[논문]'과학.기술 관련 일하는 장소 그리기'를 이용한 초등학생들의 과학.기술 관련 직업에 대한 인식 조사

김경순; 이선우; 한수진; 노태희

문제 정의

기술 관련 일하는 장소 그리기와 직업의 예 적기를 활용하여 초등학생들이 과학. 기술 관련 일과 직업에 대해 얼마나 다양하고 구체적으로 이해하며, 올바르게 인식하고 있는지를 조사하였다.
기술 관련 직업뿐만 아니라 일의 내용과 작업 환경에 대한 구체적인 정보를 얻을 수 있는 Scherz와 Oren(2006)의, 과학. 기술 관련 일하는 장소 그리기, 를 이용하여 초등학생들이 과학 - 기술 관련 일과 직업에 대해 얼마나 다양하고 구체적으로 이해하며 올바르게 인식하고 있는지를 조사하고자 한다. 이와 관련된 구체적인 연구 문제는 다음과 같다.
1) 초등학생들의 과학. 기술 관련 일하는 장소에 대한 이미지의 특징을 조사한다.
2) 초등학생들의 과학. 기술 관련 일하는 장소에서 하는 일에 대한 인식을 조사한다.
3) 초등학생들의 과학. 기술 관련 직업에 대한 인식을 조사한다.
모든 연구자들이 합의한 사항에 한하여 결과를 해석하고 결론을 도출하였으며, 이를 과학 교육 전문가, 현직 교사, 과학교육 전공 대학원생과의 세미나를 통해 수정. 보완함으로써 결과 분석 및 해석의 타당성을 확보하고자 노력하였다. 학생들이 그린 그림과 서술한 응답은 분석 기준의 영 역별로 학년에 따라 빈도와 백분율(%)로 분석하였다.
이에 이 연구에서는 과학. 기술 관련 직업뿐만 아니라 일의 내용과 작업 환경에 대한 구체적인 정보를 얻을 수 있는 Scherz와 Oren(2006)의, 과학.
이에 이 연구에서는 과학. 기술 관련 직업뿐만 아니라 일의 내용과 작업 환경에 대한 구체적인 정보를 얻을 수 있는 Scherz와 Oren(2006)의, 과학.

