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문제 정의
- 본 연구는 학생들의 과학교과에 대한 흥미도 실태를 파악하는 연구로 초등학교 6학년, 중학교 2학년, 고등학교 1학년 학생들을 대상으로 설문조사를 실시하여 학교급에 따른 과학교과 흥미도 실태를 분석하였다.
- 본 연구에서는 학생들의 과학 흥미도 제고 방안을 도출하기 위해 초등학교, 중학교, 고등학교 학생들의 과학교과에 대한 관심과 흥미가 어떠한지 과학교과에 대한 학생들의 흥미도 실태를 파악하고자 하는데 있다. 실태 파악을 기초로 정의적 영역 교육 개선 방안을 도출하고자 하였다.
- 본 연구에서는 학생들의 과학 흥미도 제고 방안을 도출하기 위해 초등학교, 중학교, 고등학교 학생들의 과학교과에 대한 관심과 흥미가 어떠한지 과학교과에 대한 학생들의 흥미도 실태를 파악하고자 하는데 있다. 실태 파악을 기초로 정의적 영역 교육 개선 방안을 도출하고자 하였다. 그 구체적인 연구 문제는 다음과 같다.
제안 방법
- 학생들의 과학교과목에 대한 흥미도 실태를 파악하기 위해 학생들의 과학 흥미도에 대한 선행연구자료 분석과 초 · 중 · 고 학생들의 과학 흥미도 설문조사 문항을 개발하였다. 개발된 설문자료를 초, 중, 고등학교 학생들에게 설문조사를 실시한 후 결과를 토대로 초등학교, 중학교, 고등학교로 올라가면서 우리나라 학생들의 과학교과에 대한 관심과 흥미가 어떻게 달라지는지 자료를 분석하였다. 본 연구의 구체적인 연구 절차는 <그림 1>과 같다.
- 과학교과에 대한 학생들의 흥미도를 조사하기 위해 OECD/PISA의 학생용 설문지를 번안하여 우리나라 초중고 학생들의 과학 흥미도 설문조사를 실시하였다. 설문 내용은 과학에 대한 흥미와 즐거움, 과학에서 도구적 동기유발, 과학(학습)에서의 긴장감, 과학에서 자아 개념으로, 설문문항은 총 19문항으로 되어 있으며, 구체적인 영역별 흥미도 검사지 내용은 <표 1>과 같다.
- 설문 내용은 과학에 대한 흥미와 즐거움, 과학에서 도구적 동기유발, 과학(학습)에서의 긴장감, 과학에서 자아 개념으로, 설문문항은 총 19문항으로 되어 있으며, 구체적인 영역별 흥미도 검사지 내용은 과 같다.
- 학생들의 과학 흥미도 분석결과를 과학에 대한 흥미와 즐거움, 과학에서 도구적 동기유발, 과학에서의 긴장감, 자아개념 등의 측면으로 구분하여 분석한다.
- 학생들의 과학교과목에 대한 흥미도 실태를 파악하기 위해 학생들의 과학 흥미도에 대한 선행연구자료 분석과 초 · 중 · 고 학생들의 과학 흥미도 설문조사 문항을 개발하였다.
대상 데이터
- 설문조사는 대도시, 중소도시, 군읍면에 소재하는 학교를 선정하여 학교별로 1개 학급 분량의 설문지를 동봉하여 발송하였다. 발송한 총 1,800부의 설문지 중 회수된 1,675부에 대한 결과분석이 이루어졌다. 응답자들의 배경 변인은 <표 3>과 같다.
- 설문조사는 대도시, 중소도시, 군읍면에 소재하는 학교를 선정하여 학교별로 1개 학급 분량의 설문지를 동봉하여 발송하였다. 발송한 총 1,800부의 설문지 중 회수된 1,675부에 대한 결과분석이 이루어졌다.
성능/효과
- 첫째, PISA와 TIMSS 등의 결과를 살펴보면, 우리나라 학생들의 과학에 대한 자아 개념은 전반적으로 국제 평균보다 낮은 것으로 나타났다. TIMSS 결과에 의하면, 우리 학생들의 과학 학습에 대한 자신감(자아 개념)은 국제수준에 비해 매우 낮은 것으로 나타났다.
- 둘째, 과학에 대한 불안감에 대한 성차를 살펴보면, 우리나라 여학생들의 불안감이 남학생들보다 더 높았다. 한편, 국제 수준에서도 수학의 경우 전반적으로 모든 나라에서 여학생들의 수학에 대한 불안감이 남학생에 비하여 유의미하게 높은 것으로 나타났다.
