[논문]과학자에 대한 초등학교 일반 학생과 과학 영재반 학생의 인식 비교 분석

김소형; 박재일; 정진수; 이혜정; 권용주; 박국태

문제 정의

따라서 이 연구는 초등학교 일반 학생과 과학 영 재반 학생을 대상으로 과학자에 대한 다양한 인식을 조사하였다. 이 연구 결과는 초등학교에서 과학 영재 반 학생을 가르치는 교사들뿐만 아니라 일반 학생들 을 가르치는 교사들에게 과학자에 대한 초등학생의 인식에 관한 정보를 제공할 것이며, 또한 초등학생에 게 과학자에 대한 바른 인식을 갖게 하기 위한 기초 자료로서 활용될 것으로 기대된다.
이 연구는 과학자에 대한 초등학교 일반 학생과 과학 영재반 학생의 인식을 비교하기 위하여, 초등학 교 4, 5, 6학년 일반 학생 473명과 영재교육기관에서 교육을 받고 있는 과학 영재반 학생 40명을 대상으로 과학자에 대한 인식을 설문지와 면담을 통해서 알아보았으며, 연구 결과로부터 얻은 결론과 제언은 다음과 같다. '
초등학교 일반 학생과 과학 영재반 학생에게 존경 하는 과학자가 누구인지, 또 존경하는 이유가 무엇인 지 기록하게 하였다.

가설 설정

3. 초등학교 일반 학생과 과학 영재반 학생의 과학 자에 대한 이미지 출처는 어디인가?
4. 초등학교 일반 학생과 과학 영재반 학생이 생각 하는, 과학자가 하는 일은 무엇인가?

제안 방법

과학자가 하는 일에 대한 초등학교 일반 학생과 과학 영재반 학생의 인식을 비교하기 위해서 “과학자 는 무엇을 하는 사람이라고 생각합니까?”라는 물음에 대한 응답을 분석하였다. 이 물음에 대한 초등학생들 의 응답을 실험, 발명, 연구, 기타의 4가지로 범주화 하였다.
과학자의 모습 그리기 검사에서 초등학생의 그림 솜씨 미숙으로 인한 모호성을 보완하기 위하여 이 연구에서는 그림으로 표현된 모습 외에도 과학자의 두드러진 특징적 모습 등을 자세하게 기술하도록 하였으며, 기술된 내용으로 판단하기 힘든 경우에는 면 담을 통해서 학생들의 생각을 확인하였다. DAST-C 에 근거하여 초등학생이 그린 과학자의 모습 그림에서 DAST의 12개의 힝목에서 각 항목에 해당하면 1 점, 그렇지 않으면 0점으로 부여하여 합계를 내었다.
이 연구에서는 DAST의 14개 항목 중 우리나라의 상황에 맞지 않는, 신화적 정형화, 와, 백인, 항목을 제외한 12개 항목을 적용하였다. 적용된 항목은 실험 복, 안경, 대머리 또는 턱수염, 콧수염, 구렛나루 등, 연구를 상징하는 것 즉 과학기구 또는 실험도구 등, 지식을 상징하는 것 즉 책, 책장, 필기도구, 노트, 클 립보드, 주머니의 펜 등, 과학의 산물, 인 기술을 상 징하는 것 즉 컴퓨터, 로봇, 기계, TV 등, 관련 있는 내용 즉 공식, 분류, 발견했다 등, 남자 과학자, 위험 표시, 실내에서 일하는 과학자, 중년 또는 노년, 비밀 스러운 표시 즉 출입금지 등의 12개 항목이었다.
초등학교 4, 5, 6학년의 일반 학생과 과학 영재반 학생의 과학자에 대한 외형적 이미지와 내면적 이미 지, 이미지 출처, 과학자가 하는 일, 그리고 존경하는 과학자에 대하여 비교 분석하였다.
과학자에 대한 외형적 이미지와 내면적 이미지 형 성의 요인이 무엇인지를 조사하기 위하여 송진웅 (1993)의 연구로부터 13개의 주된 요인을 보기에 제 시하였다. 초등학생이 제시된 보기에서 자신의 생각 과 가장 비슷한 3가지 요인을 선택하여 답할 수 있도록 문항지를 구성하였다. 이는 학생들의 과학자에 대한 이미지가 하나의 요인에 의해서 영향을 받지는 않을 것이라는 선행연구(송진웅, 1993) 결과에 의한 것이다.

