그 물질을이루고있는입자의성질과동일하다고생각 하는 경향이있다.⁶ 초등학교저학년을대상으로한

Nakhleh와 Samarapungavan³⁰의연구에서설탕, 구리

선, 물등의물질들이작은알갱이로이루어지긴했 으나 맛, 모양등은 알갱이에서도동일하게 유지된 다고생각하는학생들이 60%나되는것으로조사되 었다. 이와동일한맥락에서미국의국가과학교육기 준에서는 8^{학년까지 입자}, ^분자, ^{원자 등의 개념을}

전혀도입하지않도록권장하기도한다.²⁷반면 AAAS³¹

에서는 원자, 분자 등에 대해서 중학교에서부터적 절히다루도록하고있다.

우리나라의경우과거 6^{차교육과정32에서초등학}

교 6학년에제시되었던 분자 개념이 7차교육과정¹ 에서는 중학교 1^{학년에 도입되므로}, ^{현재 교육과정}

상으로초등학교에서는물질의입자성에대한교육 이이루어지지않고있다고볼수있다. 그리스초등 학생들의경우입자 개념을교수하는것이 상태변 화나용해에관한개념이해에효과적이었다는연구 가보고되기도하였으나,^{33일반적으로초등학생들은}

물질의입자 이론을지지할만한 증거나논증을이

해하지못하는경우가많은 것으로알려졌다.^27,31저

Table 2.Comparison of the teaching sequences of particulate nature of matter

Korea (7th) UK (National curriculum) USA (NSES)

Grade Content Grade Content Grade Content

5-8 -Element, compound, substance(Operational definition) 7 -Molecule

7-9 -Particle

8 -Substance 9 -Element, compound

9-12 -Structure of atoms

-Element, compound, molecule, crystalline solid (Chemical bonding)

10 -Ion

10-11

-Structure of atoms -Substance, molecule, giant structure, ionic lattices (Chemical bonding) 11-12

(Options) -Structure of atoms

학년에서입자개념을본격적으로다루지않는다해 도그준비단계로서구체적인활동을제공하는것은

고려해볼필요가있다. 예를들어 AAAS³¹에서 3-5학

년의학습목표개념으로제안한것처럼, 블럭을쌓 아뭔가 만들어봄으로써각부분의무게 합이전체 무게와동일하다는경험을하게하거나, 돋보기로각 설탕을관찰하면서집합체의성질이원래가루의성 질과는다르다는점등을인식하도록 유도할수있 을것이다.

입자 개념의 교수·학습에는 왕도가 없으며, 이는 오랜시간을필요로한다.³¹물질이나입자개념에대 한이해를돕기위한하나의방안으로, 모형의속성 에대한교수·학습도고려해볼필요가있다.³⁴예비 화학교사들을대상으로한연구³⁵에의하면, 모형의 역할을 이해할수록 거시적 수준과 미시적 수준을 관련지을수있는 것으로 나타났다. 그러나학생들 은모형이변할수있다는데에는동의하나, 그이유 에대해서는설명하는방식이바뀌었다기보다는 ‘기 존모형이잘못되었기때문’이라고생각하는경향이

있다.^36-38 또한학생들은 ‘입자모형이인형이나지구

본처럼실재의복사물이고실재대상에매우가까워 야 한다’고 생각하며, ^{모형과 실재를 구별하는데}

어려움을겪는다.

상태 변화와 입자 개념 물질의 세 가지 상태

고체, ^액체, ^{기체등의물질의상태에대해서는초}

등학교교육과정에서 다루고 있다. 3^{학년 교육과정}

의「우리주위의물질알아보기」단원에서는 ‘공기 가공간을차지함을관찰함으로써공기는고체, ^액체

와는 구별되는기체임을확인하고, ^{여러 가지 물질}

을그성질에 따라 고체, ^액체, ^{기체로 분류}’^하도록

하고있다.

