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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 과학중점학교의 1학년 교육과정이 인문, 자연, 과학중점과정별로 학생들에 미치는 정의적 영향 및 각 과정별로 비교과 체험활동 프로그램의 만족도를 조사하여 과학중점학교의 1학년 교육과정의 효과성을 알아보고자 하였다. 또한 연구를 통해 과학중점학교 1학년 교육과정이 안고 있는 문제점들의 대안을 찾고자 한다.
- 따라서 본 연구에서는 과학중점학교의 1학년 교육과정이 인문, 자연, 과학중점과정별로 학생들에 미치는 정의적 영향 및 각 과정별로 비교과 체험활동 프로그램의 만족도를 조사하여 과학중점학교의 1학년 교육과정의 효과성을 알아보고자 하였다. 또한 연구를 통해 과학중점학교 1학년 교육과정이 안고 있는 문제점들의 대안을 찾고자 한다.
- 본 연구에서는 과학중점학교 1학년 교육과정이 과학에 관련된 태도 및 자기주도적 학습 특성에 미치는 영향에 대해서 학생들의 과정별로 유의미한 차이를 조사하고자 하였다. 또한 학생들의 과정별로 비교과체험활동의 선호도 조사를 하여 과학중점학교 1학년 교육과정의 질적 향상을 도모하고자 하였으며, 본 연구의 목적을 바탕으로 연구한 결과를 분석하면 다음과 같다.
- 또한 각 과정별 학생들은 사전검사 결과 동질집단이 아님을 알 수 있었다. 본 연구에서는 각 과정별 학생들의 태도 변화를 알아가고자 한다.
- 본 연구에서는 과학중점학교 1학년 교육과정이 과학에 관련된 태도 및 자기주도적 학습 특성에 미치는 영향에 대해서 학생들의 과정별로 유의미한 차이를 조사하고자 하였다. 또한 학생들의 과정별로 비교과체험활동의 선호도 조사를 하여 과학중점학교 1학년 교육과정의 질적 향상을 도모하고자 하였으며, 본 연구의 목적을 바탕으로 연구한 결과를 분석하면 다음과 같다.
- 본 연구에서는 과학중점학교인 경남 B고교 1학년 학생을 대상으로 과학중점학교 공통과정을 이수한 후 과학에 관련된 태도 및 학습태도에 어떠한 변화가 있었는지 알아보고자 하였다. 또한 비교과체험 활동의 선호도 조사를 통해 학생들의 희망과정 별로 유의미한 체험활동을 분석하였다.
제안 방법
- 가설을 검증하기 위한 독립변인은 과학중점학교의 1학년 교육과정이고, 종속변인은 인문ㆍ자연ㆍ과학중점과정 학습자 간의 과학에 관련된 태도 및 자기주도적 학습 특성 변화이다. 연구의 실험 설계를 도식화하면 그림 2와 같다.
- 검사 문항은 비교과 체험활동의 영역별 1, 2, 3순위 선호도 조사 및 각 영역별 프로그램에서 주제별 1, 2순위 선호도 조사를 실시하였다. 단, 팀티칭 순환 수업은 학급별로 선택한 것이 아니라 학교에서 2곳을 지정해 학기별로 1곳을 방문했으므로 주제별 선호도 조사를 실시하지 않고, 자율선택형체험활동은 학생들의 주제별 각각의 보고서 제출량을 이용해 선호도를 판단하였다.
- 자기주도적 학습 특성 검사는 Guglielmino(1977)가 개발한 자기보고 형식의 질문지를 이동조(1988)가 연구대상에 맞게 변경한 것을 본 연구에 사용하였다. 검사 영역은 개방성, 솔선수범, 창의성, 인지방략, 자기규제 5개 영역이고, 총 51개 문항이며, 5점 Likert 척도로 구성되었다. 자기주도적 학습 특성에 대한 검사도구의 신뢰도 (Cronbach's α)는 0.
- 과학교양은 주당 1차시로 수업이 진행되었으며, 한국과학창의재단에서 집필한 ‘과학교양’ 교과서를 토대로 본 연구자가 재구성하여 교수ㆍ학습 활동을 진행하였다.