대상 데이터

이 연구의 대상은 K시에 소재하는 3개 초등학교 4, 5, 6학년 473명과 같은 지역에 소재하는 1개 영재 교육기관에서 교육을 받고 있는 초등학교 과학 영재 반 40명이었다. 구체적인 연구 대상은 표 1과 같다.
이 연구에서는 DAST의 14개 항목 중 우리나라의 상황에 맞지 않는, 신화적 정형화, 와, 백인, 항목을 제외한 12개 항목을 적용하였다. 적용된 항목은 실험 복, 안경, 대머리 또는 턱수염, 콧수염, 구렛나루 등, 연구를 상징하는 것 즉 과학기구 또는 실험도구 등, 지식을 상징하는 것 즉 책, 책장, 필기도구, 노트, 클 립보드, 주머니의 펜 등, 과학의 산물, 인 기술을 상 징하는 것 즉 컴퓨터, 로봇, 기계, TV 등, 관련 있는 내용 즉 공식, 분류, 발견했다 등, 남자 과학자, 위험 표시, 실내에서 일하는 과학자, 중년 또는 노년, 비밀 스러운 표시 즉 출입금지 등의 12개 항목이었다.

데이터처리

연구 대상 학생의 설문과 면담을 토대로 과학자의 외형적인 이미지와 내면적 이미지에 대한 점수는 t- 검증을 통해, 과학자에 대한 이미지 출처 내용은 빈 도수와 백분율을, 과학자가 하는 일에 대해서는 일반 학생과 과학 영재반 학생간의 백분율을, 그리고 존경 하는 과학자에 대해서는 정성적인 분석과 백분율을 비교하여 분석하였다.

이론/모형

과학자에 대한 내면적 이미지 검사는 송진웅 등 (1992)의 연구에서 사용하였던 12개 문항을 사용하였다. 구체적인 문항 내용은 신중하다, 머리가 좋다, 부 지런하다, 상상력이 풍부하다, 다른 사람을 염려한다, 타인의 의견을 존중한다, 재미있다, 예술적 감각이 있다, 인간을 존중한다, 책임감이 있다, 종교를 믿는 다, 평화를 원한다.
초등학생이 과학자의 외모와 성별, 연령 등 외적인 특성을 어떻게 인식하고 있는지 알아보기 위하여 Chambers(1983)가 고안한 과학자의 모습 그리기 검 사(draw-a-scientist test, DAST)와 분석 도구인 Finson 등(1995)의 draw-a-scientist test checklist(DAST-C)를 사용하였다. DAST는 학생에게 과학자의 모습을 그 림으로 그리게 한 후, 그 그림에 나타난 과학자의 외 면적 특징을 14가지의 항목별로 분석하는 검사도구 로 시간과 장소, 성별과 연령에 관계없이 적용할 수 있는 장점이 있다.

