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문제 정의
- 그러나 상기한 연구들은 교사나 학생만을 대상으로 연구하였거나, 조사 내용 또한 과학 수업 환경이나 실험 수업과 같이 부분적인 내용에 대한 인식을 조사하였다. 따라서 본 연구에서는 과학 수업의 환경적 측면, 수업 방법과 내용, 평가의 전 영역에 걸쳐 초등 과학 수업 실제에 대한 교사와 이들 교사에게 수업을 직접 듣는 학생의 인식을 알아보고 비교하고자 한다.
제안 방법
- 교사들은 다시 경력이 0～5년인 교사들과 6년 이상인 교사들로 집단을 나누어 분석하였다. 이는 교직 경력 5년을 기점으로 교사들이 성숙한 자세로 전문적인 능력을 발휘하기 시작한다고 밝힌 여러 연구(박홍희, 2005; 심우엽과 류재경, 1994; 이난숙, 1993)에 근거한 것이다.
- 이는 교직 경력 5년을 기점으로 교사들이 성숙한 자세로 전문적인 능력을 발휘하기 시작한다고 밝힌 여러 연구(박홍희, 2005; 심우엽과 류재경, 1994; 이난숙, 1993)에 근거한 것이다. 또, 학생들은 과학 교과를 배우기 시작하는 단계이며, 학습 내용이 활동 주제 중심인 3, 4학년과 과학 교과에 익숙해진 시기이고, 상대적으로 과학적 개념을 많이 배우는 5, 6학년 간의 인식을 비교하고자 두 집단으로 분류하였다.
- 초등과학 수업 실제에 대한 교사와 학생의 인식 검사 도구 문항은 과학 수업에서 교사에 의해 조성되는 심리적 학습 환경 측정 도구(이재천과 김범기, 1998)와 좋은 과학 수업에 대한 선행 연구들(곽영순과 김주훈, 2003; 김옥희, 2006; 임재근과 양일호, 2008), 그리고 서희정(2006)의 초등 과학 수업에 대한 학생 평정 도구에서 추출한 좋은 과학 수업의 특징들을 교사용과 학생용으로 구분하여 5단계 리커트 척도의 설문 문항 형식으로 수정하여 제작하였고, 이를 영역별로 분류하였다. 분류 기준은 곽영순과 강호선(2005)이 제시한 과학과 수업 평가 기준의 대영역중 수업 장면에 해당하는 실천 영역의 하위 영역인 교실 환경, 수업 방법, 수업 내용, 학습 결과의 평가를 기본 틀로 세웠고, 상기한 선행 연구들을 참고하여 세부 목록을 수정하였다. 교실 환경 영역은 물리적 환경을 조성할 뿐만 아니라 긍정적이고 학생 참여적인 과학 학습 분위기 형성, 열성적인 교사 태도, 동기 유발과 같은 심리적 학습 환경을 조성하는 내용으로 구성되었다.
- 선행 연구를 바탕으로 1차 설문지를 작성하였고, 과학 교육을 전공한 교사와 교수로 이루어진 과학 교육 전문가 6인에게 의뢰한 후 2차에 걸쳐 수정·보완하여 최종 설문지를 작성하였다.
- 마지막으로 학습 결과의 평가 영역은 다양한 평가 방법과 활동 과정에 대한 평가, 평가 기준의 사전 제공, 평가 결과로부터의 피드백 제공이 포함되었다. 제작된 문항은 과학 교육 전문가 6명에 의해 2차에 걸쳐 내용을 수정하여 타당도를 확보하였다.
- 초등과학 수업 실제에 대한 교사와 학생의 인식 검사 도구 문항은 과학 수업에서 교사에 의해 조성되는 심리적 학습 환경 측정 도구(이재천과 김범기, 1998)와 좋은 과학 수업에 대한 선행 연구들(곽영순과 김주훈, 2003; 김옥희, 2006; 임재근과 양일호, 2008), 그리고 서희정(2006)의 초등 과학 수업에 대한 학생 평정 도구에서 추출한 좋은 과학 수업의 특징들을 교사용과 학생용으로 구분하여 5단계 리커트 척도의 설문 문항 형식으로 수정하여 제작하였고, 이를 영역별로 분류하였다. 분류 기준은 곽영순과 강호선(2005)이 제시한 과학과 수업 평가 기준의 대영역중 수업 장면에 해당하는 실천 영역의 하위 영역인 교실 환경, 수업 방법, 수업 내용, 학습 결과의 평가를 기본 틀로 세웠고, 상기한 선행 연구들을 참고하여 세부 목록을 수정하였다.
