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최근 과학 교육에서는 모델(model) 중심의 과학수업이 강조되고 있으며 모델에 대한 정의, 모델의 분류, 모델에 대한 인식 그리고 모델의 활용방안 등 모델에 관련된 다양한 연구들이 진행되어 왔다. 하지만 초등학생을 대상으로 하는 모델중심 수업에 대한 연구는 부족한 실정이다. 이에 초등학교 6학년 1학기 3단원 ‘계절의 변화’에서 모델링을 활용한 모델중심 과...

최근 과학 교육에서는 모델(model) 중심의 과학수업이 강조되고 있으며 모델에 대한 정의, 모델의 분류, 모델에 대한 인식 그리고 모델의 활용방안 등 모델에 관련된 다양한 연구들이 진행되어 왔다. 하지만 초등학생을 대상으로 하는 모델중심 수업에 대한 연구는 부족한 실정이다. 이에 초등학교 6학년 1학기 3단원 ‘계절의 변화’에서 모델링을 활용한 모델중심 과학 탐구수업을 실시하였다. 그리고 모델중심 과학 탐구수업이 학생들의 과학에 대한 태도 및 개념성취도에 어떠한 영향을 미치는지와 학생들의 모델에 대한 인식에 대해서 알아보았다. 6학년 2개 반을 대상으로 실험반은 표현적 모델링(expressive modeling), 실험적 모델링(experimental modeling), 평가적 모델링(evaluative modeling), 탐색적 모델링(exploratory modeling)를 중심으로 순환적 모델링(cyclic modeling)이 이루어질 수 있도록 10차시를 재구성하여 수업을 진행하였으며 비교반은 일반적인 과학수업 방식으로 10차시 수업을 진행하였다. 수업 전에 학업성취도와 과학에 대한 태도 및 6학년 1학기 3단원 ‘계절의 변화’에 대한 사전 검사를 실시하여 동질집단을 선정하였다. 수업을 진행하는 동안은 전체 수업을 촬영하고 연구자 본인의 수업 일지를 작성하였다. 수업 후에는 과학에 대한 태도와 개념성취도에 대한 사후 검사를 실시하였으며 질문지를 통해 학생들의 모델에 대한 인식을 네 가지 영역으로 나누어 알아보았다. 연구 결과를 통해 모델중심 과학 탐구수업을 적용한 과학수업이 일반적인 과학수업보다 초등학교 6학년 학생들의 과학에 대한 태도 및 개념성취도를 향상시키는데 더 효과적임을 알 수 있었다. 또한 질문지를 통해 알아본 모델에 대한 학생들의 인식은 모델의 활용 방법, 모델의 좋은 점, 모델의 좋지 않은 점, 모델의 활용 계획 네 가지로 다음과 같이 분석되어졌다. 첫째, 학생들은 모델을 주로 실험을 할 때 측정 도구, 과학적인 내용을 확인, 가설 확인, 설명이나 발표를 할 때 활용하였다. 둘째, 모델의 좋은 점은 재미있고 이해와 기억이 잘 된다는 것이다. 셋째, 모델의 좋지 않은 점은 어려운 부분이 있으며 많은 시간이 소모된다는 것이다. 마지막으로 과학을 공부할 때, 실험을 할 때, 가설을 확인할 때 모델을 활용하겠다는 계획을 가지고 있음을 알 수 있었다. 모델중심 과학 탐구수업에서 학습자는 자유롭게 모델을 활용할 수 있으며 스스로 가설을 세우고 모델링을 통해 알아가는 과정에서 활발한 토론과 평가를 하고 가설과 모델을 수정 보완하는 등 자발적으로 참여한다. 이러한 과정을 통해서 학생들에게 과학에 대한 태도와 개념성취도에 긍정적인 영향이 나타났다고 해석하였다. 그리고 초등학교의 모델중심 과학 탐구수업 방향에 대해서 제안하였다.

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