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[국내논문] 탐구적 과학 글쓰기 수업이 초등학생의 탐구 능력과 과학 태도에 미치는 영향
The Effects of Science Writing Heuristic (SWH) Instruction on Elementary School Students' Science Process Skills and Scientific Attitude 원문보기

초등과학교육 = Journal of Korean elementary science education, v.30 no.4, 2011년, pp.589 - 600  

이석희 (부산교육대학교) ,  김은진 (부산교육대학교) ,  장현정 (부산교육대학교)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The purpose of this study is to examine the effects of science writing heuristic(SWH) instruction based on Tolumin's structure of argument, on students' science process skills and scientific attitude. In the instruction, unstructured problems were selected with issues to be argued, in which interact...

주제어

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문제 정의

  • 이러한 사회적 상호작용을 거친 아이디어는 보다 정교해지고 명확해지므로 비로소 자신의 생각을 글로 표현하는데 어려움이 없게 된다. 따라서 본 연구에 서는 사회적 구성주의 이론에 입각해, 논의 과정 과학 글쓰기에 도움을 줄 것이라고 생각하여 과학 글쓰기에 논의 과정을 활용한 모둠 토론을 도입한 탐구적 과학 글쓰기 전략을 수립하고, 이러한 탐구적 과학 글쓰기 활동이 아동들의 과학 탐구 능력과 과학 관련 태도에 미치는 영향을 알아보았다.
  • Wellington & Osborne(2001)은 교사들이 학생들에게 특별한 글쓰기의 틀을 제시하거나 연습시키지 않으며, 대부분은 무관심하여 학생들이 글쓰기에 어려움을 가진다고 하면서 학생들이 ‘과학 글쓰기 형태’에 익숙해지도록 하는 과정에서 ‘친숙한 형태’의 글쓰기를 활용할 것을 제안하고 있다(이강임, 2007). 따라서 본 연구에서는 학생들이 과학 글쓰기를 쉽고 친숙하게 다가가게 하기 위해 사회적 구성주의에 입각한 논의 과정을 제안하고자 한다. 논의 활동은 문제 해결력과 사고력을 향상시킬 수 있는 중요하고 효과적인 방법임을 입증하는 다양한 연구들이 행해져 왔다.
  • 본 연구에서는 탐구적 과학 글쓰기 활동이 초등학생의 과학 탐구 능력과 과학 태도에 미치는 영향을 비교분석하였다. 탐구적 과학 글쓰기 수업은 실생활과 관련된 비구조화된 글쓰기 주제를 학생들 에게 제시하며, 학생들은 기존의 지식을 바탕으로 예상되는 결과를 추측하여 자신의 주장을 만들고, 이를 서로가 반박․비판하는 과정을 통해 합의된 결론을 도출한 후, 최종적인 자신의 주장으로 결정하고 글로 정리하도록 구성하였다.

