[논문]성별과 학업 성취도에 따른 학교 과학 실험의 목적에 대한 초등학생의 인식

김지혜; 신영준

doi:10.15267/keses.2013.32.2.159

성별과 학업 성취도에 따른 학교 과학 실험의 목적에 대한 초등학생의 인식
Elementary School Students' Perception about the Aims of School Science Experiments by Gender and Academic Achievement 원문보기

초등과학교육 = Journal of Korean elementary science education, v.32 no.2, 2013년, pp.159 - 168

Abstract ▼ AI-Helper

The purpose of this study was to investigate the elementary school students' perception about "the aims of school science experiments". For this study, the perceptions were surveyed from 193 elementary school students (96 boys and 97 girls) in one school located in Gyeonggi-Do. The responses were analyzed with categorization based on their gender, school science test scores. The results from this study were as follows; in relation to the aims of school science experiments, the elementary school students considered intrinsic values of doing experiments were more worthy than the extrinsic values of it. It was found that 25.4% of the students had ideas that students do science experiments for understanding science theory. Up to 70% of the students responded that they do science experiments for understanding and memorizing the contents of science textbooks. School science experiments were regarded as an educational tool for the science study. It is recommended that teacher need to make clear the aims of laboratory work and help students to understand of it.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

기존의 성차에 관한 연구들에서는 여학생과 남학생의 과학 실험에 대한 흥미가 다름을 보여준다(신영준, 2000). 따라서 남․여학생들의 학교 과학실험 목적에 대한 인식을 통해 성별에 따른 차이의 유무를 밝히고자 하였다. 표 4는 학교 과학 실험의 목적에 대한 응답을 성별로 살펴본 것이다.
이러한 상황에 대한 바람직한 해결책 중의 하나는 초등학교 단계에서부터 실험 목적에 대한 올바른 인식을 갖게 하는 것이 아닐까한다. 따라서 본 연구에서는 초등학생들의 성별에 따라, 그리고 학업 성취도에 따라 학교 과학실험 목적에 대해 어떠한 인식을 가지고 있는지를 살펴보고자 하였으며, 이러한 조사는 향후 과학 수업에서의 실험 관련 교수․학습 자료 개발의 기초 자료로 활용될 수 있을 것이다.
본 연구는 초등학교 학습자의 수준을 고려하여 제작한 설문지를 바탕으로 성별, 학업성취도별 학교 과학 실험 목적에 대한 인식을 알아 본 것이다. 연구 대상은 경기도 K시 소재 초등학교 6학년 학생 7개 학급의 193명(남 96명, 여 97명)으로 성별, 학업성취도별로 나누어 응답을 분석하였다.
본 연구는 초등학생을 대상으로 학교 과학 시간의 실험 목적에 대한 인식을 조사하는 것을 목적으로 하였다. 학생들의 응답을 성별, 과학교과 학업성취도 별로 그 경향성을 나누어 살펴봄으로써 학습자의 실험 목적에 대한 인식에 기초한 교사들의 실험 지도 활동에 시사점을 얻고자 하였다.
본 연구는 초등학생을 대상으로 학교 과학 시간의 실험 목적에 대한 인식을 조사하는 것을 목적으로 하였다. 학생들의 응답을 성별, 과학교과 학업성취도 별로 그 경향성을 나누어 살펴봄으로써 학습자의 실험 목적에 대한 인식에 기초한 교사들의 실험 지도 활동에 시사점을 얻고자 하였다.
학생들의 학업 성취도에 따른 학교 과학 실험 목적에 대한 인식에 유의미한 차이가 있는지 살펴보았다. 표 5는 학교 과학 실험의 목적에 대한 응답을 과학교과 학업성취도별로 살펴본 것이다.

