교과서의 삽화는 동기 유발, 개념 학습, 탐구 능력 신장 등의 역할을 하고 있기 때문에 삽화가 기능과 역할에 맞게 제시되어 있는지 분석하는 것은 과학교육에 큰 의미를 갖는다. 또 교과서에 제시되는 삽화는 교육 전문가가 선정하는데, 실제 사용하는 학생의 관점에서 어떤 삽화가 학습에 효과적인지 고려될 필요가 있다. 본 연구의 목적은 2015 개정교육과정에 따른 중학교 3학년 과학 교과서의 생물 영역의 ‘생식과 유전’ 단원에 대한 삽화를 비교 분석하고, 삽화의 효과성에 대한 학생들의 인식을 조사하는 데 있다. 이를 위해 2015 개정교육과정 중학교 3학년 과학 교과서 4종의 ‘생식과 유전’ 단원을 ‘세포 분열’, ‘발생’, ‘멘델 유전’, ‘사람의 유전’의 4개의 중단원으로 나누고, 각 영역에서 제시된 삽화를 ‘제시 위치’, ‘종류’, ‘기능’에 따라 분석하였다. 그리고 ‘생식과 유전’ 단원에 제시된 삽화 중 어떤 삽화가 학습자의 흥미 유발, 개념 이해, 탐구 능력 향상에 효과적인지 학생의 인식을 조사하였다. 교과서별, 중단원별로 삽화의 제시 위치, 종류, 기능별로 분석한 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 삽화의 제시 위치를 분석한 결과 삽화는 ‘본문’에 제시된 경우가 가장 많았는데, 이는 삽화가 본문에서 개념 이해와 설명에 보조적인 역할로 가장 많이 활용되기 때문이다. 둘째, 삽화의 종류를 분석한 결과 삽화는 ‘도해’로 제시된 경우가 가장 많았는데, 사진이나 만화보다는 도해라는 방식이 생물 개념과 원리를 이해시키는 그림 도구로 적합함을 의미한다. 셋째, 삽화의 기능을 분석한 결과 삽화는 ‘설명적’, ‘예시적’ 기능의 삽화가 가장 많았다. 그 이유는 과학 교과서에는 추상적 개념이 많기 때문에 이를 시각화하여 학생들의 개념 이해를 돕기 위한 것으로 분석된다. ‘생식과 유전’ 단원에 제시된 삽화의 효과성에 대한 학생 인식을 조사한 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 학습자의 흥미와 호기심을 효과적으로 유발하는 삽화는 실생활과 관련이 많거나 학습자에게 친숙한 것이 선택되는 경향이 높았는데, 이는 학습자와 관련이 많을수록 학습 동기를 유발하기 때문으로 보인다. 둘째, 개념 이해에 효과적인 삽화는 적절한 양의 본문의 핵심적인 내용이 삽화와 함께 제시되어 있었다. 이는 복잡한 과학 개념은 삽화와 함께 제시될 때 학습자가 즉시적, 통합적으로 이해할 수 있기 때문이다. 셋째, 탐구 능력 향상에 효과적인 삽화는 탐구 과정이 글보다는 사진이나 그림이 많이 포함되어 있으며, 탐구 내용이 쉽게 제시된 삽화였다. 이는 학습자가 삽화를 통해 탐구 과정을 즉각적으로 인식하고, 탐구 내용이 쉬울수록 도전 가능하기 때문으로 보인다. 본 연구 결과에 의하면 삽화는 기능과 역할에 맞게 교과서에 제시될 필요가 있고, 교과서를 개발할 때 학습자의 관점에서 효과적으로 학습자의 동기 유발, 개념 이해, 탐구 능력을 향상시키는 삽화를 선정할 필요가 있음을 시사한다.
