"과학문화교육"

2007-02-25 (Vol 4, No 13)

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과학교육학 학위논문 요약과 종합해설

영릉(英陵) 과학 탐방을 통한 중학생들의 문화재에 대한 개방적 탐구활동 분석

(석사학위 논문초록)

한국 역사 속 과학탐방은 과학과 관련된 역사적 유물이나 문화재가 있는 유적지를 방문하고 이에 대한 수렴적 및 발산적 과학 탐구 활동을 통해 참가자의 탐구능력과 태도를 신장시킴은 물론 전통과학에 대한 이해와 자긍심을 높이기 위한 활동이다. 이는 문화적 맥락을 중시한 과학활동의 장, 개방적 탐구의 장, 수준별 과학학습의 장으로서 다양한 가능성이 논의되고 있다. 따라서 각각의 목적에 따른 구체적인 지도방안과 그 속에서 일어나는 학생들의 학습과정 등에 대한 연구의 필요성이 제기되며, 또한 학교 정규 과학활동과 어떻게 유기적으로 연결될 수 있는지에 대한 연구가 필요하다.

본 연구의 목적은 개방적 탐구의 장으로서 과학탐방 지도 방략을 고안하여 실시하고 문화재에 대한 개방적 과학 탐구를 수행하게 하였을 때, 중학생들의 과학탐방 활동과 연계된 문화재에 대한 개방적 탐구활동의 구체적인 과정과 그 특징을 밝히는 것이다. 이에 학생들이 영릉 탐방활동 중 어떻게 문화재에 대한 탐구 문제를 설정하고 그 탐구 문제의 성격은 무엇인지, 어떻게 이를 해결해 나가고 이 탐구과정의 특징은 무엇인지에 초점을 맞추었다.

학생들의 활동은 사전활동, 현지 탐방활동, 후속 개방적 탐구활동, 그리고 발표 및 토론 활동 등 네 단계로 진행되었다. 현지 탐방활동은 후속 개방적 활동과의 연계선상에서 교사 안내에 따른 전체 탐색 활동과 학생 스스로의 조별 탐구활동으로 나누어졌다. 학생들은 탐방 활동 중 교사 안내로 이루어진 탐색 활동 후 자격루, 앙부일구, 편경, 규표, 측우기 등의 문화재를 탐구대상으로 선정하여 탐방 후 조별로 하나의 문화재에 대하여 연구과제 형식으로 탐구를 수행하였다. 탐구활동의 전 과정은 탐구문제를 스스로 설정한 후 탐구계획을 세우고 탐구를 수행하며, 보고서를 작성하고 발표 및 토론 대회를 통해 평가 반추하는 과정으로 진행되었다.

본 연구에서는 학생들의 탐구 전과정을 추적하기 위해 각 단계마다 면담 기록물, 설문결과, 탐방 활동 중 조별 탐구보고서, 개별 탐구보고서, 발표대회 녹음 기록물 등 학생 활동 자료를 수집하였고, 현장 기록물을 작성하였다.

탐방 활동 과정에서 면담을 통하여 알아낸 학생들의 탐구 문제 설정 과정은 크게 두 가지로 나눌 수 있었다. 하나는 탐색 활동 중 교사가 하는 질문, 설명 및 안내자료 등 관련된 정보를 통해서 문제를 이끌어내는 것이고(41%), 다른 하나는 학생들 스스로의 직접 활동과 상호토론 및 상상을 통해서 문제를 인식하여 설정하는 것이다(59%). 학생들은 하나의 문화재에 대하여 많은 탐구문제를 설정하였고, 이 탐구 문제들은 탐구를 수행하는 동안 변화하기도 하였다. 또 후속 탐구 과정에서 계속해서 새로운 문제가 인식되는 특징을 보였다.

문제를 해결해 나가는 과정은 문제의 성격에 따라 자료를 통한 문제해결, 실험적 탐구, 그리고 이 둘을 병행하는 경우로 나누어졌다. 첫째, 자료를 통한 문제해결에서 학생들은 다양한 자료원을 통해서 자료를 수집하고, 수집된 자료에서 관련 사항을 찾아내고 해석하는 과정을 보였다. 이 경우에는 역사적 사실이나 사회적 배경에 대한 질문과 그에 대한 해결도 나타났다. 둘째, 실험적 탐구는 자료조사에서 알아낸 문화재와 관련된 과학원리를 확인하는 활동, ‘공정한 검사’, ‘고안하기’, ‘확인하기’ 등의 다양한 유형의 탐구가 계획되고 수행되었다. 교사는 학생들이 스스로의 활동을 반추할 수 있도록 도왔으며, 탐구계획에서 보다 실제적 활동을 통한 탐구를 할 수 있도록 유도하였다. 그러나 학생들은 계획대로 실험을 수행하지 못하는 경우도 있었고, 자료를 통해 문제해결을 하지 못하는 경우도 있었다. 이는 실험에 필요한 재료를 구하지 못하거나 문화재를 직접 다루어서 실험해야 하는 경우 다시 탐방을 하거나 문화재의 모형을 구하지 못하는 어려움, 문화재와 관련된 과학개념 및 지식을 모르고 있는 경우, 또 그와 관련된 연구가 아직 되어있지 않은 점 등에서 그 원인을 찾을 수 있었다. 이와 같은 사실은 탐방과 문화재 탐구가 과학교육장화 되기 위해서 학생들에게 적합한 교육자료의 개발 및 문화재를 쉽게 접할 수 있는 여건이 필요함과 교사의 적절한 개입이 필요함을 시사하는 것이다.

학생들은 안내된 탐색활동 이후에 문화재에 대하여 스스로 창의적인 탐구 문제를 설정할 수 있었고, 자신들의 문제를 해결하는 전체적인 과정에서 높은 참여 동기를 가지고 지속적으로 탐구를 수행하였다. 탐구의 전과정을 거치면서 과학활동의 다양한 측면을 경험하였는데, 다양한 자료원을 활용하고 여러 가지 유형의 탐구를 수행하였으며, 자신들의 활동에 상당한 자부심을 가졌다. 이는 한국 역사 속 과학탐방과 연계된 문화재에 대한 개방적 탐구가 학생들에게 탐구의 경험을 제공하는 과학교육의 장으로서 매우 의미 있는 것이라고 할 수 있다.
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서울대학교
1999년도 졸업
지도교수: 박승재

이정원

과학문화교육연구소