근대 원소 개념의 형성 과정 : 중등 과학교과에 나타난 원소의 과학사적 고찰을 위한 제언

이 연구는 ‘교육인적자원부 고시 제2007-79호에 따른 중등과학교과서 해설(수학, 과학, 기술 가 정)’가운데 8학년 과학교과의 ‘물질의 구성’ 과정의 내용을 검토한 것이다. 특히 근대 원소 개념이 어떤 과정을 거쳐서 형성되었는지 살펴보는 것을 목적으로 했다. 연구 결과 원소는 물질을 다루는 화학 분야의 중요 용어로, 그 자체가 인류가 자연의 변화과정에 주목하면서부터 함께 탐구의 중요 주제였음을 알 수 있었다. 각 시대에 따라 자연에 대한 탐구 방식과 주제가 달랐으므로 원소의 의 미 역시 시대마다 달랐다. 원소의 개념이 지금 사용하는 의미와 유사하게 구성된 것은 18세기 말, 19세기 초 이후에야 비롯된 일이다. 즉 오늘날 원소가 화학적 방법을 통해서 더 이상 간단하게 분 리되지 않는 순수한 물질로 통용되기 위해 고대와 중세를 지배했던 아리스토텔레스의 모든 물질에 포함된 기본 요소라는 의미를 벗어나야 했고, 그 이후 덧붙여진 연금술의 신비로운 힘이나 유황과 수은에 대한 과도한 집착을 탈피해야 했으며, 연소, 금속의 녹스는 현상인 하소, 생명체의 호흡과 관련된다고 설명된 플로지스톤을 거부해야 했을 뿐만 아니라 하나의 원소로 받아들여졌던 칼로릭과 도 결별해야 했던 것이다. 이런 원소가 내포하는 의미 변화는 과학 탐구 활동에서 주요한 지적 배경 을 이루는 자연관의 변화와 과학 연구 방법의 변천과 궤를 같이 했다. 근대적 의미의 원소 개념이 형성되기 위해서는 과학혁명기 전후에 제기된 유물론적인 기계적 철학(mechanical philosophy)의 수용과 물질 연구의 방법으로 분석적, 정량적 실험이 물질 연구의 방법으로 수행되는 일이 선행되 어야 했다. 하지만 이런 일이 순탄하고 평이하게 이루어진 것은 아니었다. 이와 같이 근대 원소 개념 형성 과정에는 자연관과 과학연구 수행 방법의 변화가 혼재되어 있는데, 이를 정리해 설명하 는 일은 학생들이 원소를 좀 더 명쾌하게 이해하게 하는 데 도움을 줄 뿐만 아니라 동시에 물질 조성과 물질 자체를 탐구하는 분야인 화학과의 거리감을 좁히는 일이기도 하다.