- 또한 결과 데이터 분석을 위해 필요할 경우 과정별 무작위 추출 20명의 학생들을 대상으로 인터뷰를 하였다. 과학중점학교 1학년 교육과정 투입 후 자기주도적 학습 특성에 미치는 영향을 분석하였으며 그 결과는 다음과 같다. 또한 각 과정별 학생들은 사전검사 결과 동질집단이 아님을 알 수 있었다.
- 과학중점학교 1학년 학생들의 과학적 소양의 함양과 전문 지식을 접할 수 있는 기회를 제공하기 위해 2~3개월 마다 전문가를 초청해 특강을 실시하였다. 자연과학, 공학, 인문학 등 여러 분야를 균형 있게 특강을 실시하였고, 첫 번째 특강은 전교생을 대상으로 실시하였으며 이후 특강은 희망자를 대상으로 실시하였으며, 특강 내용은 표 5와 같다.
- 검사 문항은 비교과 체험활동의 영역별 1, 2, 3순위 선호도 조사 및 각 영역별 프로그램에서 주제별 1, 2순위 선호도 조사를 실시하였다. 단, 팀티칭 순환 수업은 학급별로 선택한 것이 아니라 학교에서 2곳을 지정해 학기별로 1곳을 방문했으므로 주제별 선호도 조사를 실시하지 않고, 자율선택형체험활동은 학생들의 주제별 각각의 보고서 제출량을 이용해 선호도를 판단하였다.
- 본 연구에서는 과학중점학교인 경남 B고교 1학년 학생을 대상으로 과학중점학교 공통과정을 이수한 후 과학에 관련된 태도 및 학습태도에 어떠한 변화가 있었는지 알아보고자 하였다. 또한 비교과체험 활동의 선호도 조사를 통해 학생들의 희망과정 별로 유의미한 체험활동을 분석하였다. 연구의 처치 기간은 3월 둘째 주부터 12월 넷째 주까지 이루어졌다.
- 본 연구에서는 학생들의 희망과정 별로 진급자 집단에 미치는 교사 변인을 통제하기 위해서 3개 과정 학생 모두 본 연구자가 비교과 체험활동 운영을 담당하였으며, 특별교과Ⅰ(과학교양) 수업을 진행하였다.
- 연구를 수행한 B 고교는 지구과학실에 넷오피와 테블릿 PC 26대, 무선 공유기가 설치되어 있어 수업자료는 전자책으로 만들어 진행하였다. 수업시간에 사용한 전자책의 일부 캡쳐 장면은 그림 3과 같으며 학습 형태는 주제에 따라 개별학습과 협동학습을 병행하여 실시하였다. 과학교양 수업의 주제 및 준비물은 표 3과 같다.
- 또한 비교과체험 활동의 선호도 조사를 통해 학생들의 희망과정 별로 유의미한 체험활동을 분석하였다. 연구의 처치 기간은 3월 둘째 주부터 12월 넷째 주까지 이루어졌다. 연구의 절차는 그림 1과 같다.
- 과학중점학교 1학년 학생들의 과학적 소양의 함양과 전문 지식을 접할 수 있는 기회를 제공하기 위해 2~3개월 마다 전문가를 초청해 특강을 실시하였다. 자연과학, 공학, 인문학 등 여러 분야를 균형 있게 특강을 실시하였고, 첫 번째 특강은 전교생을 대상으로 실시하였으며 이후 특강은 희망자를 대상으로 실시하였으며, 특강 내용은 표 5와 같다.
- 자율선택형 체험활동은 학생들의 요구에 맞춤식 체험활동이라고 한다면 1학기에 1번씩 이루어진 교외 단체 체험활동은 과학중점학교 고등학교 1학년 학생들이 일정한 수준 이상의 과학적 소양을 쌓기 위해 교육적 방향을 제시하고 있는 안내 자료와 체험활동지를 배부하여 실시하였으며, 1학년 전체 학생들이 한 학기에 1개의 프로그램에 참여하여 1년 동안 2개의 프로그램에 참여하였다. 인솔교사는 1학년 담임교사가 담당하였으며, 체험활동의 수준을 맞추기 위해 인솔교사 사전교육을 실시하였고 1, 2학기에 진행되었던 단체체험 활동 내용 및 장소는 표 6과 같다.