- 둘째, 내적 동기인 학생들의 과학에 대한 흥미와 즐거움, 도구적 동기 유발 및 과학에 대한 가치 인식, 과학에 대한 자신감 등은 학교급이 높아질수록 낮아지는 것으로 나타났다. 과학에 대한 학생들의 이러한 부정적 인식은 결국 이공계 기피 현상으로 연결되는 것으로 보인다.
- 둘째, 도구적 동기 유발에서 남녀 성차를 살펴보면, 남학생의 도구적 동기는 여학생의 동기보다 유의미하게 높았다. 한편, 국제 수준에서도 남학생의 도구적 동기가 여학생의 경우보다 높지만 그 차이는 통계적으로 유의미하지 않았다.
- 둘째, 성별 과학 흥미도 수준을 살펴보면, 통계적으로 유의미하게 남학생의 과학 흥미도 수준이 더높은 것으로 나타났다. 한편, 국제 수준에서는 전반적으로 남학생이 여학생에 비하여 과학에 대한 흥미가 높지만 그 차이는 통계적으로 유의미하지 않았다.
- 둘째, 자아 개념에서 남녀 성차를 살펴보면, 우리나라 여학생의 과학에 대한 자아 개념이 남학생에 비하여 더 부정적인 것으로 나타났다. 한편, 국제 수준에서도 전반적으로 여학생의 자아 개념이 남학생에 비하여 더 부정적이었다.
- <표 5>에서 볼 수 있듯이, 여학생보다는 남학생의 도구적 동기유발 수준이 더 높은 것으로 나타났다. 또한 과학에 대한 흥미도 수준과 마찬가지로, 학교급이 낮을수록 성적이 높을수록 도구적 동기유발 수준이 통계적으로 유의미하게 높게 나타났다. 본 연구의 결과를 반영하여 과학에서의 도구적 동기 유발 수준을 조사한 국내외의 주요 연구 결과를 정리하면 다음과 같다.
- <표 7>에서 볼 수 있듯이, 여학생보다 남학생의 과학에서의 자아개념이나 자신감 수준이 통계적으로 유의미하게 높은 것으로 나타났다. 또한 학교급이 낮을수록 성적이 높은 학생일수록 과학에서의 자아개념이 통계적으로 유의미하게 높은 것으로 나타났다. 다만, 본 연구에서는 학생들이 스스로 보고한 성적이어서 결과를 신중하게 해석해야 할 것이다.
- <표 4>에서 볼 수 있듯이, 남학생이 여학생보다 과학에 대한 흥미와 즐거움을 더 많이 느끼는 것으로 나타났다. 또한 학교급이 낮을수록, 과학 성적이 높은 학생일수록 과학에 대한 흥미도 수준은 통계적으로 유의미하게 높은 것으로 나타났다. 주목할 점은 초등학교에서 중학교, 고등학교로 학교급이 높아질수록 학생들이 과학 자체에 대하여 흥미와 즐거움을 느끼는 수준은 점점 낮아진다는 점이다.
- 05). 또한 학교급이 높아질수록, 성적인 낮은 학생일수록 과학에 대한 긴장감 수준이 높아지는 것으로 나타났다. 과학교과에 대하여 자신감과 흥미를 지닌 학생일수록 과학에 대한 긴장감이나 불안감 수준이 낮은 것을 알 수 있다.
- 셋째, 개별 국가 수준에서 살펴보면, 해당 국가 내에서 과학에 대한 가치 인식 수준이 높은 학생일수록 과학 성취도가 높은 것으로 나타났다. 교과에 대한 가치 인식 수준이 높을수록 학습 동기도 높아 지기 때문에 해당 교과가 중요하고 유용하다고 생각할수록 교과의 성취도도 높아질 것으로 추정할 수 있다.
- 셋째, 과학에 대학 학생의 흥미도를 살펴보면, 초등학교 6학년, 중학교 2학년, 고등학교 1학년으로 갈수록 통계적으로 유의미하게 낮아짐을 확인할 수 있었다(F=19.20, p< .05).
- 셋째, 과학에 대한 불안감이 높은 학생일수록 성취도가 낮은 것으로 나타났다. 즉, 과학에 대한 불안감은 학생의 성취도와 부적으로 연관되어 있는 것으로 나타났다.
- 셋째, 국가 내에서 과학 성취수준별 과학 흥미도 수준을 살펴보면, 흥미도가 높을수록 성취도 점수가 높아지는 경향이 있었다. 이러한 경향은 정도의 차이는 있지만 대부분의 나라에서 거의 유사하게 나타났다.