제안 방법

'부정적인 요소'는 연기, 오염된 물, 위험, 두려움, 비도덕적인 요소 등의 과학. 기술 관련 일과 직업에 대한 부정적 측면이 학생들의 그림과 글에 나타나는 경우에 분류하였다.
기술 관련 일하는 장소 그림과 그에 대한 설명은 학생들이 과학. 기술 관련 일에 대해 얼마나 구체적이고 다양하게 이해하며 올바르게 인식하고 있는지를 알아보기 위해, 건물의 묘사(the architectural depiction of the site)', 묘사의 구체성(the complexity level of the site)*, , 부정적인 요소(negative aspects)', , 하는 일(activities), 의 4가지 관점에서 분석하였다. '건물의 묘사'는 일하는 장소에 대한 구체적인 이미지가 형성되어 있는지를 알아보기 위해 건물의 겉모습만을 묘사한 '외부', 건물 안에서 이 루어지는 일의 내용이 드러나는 '내부, , 건물의 겉모습과 내부를 동시에 표현한 '외부와 내부'로 나누어 분류하였다.
일하는 장소에서, 하는 일, 은 학생들이 생각하는 과학. 기술 관련 일의 내용을 알아보기 위해 관련 연구(여상인, 1998; Knight와 Cunningham, 2004; Song과 Kim, 1999)와 예비 검사 결과를 참고하여 응답이 많이 나온 활동을 중심으로 과학과 기술에 관련된 일의 내용을 세부 항목으로 각각 범주화하여 분석하였다. 그림과 글에 서로 다른 활동들이 존재하면 해당 활동 범주에 각각 분류하였으며, 동일한 경우에는 한 번만 분류하였다.
이 연구에서는 과학. 기술 관련 일하는 장소 그리기와 직업의 예 적기를 활용하여 초등학생들이 과학. 기술 관련 일과 직업에 대해 얼마나 다양하고 구체적으로 이해하며, 올바르게 인식하고 있는지를 조사하였다.
이 연구에서는 과학. 기술 관련 일하는 장소를 각각 그리고, 관련 직업을 아는 대로 적도록 구성되어 있는 Scherz와 Oren(2006)의, 과학 - 기술 관련 일하는 장소 그리기, 를 수정. 번안하여 사용하였다.
이 연구에서는 2인의 연구자가 일부 학생들의 검 사지를 무작위로 추출하여 Scherz와 Oren(2006)의 분석 기준으로 예비 분석한 후, 함께 논의하는 과정을 거쳐 우리나라 초등학생들의 과학. 기술 관련 직업에 대한 인식을 분석하는데 적합하도록 분석 기준을 수정. 보완하였다.
이외에 역사학자, 고고학자, 수사관 등은, 과학. 기술과 관련 없는 직업'으로 분류하였는데, 이때 극히 적었으나 일부 학생들이 서술한 직업명과 하는 일에 '유물이 얼마나 오래되었는지 탄소로 측정한다', 'DNA 검사를 이용하여 과학적으로 수사한다, 와 같이 과학적 지식을 사용한다는 내용이 기술된 경우에는 '과학적 지식을 사용하는 직업'으로 분류하였다. 이렇게 구성된 분석 기준에 근거하여 2인의 연 구 자가 학생들의 답안지를 무작위로 추출하여 각자 분석한 후, 분석 자간 일치도를 구하고 그 차이를 검토하는 과정을 반복하였다.
기술 관련 직업의 예와 그 직업에서 하는 일에 대한 서술형 응답은 학생들이 관련 직업에 대해서 얼마나 다양하고 바르게 이해하고 있는지를 확인하기 위해 Scherz와 Oren(2006)의 분석 기준을 바탕으로, 과학적 직업(scientific professions)', , 기술적 직업(technological professions)*, , 과학적 지식을 사 용히는 직업(professions that use scientific knowledge)', '과학. 기술과 관련 없는 직업(professions outside science and technology)'의 4가지 영 역으로 분류하였다. 예를 들어, 물리학자, 화학자, 생물학자, 지구과 학자 등의 기초 과학자와 컴퓨터 공학자, 로봇 공학자 등의 응용 과학자는 '과학적 직업'으로 컴퓨터 기술자, 프로그래머, 전기 기술자, 수리 정비사 등은 '기술적 직업'으로, 의사, 간호사, 교사, 발명가 등은, 과학적 지식을 사용하는 직업'으로 분류하였다.
