"과학문화교육"

2007-07-25 (Vol 4, No 7)

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과학교육학 학위논문 요약과 종합해설

합의를 중시하는 활동이 초등학생의 ‘물체의 위치와 운동’ 관련 개념과 실험 수행에 미치는 영향

(석사학위 논문초록)

과학 지식은 자연 현상에 대한 합의된 설명체계이며, 과학 이론의 선택은 교섭을 통해 이뤄지는 것으로, 과학 활동에서 주체의 해석은 필수적인 과정으로 존재하지만, 이러한 해석은 개개인의 동떨어진 해석에 그치지 않고, 다른 사람과 공유를 지향함에 따라 합의된 결과로서 지식 형성의 바탕을 이룬다는 입장에서는, 과학 학습은 학습자 자신의 선개념에 의한 해석과 교사 및 학우와의 교섭이 기본적인 활동이라고 할 수 있다.

따라서 합의를 중시하는 과학 학습 활동은 과학의 특성에 충실한 활동 중의 하나이며, 학습자의 고학 개념 변화와 실험활동에 있어서도 숙고해야 할 요소라고 할 수 있다.

본 연구에서는 초등학교 5학년의 ‘자연’ 교과 ‘물체의 위치와 운동’ 단원을 ‘합의를 중시하는 활동’ 위주로 구성하여 수업을 한 후, 아동의 과학 학습 중 활동의 특징을 조사하고, ‘합의를 중시하는 활동’이 ‘물체의 위치와 운동’ 관련 개념과 관련 실험의 수행에 미치는 영향을 조사하는 것을 목적으로 하였다.

문헌 연구를 통하여 ‘합의를 중시하는 활동’ 위주의 수업 모형을 고안하여 이에 근거한 단원계획을 초등학교 5학년 아동을 실험반으로 실제 수업에 적용하였다. 첫 번째는 아동이 수업 중에 ‘합의를 중시하는 활동’을 수행하는 과정을 활동기록지와 토론 내용을 녹음한 녹음자료를 통해, 두 번째는 아동의 ‘물체의 위치와 운동’ 관련 개념의 유형과 그 변화를 선택 후 설명형의 검사에 대한 아동의 수업 전, 후 응답의 계통도를 통해, 그리고 세 번째는 아동이 수업 중에 ‘물체의 우치와 운동’ 관련 실험을 수행하는 과정의 특징을 활동기록지와 녹음자료를 통해 실험반만을 대상으로 하여 정성적인 방법으로 분석하였다. 네 번째는 개념 변화 와 실험 수행 능력을 점수화하여 통제반과 비교하였다. 통제반은 ‘합의를 중시하는 활동’ 대신 이미 주어져 있는 결과나 결론을 확인해 나가는 전통적 수업을 하였다.

아동들은 ‘합의를 중시하는 활동’을 수행하면서 주장에 대한 근거를 찾고자 하였고, 일상생활의 경험들과 관련지어 토론하는 경향을 보였으며, 교과서에 제시된 것만이 아닌 다양한 현상을 다양한 방법으로 다루었다.

운동에 관한 개념 검사 결과 실험반 아동의 응답 유형은 자연현상의존적-신체활동의존적, 사실의존적-목적의존적, 이동의존적-비이동의존적, 힘고려-힘비고려의 네 가지 대조적인 쌍의 조합으로 분류되었다. 실험반 아동 중에서 운동을 자연 현상의 하나로 이동한다는 사실에 근거하여 파악하는 유형이 13명(46%)으로서 수업 전보다 9명(31%)이 증가하였고, 운동을 신체활동으로 파악하지 않고 자연현상으로 파악하는 자연현상의존적 유형이 22명(78%)으로서 수업 전보다 15명(53%)이 증가하였으며, 당위성에 의해 운동을 파악하는 목적의존적인 경향을 보인 아동이 수업 전에는 9명(32%)이었으나 수업 후에는 한 명도 있지 않았다.

실험반 아동들은 실험 수행 과정에서 실험 계획과 실험 방법을 다양하게 하였고, 실험 과정에서 계속적인 수정과 보완을 했으며, 결과를 다양한 방법으로 정교하게 제시하는 특징을 보였다.

개념 변화 검사와 실험 수행 능력 검사 결과 실험반과 통제반이 전체적으로 유의미한 차이가 없었으나, 결과 제식 능력에 있어서는 실험반이 속력에 관한 실험과 위치에 관한 실험에서 모두 통제반에 비하여 유의미하게 우수하였다.

이러한 결과를 종합해 볼 때, 아동들은 ‘합의를 중시하는 활동’을 수행하면서 과학자의 활동과 유사한 경향성을 보이면서 학습하였고, 학습 후 개념이 자연현상의존적이고 사실의존적인 유형으로 변화했음을 알 수 있었는데, 이러한 변화는 ‘합의를 중시하는 활동’이 합의의 조건으로서 사실에 대한 고려를 필요로 하게 했음을 보여준다. 한편, 결과 제시 능력이 통제반에 비해 실험반이 우수했다는 결과는, ‘합의를 중시하는 활동’이 원활한 의사소통을 위해 결과 제시의 방법과 정교성에 대해 숙고하게 했음을 보여준다.

‘합의를 중시하는 활동’은, 아동들이 그 수행 과정에서 근거 고려, 개방성, 다양성, 되먹임, 결과 제시의 다양성과 정교성과 같은 과학자의 활동과 유사한 특징을 보인 과학의 특성에 충실한 활동 중 하나로서, ‘물체의 위치와 운동’ 단원에 관련된 개념변화와 실험 수행에도 긍정적인 영향을 주었다.
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교육학석사학위논문
1998년 2월
서울대학교 대학원 과학교육과 물리전공
지도교수: 박 승 재

첨부
석사학위논문요약_정용재[1].hwp

정 용 재

과학문화교육연구소