- 학생들의 과정별로 과학중점학교 1학년 교육과정이 과학에 관련된 태도에 미치는 영향을 알아보기 위하여 과학중점학교 1학년 교육과정을 운영하기 전에 TOSRA 검사를 실시하였고, 동일 검사를 교육과정을 실시한 후 검사하였다. 이를 대응표본 t-검정을 통해 통계 처리 하였으며 그 결과는 다음과 같다.
- 학생들의 과정별로 과학중점학교 1학년 교육과정이 자기 주도적 학습특성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 과학중점학교 1학년 교육과정 투입 전 자기 주도적 학습 특성 검사를 실시하였고, 동일 검사를 교육과정 투입 후 실시하였다. 또한 결과 데이터 분석을 위해 필요할 경우 과정별 무작위 추출 20명의 학생들을 대상으로 인터뷰를 하였다.
- 학습태도 변화를 알아보기 위한 사전ㆍ사후 검사로는 자기주도적 학습 특성 검사를 활용하였다. 자기주도적 학습 특성 검사는 Guglielmino(1977)가 개발한 자기보고 형식의 질문지를 이동조(1988)가 연구대상에 맞게 변경한 것을 본 연구에 사용하였다.
대상 데이터
- 과학중점과정 학생을 대상으로 한 선호도 설문 조사 결과 설문에 참가한 총인원은 63명이다. 선호도는 그림 8과 같이 1순위 자율선택형 체험활동, 2순위 전문가 초청 특강, 3순위 교외 단체 체험활동으로 나타났으며, 자율선택형 체험활동 주제별 보고서 제출편수는 표 10과 같다.
- 학생들의 과정별로 과학중점학교 1학년 교육과정이 자기 주도적 학습특성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 과학중점학교 1학년 교육과정 투입 전 자기 주도적 학습 특성 검사를 실시하였고, 동일 검사를 교육과정 투입 후 실시하였다. 또한 결과 데이터 분석을 위해 필요할 경우 과정별 무작위 추출 20명의 학생들을 대상으로 인터뷰를 하였다. 과학중점학교 1학년 교육과정 투입 후 자기주도적 학습 특성에 미치는 영향을 분석하였으며 그 결과는 다음과 같다.
- 본 연구는 경남 김해시 소재의 한 공립고등학교 학생 385명을 대상으로 과학중점학교 1학년 교육과정이 인문과정, 자연과정, 과학중점과정 별로 과학에 관련된 태도, 자기 주도적 학습 특성에 미치는 영향 및 비교과체험활동 선호도 조사를 실시하였다. 연구결과를 바탕으로 다음과 같은 결론을 내릴 수 있다.
- 본 연구의 대상은 과학중점학교인 경남 B고교 1학년 학생 전체이며 총 인원은 385명이며, 연구과정중 전입, 전출, 지각, 조퇴는 학적에 변동사항이 발생한 경우에는 연구대상에서 제외하였다. 학생들은 인문과정 진급자, 자연과정 진급자, 과학중점과정 진급자로 구분하여 연구를 진행하였으며, 각 과정의 진급자 수는 표 1과 같다.
- 과학교양은 주당 1차시로 수업이 진행되었으며, 한국과학창의재단에서 집필한 ‘과학교양’ 교과서를 토대로 본 연구자가 재구성하여 교수ㆍ학습 활동을 진행하였다. 연구를 수행한 B 고교는 지구과학실에 넷오피와 테블릿 PC 26대, 무선 공유기가 설치되어 있어 수업자료는 전자책으로 만들어 진행하였다. 수업시간에 사용한 전자책의 일부 캡쳐 장면은 그림 3과 같으며 학습 형태는 주제에 따라 개별학습과 협동학습을 병행하여 실시하였다.
- 인문과정 학생을 대상으로 한 선호도 설문 조사 결과 설문에 참가한 총인원은 143명이다. 선호도는 그림 4와 같이 1순위 팀티칭 순환 수업, 2순위 교외 단체 체험활동, 3순위 자율선택형체험활동으로 나타났다.
- 자연과정 학생을 대상으로 한 선호도 설문 조사 결과 설문에 참가한 총인원은 175명이다. 선호도는 그림 6과 같이 1순위 팀티칭 순환 수업, 2순위 자율선택형 체험활동, 3순위 전문가 초청 특강으로 나타났다.
