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문제 정의
- 이 연구에서는 수업에 가장 큰 영향력을 가진 교사를 대상으로 과학 수업 환경에 대한 인식을 알아보고자 한다. 이를 선호와 실제의 측면으로 나누어 교사의 성별, 학교급별, 소재지별로 알아봄으로써 구체적인 교사 변인에 따른 각급 학교의 전반적인 과학 수업 환경 파악은 물론, 선호와 실제 간에 조화를 이루어 탐구 능력 신장이라는 과학 교육의 목표를 달성할 수 있는 수업 환경 조성에 도움이 되는 기초 자료를 제공하고자 한다.
- 이 연구에서는 수업에 가장 큰 영향력을 가진 교사를 대상으로 과학 수업 환경에 대한 인식을 알아보고자 한다. 이를 선호와 실제의 측면으로 나누어 교사의 성별, 학교급별, 소재지별로 알아봄으로써 구체적인 교사 변인에 따른 각급 학교의 전반적인 과학 수업 환경 파악은 물론, 선호와 실제 간에 조화를 이루어 탐구 능력 신장이라는 과학 교육의 목표를 달성할 수 있는 수업 환경 조성에 도움이 되는 기초 자료를 제공하고자 한다.
- 수업 환경은 교사의 직접적인 영향력이 발휘되는 영역이며 수업을 주도하는 교사가 가진 수업 환경에 대한 인식은 과학 수업의 질을 좌우할 뿐 아니라 학생들의 학습 태도와 성취도에도 결정적인 영향을 줄 수 있다. 이에 초 중 고 과학 교사 262명을 대상으로 과학 실험실 및 교수 환경에 대한 교사의 인식을 알아보고자 이들이 선호하는 수업 환경과 실제의 환경은 어떠한지에 대하여 설문 조사를 실시하였다. 연구 결과는 다음과 같다.
제안 방법
- 과학 실험실 및 교수 환경에 대한 현직 과학 교사들의 인식을 알아보기 위하여 초·중등 과학 교사를 대상으로 설문을 실시하였다.
- 설문 내용은‘과학 실험실 설비 상태’(21문항), ‘교수 조건과 서비스 지원’(9문항), ‘교수·학습 장비와 재료’(6문항), ‘지원 정책과 실천’(16문항)의 네 가지 영역으로 총 52문항으로 구성되어 있다.
- 설문 문항은 리커트 5단계 척도형으로‘매우 그렇다’5점, ‘그렇다’4점, ‘보통이다’3점, ‘그렇지 않다’2점, ‘매우 그렇지 않다’1점을 부과하였다.
- 이 연구에 사용한 설문지는 NSTA(1987)의 자기 평가 안내를 위한 설문지 중 과학 실험실 및 교수 환경에 관한 설문을 토대로 과학 교육 전문가 1인, 과학교육 박사 과정 2인, 과학교육 석사 과정 2인이 수차례 논의하여 우리나라의 실정에 맞도록 수정, 보완한 것이다. 설문 내용은‘과학 실험실 설비 상태’(21문항), ‘교수 조건과 서비스 지원’(9문항), ‘교수·학습 장비와 재료’(6문항), ‘지원 정책과 실천’(16문항)의 네 가지 영역으로 총 52문항으로 구성되어 있다.
대상 데이터
- 과학 실험실 및 교수 환경에 대한 현직 과학 교사들의 인식을 알아보기 위하여 초·중등 과학 교사를 대상으로 설문을 실시하였다. 설문지는 직접 방문 또는 전자 우편을 이용하여 2011년 6월부터 8월까지 총 320부를 배부하였고, 그 중 265부가 회수(회수율 82%)되었으며 일부 응답이 누락된 항목이 있는 설문지를 제외한 262부를 분석에 이용하였다. 설문지의 각 문항은 과학 실험실 및 교수 환경에 대하여 교사들이 선호하는 수준과 실제 학교의 수준은 어떠한지에 대하여‘선호’와‘실제’의 두 가지 항목에 응답하도록 되어 있다.
- 이 연구는 D광역시의 중등학교 실험 연수와 1정 자격 연수 과정에 참여한 과학 교사 및 무작위로 선정한 광역시, 중·소도시, 읍·면 소재 초·중등학교의 과학 교사 262명을 대상으로 하였다.
데이터처리
- 과학 실험실 및 교수 환경에 대하여 학교 소재지별로 교사의 선호와 실제 간 인식 차이가 있는지 알아보기 위하여 대응 표본 t-검정을 실시하였다. 대도시 교사의 선호와 실제의 인식에 대한 분석 결과는 표 9에 나타난 바와 같다.