제안 방법

설문지는 5단계 리커트 척도 방식의 총 21문항으로 구성하였으며, 대범주는 ‘내적 가치 중시’와 ‘외적 가치 중시’로 나누고, 중범주는 ‘내적 가치 중시’범주의 경우 ‘인지적’, ‘과정 기능적’, ‘정의적’ 영역으로, ‘외적 가치 중시’ 범주의 경우 ‘유용성’ 영역으로 중범주를 구성하였다.
설문지의 ‘학교 과학 실험 목적’이라는 용어에 대한 학생들의 이해를 위하여 설문 당시 학생들에게 6학년 1학기 교과서의 단원 내용을 상기하도록 하였으며, 동일한 연구자가 설문을 실시하였다.
이들 중범주의 하위 영역으로 소범주를 두었다(표 2). 학교 과학 실험 목적에 대한 응답은 실험의 목적이 하나로 제한된 것이 아니므로 하나 이상을 선택할 수 있으나, 여러 개를 선택하였을 시 우선 순위에 따라 응답하도록 하였다.
학생들의 응답은 유형별 빈도수를 중심으로 분석하였으며, 전체 학생 응답의 분석 시 실험 목적에 대한 응답은 중복 응답을 제외한 가장 우선적인 응답을 중심으로 분석하였으며, 그에 대한 설명을 돕기 위하여 학생의 구체적 서술 문항을 인용하여 분석의 객관성을 더하였다.

대상 데이터

각 성취도별 학생 수를 바탕으로 볼 때 중위권 학생들의 ‘유용성’ 영역에 대한 관심이 낮음을 알 수 있다. 상위권 53명의 학생 중 5명이, 하위권 60명 학생 중 9명이 개인적 유용성 영역을 학교 과학 실험 목적으로 인식한데 반하여, 중위권 학생 80명 중 3명의 학생만이 개인적 유용성 중시 영역을 선택하였다.
본 연구는 초등학교 학습자의 수준을 고려하여 제작한 설문지를 바탕으로 성별, 학업성취도별 학교 과학 실험 목적에 대한 인식을 알아 본 것이다. 연구 대상은 경기도 K시 소재 초등학교 6학년 학생 7개 학급의 193명(남 96명, 여 97명)으로 성별, 학업성취도별로 나누어 응답을 분석하였다. 학업성취도는 1학기 중간고사와 기말고사에서의 과학 교과 점수를 기준으로 학습자 수준을 구분하였다.

이론/모형

초등학생의 학교 과학 실험 목적에 대한 인식을 살펴보기 위하여 사용한 설문지는 김희경과 송진웅(2003), 양일호 등(2006b), 정용재와 송진웅(2002), 정용재 등(2011a)의 연구들에서 사용한 범주들을 참고하였다. 먼저 대략적인 구조를 세운 후, 학생들의 응답 유형과 상응하는 정도를 반복적으로 검토하고, 대범주․중범주․소범주의 구조로 수정 보완하여 과학교육 전문가로부터 타당성 검토를 받았다.

성능/효과

대범주 영역에서 학생들이 과학 실험을 교과 수업과 연계한 실험으로 인식하였다면, 중범주 영역에서 학생들의 인식은 교과 수업의 내용적 측면에 대한 인식이 큼을 보여준다. 과정 기능적 영역과 정의적 영역에 대한 인식의 차이는 크지 않음을 알 수 있다.
둘째, 성별에 따라 학교 과학실험 목적에 대한 인식에는 큰 차이가 없었으며, 대체로 남녀 학생 모두 내적 가치에 대한 인식이 외적 가치에 대한 인식보다 높음을 알 수 있다. 좀 더 관심을 가질만한 내용으로는 외적 가치 중시의 개인적 유용성 영역을 언급한 응답 비율을 보면 남학생이 12명(6.
초등학생의 학교 과학 실험 목적에 대한 인식을 살펴보기 위하여 사용한 설문지는 김희경과 송진웅(2003), 양일호 등(2006b), 정용재와 송진웅(2002), 정용재 등(2011a)의 연구들에서 사용한 범주들을 참고하였다. 먼저 대략적인 구조를 세운 후, 학생들의 응답 유형과 상응하는 정도를 반복적으로 검토하고, 대범주․중범주․소범주의 구조로 수정 보완하여 과학교육 전문가로부터 타당성 검토를 받았다.
셋째, 학업성취도별로 학교 과학 실험에 대한 인식의 차이를 보면 학업 성취도 수준과 무관하게 내적 가치 중시가 외적 가치 중시보다도 전체적으로 높았다. 내적 가치 중시 영역에서는 인지적 영역에 대한 인식이 가장 높았으며, 과정 기능적 영역과 정의적 영역에 대한 인식은 유사함을 알 수 있다.
첫째, 학생들은 학교 과학 실험 목적에 대하여 70% 이상의 학생이 내적 가치 중시 중 인지적 영역에 응답하는 것을 볼 수 있었다. 즉, 교과서에서 배운 이론이나 원리 등의 내용을 이해하거나 암기하기 위한 것이라고 응답하여 4개의 목적 범주 중 가장 높은 비율을 차지하고 있었다. 학생들은 과정 기능적 영역이나 정의적 영역에서 실험 목적을 찾는 비율이 낮았으며, 유용성 등의 외적 가치를 추구하지는 않음을 알 수 있었다.
첫째, 학생들은 학교 과학 실험 목적에 대하여 70% 이상의 학생이 내적 가치 중시 중 인지적 영역에 응답하는 것을 볼 수 있었다. 즉, 교과서에서 배운 이론이나 원리 등의 내용을 이해하거나 암기하기 위한 것이라고 응답하여 4개의 목적 범주 중 가장 높은 비율을 차지하고 있었다.
즉, 교과서에서 배운 이론이나 원리 등의 내용을 이해하거나 암기하기 위한 것이라고 응답하여 4개의 목적 범주 중 가장 높은 비율을 차지하고 있었다. 학생들은 과정 기능적 영역이나 정의적 영역에서 실험 목적을 찾는 비율이 낮았으며, 유용성 등의 외적 가치를 추구하지는 않음을 알 수 있었다.

