선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 도입 단계에 총 4차시 정도가 활용되었으며, 전개 단계에서는 총 10차시, 그리고 정리(결론과 첨가) 단계에서는 6차시가 활용되었다. 또한 각 자료들이 어떤 기능으로 사용되었는지를 정리하였다. 구체적인 수업 활동 예시는 <부록 1>과 <부록 2>에 제시하였다.
- <부록 2>는 6단원 1차시 교수-학습 과정안의 예시 자료로 발견 학습과 순환 학습 모형을 같이 적용하였다. 문제 파악 단계에서는 현재 우리 생활에서 필수적이지만 우리 눈에 잘 보이지 않기 때문에 인류 역사에서 불이 발견된 이후 한참 뒤에 발견한 전기에 대한 주제를 예고하고, 학습지에 제시된 전기의 발견과 그 어원에 관한 이야기를 통해 학생들의 동기를 유발하고자 하였다. 탐색 단계에서는 조작 활동을 통해 규칙성을 찾고, 전기가 흐르게 되는 조건에 대해 알아보았다.
- 본 연구는 중등학생 이상에서 주로 다루었던 과학사 관련 연구를 초등학생 수준에서 다루었다는 점과 과학사를 과학 관련 태도에 머물렀던 종래의 연구를 넘어 과학사를 활용한 다양한 수업 활동이 과학 학습 동기에 어떠한 영향을 미치는지를 알아보았다는 점에서 그 의의가 있다고 할 수 있다.
- 본 연구에서는 과학사가 학생 흥미 유발에 도움이 된다는 관점과 과학자들의 탐구 과정에 대한 중요성을 인식시킨다는 관점에 초점을 맞추어 과학사를 활용한 수업을 구안하고, 그에 따른 교수-학습자료를 개발 및 적용하여 초등학생의 과학 학습 동기에 미치는 영향을 알아보고자 하였다.
- 본 연구에서는 과학사를 활용한 수업을 계획하고, 교수-학습 자료를 제작 및 적용하여 다양한 방식의 과학사 활용 수업이 초등학생의 과학 학습 동기에 어떠한 영향을 주는지 알아보고자 하였다. 초등학교 5학년 학생 48명을 대상으로 과학사 활용 수업과 전통적 수업의 효과를 비교 분석하였으며, 과학사 활용 수업은 5학년 2학기 과학 1～7단원 20차시에 걸쳐 적용하였다.
제안 방법
- 3차시에서는 ‘프랭클린의 번개 실험’ 일화를 통해 자연 현상을 탐구하여 새로운 사실을 알아내고, 그것을 실제 생활에 이용하는 사례에 대해 알아보았다.
- 4차시와 5차시는 통합하여 연결된 차시로 구성하였는데, 전기 회로에서 전류가 흐르는 길에 대해 알아본 뒤, 전기 회로를 구성할 때 꼭 필요한 ‘전지의 발명’에 관한 내용을 연극 활동을 통해 학습하도록 하였다.
- 과학사 활용 교수-학습 과정안 작성에 앞서 각단원의 내용을 차시별로 요약한 뒤, 선정한 과학사 내용을 학습 방법에 맞게 수업의 각 단계에 적절히 배치하였다. 과학사 내용 배치 과정에서 단원의 수업 내용 및 순서를 재구성하였으며, 이를 토대로 교수-학습 과정안을 작성하였다.
- 과학사 활용 수업 구안 및 자료 개발은 다음과 같은 기준에 의해 총 20차시에 해당하는 교수·학습 과정안을 작성하여 수업을 실시하였다.
- 과학사 활용 수업 구안 및 자료 개발은 선행 연구 및 과학사 관련 도서와 인터넷 사이트의 자료를 참고하여 이루어졌으며, 20차시에 해당하는 교수·학습 과정안을 작성하여 수업을 실시하였다.
- 과학사 활용 수업이 과학 학습 동기의 어떤 요소에 영향을 주었는지 알아보기 위하여 실험반과 비교반의 사전-사후 학습 동기 점수를 하위 영역별로 비교해 보았다. Keller(1983)는 과학 학습 동기를 주의 집중, 관련성, 자신감, 만족감의 4개 영역으로 구분하였는데, 그의 구분에 따른 각각의 결과는 표 6과 같다.
- 현재 많은 중, 고등학교 교과서에서는 과학사 요소를 활용하여 과학적 개념을 설명하고 있는데 비해, 초등학교 교과서에서는 과학사를 주로 단원이나 차시의 마지막 부분에 단편적인 읽기 자료 형태로 제시하고 있으며, 과목 내용 학습과 연계되지 않는 경우도 상당히 많다. 따라서 본 연구에서는 과학사 내용을 마인드맵, 책이나 신문 만들기, 연극하기 등 다양한 학습 활동과 결부시켜 수업을 계획 및 수행하고, 만화나 사진을 이용한 학습지나 PPT 형태의 자료를 제작하여 수업에 활용하였다.