학생들은눈에보이지않는기체를물질(matter)^로

인식하는데에매우어려움을겪는다.^{39공기가물질}

이라는것을이해시키기 위해서는교육과정진술문 에 제시된 대로 공간을 차지한다는 점뿐 아니라,

matter^{의정의를참고하여무게가있다는점도제시}

할필요가 있을 것이다.^{12 또}, ^{교육과정의의도대로}

고체나액체와구별되는기체의성질을강조하기위 해서는, ^고체, ^액체, ^{기체 모두 부피를 갖는 물질}

(matter)이지만, ‘기체에힘을가하면부피가변한다’,

‘기체는 어떤공간전체를 차지하며분포한다’ 등과

같은내용을다룰필요가있다.^6,40

즉, 현행교육과정상 ‘기체도무게를가지고있고,

기체에가한 힘의크기에따라 기체의부피가변한 다’ 등과 같은 기체의성질은 6학년교육과정에 제 시되어있는데, 이를고체, 액체, 기체를분류해보는

3학년에서함께다룰것을고려할필요가있다. 참고

로공기가공간을차지한다는것은 6차교육과정에 서는 2학년 ‘슬기로운생활’에서다루었고 7차교육 과정에서 3학년에서다루고 있는데, 교과서 내용을 탐구능력측면에서살펴보면 ‘컵속에든종이배가 물속에서젖지않는다’는것을관찰함으로써 ‘빈공 간에공기가들어있음’을추리하도록되어 있다. 이 에비해 ‘기체가 무게가있다’는것은주로 관찰능 력을요구하므로, 3학년에서충분히다룰수있다고 여겨진다. 기체가든배구공이나피스톤의부피가쉽 게변하는것역시 3^{학년학생들도일상생활에서흔}

히경험할수있는내용이므로, 액체, 고체와구별되 는기체의몇가지성질을 3학년에서다루는것이가 능하다고여겨진다.

한편, 3^{학년 수준의학생들은 고체}, ^액체, ^기체의

전형적인예(prototype)를통해개념을형성한다.⁴¹예

를들면물을액체의전형적인예로인식하고, ^다른

물질이물과유사한지, ^{즉흐르는지}, ^{다른그릇에옮}

겨담을수있는지등으로그물질이액체인지아닌 지를 판단하는경향이 있다. ^{따라서 이단계에서는}

전형적인예에해당하는물질에대한이해가필요한 데, ^{이러한점에서볼때} 3^{학년의 「여러가지고체}

의성질알아보기」에서고체의성질을가루물질을 통해학습하는것은적절하지못하다고생각한다. ^이

단원에서는간단한실험을통하여가루물질의성질 을확인하도록 되어 있는데, ^{선행 연구3,41에의하면}

가루로된물질은액체처럼그릇의모양에 따라담 겨지는 모양이달라지고, ^{손가락 사이로쉽게 빠져}

나기 때문이며, ^{학생들은가루를 고체 물질로인식}

하는데에어려움을겪는다.

상태 변화와 입자 개념

물질의상태 변화는 4^{학년 교육과정 「모습을 바}

꾸는 물」에서처음 다루는데, ^{물을가열하거나 얼}

릴때의 모습, ^온도, ^{상태등을 관찰하도록한다}. ^그

런데이단원의내용수준을살펴보면, 학생들이눈 으로쉽게 관찰할수있는것이나기존의 경험으로 이미알고있는내용으로구성된경향이있다. 초등 학교교과서를살펴보면, 물을얼릴때부피가증가 하는 것은 다루나, 질량이보존된다는 것은 다루고 있지않으며, 얼음이다시물로변할수있다는점도 강조하지않는다. 즉, 상태변화에서중요한요소인 물질의보존개념이나가역적 변화등에 대한경험 을제공하지않는문제점이있다. 현행 7차중학교 1

학년교과서에서는이런 내용을부분적으로다루고 있으나, 동학년교육과정인「물질의세가지상태」

에서는 ‘상태 변화에서나타나는 현상을실험을 통 해관찰’하라고진술되어있을뿐이다.