- 학생들의 계열별 비교과 체험활동에 대한 선호도 조사를 위해서 본 연구자가 자체 제작한 설문지를 1학년 비교과 체험활동의 정리 시점인 12월에 1학년 전체학생을 대상으로 실시하였다.
- 학생들의 활동 위주의 주제로 학기별로 11개의 주제를 가지고 11명의 교사가 순환 수업을 실시하였다. 과목별 교사는 물리 2명, 화학 3명, 생명과학 2명, 지구과학 1명, 수학 2명, 컴퓨터 1명으로 구성하였다.
데이터처리
- 긍정적인 문항의 경우 ‘매우 그렇다’ 5점, ‘그렇다’ 4점, ‘보통이다’ 3점, ‘아니다’ 2점, ‘전혀 아니다’ 1점으로 하였고, 부정적인 문항의 경우에는 역 배점으로 채점하였다. 그 결과를 SPSS 통계 프로그램을 이용한 t검정을 통해 유의미한 차이가 있는지를 비교하였다.
- 긍정적인 문항의 경우 ‘매우 그렇다’ 5점, ‘그렇다’ 4점, ‘보통이다’ 3점, ‘아니다’ 2점, ‘전혀 아니다’ 1점으로 하였고, 부정적인 문항의 경우에는 역 배점으로 채점하였다. 그 결과를 SPSS 통계 프로그램을 이용한 t검정을 통해 유의미한 차이가 있는지를 비교하였다.
- 학생들의 과정별로 과학중점학교 1학년 교육과정이 과학에 관련된 태도에 미치는 영향을 알아보기 위하여 과학중점학교 1학년 교육과정을 운영하기 전에 TOSRA 검사를 실시하였고, 동일 검사를 교육과정을 실시한 후 검사하였다. 이를 대응표본 t-검정을 통해 통계 처리 하였으며 그 결과는 다음과 같다. 또한 각 과정별 학생들은 사전검사 결과 동질집단이 아님을 알 수 있었다.
이론/모형
- 과학에 관련된 태도 변화를 알아보기 위한 사전ㆍ사후 검사도구로는 과학에 관련된 태도 검사에 사용하는 Fraser(1981)가 개발한 TOSRA에서 문병호(2006)가 사용한 7개의 범주에 각 10개의 문항으로 총 70문항을 사용하였다. 이 검사 도구의 신뢰도(Cronbach's α)는 0.
- 학습태도 변화를 알아보기 위한 사전ㆍ사후 검사로는 자기주도적 학습 특성 검사를 활용하였다. 자기주도적 학습 특성 검사는 Guglielmino(1977)가 개발한 자기보고 형식의 질문지를 이동조(1988)가 연구대상에 맞게 변경한 것을 본 연구에 사용하였다. 검사 영역은 개방성, 솔선수범, 창의성, 인지방략, 자기규제 5개 영역이고, 총 51개 문항이며, 5점 Likert 척도로 구성되었다.
성능/효과
- 과학에 관련된 태도에 대한 인문과정 학생들의 사전 및 사후 검사의 대응표본 t검정 결과 과학의 사회적 의미, 과학자의 평범성, 과학 탐구에 대한 태도에서만 통계적으로 유의미한 차이를 보였고, 나머지 항목에서는 유의미한 차이가 발생하지 않았다.
- 둘째, 자기주도적 학습 특성 변화에서는 학생들의 희망계열별로 유의미한 변화가 있었다. 인문과정을 희망한 학생들은 개방성, 창의성 등 창의적인 사고력 향상에 많은 도움이 되었지만 학습하는 태도에서 스스로에 대한 절제와 통제 능력에서는 그 영향이 다소 미흡했다.
- 위의 결과를 분석해 보면 인문 과정의 학생들은 과학이 가진 사회적 가치는 인정하지만 과학적 태도와 과학에 대한 관심은 큰 변화가 없음을 알 수 있었다. 또한 과학 수업에서 탐구 활동은 상대적으로 관심이 높은 반면 이론적 수업 및 과학의 지식적 학습은 관심이 없음을 알 수 있었다. 이는 과학중점학교에서 인문과정 학생들에게 어떤 방식으로 수업이 다가가야 함을 설명해 주고 있다.
