"과학문화교육"

2006-07-25 (Vol 3, No 7)

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과학교육학 학위논문 요약과 종합해설

이공계 대학 일학년 물리 문제 풀이에서 전문인의 방략을 가시화하는 연습이 학생의 질문만들기에 미치는 영향

박사학위 논문 초록

학생의 질문은 구성주의 입장에서 볼 때 학생의 현재 상태를 드러내 주고, 학생이 새로운 것을 학습할 때 출발점이 되므로 중요하다. 그러나 학생의 질문은 거의 표현되지 않는 것으로 보고되고 있다(Dillon, 1988).

본 연구에서는 물리 학습에서 바람직한 질문을 경험하게 함으로써 학생이 자신의 질문을 인식하고 표현하는 방법을 향상시킬 수 있는 방법을 모색하고자 하였다. 물리 문제 풀이에서 전문인이 사용하는 방략을 문제를 풀기 위해 질문하고 답하는 문답의 조합으로 보고, 바람직한 질문을 경험하게 하는 방법으로서 전문인의 문제 풀이 방략을 가시화하는 연습을 제안하였다. 연구의 목적은 이러한 연습에 의해 학생이 자신의 질문을 인식하고 표현하는 능력에 변화가 있는지 조사하는 것이다. 또한 이러한 질문 능력의 변화가 학생의 개념 이해의 변화로 확장이 되는지 알아보고자 했다. 그리고 현장에서의 유용성 여부라는 관점에서 새로운 형태의 연습에 대한 학생들의 전반적인 의견도 조사하였다.

연구의 대상은 대학교 이공계 일반 물리 강좌를 수강하는 서울 지역 대학 일학년 학생이다. 수업의 다른 부분은 동일하고, 연습 문제 풀이를 할 때 실험반 학생들은 전문인의 문제 풀이 방략을 가시화하는 연습활동을 했고, 통제반 학생은 교과서에 있는 연습 문제를 전통적인 방법으로 풀이하였다. 질문의 조사는 과제물 제출 또는 수시 시험 시, 자신이 어렵다고 느낀 점에 대해서 서술하라고 요청하는 방법으로 시행되었다. 어려운 점이 해결되었으면 어떻게 해결하였는지도 서술할 것을 요청하였다. 질문의 평가는 질문 과정, 질문의 전문성, 사고 유형, 세 가지 면에서 시행되었다. 질문 과정은 딜론(Dillon, 1988)이 사용한 질문의 인식에서 해결에 이르는 질문의 과정에 따른 4 단계의 평가를 의미한다. 질문의 전문성은 서술된 내용에서 관찰할 수 있는 전문인과 초보자의 특징에 따른 평가이다. 그리고 사고 유형은 사고를 단순 기억 또는 인용에 해당하는 하위 사고와 그 이상의 상위 사고로 분류한 바딘(Barden, 1995)의 방식에 근거하였다.

연구 결과, 통제반에서는 학생들이 질문을 적어낸 수가 전체 학생의 1/3정도로 적었다. 그리고 질문의 대부분은 딜론의 단계에서 생성 단계, 즉 뭔가 잘 모르겠다는 것을 인식하는 단계였으며, 잘 모르겠다는 것 이상 구체적으로 표현하지 못했다. 바딘의 분류에 의해서도 교과서에 있는 내용을 그대로 요약 옮기거나, 법칙 또는 수식, 또는 단어의 정의 등을 써 놓은 단순 기억 수준이 대부분이었다. 전문인다운 특성은 거의 관찰할 수 없었다.

실험반에서는 상당히 많은 수가 질문을 제출했다 (2/3이상). 질문은 딜론의 분류에서 볼 때 구체적으로 지적하는 제 2 단계가 가장 많았고, 해결 한 후 새로운 질문을 던지는 4단계에 해당하는 응답도 있었다. 과정적 지식, 정성적 사고 등 전문인다운 특성도 많이 관찰되었고, 단순 기억보다는 관계를 묻는 다든지, 종합을 하는 상위 수준의 내용이 많았다.

학생의 개념 이해는 두 반 모두 수업 전후에 성취도의 평균에 변화가 없었다.

실험반 학생과 통제반 학생 모두 수업에 대해서 긍정적인 평가를 하였다. 그러나 실험반 학생들은 통제반 학생들에 비교해서 자신의 이해에 대해서 자신감이 있고, 배운 내용이 쉽다고 느끼는 경향이 있었다. 이해를 향상시키기 위한 방법에 대해서 통제반 학생들은 자신이 책을 보면서 열심히 하는 것 외에 별 의견이 없었던 반면 실험반 학생들은 친구와의 토론을 비롯하여 보다 다양한 학습 방법을 생각 할 수 있었다.

실험반 학생들은 전문인의 문제 풀이 방략을 가시화하는 연습에 대해서 전체 상황을 파악하고, 개념적인 이해에 도움이 되며, 이해하기 쉽다고 응답하였다.

결론적으로 전문인의 문제 풀이 방략을 가시화하는 연습을 경험한 경우 질문의 과정에서 더 많은 학생들이 자신의 질문을 인식할 뿐 아니라 구체적으로 표현하는 단계까지 할 수 있었으며, 질문의 내용에서 전문성과 상위 사고의 특징이 관찰되었다. 두 집단간에 학생들의 개념이해 검사 점수의 평균에는 변화가 없었으며, 수업 전반에 대한 평가는 두 반 모두 긍정적이었으나, 실험반 학생들이 자신의 이해에 대해 좀 더 자신이 있었고, 다양한 학습 방법을 제안할 수 있었다. 실험반 학생들은 또한 새로운 형태의 연습이 전체 상황의 파악과 개념적인 이해에 도움이 된다고 했다.
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서울대학교 교육학 박사
2000
지도교수: 박승재

첨부
김은숙학위초록.hwp

이수자: 김은숙, 전주대학교

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