- 3차시에서는 ‘프랭클린의 번개 실험’ 일화를 통해 자연 현상을 탐구하여 새로운 사실을 알아내고, 그것을 실제 생활에 이용하는 사례에 대해 알아보았다. 또한 번개의 빛과 전구의 빛에서 전류가 흐른다는 공통점을 찾아보고, 전구의 밝기 비교에 관한 학습 주제와 연결지어 수업을 진행하였다. 4차시와 5차시는 통합하여 연결된 차시로 구성하였는데, 전기 회로에서 전류가 흐르는 길에 대해 알아본 뒤, 전기 회로를 구성할 때 꼭 필요한 ‘전지의 발명’에 관한 내용을 연극 활동을 통해 학습하도록 하였다.
- 4차시와 5차시는 통합하여 연결된 차시로 구성하였는데, 전기 회로에서 전류가 흐르는 길에 대해 알아본 뒤, 전기 회로를 구성할 때 꼭 필요한 ‘전지의 발명’에 관한 내용을 연극 활동을 통해 학습하도록 하였다. 마찰 전기와 다르게 흐르는 전기인 전류는 (＋)극에서 (－)극으로 흐르며, 이 현상을 지속시키기 위한 노력 끝에 전지가 발명되었다는 이야기를 대본 형식으로 제시하고, 모둠별 활동을 통해 간단한 연극을 시연해 보았다.
- 많은 학생들이 어려워하는 전기와 관련된 단원을 조금 더 친근하게 느낄 수 있도록, 1차시에서는 전기 회로에 대해 배우기에 앞서 ‘전기 현상’에 대한 학생들의 흥미 유발을 위해 ‘마찰 전기의 발견’과 호박에서 유래한 ‘전기의 어원’에 대한 과학사 이야기를 살펴보았다.
- 본 연구에서 사용된 학습 동기 검사지는 오정임(2004)의 연구에서 사용된 Keller(1987)의 ‘the Course Interest Survey’ 문항을 과학과 수업과 관련지어 초등학생 수준에 맞게 수정한 것이다.
- 수업 계획을 참고로 하여 과학사 내용을 다양한 학습 활동과 연관지어 수업 자료를 제작하였다. 과학사적 내용은 주로 학습지(글 또는 만화 형태)와 사진 자료가 들어간 PPT의 형태로 제작되었으며, 각 차시마다 학습 단계 중 도입 및 전개, 정리 단계에 교수-학습 과정안에 따라 제시하였다.
- 연구 대상의 동질성을 확보하기 위해 1학기말 학업 성취도 평가에서 과학 교과 평균이 실험반과 유사한 학급을 비교반으로 선정하였다. 실험반의 수업은 연구자가 수행하였으며, 비교반의 수업은 연구자와 경력 차이가 적은 초등과학교육 전공의 담임교사가 하였다.
- 탐색 단계에서는 조작 활동을 통해 규칙성을 찾고, 전기가 흐르게 되는 조건에 대해 알아보았다. 용어 도입 단계에서 전기 부품을 나타내는 기호를 약속한 뒤, 개념 적용 단계에서전기 회로를 보고 전기 회로도를 그려보는 활동을 통해 학습 주제를 익히도록 하였다. 전기와 관련된 첫 수업으로 과학사 자료 활용을 통해 학생들이 전기에 관한 수업 내용을 보다 쉽고 재미있게 느낄 수 있도록 계획하였다.
- 은 5학년 2학기 6단원 에 대한 수업 개요 예시로 전체 6차시 중 4개 차시에서 과학사 활용 수업을 진행하였다.
- 용어 도입 단계에서 전기 부품을 나타내는 기호를 약속한 뒤, 개념 적용 단계에서전기 회로를 보고 전기 회로도를 그려보는 활동을 통해 학습 주제를 익히도록 하였다. 전기와 관련된 첫 수업으로 과학사 자료 활용을 통해 학생들이 전기에 관한 수업 내용을 보다 쉽고 재미있게 느낄 수 있도록 계획하였다.
- 본 연구에서는 과학사를 활용한 수업을 계획하고, 교수-학습 자료를 제작 및 적용하여 다양한 방식의 과학사 활용 수업이 초등학생의 과학 학습 동기에 어떠한 영향을 주는지 알아보고자 하였다. 초등학교 5학년 학생 48명을 대상으로 과학사 활용 수업과 전통적 수업의 효과를 비교 분석하였으며, 과학사 활용 수업은 5학년 2학기 과학 1～7단원 20차시에 걸쳐 적용하였다.