대상 데이터
- 문헌 조사를 통해 이론적 배경과 선행 연구들을 살펴보고, 연구 문제와 연구 대상을 선정하였다. 선행 연구를 바탕으로 1차 설문지를 작성하였고, 과학 교육을 전공한 교사와 교수로 이루어진 과학 교육 전문가 6인에게 의뢰한 후 2차에 걸쳐 수정·보완하여 최종 설문지를 작성하였다.
- 서울, 경기, 인천의 12개 초등학교에서 3～6학년 과학을 지도하는 담임교사 206명과 이 중 6개 초등학교의 3～6학년 학생 339명을 연구 대상으로 선정하였으나, 불성실하게 응답한 경우를 제외하여 최종적으로 194명의 교사와 320명의 학생들을 대상으로 하였다.
데이터처리
- 학생 집단과 교사 집단 내에서의 집단 간의 유의한 차이를 알아보기 위해서는 독립표본 t 검증을 이용하였다. 그러나 교사와 학생의 인식 차이를 알아보기 위한 t 검증에서는 대부분의 문항에서 등분산이 가정되지 않아 맨-휘트니 검증(Mann-Whitney U)을 실시하였다. 모든 통계치는 5% 유의 수준에서 유의도를 검증하였다.
- 각 영역별로 하위 문항은 폭넓은 범위의 내용을 다루고 있어 문항 간에 상관관계가 거의 없으므로, 각 문항별로 구체적으로 분석할 필요가 있다. 따라서 각 문항별로 평균과 표준편차를 구하였고, 경력별 인식 차이는 t 검증으로 분석하였다.
- 학생 집단과 교사 집단 내에서의 집단 간의 유의한 차이를 알아보기 위해서는 독립표본 t 검증을 이용하였다. 그러나 교사와 학생의 인식 차이를 알아보기 위한 t 검증에서는 대부분의 문항에서 등분산이 가정되지 않아 맨-휘트니 검증(Mann-Whitney U)을 실시하였다.
성능/효과
- 결과를 학년별로 분석하여 비교하면, ‘유머를 활용한 재미있는 과학 수업 분위기 형성’ 문항을 제외하고, 모든 문항에서 3, 4학년 학생들이 5, 6학년 학생들보다 더 긍정적인 반응을 보였고, 이 중에서 ‘동기유발을 통한 지적 자극 제공’ 문항은 유의한 차이가 없었다.
- 이는 7차 교육과정이 지향하고 있는 학생 중심의 교육과정과 융통성 있는 교육과정이 교육 현장에서는 잘 이루어지지 않다는 것을 알 수 있어, 교육과정이 지향하는 목표 및 의도에 대한 철저한 연수가 필요함을 시사해 주고 있다. 경력별 차이를 분석한 결과, 대체적으로 경력이 많은 교사들이 적은 교사들보다 초등 과학 수업 실제에 대해 긍정적으로 인식하는 것으로 나타났다. 이는 교직경력 5년을 기점으로 교사의 전문성이 발휘되기 시작되어 경력이 많은 교사들의 수업 능력이 향상되었다고 생각할 수 있다.
- 경력별로 살펴보면 고경력 교사들이 모든 문항에서 저경력 교사들보다 평가 영역에 대해 긍정적으로 인식하고 있었고, ‘평가 결과를 통한 피드백 제공’ 문항을 제외한 모든 문항에서 유의한 차이를 보였다.
- 5점 이상으로 학생들은 실제 초등 과학 수업에 대해 상당히 긍정적인 인식을 가지고 있다는 것을 알 수 있다. 교사와 마찬가지로 교실 환경, 수업 내용, 학습 결과의 평가, 수업 방법 순으로 인식 수준이 높게 나타났다. 학년별 인식 수준을 비교하면 모든 영역에서 유의하게 3, 4학년 학생들이 5, 6학년 학생들보다 과학 수업을 긍정적으로 생각하고 있다.
- 하위 영역별로 보면 교실 환경, 수업 내용, 학습 결과의 평가, 수업 방법 순으로 인식 수준이 높게 나타났다. 교사의 경력별로 결과를 살펴보면 모든 영역에서 6년 이상의 경력 교사가 5년 이하의 경력 교사보다 실제의 초등 과학 수업을 긍정적으로 인식하고 있었고, 수업 방법 영역을 제외한 다른 모든 영역에서는 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 각 영역별로 하위 문항은 폭넓은 범위의 내용을 다루고 있어 문항 간에 상관관계가 거의 없으므로, 각 문항별로 구체적으로 분석할 필요가 있다.