- 셋째, 학생들의 희망과정별로 비교과체험활동 선호도를 조사한 결과 인문과정과 자연과정을 희망하는 학생들은 결과가 바로 나타나는 화학분야의 수업을 선호하는 것으로 나타났다. 또한 자율선택형 체험활동의 경우는 쉽게 과학에 접근할 수 있는 주제에 학생들이 많은 보고서를 제출하였다.
- 위 조사 결과에 따르면 인문과정 학생들은 실험 후 결과가 바로 나오는 화학분야의 수업을 선호하는 것으로 나타났다. 또한 자율선택형체험활동 보고서 제출편수를 분석해 보면 과학적 마인드와 노력을 요구하는 주제보다는 쉽게 과학에 접근할 수 있는 주제에 학생들이 많은 보고서를 제출하였다.
- 위 조사 결과에 따르면 자연과정 학생들은 인문반과 비슷하게 결과가 바로 나오는 화학실험을 선호하였으나 무언가를 새롭게 창작하는 과제에 대한 선호도가 인문과정보다 높게 나타났다. 또한 자율선택형체험활동 보고서 제출편수를 분석해 보면 과학적 마인드와 노력을 요구하는 주제보다는 쉽게 과학에 접근할 수 있는 주제에 학생들이 많은 보고서를 제출하였다.
- 위의 결과를 분석해 보면 인문 과정의 학생들은 과학이 가진 사회적 가치는 인정하지만 과학적 태도와 과학에 대한 관심은 큰 변화가 없음을 알 수 있었다. 또한 과학 수업에서 탐구 활동은 상대적으로 관심이 높은 반면 이론적 수업 및 과학의 지식적 학습은 관심이 없음을 알 수 있었다.
- 위의 결과를 종합적으로 분석해 보면 과학중점학교의 1학년 교육과정은 과학중점과정 학생들에게 수준 높은 맞춤형 과학 학습을 제공하고 있으며 학생들의 만족도도 상당히 높았다. 또한 이런 유의미한 변화가 직업적 관심으로까지 연결되고 있었다.
- 자기 주도적 학습 특성에 대한 자연과정 학생들의 사전 및 사후 검사의 대응표본 t검정 결과 개방성, 창의성, 인지방략에서 통계적으로 유의미한 차이를 보였고, 솔선수범, 자기규제 항목에서는 유의미한 차이가 발생하지 않았다. 이러한 결과는 과학 중점학교 1학년 교육과정이 자연과정 학생들에게 창의적인 사고력 향상에 많은 도움이 되었음을 확인할 수 있었다. 그렇지만 자연과정 학생들이 인문과정학생들보다 솔선수범에서 유의미한 변화가 없었고, 자기규제에서도 의미 있는 통계 결과가 나타나지 않았다.
- 자기 주도적 학습 특성에 대한 인문과정 학생들의 사전 및 사후 검사의 대응표본 t검정 결과 개방성, 솔선수범, 창의성, 인지방략에서 통계적으로 유의미한 차이를 보였고, 자기규제 항목에서는 유의미한 차이가 발생하지 않았다. 이러한 결과는 과학중점학교 1학년 교육과정이 인문과정 학생들에게 창의적인 사고력 향상에 많은 도움이 되었음을 확인할 수 있었으며, 학습하는 태도에서 스스로에 대한 절제와 통제 능력에 미치는 영향력이 다소 작았지만 이 부분만 학생들에게 긍정적인 영향을 미칠 수 있는 방법을 교육과정에 도입한다면 과학중점학교 1학년 교육과정이 인문과정 학생들의 자기주도적학습특성에 긍정적인 영향을 미침을 알 수 있었다.
- 그렇지만 과학수업의 즐거움, 과학에 대한 취미로서의 관심, 과학에 대한 직업으로서의 관심에서는 유의미한 차이가 발생하지 않았다. 인문, 자연과정에 비해 과학중점과정 학생들은 과학에 관련된 태도에서 통계적으로 전 항목에 유의미한 차이가 나타났다. 특히 과학에 관련된 태도 변화가 과학에 대한 취미와 직업적 관심으로 연결되는 의미 있는 결과를 얻을 수 있었다.