- 과학 실험실 및 교수 환경에 대하여 학교급에 따라 교사의 선호와 실제의 인식에 차이가 있는지 알아보기 위하여 대응 표본 t-검정을 실시하였다. 먼저, 초등 교사의 선호와 실제에 대한 평균과 표준편차는 다음과 같이 나타났다(표 5).
- 과학 실험실 및 교수 환경에 대한 선호와 실제가 교사의 성별에 따라 어떤 차이가 있는지 알아보기 위하여 대응 표본 t-검정을 실시하였다. 남·여 교사의 선호와 실제에 대한 평균과 표준편차를 비교하면 다음과 같다(표 3).
- 과학 실험실 및 교수 환경의 네 가지 영역(과학 실험실 설비 상태, 교수 조건과 서비스 지원, 교수·학습 장비와 재료, 지원 정책과 실천)에 대하여 교사의 선호와 실제에 대한 인식 수준을 알아보기 위하여 대응 표본 t-검정을 실시하였다.
- 다음으로 중·소도시 교사의 선호와 실제 간의 인식 차이를 알아보기 위하여 대응 표본 t-검정을 이용하여 분석한 결과를 나타낸 것이다(표 10).
- 다음은 읍 면 교사의 선호와 실제 사이의 인식 차이를 알아보기 위하여 대응 표본 t-검정을 이용하여 평균과 표준편차를 분석한 결과를 나타낸 것이다(표 11).
- 다음은 중학교 교사의 선호와 실제에 대한 인식 차이를 알아보기 위하여 대응 표본 t-검정을 이용하여 분석한 결과를 나타낸 것이다(표 6).
- 설문 문항은 리커트 5단계 척도형으로‘매우 그렇다’5점, ‘그렇다’4점, ‘보통이다’3점, ‘그렇지 않다’2점, ‘매우 그렇지 않다’1점을 부과하였다. 응답한 설문지는 SPSS 18.0K for windows를 이용하여 교사의 성별, 학교급, 소재지에 따라 선호와 실제의 인식 차이를 비교 분석하였다.
- 한편, 과학 실험실 및 교수 환경에 대한 하위 영역별 선호와 실제에 대하여 성별에 따른 인식 차이가 있는지 알아보기 위하여 독립 표본 t-검정을 실시하였다. 분석 결과를 비교하면 다음과 같다(표 4).
- 한편, 과학 실험실 및 교수 환경에 대한 하위 영역별 선호와 실제에 대하여 초·중·고 교사 사이에 인식의 차이가 있는지 알아보기 위하여 일원배치 분산분석법을 실시하였다.
- 한편, 과학 실험실 및 교수 환경에 대한 하위 영역별 선호와 실제에 대하여 학교 소재지에 따른 교사의 인식 차이를 알아보기 위하여 일원배치 분산분석법을 이용하여 분석하였다. 분석 결과를 비교하면 다음과 같다(표 12).
성능/효과
- 넷째, 학교 소재지별로는 세 지역 모두 선호가 실제보다 높았다(p<.05).
- 넷째, 학교 소재지에 따른 과학 실험실 및 교수 환경에 대한 교사의 인식에서는 세 지역의 모든 교사들의 선호가 실제에 비해 높게 나타났다(p<.05).
- 둘째, 교사의 성별에 따른 선호와 실제 간의 차이는 없었으며, 남·여 교사 모두 선호가 실제보다 높게 나타났다(p<.05).
- 둘째, 성별에 따른 교사의 과학 실험실 및 교수 환경에 대한 선호와 실제 사이에는 유의미한 차이가 나타나지 않았다. 즉, 성별에 상관없이 모든 교사는 학교의 실제보다 높은 선호 수준을 갖고 있었다.
- 또한 선호의 경우 모든 영역에서 소재지별 차이가 없었으나, 실제의 경우‘과학 실험실 설비 상태’, ‘교수 조건과 서비스 지원’, ‘지원 정책과 실천’의 세 가지 영역에서 중·소도시 교사의 인식이 대도시보다 낮게 나타났다(p<.05).
- 선호 평균은 전체 교사에 비해 3.6점, 실제 평균은 0.6점 더 높게 나타나, 과학 실험실 및 교수 환경에 대한 읍·면 교사의 선호와 실제는 전체 교사보다 모두 높게 나타났으며, 특히 선호 평균의 경우 세 지역 중 가장 높은 점수를 기록하였다.