성능/효과

7%)에 끌려 존경한다고 응답하였다. 과학 영재반 학생은 일반 학생보다 개인적 특 성의 정의적 특성 영역에서 보다 높은 비율을 보였 으며, 업적 중에서는 과학적 업적(44.0%)이 사회적 업적(3.3%)보다 높은 비율을 보였다. 인지적 특성 영 역에서는 천재성이 가장 높은 비율을 보였으며, 다음 으로 호기심과 상상력이 같은 비율을, 그리고 창의성 과 관찰력이 같은 낮은 비율을 보였다.
과학자의 외형적 특성으로 분류된 12개 항목을 선 행연구들(Chambers, 1983; Finson et al., 1995)의 결과를 토대로 분류한 결과, 일반 학생은 정형적인 이 미지를 전혀 보이지 않은 그림부터 가장 많은 정형 적인 이미지를 보인 그림까지인 0점에서부터 8점까 지, 과학 영재반 학생은 0점에서부터 6점까지 나타났다. 일반 학생과 과학 영재반 학생간에 과학자에 대한 외형적 이미지 점수가 통계적으로 차이가 있는지 알아보기 위하여 집단 간 t검증을 실시한 결과가 표 2에 나타나 있다.
9%)을 가장 높게 응답하였다. 그리고 6학년의 경우에 일반 학생과 과 학 영재반 학생 모두 발명에 각각 47.9%와 47.8%로 가장 높은 응답률을 보였으며, 연구, 실험, 기타에 대한 응답률에서는 다소 많은 차이를 보였다. 이러한 것은 초등학교 4, 5, 6학년의 대부분 학생들이 과학 자가 실험과 연구를 하는 사람이라기보다 발명을 하는 사람이라고 생각하고 있음을 나타내 주는 것이다.
다섯 째, 초등학생이 존경하는 과학자로 일반 학생과 과학 영재반 학생 모두 에디슨을 가장 높은 비율로 응답 하였다. 그리고 일반 학생과 과학 영재반 학생 모두 과학자를 존경하는 이유로 과학자의 배경이나 개인적 특성보다는 과학자의 업적에 높은 응답률을 보였다.
셋째, 과학자에 대한 이미지 출처 로 일반 학생과 과학 영재반 학생 모두 인쇄매체와 학교 밖 교육에서 영향을 많이 받는 것으로 나타났다. 넷째, 과학자를 주변의 자연 현상이나 법칙을 연 구하는 사람으로 인식하기보다는 생활에 이로운 것을 만들어내는 발명가로 인식하는 비율이 높았다. 다섯 째, 초등학생이 존경하는 과학자로 일반 학생과 과학 영재반 학생 모두 에디슨을 가장 높은 비율로 응답 하였다.
넷째, 과학자를 주변의 자연 현상이나 법칙을 연 구하는 사람으로 인식하기보다는 생활에 이로운 것을 만들어내는 발명가로 인식하는 비율이 높았다. 다섯 째, 초등학생이 존경하는 과학자로 일반 학생과 과학 영재반 학생 모두 에디슨을 가장 높은 비율로 응답 하였다. 그리고 일반 학생과 과학 영재반 학생 모두 과학자를 존경하는 이유로 과학자의 배경이나 개인적 특성보다는 과학자의 업적에 높은 응답률을 보였다.
5%)의 순으로 4가지의 정형적인 이미지를 가지고 있는 것으로 나타났다. 두 집단간 응답률에서 다소 차이를 보였으나 과학자에 대한 외형적 이미지 인식에는 전체적으로 차이가 없는 것으로 나타났다.
첫째, 과학자에 대한 외형적 이미지에 대하여 초등 학교 일반 학생과 과학 영재반 학생은 주로 실험복, 연구상징, 남자 과학자, 실내 연구에 대한 정형적 이 미지를 가지고 있었으며, 두 집단간에 외형적 이미지 에 대한 유의미한 차이는 없었다. 둘째, 과학자에 대한 내면적 이미지에서 과학 영재반 학생이 일반 학 생보다 과학자에 대해 더 긍정적으로 생각하고 있는 것으로 나타났다. 셋째, 과학자에 대한 이미지 출처 로 일반 학생과 과학 영재반 학생 모두 인쇄매체와 학교 밖 교육에서 영향을 많이 받는 것으로 나타났다.