- 자기 주도적 학습 특성에 대한 인문과정 학생들의 사전 및 사후 검사의 대응표본 t검정 결과 개방성, 솔선수범, 창의성, 인지방략에서 통계적으로 유의미한 차이를 보였고, 자기규제 항목에서는 유의미한 차이가 발생하지 않았다. 이러한 결과는 과학중점학교 1학년 교육과정이 인문과정 학생들에게 창의적인 사고력 향상에 많은 도움이 되었음을 확인할 수 있었으며, 학습하는 태도에서 스스로에 대한 절제와 통제 능력에 미치는 영향력이 다소 작았지만 이 부분만 학생들에게 긍정적인 영향을 미칠 수 있는 방법을 교육과정에 도입한다면 과학중점학교 1학년 교육과정이 인문과정 학생들의 자기주도적학습특성에 긍정적인 영향을 미침을 알 수 있었다.
- 자기 주도적 학습 특성에 대한 자연과정 학생들의 사전 및 사후 검사의 대응표본 t검정 결과 개방성, 창의성, 인지방략에서 통계적으로 유의미한 차이를 보였고, 솔선수범, 자기규제 항목에서는 유의미한 차이가 발생하지 않았다. 이러한 결과는 과학 중점학교 1학년 교육과정이 자연과정 학생들에게 창의적인 사고력 향상에 많은 도움이 되었음을 확인할 수 있었다.
- 첫째, 과학중점학교 1학년 교육과정을 통해 학생들의 희망 계열별로 과학에 관련된 태도 변화를 통해 과학중점과정 학생들에게 유의미한 변화를 관찰할 수 있었다. 인문과정을 희망하는 학생들은 과학이 가진 사회적 가치는 인정하지만 과학적 태도와 과학에 대한 관심은 큰 변화가 없었다.
- 인문, 자연과정에 비해 과학중점과정 학생들은 과학에 관련된 태도에서 통계적으로 전 항목에 유의미한 차이가 나타났다. 특히 과학에 관련된 태도 변화가 과학에 대한 취미와 직업적 관심으로 연결되는 의미 있는 결과를 얻을 수 있었다.
- 위 조사 결과에 따르면 과학중점과정 학생들은 인문ㆍ자연과정 학생들과 확실한 차이점을 보여준다. 학생들이 스스로 주제를 정하고 집중 탐구를 할 수 있는 자율선택형 체험활동에서 높은 선호도를 보였다. 또한 자율선택형 체험활동 중에서도 개인프로젝트 과제의 보고서 제출편수가 많았다.
후속연구
- 첫째, 과학중점학교 1학년 교육 프로그램을 운영하면서 학급 내 수준별 학습을 운영할 때의 교육적 효과를 분석할 필요가 있다. 과학중점과정 뿐만 아니라 인문ㆍ자연과정 학생들에게서도 과학중점학교의 효용성에 대한 논리적 분석이 가능할 것이다.
- 넷째, 과학중점과정 학생들이 고등학교 기간 동안의 학력향상 정도 및 대학선택의 특이점에 대한 일정기간 이상의 종단적 연구가 필요할 것이다.
- 둘째, 과학중점과정 학생들의 동질 집단안에서 어떤 교육 프로그램이 과학중점과정 학생들에게 효과성을 가지는지에 대한 분석이 필요할 것이다.
- 1학년 학생들의 비교과체험활동은 학생들의 다양한 선호도를 만족할 수 있는 수준별 과제들이 운영되어야 할 것이다. 또한 과학중점과정 학생들은 과학중점학교가 인문학적 소양을 가지고 있는 과학인재의 육성을 목적으로 함으로 인문학적 소양을 높일 수 있는 프로그램을 학교에서 계발해 적극적으로 학생들의 참여를 유도해야 할 것이다.
- 셋째, 과학중점학교 1학년 교육과정이 2, 3학년 교육과정과의 연계성 및 2, 3학년 교육과정의 만족도에 대한 조사를 토대로 2, 3학년 과학중점과정의 교육적 효과성 및 학생 만족도 향상 방안에 대한 연구가 필요할 것이다.
- 첫째, 과학중점학교 1학년 교육 프로그램을 운영하면서 학급 내 수준별 학습을 운영할 때의 교육적 효과를 분석할 필요가 있다. 과학중점과정 뿐만 아니라 인문ㆍ자연과정 학생들에게서도 과학중점학교의 효용성에 대한 논리적 분석이 가능할 것이다.
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