대상 데이터
- 본 연구는 경기도 부천시에 소재한 중간 규모의 초등학교 5학년 2개 학급을 대상으로 실시하였다. 학생들 대부분은 아파트에 거주하고 있으나 가정의 경제적 여건이 중·하위권에 속하는 경우가 많으며, 맞벌이 가정이 약 50% 정도로 자녀 학습과 관련하여 학부모의 관심은 많으나, 직접적인 도움은 많이 주지 못하는 편이다.
- 연구 대상의 동질성을 확보하기 위해 1학기말 학업 성취도 평가에서 과학 교과 평균이 실험반과 유사한 학급을 비교반으로 선정하였다. 실험반의 수업은 연구자가 수행하였으며, 비교반의 수업은 연구자와 경력 차이가 적은 초등과학교육 전공의 담임교사가 하였다. 연구가 진행되는 동안 전염병인 신종플루의 유행으로 학생들의 출석 상황이 고르지 않아 전출 학생과 더불어 6일 이상 장기 결석자는 분석 대상에서 제외하였다.
데이터처리
- 과학사 활용 수업 적용 여부에 따른 실험반과 비교반의 과학 학습 동기 차이를 알아보기 위해 사전·사후 검사에서 t-검정을 실시하였다.
이론/모형
- 본 연구에서의 인간의 학습 동기 특성은 Keller(1987)의 ARCS를 원용하여 사용하였다. Keller(1987)의 ARCS 모델에 따르면 학습 동기는 주의집중(attention), 관련성(relation), 자신감(confidence), 그리고 만족감(satisfaction)이라는 측면에서 설명되는 학습 행동의 방향과 세기이다.
성능/효과
- 과학사 활용 수업을 적용한 결과, 전통적 수업에 비해 과학 학습 동기 향상에 효과가 있는 것으로 나타났다. 학습 동기는 주의집중(A), 관련성(R), 자신감(C), 만족감(S)의 4가지 요소가 서로 상호 작용하며 결정되는데, 과학사 활용 수업 후 실시한 사후 학습 동기 검사에서 실험반과 비교반은 주의 집중, 관련성, 만족감 영역에서 통계적으로 유의한 차이를 보였다.
- 두 집단의 점수를 비교해 본 결과, 사전 검사에서 실험반과 비교반은 만족감 영역 평균이 같아 동질 집단이었다. 사후 검사에서는 실험반의 평균이 3.
- 두 집단의 점수를 비교해 본 결과, 사전 검사에서 실험반과 비교반이 관련성 영역에서 동질 집단이었으나, 사후 검사에서는 실험반의 평균이 4.01, 비교반의 평균이 3.54로 실험반의 평균이 높았으며, t-검정 결과 두 집단의 차이는 통계적으로 유의하였다(p<.01).
- 본 연구에서는 다양한 형태와 다양한 수업 모형의 과학사 활용 수업 적용이 과학 학습 동기에 긍정적 영향을 준다는 결과를 보였다. 과학사 내용도 어떤 방식으로 제시되는가에 따라 효과가 다르게 나타날 수 있으므로 수업의 목적에 맞게 과학사를 서로 다른 방법으로 적용할 필요가 있다.
- 사전 학습 동기 검사 결과, 실험반의 평균은 3.61, 비교반의 평균은 3.58로 근소한 차이를 보이나두 집단은 통계적으로 유의한 차이가 없는 동질 집단임을 알 수 있다(p>.05).
- 사후 검사에서는 실험반의 평균이 3.82, 비교반의 평균이 3.43으로 실험반의 평균이 높았으며, t-검정 결과 두 집단의 차이는 통계적으로 유의함을 알 수 있었다(p<.05).
- 수업을 하기 전과 비교하여 실험반의 자신감이 높게 나타났으나 비교반과는 뚜렷한 차이가 나지 않았는데, 사후 검사를 실시한 시기와 아동들의 반응을 살펴본 결과, 학기말 성취도 평가 점수가 일부 영향을 주었을 것으로 생각된다. 학기 중에 실시한 성취도 평가에 비해 학기말 평가는 문제의 전반적 난이도를 약간 높여 대부분의 학생들의 점수가 하락하였는데, 그 때문에 과학 수업에서 좋은 점수를 얻을 것에 대한 기대 및 자신감이 낮게 나온 것으로 보인다.