후속연구

넷째, 과학 실험 목적에 대한 올바른 인식이 과학기술계로의 진로를 모색하는 학생들에게 어떠한 영향을 미치는지에 대한 심층적 연구가 필요하다. 초등학교 학생들은 일반적으로 진로에 대한 인식이 부족한 편이며, 그 인식도 변화 가능한 상황일 것이다.
둘째, 초등학교 단계부터 고등학생에 이르기까지 학생들의 학교 과학 실험의 인식에 대한 종단적 변화의 양상, 혹은 횡단적 접근의 연구가 필요하다. 발달 단계상의 어느 시점에서 가장 정확한 인식을 하는지, 또 그러한 인식에 바탕을 둔 과학교육에서의 실험 프로그램은 어떠해야 하는지에 대한 대안을 세울 수 있을 것이다.
둘째, 초등학교 단계부터 고등학생에 이르기까지 학생들의 학교 과학 실험의 인식에 대한 종단적 변화의 양상, 혹은 횡단적 접근의 연구가 필요하다. 발달 단계상의 어느 시점에서 가장 정확한 인식을 하는지, 또 그러한 인식에 바탕을 둔 과학교육에서의 실험 프로그램은 어떠해야 하는지에 대한 대안을 세울 수 있을 것이다.
본 연구는 초등학교 6학년을 대상으로 수행한 것으로 그 범위나 수가 제한적인 것을 고려할 때 전체 학생들의 인식으로 일반화하는 것은 한계를 가지고 있다. 그러므로 좀 더 심도 있는 논의를 위해서는 다음과 같은 연구를 진행해야 할 것이다.
그런데 실험 목적과 인식에 대한 선행 연구들은 연구 대상이 예비교사, 현직 교사 또는 중등학생, 영재아 등 특정 학생에 국한되어 있는 것이 현실이다. 좀 더 폭넓은 담론을 이끌어 가기 위해서는 일반적인 초등학생들의 실험 목적 인식에 대한 조사가 보강되어야 한다.
그러므로 좀 더 심도 있는 논의를 위해서는 다음과 같은 연구를 진행해야 할 것이다. 첫째, 광범위한 학생들을 대상으로 하여, 과학자 실험의 목적과 학교 실험의 목적에 대한 인식의 상호 관련성에 대한 심층적 연구가 필요하다. 과학자의 실험과 과학교육에서의 학교 실험의 공통성과 차이점에 대한 명확한 이해와 인식은 교육적 함의를 지닐 수 있다.
교사들은 실험의 차별적 목적을 학생들이 알 수 있도록 해야 할 것이다. 특히 학생들의 인식이 개념 이해와 암기에만 집중되어 인지적 영역에만 편중되어 있는데, 이것은 실제 과학자들의 실험과 비교할 때 적절한 인식이라고 볼 수 없으므로 이에 대한 보완책이 필요하다고 할 수 있다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	초등학교(예비)교사들이 과학 수업을 힘들어하는 이유는 무엇인가?	초등학생들은 과학 수업하면 가장 먼저 떠올리는 것이 실험이고, 과학 수업을 좋아하는 이유로 실험을 들고 있다. 그러나 초등학교(예비)교사들이 과학 수업을 힘들어하는 이유로 역시 실험을 꼽고 있으며, 과학 수업을 싫어하는 학생들 역시 실험 때문이라고도 한다(윤혜경, 2004;이수아 등, 2007). 이처럼 실험은 초등학교 과학 수업의 성패를 좌우하는 중요한 위치에 있다(강호감등, 2007).
	초등학생들이 과학 수업하면 가장 먼저 떠올리는 것은 무엇인가?	, 2000; Lazarowitz & Tamir, 1994; Watson, 2000; White, 1996). 초등학생들은 과학 수업하면 가장 먼저 떠올리는 것이 실험이고, 과학 수업을 좋아하는 이유로 실험을 들고 있다. 그러나 초등학교(예비)교사들이 과학 수업을 힘들어하는 이유로 역시 실험을 꼽고 있으며, 과학 수업을 싫어하는 학생들 역시 실험 때문이라고도 한다(윤혜경, 2004;이수아 등, 2007).