- 설문지의 타당도는 과학교육 박사 1인과 과학교육 박사 과정 4인에게 의뢰한 결과 80.6%로 나타났고, 과학교육 전문가 1인의 조언을 구하여 수정·보완한 후 최종 설문지를 완성하였다.
- 세부적으로 살펴보면, 수업에 직접적으로 필요한 ‘교수 학습 장비와 재료’는 지역별로 차이를 보이지 않았으나, ‘과학 실험실의 설비 상태’나 ‘서비스 지원’, ‘지원 정책의 실천’영역에서는 대도시 교사의 인식이 중 소도시 교사의 인식보다 높은 것으로 나타났다.
- 셋째, 초·중·고 모든 학교급에서 선호가 실제보다 높게 나타났다(p<.05).
- 셋째, 학교급에 따른 과학 실험실 및 교수 환경에 대한 교사의 인식에서는 초·중·고 모든 교사들의 선호 수준이 실제보다 높게 나타났다(p<.05).
- 영역별로 ‘과학 실험실 설비 상태’의 선호 평균은 91.1점, 실제 평균은 67.0점이었고, ‘교수 조건과 서비스 지원’의 선호 평균은 39.1점, 실제 평균은 31.6점, ‘교수·학습 장비와 재료’의 선호 평균은 26.8점, 실제 평균은 22.7점, ‘지원 정책과 실천’의 선호 평균은 69.0점, 실제 평균은 55.3점으로, 모든 영역에서 교사의 선호와 학교의 실제 사이에 인식 차이가 있는 것으로 나타났다(p<.05).
- 영역별로 ‘과학 실험실 설비 상태’의 선호 평균은 91.5점, 실제 평균은 69.2점이었고, ‘교수 조건과 서비스 지원’의 선호 평균은 39.4점, 실제 평균은 32.0점, ‘교수·학습 장비와 재료’의 선호 평균은 26.8점, 실제 평균은 22.7점, ‘지원 정책과 실천’의 선호 평균은 69.4점, 실제 평균은 55.5점으로, 모든 영역에서 남교사의 선호와 학교의 실제 사이에 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났다(p<.05).
- 영역별로 ‘과학 실험실 설비 상태’의 선호 평균은 93.6점, 실제 평균은 66.7점이었고, ‘교수 조건과 서비스 지원’의 선호 평균은 40.7점, 실제 평균은 30.0점, ‘교수 학습 장비와 재료’의 선호 평균은 27.4점, 실제 평균은 22.6점, ‘지원 정책과 실천’의 선호 평균은 71.4점, 실제 평균은 54.5점으로, 모든 영역에서 교사의 선호와 학교의 실제에 대한 인식에서 유의미한 차이를 보였다(p<.05).
- 영역별로 ‘과학 실험실 설비 상태’의 선호 평균은 93.7점, 실제 평균은 69.3점이었고, ‘교수 조건과 서비스 지원’의 선호 평균은 40.4점, 실제 평균은 32.0점, ‘교수·학습 장비와 재료’의 선호 평균은 27.3점, 실제 평균은 22.8점, ‘지원 정책과 실천’의 선호 평균은 70.9점, 실제 평균은 56.6점으로, 모든 영역에서 교사의 선호와 학교의 실제 사이에 인식 차이가 있는 것으로 나타났다(p<.05).
- 영역별로‘과학 실험실 설비 상태’의 선호 평균은 93.8점, 실제 평균은 68.2점이었고, ‘교수 조건과 서비스 지원’의 선호 평균은 40.5점, 실제 평균은 31.3점, ‘교수 학습 장비와 재료’의 선호 평균은 27.4점, 실제 평균은 22.6점, ‘지원 정책과 실천’의 선호 평균은 71.2점, 실제 평균은 55.6점으로, 모든 영역에서 교사의 선호와 학교의 실제 사이에 인식 차이가 있는 것으로 나타났다(p<.05).
- 영역별로‘과학 실험실 설비 상태’의 선호 평균은 93.9점, 실제 평균은 68.5점이었고, ‘교수 조건과 서비스 지원’의 선호 평균은 41.1점, 실제 평균은 30.1점, ‘교수·학습 장비와 재료’의 선호 평균은 28.3점, 실제 평균은 23.2점, ‘지원 정책과 실천’의 선호 평균은 73.3점, 실제 평균은 56.5점으로, 모든 영역에서 교사의 선호와 학교의 실제 사이에 인식 차이가 있는 것으로 나타났다(p<.05).
