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문제 정의
- 국내 과학교육 분야에서 학생간 질문과 응답을 분석한 참여 관찰 연구는 거의 이루어지지 않았다. 따라서 의문이 생기는 순간 자연스럽게 질문을 주고받을 수 있는 소집단 실험 활동에서 실제로 학생들이 어떤 질문을 얼마나 주고받으며, 질문과 응답의 관계는 어떠한지에 대하여 살펴보고자 한다. 구체적인 연구 문제는 다음과 같다.
- 본 연구에서 질문은 학습내용과 관련하여 의문을 드러내는 것을 의미하며, 답변을 요구하는 어조나 몸짓이 드러나는 경우에 질문으로 판단하였다. 그러나 의문형으로 답변을 하거나, 질문에 답을 하기 위해 다시 묻거나, 상대방의 질문이나 말을 이해하지 못하여 다시 묻는 것들은 질문에서 제외하였다.
제안 방법
- 관찰하였다. 관찰 시기는 2002년 10월부터 11월까지였으며 6차시의 실험 수업을 관찰하였다. 연구자와 학생 제보자가 서로 익숙해진 상태에서 자료를 모으기 위하여, 실험 수업을 관찰하기 전에 2차시의 강의식 수업을 참관하였다.
- 수집하였다. 관찰한 수업내용을 모두 비디오로 촬영하였고 학생의 대화를 녹음장치로 기록하여 분석하였다. 그리고 실험이 끝난 다음날 학생들이 제출하는 보고서의 질문을 수집하였으며, 수업관찰이 끝난 후 관찰대상 학생들을 대상으로 개별 면담을 하였다.
- 선행 질문 연구의 분석 틀이 대부분 수업 후 교사에게 제출하는 쓰기 질문을 분류하기에 적합한 반면에, Chin과 Brown의 분류틀은 실험 활동이 수행되는 동안의 구두질문을 분류하기 위한 것이어서 이 연구에서 수집한 자료를 분류하는데 적합하였다. 그러나 Basic information questione 정보형 질문 (information-type question)으로, Wonderment question 은 사고형 질문(thought-切pe question)으로 질문 유형의 명칭을 수정하였다. 특히 Wonderment question0]] 속하는 질문들은 반성적 사고를 필요로 하는 질문들이므로, 사고형 질문으로 명명하는 것이 그 특성을 더 잘 나타낸다고 판단하였기 때문에 이름을 바꾸었다.
- 관찰한 수업내용을 모두 비디오로 촬영하였고 학생의 대화를 녹음장치로 기록하여 분석하였다. 그리고 실험이 끝난 다음날 학생들이 제출하는 보고서의 질문을 수집하였으며, 수업관찰이 끝난 후 관찰대상 학생들을 대상으로 개별 면담을 하였다. 학생의 이해정도와 질문의 관계를 알아보기 위하여 담당 과학교사를 통하여 관찰대상 학생들의 과학성취도 자료를 얻었다.
- 반면 보라는 내성적이며 과학 성취도가 하위권인 학생이다. 두 학생은 친한 친구이고, 서로 잘 지내고 있었으며, 실험 도중에도 다른 화제에 대해서는 보라와 자연스럽게 대화를 나누었다. 따라서 학습과 관련된 질문을 주고받지 않았던 까닭은 학습과제에 대한 이해 정도의 차이가 너무 커서 학습내용에 관한 질문이 없었던 것으로 보인다.
- 그리고 계획 . 방략질문으로 분류하였다. 이해 질문은 이해하지 못한 부분에 관해 설명을 구하는 질문으로, B052의 소영의 질문이 이에 해당된다.
- . 방략질문을 사고형 질문으로 구분하였다. 예측 질문은 가설-검증을 포함하는 질문이며, 적용질문은 그들이 다루고 있는 현상이나 개념이 일상생활에 어떻게 이용되고 있는지를 묻는 질문이다.
- 사고형 질문을 이해질문, 변칙발견 질문, 예측질문, 적용 질문 그리고 계획 . 방략질문으로 분류하였다.
- 선영은 성취도는 중위권이고 과학과목에 대한 흥미는 보통이며 수업 참여도도 보통이었다. 선영은 2명씩 짝이 되는 활동에서만 참여하였으므로, 2인1조 활동에 관한 분석에서만 선영의 질문을 분석하였다.