둘째, 초등학교 일반 학생과 과학 영재반 학생 대부분 과학자를 존경하는 이유를 과학자의 실용적인 측면의 업적에 두고 있어, 과학의 본질적인 목적이 새로운 지식과 이론의 창출에 있다는 관점에 비추어 볼 때 바람직하다고 할 수 없는 것이다. 왜냐하면 이러한 업적 중심의 과학자에 대한 이미지가 초등학생 의 과학에 대한 본질적인 흥미와 앞으로의 진로 결 정에 부정적으로 작용할 수도 있기 때문이다.
둘째, 과학자에 대한 내면적 이미지에서 과학 영재반 학생이 일반 학 생보다 과학자에 대해 더 긍정적으로 생각하고 있는 것으로 나타났다. 셋째, 과학자에 대한 이미지 출처 로 일반 학생과 과학 영재반 학생 모두 인쇄매체와 학교 밖 교육에서 영향을 많이 받는 것으로 나타났다. 넷째, 과학자를 주변의 자연 현상이나 법칙을 연 구하는 사람으로 인식하기보다는 생활에 이로운 것을 만들어내는 발명가로 인식하는 비율이 높았다.
이러한 연구 결과들을 종합해 볼 때, 초등학교 4, 5, 6학년 일반 학생과 과학 영재반 학생이 과학자를 존경하는 이유는, 학생 개인의 성향에 따라 약간씩 달랐으나, 일반적으로는 과학자의 과학적 업적과 개 인적 특성인 정의적 특성을 지적하는 경우가 공통적 으로 많았다. 이러한 연구 결과는 송진웅 등(1992)의 연구에서 과학자의 업적보다는 개인적 특성인 정의적 특성 때문에 과학자를 존경한다는 비율이 높았다는 연구 결과와 차이가 있으나, 김광석(1997)의 연구에서 과학자의 배경이나 개인적 특성보다는 과학자의 업적에 끌려 과학자를 존경한다는 비율이 높았다는 연구 결과와는 일치하는 것이다.
3%)보다 높은 비율을 보였다. 인지적 특성 영 역에서는 천재성이 가장 높은 비율을 보였으며, 다음 으로 호기심과 상상력이 같은 비율을, 그리고 창의성 과 관찰력이 같은 낮은 비율을 보였다. 정의적 특성 영역에서는 의지 .
2%)보다 높은 비율을 보였다. 인지적 특성 영역에서는 천재성, 호 기심, 상상력, 창의성, 관찰력 순으로 낮은 비율을 보 였으며, 정의적 특성 영역에서는 의지 . 노력, 인간성, 책임감, 연구몰두, 진리 .
첫째, 과학자에 대한 외형적 이미지에 대하여 초등 학교 일반 학생과 과학 영재반 학생은 주로 실험복, 연구상징, 남자 과학자, 실내 연구에 대한 정형적 이 미지를 가지고 있었으며, 두 집단간에 외형적 이미지 에 대한 유의미한 차이는 없었다. 둘째, 과학자에 대한 내면적 이미지에서 과학 영재반 학생이 일반 학 생보다 과학자에 대해 더 긍정적으로 생각하고 있는 것으로 나타났다.
학년별로 일반 학생과 과학 영재반 학생의 과학자 가 하는 일에 대한 응답률의 차이를 살펴본 결과, 4 학년의 경우에 일반 학생은 발명(46.6%)을, 과학 영 재반 학생은 실험(50.0%)을 가장 높게 응답하였다. 5 학년의 경우에 일반 학생은 발명(46.

후속연구

따라서 이 연구는 초등학교 일반 학생과 과학 영 재반 학생을 대상으로 과학자에 대한 다양한 인식을 조사하였다. 이 연구 결과는 초등학교에서 과학 영재 반 학생을 가르치는 교사들뿐만 아니라 일반 학생들 을 가르치는 교사들에게 과학자에 대한 초등학생의 인식에 관한 정보를 제공할 것이며, 또한 초등학생에 게 과학자에 대한 바른 인식을 갖게 하기 위한 기초 자료로서 활용될 것으로 기대된다.
이러한 연구 결론은 과학 교육에 몇 가지 시사점 을 준다. 첫째, 초등학교 일반 학생과 과학 영재반 학생 대부분 초등학교 때나 그 이전에 학교 밖의 여러가지 매체를 통하여 과학자에 대한 정형화된 이 미지를 갖게 되므로, 초등학생이 과학자에 대해 바람 직한 이미지를 형성할 수 있도록 학교 교육 과정에 과학자의 이미지와 관련된 내용을 포함시킬 필요성이 있다고 할 수 있다.

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