- 그러나 학생 능력에 맞춘 학습 진도 진행과 학생에게 알맞은 어휘, 예시, 자료 사용에 대한 문항에서 모두 평균 3.98의 긍정적인 인식을 나타냈고, 특히 실험 지원에 대해서는 평균 4.18의 매우 긍정적인 반응을 보였다. 이는 초등학생들이 과학 수업 환경의 영역 중에 교사의 지원이 가장 잘 이루어진다고 인식한 노태희와 최용남(1996)의 연구와 유사한 경향을 보이고 있다.
- 초등과학 수업 실제에 대한 교사와 학생의 인식 차이를 분석한 결과, 전체적으로 과학 수업에 대해 긍정적인 인식을 가지고 있는 것은 비슷하였지만, 특이하게도 수업의 주도권에 대해서는 교사들은 교사들이, 학생들은 학생들이 가지고 있다는 상반된 결과가 나타났다. 또, 학생 활동에 대한 교사의 칭찬과 동기 유발, 학습 내용과 실생활의 연결에 대해서는 학생들의 인식이 교사들보다 상대적으로 낮았다. 즉, 교사들은 과학 수업의 심리적 학습 환경을 조성하기 위해 많은 노력을 기울이고 있으나, 학습자 입장에서는 그 노력이 제대로 전달되지 못한 것으로 보인다.
- 또, 수업 내용에서는 탐구 촉진을 위한 안내, 학습 내용과 실생활과의 연계, 탐구 과정 지도, 의사소통 기회 제공, 실험 결과의 개방성이 다루어졌다. 마지막으로 학습 결과의 평가 영역은 다양한 평가 방법과 활동 과정에 대한 평가, 평가 기준의 사전 제공, 평가 결과로부터의 피드백 제공이 포함되었다. 제작된 문항은 과학 교육 전문가 6명에 의해 2차에 걸쳐 내용을 수정하여 타당도를 확보하였다.
- 모든 문항에서 3, 4학년 학생들의 인식 수준이 5, 6학년 학생들에 비해 높았는데, 이 중 ‘의문점 해결을 위한 탐구 기회 제공과 안내’, ‘과학적 지식뿐만 아니라 탐구 과정도 지도’ 문항에서는 유의한 차이가 있었다.
- 본 연구의 결과, 초등과학 수업의 실제에 대한 교사와 학생의 인식은 대체적으로 긍정적이었지만, 학습 내용과 순서의 재구성, 과학 관련 현장 체험학습에 대해서는 교사와 학생 모두 부정적으로 반응하였다. 교육과정에서는 교사에게 교과서 재구성에 대한 권한을 주었지만 이는 전문성을 필요로 하는 작업이며, 교사, 학생, 학부모들은 아직도 전통적인 교과서 중심의 교육과정에서 탈피하지 못한 것 같다.
- 초등학생들이 인식하는 과학 수업에 대해 학년별로 조사하여 분석한 결과를 표 6에 정리하여 나타냈다. 분석 결과를 보면 모든 영역에서 평균 3점 이상을 받았고, 특히 수업 방법을 제외한 나머지 세 영역은 평균 3.5점 이상으로 학생들은 실제 초등 과학 수업에 대해 상당히 긍정적인 인식을 가지고 있다는 것을 알 수 있다. 교사와 마찬가지로 교실 환경, 수업 내용, 학습 결과의 평가, 수업 방법 순으로 인식 수준이 높게 나타났다.
- 영역별로 구체적인 문항에 대한 인식을 살펴 본 결과, 초등교사들은 과학 수업을 위한 물리적·심리적 환경 조성, 학생의 능력과 수준에 맞는 수업 운영, 다양한 교재와 보조 자료 사용, 학습 내용과 실생활의 연계, 탐구 과정 지도, 활동 과정 평가, 다양한 평가 방법 활용에 대해서는 상당히 긍정적인 인식을 가지고 있었다.
- 이 영역은 대체적으로 학생들이 긍정적으로 평가하였고, 특히 ‘의문점 해결을 위한 탐구 기회 제공과 안내’, ‘학습 내용을 관련된 과학 개념이나 실생활과 연결’, ‘과학적 지식 뿐만 아니라 탐구 과정도 지도’ 문항에 대해 평균 3.5 이상의 매우 긍정적인 인식을 가지고 있었다.