- 빈도를 나타낸다. 선영은 2인1조일 때만 참여하였으므로, 세 힘의 합력 구하기 활동에서 선영의 질문을 제외하고 질문의 빈도를 비교하였다.
- 소집단 실험활동에서 오간 대화, 참여관찰기록, 실험보고서, 학생면담, 교사면담 등을 연구 자료로 수집하였다. 관찰한 수업내용을 모두 비디오로 촬영하였고 학생의 대화를 녹음장치로 기록하여 분석하였다.
- 연구결과는 관찰한 실험 수업 중에서 대표적인 두 수업을 중심으로 기술하였다. 연구자를 의식하여 학생들의 행동이 부자연스러웠던 첫 실험은 분석에서 제외하였고, 나머지 실험들 중에서 학생들의 행동이 자연스럽고 주제가 비슷한 힘의 크기측정(B, 5인1조)과 세 힘의 합력 구하기 (E, 2인1조)를 중심으로 제시하였다.
- 중심으로 기술하였다. 연구자를 의식하여 학생들의 행동이 부자연스러웠던 첫 실험은 분석에서 제외하였고, 나머지 실험들 중에서 학생들의 행동이 자연스럽고 주제가 비슷한 힘의 크기측정(B, 5인1조)과 세 힘의 합력 구하기 (E, 2인1조)를 중심으로 제시하였다. 연구자가 관찰한 6개 실험 중에서 5인1조와 2인:L조 실험이 각각 3개씩이었는데, 주제가 전혀 다른 파동의 굴절(F, 5인1조)을 제외하면 B, E는 각각 조 구성원의 수가 다른 형태에서 끝부분의 실험들이었다.
- 그러나 의문형으로 답변을 하거나, 질문에 답을 하기 위해 다시 묻거나, 상대방의 질문이나 말을 이해하지 못하여 다시 묻는 것들은 질문에서 제외하였다. 유형별 질문의 빈도는 조별 실험 활동을 시작하여 실험을 마칠 때까지 나왔던 질문의 수를 누적하였으며, 대답을 얻지 못하여 다시 반복하여 묻는질문은 1회로 간주하였다.
- 반응이 전혀 없는 경우는 무응답으로, 언어적인 답변과 비언어적 답변(고개를 끄덕이거나 공책을 보여주는 몸짓 등이 있는 경우는 응답으로 구분하였으며, 자문자답도 응답에 포함하였다. 이 응답은 다시 질문자의 의문 해결에 도움을 주었느냐의 여부에 따라 도움응답과 비 도움 응답으로 구분하였다. 도움응답은 질문에 직접적인 답을 주거나 답을 쉽게 찾도록 도와주는 경우이다.
- 사고형 질문은 개념적으로 더 높은 수준이며 유의미학습이나 개념이해로 이어지는 질문이다. 정보형 질문은 사실 질문(factual question)과 절차질문(procedural question)으로 나누었고, 사고형 질문은 이해질문 (comprehension question), 변칙발견질문(anomaly detection question), 예측질문(prediction question), 적용 질문(application question), 계획 ■ 방략질문((planning or strategy question)으로 세분하였다. 구체적인 질문의 유형은 Table 1과 같다.
- 정보형 질문을 사실질문과 절차질문으로 분류하였다. 사실질문은 사전지식이나 교과서를 통해 이미 배운 단순한 정보를 회상해 내도록 요구하는 질문으로, 대화번호 衲04俨>의 질문이 사실질문에 해당된다.
대상 데이터
- 5인1조와 2인1조의 실험 조원의 구성은 교사가 임의로 정해주는 것이 아니라 학생들이 결정하였다. 관찰 대상 조는 담당교사의 조언을 참고로 하여 성취도가 상, 중, 하인 학생이 모두 포함된 1개 조를 선택하였다. 조별활동 형태에 따라 관찰대상 학생이 5명소영, 보라, 경아, 윤미, 수연)일 때도 있었고, 추가로 선영이 합류하여 6명일 때도 있었다.
- 서울 소재 여자 중학교 1학년 1개조 학생들의 과학실험 활동을 관찰하였다. 관찰 시기는 2002년 10월부터 11월까지였으며 6차시의 실험 수업을 관찰하였다.