예를 들어, 한 장소 안에서 생물 실험, 화학 실험, 관찰의 활동이 있다. 면 실험과 관찰로 분류하였다.
최종적인 분석자 간 일치도가 2회 연속하여 90% 이상 도달한 후, 연구자 중 1인이 학생들이 응답한 검사지를 모두 분석하였다. 모든 연구자들이 합의한 사항에 한하여 결과를 해석하고 결론을 도출하였으며, 이를 과학 교육 전문가, 현직 교사, 과학교육 전공 대학원생과의 세미나를 통해 수정. 보완함으로써 결과 분석 및 해석의 타당성을 확보하고자 노력하였다.
기술 관련 일하는 장소를 각각 그리고, 관련 직업을 아는 대로 적도록 구성되어 있는 Scherz와 Oren(2006)의, 과학 - 기술 관련 일하는 장소 그리기, 를 수정. 번안하여 사용하였다. 연구자는 학생들이 그림으로 표현하고자 한 의도를 보다 객관적으로 파악하기 위해, 학생들에게 그림에서 어떤 일들이 일어나고 있는지에 대해서도 자세히 서술하도록 하였고, 직업의 예만 적는 것이 아니라 각 직업에서 하는 일도 함께 적도록 하였다.
번안하여 사용하였다. 연구자는 학생들이 그림으로 표현하고자 한 의도를 보다 객관적으로 파악하기 위해, 학생들에게 그림에서 어떤 일들이 일어나고 있는지에 대해서도 자세히 서술하도록 하였고, 직업의 예만 적는 것이 아니라 각 직업에서 하는 일도 함께 적도록 하였다.
이를 과학교육 전문가 2인과 현직 교사 2인에게 검토받은 후, 연구 대상이 아닌 서울 소재 초등학교 4학년 1개 학급의 학생 36명을 대상으로 예비 검사를 실시하였다. 예비 검사 결과로부터 초등학교 학생들의 이해력과 과제 해결 시간 등을 고려하여 검 사지를 수정. 보완한 후 최종 검사지를 완성하였다.
이 연구에서는 2인의 연구자가 일부 학생들의 검 사지를 무작위로 추출하여 Scherz와 Oren(2006)의 분석 기준으로 예비 분석한 후, 함께 논의하는 과정을 거쳐 우리나라 초등학생들의 과학. 기술 관련 직업에 대한 인식을 분석하는데 적합하도록 분석 기준을 수정.
기술과 관련 없는 직업'으로 분류하였는데, 이때 극히 적었으나 일부 학생들이 서술한 직업명과 하는 일에 '유물이 얼마나 오래되었는지 탄소로 측정한다', 'DNA 검사를 이용하여 과학적으로 수사한다, 와 같이 과학적 지식을 사용한다는 내용이 기술된 경우에는 '과학적 지식을 사용하는 직업'으로 분류하였다. 이렇게 구성된 분석 기준에 근거하여 2인의 연 구 자가 학생들의 답안지를 무작위로 추출하여 각자 분석한 후, 분석 자간 일치도를 구하고 그 차이를 검토하는 과정을 반복하였다. 최종적인 분석자 간 일치도가 2회 연속하여 90% 이상 도달한 후, 연구자 중 1인이 학생들이 응답한 검사지를 모두 분석하였다.
검사 시 학생들에게 주는 지시 사항에 대한 어휘 변화는 학생들의 응답에 영향을 줄 수 있으므로(Symington과 Spurling, 1990), 가능한 동일한 검사 환경을 제공하기 위해 사전 모임을 통하여 교사들에게 주의사항과 세부적인 검사 방법을 기술하여 제공하였으며, 각별한 주의를 부탁하여 검사 환경을 최대한 통제하였다. 전체 검사는 5분간 검사에 대한 일반적인 안내를 하고, 일상적인 초등학교 수업 시간과 같은 40분을 단위로 기술과 과학 순으로 연속 2차시 동안 진행되었다.
이렇게 구성된 분석 기준에 근거하여 2인의 연 구 자가 학생들의 답안지를 무작위로 추출하여 각자 분석한 후, 분석 자간 일치도를 구하고 그 차이를 검토하는 과정을 반복하였다. 최종적인 분석자 간 일치도가 2회 연속하여 90% 이상 도달한 후, 연구자 중 1인이 학생들이 응답한 검사지를 모두 분석하였다. 모든 연구자들이 합의한 사항에 한하여 결과를 해석하고 결론을 도출하였으며, 이를 과학 교육 전문가, 현직 교사, 과학교육 전공 대학원생과의 세미나를 통해 수정.
보완함으로써 결과 분석 및 해석의 타당성을 확보하고자 노력하였다. 학생들이 그린 그림과 서술한 응답은 분석 기준의 영 역별로 학년에 따라 빈도와 백분율(%)로 분석하였다.