학생들이 상태 변화에서의물질 보존, 가역성 등 주요개념을구체적인현상을통해충분히경험할수 있도록교육과정을재구성해볼필요가있다. 우선초 등학생들이이런개념을이해할능력이있는지에대 한연구가선행되어야할것이다. ^{미국의경우} 5-7^학

년학생들이물질의물리적성질과변화및보존개 념을이해할수있는잠재적능력이있다는연구²가 보고된바있다. ^{우리나라초등}5^{학년교육과정 「용}

액만들기」에서 ‘용해전과후의무게를비교’하도 록명시함으로써, 용해시의물질보존에대한경험을 제공하고있다는점도참고할필요가있다.

한편, 7^{학년교육과정 「물질의세가지상태」에}

서는분자개념이도입된다(Table 1). 일반적으로학 생들은상태변화를입자적관점에서충분히이해하 지못하고, ^{다양한 오개념을지니는 것으로알려졌}

다. ^{예를들어학생들은} ‘기체는매우가볍거나무게

가없다.’, ‘수증기분자는물분자보다가볍다’, ‘얼

음은물에비해그안에뭔가를더가지고있다’, ‘얼 음이물로되면분자가녹아없어진다’ ^{등과같이생}

각한다.^{6,42,43수증기와물이 상태만다를뿐같은 물}

질이라는것을알고있는학생들도, ^{물이끓을때발}

생하는기포나차가운컵주변에생기는 물방울등 의현상을 잘못설명하는등표면적인이해에그치 는경우가많다.^{44우리나라중학생의경우끓음을입}

자개념으로이해하는 학생은있었으나, ^{응축을 입}

자개념으로이해하는학생은없었다.^{45학생들로하}

여금비유물을직접 만들게한연구⁴⁶에서는학생들 이물질의상태에따라비유물을바꾸는등상태변 화시분자의크기나 모양이변할수있다는오개념

을드러내었다.

상태변화를제대로이해하기위해서는입자개념 에대한이해가필수적이라고볼수있다.²³많은선

행연구들^23,24,47이 ‘상태변화시어떤물질을 이루고

있는입자의운동속도나배열등은달라지나, 입자 의종류, 질량, 개수 등은 보존된다’는점을 그림이 나컴퓨터애니메이션등으로제시함으로써, 상태변 화에대한학생들의이해가향상된다고보고하였다.

이런맥락에서현행교육과정을살펴볼때, 7학년물 질의세가지상태에서는분자의 ‘배열’만먼저비교 하도록하고,「분자의운동」은 이후증발, 확산, 기 체등의맥락에서별도로제시한다는 점이 다소아 쉽다. 상태 변화를 입자적 관점에서충분히 이해할 수있도록교육과정을재구성할수있는지검토할필 요가있다.

결론 및 제언

본연구에서는 우리나라 7차과학과 교육과정(화 학영역)에서 물질 개념의 의미, 입자 개념의 도입 순서및방법, ^{물질의세가지상태}, ^{상태변화와입}

자개념등의내용을살펴보았다. 각내용이교육과 정문서에서어떻게다루어지고있는지살펴보고학 생들의오개념에관한선행연구나외국의교육과정 등을고려하여, ^{현행교육과정의문제점을다음과같}

이제기하였다.

첫째, ^{화학은물질의학문23임에도불구하고}, ^교육

과정에서 물질의 정의가 미흡하였다. ^즉, material,

matter, substance ^{등의 의미가명확한 정의없이 혼}

재되어 사용되고있으며, ^{원소나 화합물등 순물질}

에대해자세히 배우기이전에혼합물의분리를매 우강조하고 있다. ^{과학적인용어나 개념의 정의에}

대해서는고학년에도입하고저학년에서는 현상위 주의수업을하는것은바람직한일일것이다.^1그러

나현행 초·^{중등 교육과정에서 어떤 시료가 순물질}

(substance)^{인지아닌지를구별하는것은상대적으로}

덜강조하고, ^{오히려 혼합물이라고미리 알려진 물}

질에대해단순히분리하는기술만을지나치게강조⁴⁸ 하고있는것은아닌지생각해볼필요가있다. ^차기교

육과정에서는저학년에서의 분리활동을다소줄이 고, ^{고학년에서순물질개념을보다강조할수있는}

방안을강구할필요가있다.