- 소집단 실험활동에서 학생간 질문의 유형과 빈도를 파악하기 위하여, 서울소재 여자중학교 1학년 학생 5명의 실험 수업을 관찰하고 관찰학생을 면담하였다. 소집단 실험 활동에서 학생간 질문을 분석한 결과, 사고형 질문보다 정보형 질문의 빈도가 높았다.
- 달라졌다. 실험기구가 충분하면 2명씩 짝을 지어 실험하고, 그렇지않으면 5명이 함께 실험을 하였다. 학생 각자가 직접 실험기구를 조작해보고 활동에 참여할 기회를 주기 위하여, 교사는 실험기구가 충분하면 될 수 있는 대로 활동 인원을 줄이고자 하였기 때문이다.
- 연구자를 의식하여 학생들의 행동이 부자연스러웠던 첫 실험은 분석에서 제외하였고, 나머지 실험들 중에서 학생들의 행동이 자연스럽고 주제가 비슷한 힘의 크기측정(B, 5인1조)과 세 힘의 합력 구하기 (E, 2인1조)를 중심으로 제시하였다. 연구자가 관찰한 6개 실험 중에서 5인1조와 2인:L조 실험이 각각 3개씩이었는데, 주제가 전혀 다른 파동의 굴절(F, 5인1조)을 제외하면 B, E는 각각 조 구성원의 수가 다른 형태에서 끝부분의 실험들이었다. 그러나 다른 실험들이 B, E와 큰 차이가 있는 것은 아니다.
이론/모형
- 학생간 질문의 유형을 분석하기 위하여 Chin과 Brown(2002)의 분류틀을 사용하였다. 선행 질문 연구의 분석 틀이 대부분 수업 후 교사에게 제출하는 쓰기 질문을 분류하기에 적합한 반면에, Chin과 Brown의 분류틀은 실험 활동이 수행되는 동안의 구두질문을 분류하기 위한 것이어서 이 연구에서 수집한 자료를 분류하는데 적합하였다.
성능/효과
- 이것은 학생 개인적으로 볼 때경아와 수연은 2인1조 활동에서 도움을 받는 쪽이었고, 윤미와 소영은 5인1조에서 도움을 받는 쪽이었음을 의미한다. 2인1조 활동에서 도움을 받은 경아와 수연의 공통점은 상대방 학생이 자신보다 성취도가 높다는 것이다. 경아와 윤미의 과학 성취도는 상위권에 속하나 윤미의 과학 성취도가 경아보다 높다.
- 또 구성원의 성취도 차이가 큰 조에서는 질문의 빈도가 낮게 나타났으며, 구성원의 성취도 차이가 적은 조에서는 성취도에 따라 질문 유형의 차이가 나타났다. 결론적으로 소집단 실험활동에서 제기되는 학생간 질문은 사고형 질문보다 정보형 질문의 빈도가 높으며, 구성원의 수가 적을 때 응답을 통해 도움 받는 질문의 비율이 높았다.
- 결론적으로 소집단 실험활동에서 학생간 질문은 유의미학습으로 연결되는 사고형 질문보다 실험방법이나 실험 결과 등을 묻는 정보형 질문의 빈도가 높았다. 정보형 질문 중에서는 절차질문이, 사고형 질문 중에서는 이해 질문이 많았다.
- 관찰대상 학생들은 소영, 보라, 경아, 윤미, 수연, 선영이며 학업성취도, 과학과목에 대한 흥미, 수업 참여도 가서로 달랐다. 소영의 과학성취도는 상위권이지만 소영은과학을 좋아하지는 않으며, 수업 참여도는 보통이었다.
- 드물게 변칙발견 질문이 제기되었으나 학습을 위한 토론으로 이어지지 않았다. 그리고 2인1조로 활동을 한 경우에 5인1조의 경우보다 응답률이 높았고, 도움을 받는 질문의 비율도 높았다. 2인1조 활동에서는 성취도가 상대적으로 낮은 학생이 질문하고 성취도가 높은 학생이 응답하는 경향이 두드러졌다.