Since textbook illustrations play a role in motivating students, teaching concepts, and enhancing inquiry ability, analyzing whether the illustrations are presented in a proper way according to their functions and roles has great significance in the field of science education. In addition, considering the fact that the illustrations presented in textbooks are selected by education experts, it is necessary to examine which illustrations are effective for learning from the perspective of students who actually utilize them. This study aims to analyze the illustrations of the ''Reproduction and Genetics'' section of the biology field of the science textbook for the 9th grade of middle school according to the 2015 Revised Curriculum, and investigate the students'' perceptions of the effectiveness of the illustrations. To this end, each section on ‘Reproduction and Genetics’ is divided into four subsections: ‘cell division’, ‘development’, ‘Mendelian inheritance’, and ‘human inheritance’. Based on those subsections, illustrations presented in each area were analyzed according to ''presentation positions'', ''types'', and ''functions''. In addition, the following analysis was about which illustrations presented in the section ''Reproduction and Genetics'' were more effective in motivating students, helping them understand concepts and improving inquiry ability. The study results analyzed by the presentation locations, types, and functions of illustrations by textbook and middle unit are as follows. First, the result of analyzing the presentation positions of illustrations showed that the illustrations were most often presented in the ''text''. This is because the illustrations are most frequently used as an auxiliary role in understanding and explaining concepts in the text. Second, the result of analyzing the types of illustrations showed that the illustrations were most often presented as ''diagrams'', which implies that the method of diagram rather than photos or cartoons is suitable as a tool to understand the concepts and principles of biology. Third, the result of analyzing the functions of the illustrations showed that the illustrations have mainly ‘explanatory’ and ‘exemplary’ functions. This is in order supposedly to help students understand the concepts by visualizing them because there are many abstract concepts in science textbooks. The results of a study examining student perceptions of the effectiveness of episodes presented in the section ‘Reproduction and Genetics’ are as follows. First, the illustrations that were effective to arouse the learners’ interest and curiosity tended to have a lot to do with their real lives or be familiar to the learners. The reason seems to be that the more illustrations relate to the learners, the more motivated learners become. Second, as for the effective illustrations for understanding the concept, the appropriate amount of core contents in the text was presented along with the illustration. This is because complicated scientific concepts can be immediately and integratively understood by learners when presented with illustrations. Third, the illustrations effective in improving the inquiry ability were those in which the inquiry process contained more pictures or drawings than the text itself, and the contents of the inquiry were easily presented. This seems to be because the learners immediately recognize the inquiry process through the illustrations, and the easier the inquiry contents are, the more challenged learners become. According to the results of this study, illustrations need to be presented in textbooks according to their functions and roles. This suggests the need to select illustrations that can effectively motivate learners, help to understand concepts, and improve their inquiry ability from the learners’ point of view when developing textbooks.
I. 서론 11. 연구의 필요성 및 목적 12. 연구 내용 33. 연구의 제한점 3II. 이론적 배경 41. 삽화의 정의 42. 삽화의 기능 43. 선행연구 고찰 6Ⅲ. 연구 방법 101. 과학 교과서 분석 방법 10가. 분석 대상 10나. 삽화 분석 기준 12다. 분석 방법 222. 과학 교과서 삽화의 효과성에 대한 학생 인식 조사 23가. 연구 절차 23나. 조사 대상 24다. 설문지 구성 24IV. 연구 결과 261. 과학 교과서 삽화 분석 결과 26가. 삽화의 제시 위치 26나. 삽화의 종류 28다. 삽화의 기능 332. 과학 교과서 삽화 효과성에 대한 학생 인식 조사 결과 38가. ‘세포 분열’ 단원에서 삽화의 효과성에 대한 학생 인식 조사 결과 38나. ‘발생’ 단원에서 삽화의 효과성에 대한 학생 인식 조사 결과 43다. ‘멘델 유전’ 단원에서 삽화의 효과성에 대한 학생 인식 조사 결과 46라. ‘사람의 유전’ 단원에서 삽화의 효과성에 대한 학생 인식 조사 결과 51V. 결론 및 제언 541. 결론 542. 제언 56참고문헌 57부록 61Abstract 72