- 셋째, 국가 내에서 과학 성취수준별 자아 개념을 살펴보면, 긍정적인 자아 개념을 지니고 과학에 대한 자신감이 높은 학생일수록 성취도 점수가 높아지는 경향이 있었다. 즉, 과학에서의 자아 개념은 과학 성취도와 밀접한 관련을 지닌다.
- 셋째, 학생들의 과학 흥미도에서의 성차를 살펴보면 우리나라 남학생의 과학에 대한 흥미가 여학생보다 유의미하게 높게 나타났다. 도구적 동기유발 에서도 남학생이 여학생보다 높은 것으로 나타났는데, 이는 남학생들이 과학이 그들의 미래 직업을 도울 것이기 때문에 공부하려고 하는 외적 동기가 더 큼을 의미한다.
- <표 7>에서 볼 수 있듯이, 여학생보다 남학생의 과학에서의 자아개념이나 자신감 수준이 통계적으로 유의미하게 높은 것으로 나타났다. 또한 학교급이 낮을수록 성적이 높은 학생일수록 과학에서의 자아개념이 통계적으로 유의미하게 높은 것으로 나타났다.
- 첫째, PISA, TIMSS 등의 결과를 살펴보면, 우리나라 학생들의 과학에 대한 불안감 수준은 국제 평균과 비교하여 매우 높은 것으로 나타났다. 예를 들어 PISA 2003에서 우리나라 학생들의 불안감 평균 지표는 OECD 국가 중 멕시코와 일본에 이어 세 번째로 높게 나타났다.
- 첫째, PISA, TIMSS 등의 결과를 살펴보면, 우리나라 학생들의 과학에 대한 흥미 수준은 국제 평균보다 낮았다. 예를 들어, 과학 학습의 즐거움 수준에 대한 TIMSS 조사 결과, 우리나라 학생들의 과학에 대한 흥미 수준은 국제적인 수준과 비교할 때 매우 낮았다.
- 첫째, PISA, TIMSS 등의 결과를 살펴보면, 우리나라 학생들의 도구적 동기유발 수준은 국제 평균보다 매우 낮은 것으로 나타났다. 예를 들어, TIMSS에서 우리나라 학생들의 과학에서 도구적 동기유발수준은 국제적인 수준과 비교할 때 매우 낮았다.
- 첫째, PISA와 TIMSS 등의 결과를 살펴보면, 우리나라 학생들의 과학에 대한 자아 개념은 전반적으로 국제 평균보다 낮은 것으로 나타났다. TIMSS 결과에 의하면, 우리 학생들의 과학 학습에 대한 자신감(자아 개념)은 국제수준에 비해 매우 낮은 것으로 나타났다.
- 첫째, 우리나라 학생들의 과학교과에 대한 흥미와 즐거움, 과학 학습에 대한 자신감, 도구적 동기 유발, 유용한 학습전략의 활용 등의 수준은 국제수준에 비해 매우 낮은 것으로 나타났다. 일반적으로 과학에 흥미가 있다고 말하는 학생은 성취도도 높은 경향이 있다.
- 첫째, 학생들의 과학 학습 내용을 일상생활과 관련지어 지도해야 한다.
- 둘째, 과학에 대한 불안감에 대한 성차를 살펴보면, 우리나라 여학생들의 불안감이 남학생들보다 더 높았다. 한편, 국제 수준에서도 수학의 경우 전반적으로 모든 나라에서 여학생들의 수학에 대한 불안감이 남학생에 비하여 유의미하게 높은 것으로 나타났다.
후속연구
- 또한 학교급이 낮을수록 성적이 높은 학생일수록 과학에서의 자아개념이 통계적으로 유의미하게 높은 것으로 나타났다. 다만, 본 연구에서는 학생들이 스스로 보고한 성적이어서 결과를 신중하게 해석해야 할 것이다.
- 가장 이상적인 경우는 싱가포르와 같이 지적 영역의 성취도도 높고 정의적 영역의 성취도도 높은 것이다. 따라서 싱가포르와 같이 지적인 면에서나 정의적 면에서 모두 성취도를 높일 수 있는 방안을 마련하여야 할 것이며, 이러한 면에서 정의적 영역의 인식을 개선할 수 있는 방안 마련에 보다 많은 노력을 기울여야 할 것이다. 아울러 이러한 점은 지적 영역의 우수한 성취도 못지않게 정의적 측면에도 관심을 기울여야 하고 교육과정 설계에도 반영해야 함을 시사한다.
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