	초등학생을 대상으로 학교 과학 시간의 실험 목적에 대한 인식을 조사 한 결과는?	첫째, 학생들은 학교 과학 실험 목적에 대하여 70% 이상의 학생이 내적 가치 중시 중 인지적 영역에 응답하는 것을 볼 수 있었다. 즉, 교과서에서 배운 이론이나 원리 등의 내용을 이해하거나 암기하기 위한 것이라고 응답하여 4개의 목적 범주 중 가장 높은 비율을 차지하고 있었다. 학생들은 과정 기능적 영역이나 정의적 영역에서 실험 목적을 찾는 비율이 낮았으며, 유용성 등의 외적 가치를 추구하지는 않음을 알 수 있었다. 학생들의 서술형 응답 분석 결과, 학생들은 학교 과학실험을 자신이 새로운 것을 알아내는 것이라기보다는 이미 확립된 과학 지식에 대해 확인 실험을 하는 것으로 인식하고 있었다. 모방은 과학 활동의 중요한 부분이기 때문에 이러한 활동이 전혀 무의미한 것은 아니지만, 문제는 학교 실험실에서 교사들은 다양한 형태의 활동에 ‘실험’이라는 포괄적인 용어를 사용하며, 실험의 목적을 알려주지 않는다는 점이다. 교사들은 실험의 차별적 목적을 학생들이 알 수 있도록 해야 할 것이다. 특히 학생들의 인식이 개념 이해와 암기에만 집중되어 인지적 영역에만 편중되어 있는데, 이것은 실제 과학자들의 실험과 비교할 때 적절한 인식이라고 볼 수 없으므로 이에 대한 보완책이 필요하다고 할 수 있다. 둘째, 성별에 따라 학교 과학실험 목적에 대한 인식에는 큰 차이가 없었으며, 대체로 남녀 학생 모두 내적 가치에 대한 인식이 외적 가치에 대한 인식보다 높음을 알 수 있다. 좀 더 관심을 가질만한 내용으로는 외적 가치 중시의 개인적 유용성 영역을 언급한 응답 비율을 보면 남학생이 12명(6.2%), 여학생 5명(2.6%)으로 남학생의 응답이 여학생에 비하여 높았다. 이처럼 남학생보다 여학생이 비록 적은 차이이기는 하지만 외적 가치 중시에 대한 응답률이 낮은 것은 여학생이 과학 실험을 더욱 ‘학습’으로 인식하는 경향이 있다는 것을 말해준다고 할 수 있다. 셋째, 학업성취도별로 학교 과학 실험에 대한 인식의 차이를 보면 학업 성취도 수준과 무관하게 내적 가치 중시가 외적 가치 중시보다도 전체적으로 높았다. 내적 가치 중시 영역에서는 인지적 영역에 대한 인식이 가장 높았으며, 과정 기능적 영역과 정의적 영역에 대한 인식은 유사함을 알 수 있다. 상위권과 중위권의 학생은 학교 실험의 목적으로 ‘과학 이론의 이해를 돕기 위해서’라는 문항에 편중된 반면, 하위권 학생의 경우 인지적 영역 전체로 응답이 골고루 분산되어 나타났다. 초등학생들은 대체로 학업 성취도 수준과 관계없이 일반적으로 학교 과학 실험의 목적에 대해서 유용성이라는 외적 가치보다는 인지적 영역이나 과정 기능적 영역, 정의적 영역이라는 내적 가치를 중시하고 있었다.

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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