둘째, 물질의세가지상태를분류하는것은 3학년 에서부터도입되나, 고체, 액체, 기체고유의전형적 인성질이 강조되지않았으므로, 관찰을 토대로 공 통속성을찾아내어분류해보는활동이제대로이루 어지기어려워보였다. 상태변화에관한내용은 4학 년과 7학년에서 다루어지는데, 물질 보존이나가역 성등주요 개념들이교육과정에명시되지않은 문 제점을제기할수있다.

셋째, 물질의기본단위에대해서는 7학년교육과 정에서상태변화와관련하여 ‘분자’라는용어가가 장먼저제시된다. 이러한접근 방식은학생들로하 여금 ‘모든 물질이 분자로 이루어졌다’는오개념을 갖도록유도할가능성을내포한다. 추후상급학교에 서원자들간의화학결합개념을배운다해도이전 에형성된 오개념을교정시키는것이 쉽지않을 수 있다.¹⁴ 또, 현행 7차교육과정은 분자의 ‘배열’, ‘운 동’ 등을서로다른단원에서단편적으로다루고있 으므로, ^{학생들이물질의입자성을다각도에서충분}

히이해하지못할가능성이있다.

본연구를통해차기교육과정에대한개선방안을 다음과같이제안하고자한다.

첫째, ^{학생들이물질개념을이해했으리라고가정}

하는대신인식의전환을하여, 물질의성질을이용

해서물질이 무엇인지정의^48,49하는 데초점을두는

것이 필요하다고 본다. ^{예를 들어 저학년에제시된}

혼합물분리활동은다소양을줄이고, 상황에따라 물질의개념을명확히이해하고물체, ^물질, ^혼합물,

순물질, ^원소, ^{화합물등여러용어들사이의관계를}

이해하는데에더많은시간을투자할필요가있다.

우리나라의경우, material, matter, substance^라는 3^가

지다른의미의용어를 ‘물질’^{로통칭하는것에서비}

롯되는태생적인문제점도있으므로, ^{새로운용어를}

모색해볼필요도있을것이다.

둘째, ^{현행 교육과정의 의도대로}, ^{기체를그성질}

에기초해 고체, ^{액체와 다르게 분류하게 하려면},

‘^{기체가 어떤공간 전체를 차지하며 분포한다}’^거나

‘^{기체에힘을가하면부피가쉽게변한다}’^는등고체

나액체와 구별되는기체고유의성질을 강조할필 요가있다. ^{고체에대한학습에서도가루물질의성}

질을확인하는대신, ^{전형적인고체의예41를탐색하}

도록교육과정을재구성할필요가있다고생각한다.

셋째, ^{상태변화를다룰때}, ‘^{물이얼음으로변해도}

무게가 동일하다’ 또는 ‘얼음이다시 물로 변할 수 있다’ 등의경험을저학년에서부터제공할필요가있 다. 즉, 상태 변화에서중요한요소인물질 보존및 가역성개념을구체적인현상을통해충분히경험할 수있도록교육과정을재구성할필요가있다.

넷째, 물질의기본단위에대해서는영국의교육과

정을참고하여분자대신 ‘입자(particle)’라는용어를

먼저 도입하고, 추후 원자나화학 결합을 배우면서 분자 개념을도입하는방안을고려해볼필요가있 다. 아울러입자 모형이 실재의 복사본이라기보다 는현상을설명하기위한도구이며설명하는방식에

따라모형도바뀔수있다는등모형의속성^34,38에대

한교육도병행해야할것이다.

다섯째, 학생들이상태변화를입자적관점에서충 분히 이해하도록 하기 위해서는, 입자 배열의차이 뿐만이아니라동일한입자의보존, 입자의질량, 개 수등의보존을강조할수있는방안을모색해볼필 요가있다.^{24이와같은접근방식은상태변화에대}

한학생들의 다양한오개념을 줄여줄것이며, 추후 물리변화와화학변화를구분⁵⁰하는데에도도움을 줄수있을것으로기대된다.

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