- 그리고 5인1조보다 2인1조일 때 전체질문에 대한 사고형 질문의 비율이 더 높으며, 정보형 질문보다 사고형 질문의 경우에 도움받는 질문의 비율이 더 높아지는 경향을 보였다. 따라서 사고형 질문이 많을수록 유의미한 학습으로 연결될 가능성이 높아진다는 연구(Chin & Brown, 2002)를 고려하면, 2인1조가 유의미 학습에 더 적합한 조구 성이다.
- 2인1조 활동에서는 성취도가 상대적으로 낮은 학생이 질문하고 성취도가 높은 학생이 응답하는 경향이 두드러졌다. 또 구성원의 성취도 차이가 큰 조에서는 질문의 빈도가 낮게 나타났으며, 구성원의 성취도 차이가 적은 조에서는 성취도에 따라 질문 유형의 차이가 나타났다. 결론적으로 소집단 실험활동에서 제기되는 학생간 질문은 사고형 질문보다 정보형 질문의 빈도가 높으며, 구성원의 수가 적을 때 응답을 통해 도움 받는 질문의 비율이 높았다.
- 실험활동에서 한 조의 구성원이 적은 경우에 사고형 질문의 상대적 빈도가 높아지고, 응답률도 높아졌다. 또 조 구성원의 수에 따라 질문과 응답의 비율이 변하였으며, 구성원사이의 과학 성취도 차이에 따라 질문의 빈도나 유형이 다르게 나타났다.
- 분류틀을 사용하였다. 선행 질문 연구의 분석 틀이 대부분 수업 후 교사에게 제출하는 쓰기 질문을 분류하기에 적합한 반면에, Chin과 Brown의 분류틀은 실험 활동이 수행되는 동안의 구두질문을 분류하기 위한 것이어서 이 연구에서 수집한 자료를 분류하는데 적합하였다. 그러나 Basic information questione 정보형 질문 (information-type question)으로, Wonderment question 은 사고형 질문(thought-切pe question)으로 질문 유형의 명칭을 수정하였다.
- 셋째, 학생간 질문의 응답자는 동료학생으로, 동료의 응답이 교사가 제공하는 응답보다 학습에 더 큰 도움을 줄 수 있다. 동료들은 서로 유사한 언어를 공유하기 때문에 교사보다 동료가 더 효과적인 설명자(explainer)가 될 수 있으며, 같은 이유로 어려운 단어를 서로가 이해할 수 있는 언어로 바꿀 수 있기 때문이다(Noddimgs, 1985; Webb et al.
- 참고로 2인1조의 구성은 학생의 의사대로 소영과 보라, 경아와 윤미, 수연과 선영이 각각 한 조가 되었다. 소영과 보라는 성취도의 차이가 큰 조 구성이었던 반면 경아와 윤미, 수연과 선영은 차이가 크지 않은 조 구성이었다.
- 소집단 실험활동에서 학생간 질문을 분석한 결과, 사고형 질문보다 정보형 질문의 빈도가 높았다. 정보형 질문 중에서는 실험과정이나 결과를 묻는 절차질문이 대부분을 차지하였다.
- 소집단 실험활동에서 학생간 질문을 분석한 결과, 사고형 질문보다 정보형 질문의 빈도가 높았다. 정보형 질문 중에서는 실험과정이나 결과를 묻는 절차질문이 대부분을 차지하였다.
- 변칙발견질문은 B195와 같은 질문이다. 실험 결과 값을 기록하던 윤미는 용수철에 30g의 추를 2개, 3개, 4개 매달았을 때는 비교적 일정하게 약 4cm씩 늘어나는데 비해서 추 1개를 달았을 때는 0.5cm밖에 늘어나지 않았음을 발견하였다. "이상해.
- 전체적으로 볼 때 보라를 제외하고 4명의 학생은 조 구성원의 수에 따라, 학생 개인별 질문과 응답의 빈도가 달라졌다. 5인1조에서 도움을 받는 질문자의 역할이 컸던소영은 2인1조에서는 질문을 전혀 하지 않았다.
후속연구
- 그리고 과학 성취도가 중위권인 학생들은 정보형 질문을 많이 하였고, 상위권인 학생들은 사고형 질문을 많이 하였으며 정보형 질문도 구체적이었다. 따라서 학생 간 질문은 실험활동의 개방성, 학습자의 학습상태 등을 알려주는 일종의 지표가 될 수 있으며, 이에 대한 구체적인 연구가 가능할 것이다.
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