- 영역별로‘과학 실험실 설비 상태’의 선호 평균은 96.8점, 실제 평균은 71.2점이었고, ‘교수 조건과 서비스 지원’의 선호 평균은 41.7점, 실제 평균은 32.4점, ‘교수 학습 장비와 재료’의 선호 평균은 28.2점, 실제 평균은 22.6점, ‘지원 정책과 실천’의 선호 평균은 73.4점, 실제 평균은 57.3점으로, 모든 영역에서 교사의 선호와 학교의 실제에 대한 인식 사이에 차이가 있는 것으로 나타났다(p<.05).
- 이상과 같이 과학 실험실 및 교수 환경에 대한 교사의 선호와 실제에 대한 인식은 남·여 간 상반된 양상으로 보이긴 했으나, 전체적으로는 성별에 상관없이 모든 교사들은 선호 수준에 비해 학교의 실제 수준이 낮은 것으로 평가하였다.
- 05). 전체 교사의 평균과 비교하면 선호 평균은 2.8점 높은데 비해 실제 평균은 0.8점 낮은 점수를 보여 남교사와는 상반된 양상을 보였다. 영역별로 ‘과학 실험실 설비 상태’의 선호 평균은 94.
- 05). 전체 교사의 평균과 비교하면 선호 평균은 7.0점, 실제 평균은 1.1점 더 낮았으며, 선호와 실제 모두 전체 평균보다 낮은 점수를 보여 초등 교사의 경우와 상반된 양상을 나타냈다. 특히, 선호의 경우 세 학교급 중 고등학교 교사가 가장 낮은 점수를 보였다.
- 05). 전체 교사의 평균과 비교하면 선호 평균은 7.0점, 실제 평균은 5.7점 더 높게 나타났으며, 과학 실험실 및 교수 환경에 대한 초등 교사의 선호와 실제 학교의 수준에 대한 인식 모두 전체 교사의 인식보다 높았다. 영역별로‘과학 실험실 설비 상태’의 선호 평균은 96.
- 학교 소재지에 따른 과학 실험실 및 교수 환경에 대한 인식을 살펴본 결과, 세 지역 모두 동일한 양상으로 나타났다. 즉, 성별, 학교급에 상관없이 모든 교사들이 학교의 실제보다 선호에 대한 점수가 높았던 것과 마찬가지로 학교의 소재지 별로도 실제 환경보다 선호하는 수준이 높게 나타났다.
- 둘째, 성별에 따른 교사의 과학 실험실 및 교수 환경에 대한 선호와 실제 사이에는 유의미한 차이가 나타나지 않았다. 즉, 성별에 상관없이 모든 교사는 학교의 실제보다 높은 선호 수준을 갖고 있었다. 한편, 모든 하위 영역에서 여교사는 남교사에 비해 선호 정도가 높은 반면(p<.
- 첫째, 과학 실험실 및 교수 환경에 대한 과학 교사들의 인식은 선호에 비해 실제가 낮게 나타나(p<.05), 학교의 실제 수준은 교사의 기대에 미치지 못하였다.
- 첫째, 과학 실험실 및 교수 환경에 대한 교사의 선호와 실제의 인식 사이에 유의미한 차이가 나타났다(p<.05).
후속연구
- 05). 결론적으로 과학 탐구 활동이 원활하게 이루어지기 위해서는 선호와 실제 간에 조화를 이룰 수 있는 제반 교수 환경으로 개선해야 할 필요가 있다고 하겠다.
- 이 연구를 토대로 추후 연구에서는 과학 실험실 및 교수 환경에 대한 학생들의 선호와 실제를 조사하여 교사와 학생 간 인식 차이를 비교하여 알아볼 필요가 있다. 또한 미시적 관점에서 어떤 영역에서 어느 정도의 개선과 보완이 필요한지에 대하여 심층적인 접근을 통한 질적 연구를 겸한다면 효과적인 과학 수업 환경 조성에 보다 구체적인 도움이 될 수 있을 것이다.
- 이 연구를 토대로 추후 연구에서는 과학 실험실 및 교수 환경에 대한 학생들의 선호와 실제를 조사하여 교사와 학생 간 인식 차이를 비교하여 알아볼 필요가 있다. 또한 미시적 관점에서 어떤 영역에서 어느 정도의 개선과 보완이 필요한지에 대하여 심층적인 접근을 통한 질적 연구를 겸한다면 효과적인 과학 수업 환경 조성에 보다 구체적인 도움이 될 수 있을 것이다.
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