- 자신감은 학습에 대한 두려움, 불안과도 관련이 있다. 실험반은 사전 검사보다 사후 검사에서 평균이 0.24 상승하였으며, 그 차이는 통계적으로 유의하였다(t=－.2.230, p= .036). 비교반은 사후 검사 평균이 0.
- 집단 간 점수를 비교한 결과, 사전 검사에서 실험반이 비교반보다 주의 집중 영역 평균이 0.18 높게 나왔으나, 통계적으로 유의하지 않아 동질 집단이라 할 수 있다(p>.05).
- 학습자가 수업을 가치 있게 느낄 수 있는가에 대한 관련성은 학습자의 개인적인 환경, 흥미, 목적과 연관된다. 표 6에서는 학습 동기 하위 영역 중 관련성의 차이를 비교 분석한 결과를 제시하였는데, 실험반에서는 사후 검사의 평균이 사전 검사의 평균보다 통계적으로 유의하게 높은 것으로 나타났다(t=－2.213, p=.037). 비교반은 사전 검사에 비해 사후 검사 평균이 하락하였지만, 그 차이는 통계적으로 유의하지 않았다(p>.
- 하지만 한국교육과정평가원이 분석한 PISA나 TIMSS와 같은 교육 성취도 국제 비교 연구 결과에 따르면 한국 학생들의 과학 순위는 점점 하락하고 있으며, ‘과학적 증거 이용 능력’이나 ‘과학적 문제 인식 능력’에 비해 ‘현상에 대한 과학적 설명력’이 뒤쳐지고, ‘지구·우주’와 ‘물상’ 보다는 ‘생물’에 관한 지식이 현저하게 부족한 것으로 나타났다.
- 학생들은 과학사 활용 수업에 대해 새로운 것을 알아가는 것이 신기하고 재미있다, 모르는(새로운) 것을 알게 되어 뿌듯하다는 반응을 보였다. 기존의 교과서를 중심으로 한 딱딱한 내용보다 과학사와 관련된 이야기나 활동을 통해 수업 내용 및 방법에서 즐거움을 느낌으로써 과학 학습에 대한 동기 유발에 도움이 되었을 것으로 여겨진다.
- 과학사 활용 수업을 적용한 결과, 전통적 수업에 비해 과학 학습 동기 향상에 효과가 있는 것으로 나타났다. 학습 동기는 주의집중(A), 관련성(R), 자신감(C), 만족감(S)의 4가지 요소가 서로 상호 작용하며 결정되는데, 과학사 활용 수업 후 실시한 사후 학습 동기 검사에서 실험반과 비교반은 주의 집중, 관련성, 만족감 영역에서 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 자신감의 경우 비록 실험반과 비교반 학생들의 집단간 차이는 없었지만 실험반 내에서 보면, 실험반 학생들은 과학사 활용 수업을 하기 전과 비교해 자신감 영역에서 의미 있는 향상을 보인 것으로 보아 어느 정도 효과가 있음을 배제하기는 어렵다.
후속연구
- 일반적으로 과학사는 과학 지식이 형성되는 과정을 알게 해 준다고 한다. 그런 의미에서 과학사를 도입한 교육과 과학 탐구 능력과의 관계도 향후 연구에서는 알아볼 필요가 있다.
- 본 연구는 과학사 소재를 활용한 수업을 다양한 방식의 수업으로 이끌었기 때문에, 단순히 과학사를 활용해서 효과가 나타났다는 결론을 내리기에는 한계를 지니고 있다. 따라서 과학사 도입의 효과만을 보기 위해서는 과학 동화나 과학 소설과 같은 과학 이야기 거리와 과학사 내용을 비교하여 접근하는 후속 연구가 필요하다고 할 수 있다.
- 본 연구는 과학사 소재를 활용한 수업을 다양한 방식의 수업으로 이끌었기 때문에, 단순히 과학사를 활용해서 효과가 나타났다는 결론을 내리기에는 한계를 지니고 있다. 따라서 과학사 도입의 효과만을 보기 위해서는 과학 동화나 과학 소설과 같은 과학 이야기 거리와 과학사 내용을 비교하여 접근하는 후속 연구가 필요하다고 할 수 있다.
- 과학사 내용도 어떤 방식으로 제시되는가에 따라 효과가 다르게 나타날 수 있으므로 수업의 목적에 맞게 과학사를 서로 다른 방법으로 적용할 필요가 있다. 초등학교 고학년부터 과학을 비선호하는 경향을 보이는 학교 현장에서 학생들의 과학에 대한 흥미와 자신감을 높이고, 학습에 대한 적극적인 태도를 함양하기 위해서는 과학사를 수업에 적절히 반영하는 방법에 대한 추가적인 연구 시도가 필요하다고 생각된다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.