- ‘교실 환경’ 영역의 각 문항에 따른 교사의 인식수준은 표 2와 같다. 초등교사들은 안전 교육과 칭찬에 관한 항목에서 평균 4.0 이상의 응답을 보여 매우 긍정적인 인식을 가졌고, 실험 도구 사용법에 대한 지도와 지적 만족감 제공, 개방적인 수업 분위기, 열성적이고 친절한 교사 태도, 동기 유발에 관련된 문항에서는 평균 3.5 이상의 반응을 보여 교실 환경 영역에 대해 매우 긍정적인 인식을 가지고 있었다. 이와 비슷하게 신호권 등(2003)도 초등 교사를 대상으로 허용성, 민주성, 자신감, 관심, 호기심 등의 과학 수업에 대한 심리적 환경을 조사한 결과, 교사들이 대체로 긍정적인 인식을 가지고 있다고 하였다.
- 표 7을 보면, 이 영역은 학생들이 매우 긍정적으로 인식하고 있어 교사들이 과학 수업을 위한 물리적, 심리적 환경을 조성하기 위해 노력하고 있음을 알 수 있었다. 특히 실험 도구 사용법과 안전 사고 예방 교육, 과학 수업을 통한 지적 만족감 제공 문항에 대한 응답이 평균 4.0 이상으로 학생들의 만족도가 상당히 높은 것으로 드러났다.
- 표 3에서 제시된 것과 같이 분석 결과를 살펴보면, 초등 교사들은 피드백 제공, 학생에게 알맞은 어휘, 예시, 자료 사용, 실험 지원, 교과서 이외의 자료 사용, 다양한 보조 자료 사용에 대한 문항에서 평균 3.5 이상의 응답을 보였다. 이로써 교사들이 학생 눈높이에 알맞은 수업을 하고 있으며, 같은 맥락으로 실험 활동에 어려움을 느끼는 학생들을 위하여 실험을 적절히 지원해 주고 ICT, 비디오, 실물 화상기 등 다양한 보조 자료를 활용하고, 교과서 이외의 자료도 교재로 사용하려고 노력하고 있으며, 피드백을 제공하면서 수업을 진행한다는 것을 알 수 있다.
- 표 1에 의하면 모든 영역이 3점 이상으로 초등 과학 수업 실제에 대해 교사들은 긍정적으로 인식하고 있었다. 하위 영역별로 보면 교실 환경, 수업 내용, 학습 결과의 평가, 수업 방법 순으로 인식 수준이 높게 나타났다. 교사의 경력별로 결과를 살펴보면 모든 영역에서 6년 이상의 경력 교사가 5년 이하의 경력 교사보다 실제의 초등 과학 수업을 긍정적으로 인식하고 있었고, 수업 방법 영역을 제외한 다른 모든 영역에서는 통계적으로 유의한 차이를 보였다.
- 학년별 인식 수준의 차이를 분석한 결과, ‘결과뿐만 아니라 활동의 과정도 평가’, ‘평가 기준 미리 제시’, ‘평가 결과를 통하여 피드백 제공’의 세 항목에서는 3, 4학년 학생들이 5, 6학년 학생들보다 통계적으로 유의한 수준에서 더 긍정적으로 인식하였다.
- 표 13에서는 ‘수업 내용’ 영역에서의 교사와 학생의 인식 수준을 비교 분석하였다. 학생들은 탐구 기회와 토의 시간 제공과 실험 결과의 개방성 항목에서 교사들보다 더 유의하게 긍정적으로 인식하였다. 정연주(2006)의 연구에 따르면, 교사들은 학습자 수준에 대한 신뢰도가 낮아 탐구 활동, 특히 통합 탐구 활동을 지도하는데 어려움을 느끼고 토의학습 진행을 부담스러워 하고 있었다.
- 학생들의 인식 수준을 살펴보면 학생들은 초등 과학 수업 실제에 대해 상당히 긍정적인 인식 수준을 지니고 있었고, 모든 영역에서 3, 4학년 학생들이 5, 6학년 학생들보다 과학 수업을 더 긍정적으로 생각하였다.
후속연구
- 또, 시간상의 제약도 탐구와 토의 활동 수업의 저해 요소라고 교사들은 제시하였다. 따라서 시간상의 제약을 해소하는 방안에 대한 논의와 후속 연구가 필요하며, 장기간에 걸쳐 학습자의 수준과 능력을 향상시킬 수있는 방안을 모색해야 한다.
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