가설 설정

  • S : 나는 과학 시간에 실험하는 것이 좋은데, 실험을 하지 못해 아쉬웠다.
  • S : 나는 친구들이 주장을 하면 그것에 대해 반박을 못하고 친구들의 의견에 따라 간 거 같아 후회된다.
  • S : 어떤 친구는 자신의 주장이 무조건 옳다고 고집을 부리고 끝까지 우겨서 힘들었다.
  • S : 처음에 할 때는 조금 막막하고 힘들었는데 점점 과학 추리력이 늘어나는 것 같고, 과학 공부에도 도움이 된 것 같다. 모둠 토의를 하면서 남의 주장도 들어보고 반박도 해보니깐 판단력과 비판력도 는 것 같다.
  • 비교 집단과 실험 집단의 사전 검사 결과 p=.549로 두 집단간 평균 차이가 거의 없는 것으로 분석되어 두 집단은 동질 집단으로 가정하였다. 비교 집단은 평균 점수가 50.
  • 비교 집단과 실험 집단의 사전 검사 결과, p>.05로 통계적으로 유의미한 차이가 나타나지 않았으므로 실험 집단과 통제 집단은 동일 집단이라 가정하고 실험한 후 사후 검사를 실시하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
과학 글쓰기란 무엇인가? 글쓰기는 사고력 개발의 주된 수단이며 글쓰기를 통해 비판력, 분석력, 종합력의 높은 수준의 사고력을 개발할 수 있고, 어떤 교과의 학습 상황에서든 쓰기를 통해 해당 교과의 학습을 촉진하고 정교화 할 수 있다(이재승, 2002). 그리고 과학 글쓰기는 과학적 사실, 개념, 원리, 법칙, 이론, 가설에 대해 사고하는 내용과 과정을 글로 표현하는 활동으로 정의(Owens, 2001) 내리고 있으며, 글쓰기를 통해 학생들이 학습 내용을 내면화 할 뿐만 아니라 글을 통해 표현하는 과정에서 새로운 내용을 발견하게 된다(이강임, 2007). 또한 글쓰기를 통한 과학 학습은 학생의 인지적 측면과 정의적 측면에서 모두 긍정적인 학습 효과가 나타났다는 연구도 있으며(남경운 등, 2004), 무엇보다도 과학적 사고의 표현 도구(thinking device)로서 글쓰기를 활용하면 사고가 분명하고 정교해진다는 연구 결과가 주목할 만하다(Hodson, 1993).
탐구적 과학 글쓰기 활동이 초등 학생의 과학 탐구 능력과 과학 태도에 미치는 영향을 비교․분석한 결과는 어떠한가? 연구 결과로서 첫째, 탐구적 과학 글쓰기는 과학 탐구 능력을 향상시키는데 효과가 있었다. 이는 탐구적 과학 글쓰기 주제가 과학 수업 시간에 배운 개념을 토대로 문제를 해결하도록 유도하는 과정에서 문제의 상황에 대해 해석하고, 추리하며 해결 방법에 대해 탐색하고 가설을 생각해 보는 등의 여러 탐구 사고 과정이 요구되기 때문인 것으로 판단된다. 또한 논의 과정을 통해 최종적인 결론을 도달하는데 있어서 자신의 생각에 대해 객관적인 입장을 취해 보고 다른 친구들의 생각과 자신의 생각을 비교, 검토하면서 비판적 사고를 통한 일반화 능력 배양 에도 도움을 받을 수 있었을 것으로 판단된다. 하위 요소별로는 추리, 예상, 자료 해석, 가설 설정, 일반화 요소에서 비교반의 전통적 수업 방식에 비해 탐구적 과학 글쓰기 수업이 통계적으로 유의한 수준 에서 더 긍정적인 변화를 가져온 반면, 관찰, 분류, 측정, 자료 변환의 요소에서는 전통적인 수업에 비해 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 이는 탐구적 과학 글쓰기 수업이 관찰, 측정, 자료 변환과 같은 직접적인 수공 조작을 요하는 능력보다는 예상, 추리, 자료 해석, 일반화와 같은 사고 능력을 향상시키는데더 효과적임을 뒷받침하는 결과라 여겨진다. 초등 학생의 인지 수준을 고려할 때, 초등학교 고학년 과학 수업에서는 저학년보다 통합 과정 기능을 더욱 강조함으로써 고등 사고 기능을 계발할 필요가 있으며, 이런 점에서 볼 때 탐구적 과학 글쓰기 수업은 초등학교 고학년들의 고등 사고 능력 계발에 효과적으로 사용될 수 있는 방안의 하나로 판단된다. 둘째, 탐구적 과학 글쓰기는 초등학생의 과학 태도를 향상시키는데 효과가 있었다. 이는 탐구적 과학 글쓰기 과정을 통해 학생은 학습에 자율적으로 참여하고, 과학 학습에 대한 자신감과 호기심을 가짐으로써 과학 교과에 대해 더 흥미를 갖게 되고 수업에 적극적으로 참여하게 되어, 결국 전반적인 과학 태도에 긍정적인 영향을 미치게 된 것으로 판단 된다. 과학 태도의 하위 요소별로 살펴보면 과학 교과 선호, 과학 시간의 즐거움, 수업에 대한 만족, 과학적 태도 요소에서 통계적으로 유의한 수준에서 긍정적인 변화가 있었다. 결론적으로 탐구적 과학 글쓰기 수업은 초등학교 고학년들의 과학 탐구 사고력의 증진과 과학 태도의 함양에 긍정적인 영향을 주며, 따라서 잘 설계된 탐구적 과학 글쓰기를 초등학교 고학년 과학 수업에 적용한다면, 과학 탐구 사고력과 과학 태도의 향상에 효과적인 수업을 도모할 수 있을 것으로 판단된다.
2007 개정 과학과 교육과정의 목표에서 무엇을 강조하는가? 따라서 학교 교육은 학습자 스스로가 지식과 정보를 수집하고 이해하여 재구성하며, 이를 바탕으로 사고하고 문제를 해결할 수 있는 능력을 길러주어 급변하는 사회에 대처할 수 있도록 해주어야 한다. 같은 맥락 에서 2007 개정 과학과 교육과정의 목표에서도 문제 해결 능력의 배양을 강조하고 있다. 오늘날 과학 교육은 과학 탐구 능력을 중시하며, 이를 통해 급변 하는 미래 사회에 능동적으로 대처하고, 독창적으로 문제를 해결하는 능력을 길러주고자 한다.
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