대상 데이터

이 연구는 사회. 경제적 생활 수준이 중간 정도로 유사한(서울시, 2003) 서울 소재 초등학교 3개교에서 4학년과 6학년 각각 2개 학급씩 총 12학급의 학생 401명을 대상으로 하였다. 1학기 말에, 과학.
1학기 말에, 과학. 기술 관련 일하는 장소 그리기, 검사를 실시하였고, 각 검사에 응답하지 않은 학생을 제외한 학생들(과학 관련 일하는 장소: 395명, 기술 관련 일하는 장소: 399명)의 응답을 분석하였다. 실제 분석 대상 학생들의 학교와 학년에 따른 집단별 사례 수는 표 1과 같다.
이를 과학교육 전문가 2인과 현직 교사 2인에게 검토받은 후, 연구 대상이 아닌 서울 소재 초등학교 4학년 1개 학급의 학생 36명을 대상으로 예비 검사를 실시하였다. 예비 검사 결과로부터 초등학교 학생들의 이해력과 과제 해결 시간 등을 고려하여 검 사지를 수정.

성능/효과

이는 많은 초등학생들이 과학자 그리기의 연구 결과에서와같이 과학 관련 일을 다양하게 알지 못하고, 일의 내용에 대해서도 구체적으로 이해하지 못하고 있음을 의미한다. 과학 관련 일을 학년별로 비교해 보면, 높은 응답 빈도를 보인, 실험, 과, 발명, 은 4학년보다 6학년에서 응답 빈도가 높았고, '관찰'과 '탐사'는 4학년보다 6학년에서 응답 빈도가 낮았다. 즉, 학년이 올 라감에 따라 학생들이 과학 관련 일을, 실험, 과, 발명, 중심으로 인식하는 경향이 있음을 알 수 있다.
연구 결과, 거의 모든 학생들이 과학과 기술에 관련된 일하는 장소를 그리고 하는 일에 대해 자신의 생각을 나름대로 표현하고 설명하였으며, 건물의 외부보다는 일하는 모습이 드러나는 실험실, 공장, 소규모 작업장 등의 건물의 내부를 그린 경우가 많았다. 그러나 그 내용은 사실적이고 구체적 이 기보다는 단순하고 일반적인 수준으로 묘사한 경우가 많았다.
학생들이 과학 관련 일에 대하여 얼마나 구체적으로 알고 있는지를 알아보기 위해, 묘사의 구체성, 을 분석한 결과, 일의 내용이 정확하게 드러나지 않고 학교 과학 실험실과 같이 간단한 실험 도구들을 나열하는, 일반적, 인 수준의 묘사(70.1%, S2)가 가장 많았다. 반면, 실제 일하는 장소와 유사흐'-며 실험 장비와 실험 장치 등을 세부적으로 표현하고 일의 내용과 과정이 잘 드러나는, 구체적'인 수준의 묘사(25.
이는 초등학생들이 과학과 마찬가지로 기술 관련 일하는 장소에 대해서도 나름대로의 이 미지를 이미 형성하고 있다고 해석할 수 있다(Scherz 와 Oren, 2006). 한편, 건물이 아닌 들과 숲 또는 건 설 현장 등을 표현한 경우, 묘사의 구체성, 을 비교해 보면, 기술 관련 일하는 장소의 경우에도 학년에 관계없이 생산 라인이 나 공구 등을 간단하게 그리고 일의 내용을 단순하게 표현한, 일반적, 인 수준(56.6%, T2)이 가장 많았고, 실제 일하는 장소와 유사하며 일의 내용과 과정이 잘 드러나는, 구체적, 인 수준 33.6%, T3)과 일의 기능과 목적에 따라 장소를 여러 구역으로 나눈, 배치, (9.8%)의 형태는 적게 나타났다. 그러나 과학에 서보다는, 구체적, 인 수준과, 배치' 형태의 묘사가 많았는데, 학생들은 기술 관련 일하는 장소에 대해 좀 더 구체적인 이미지를 가지고 있음을 보여준다.

후속연구

한편, 이 연구는 서울에 소재한 일부 초등학생들을 대상으로 학년에 따른 과학 . 기술 관련 직업에 대한 인식만을 조사했으므로 추후에는 이러한 인식에 영향을 미치는 학습자들의 특성이나 사회문화적 배경 등의 다양한 요인들을 고려한 연구들이 지속적으로 진행될 필요가 있다.

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