이 연구는 중학교 과학과 실험수업 실태 및 교사의 실험수업에 대한 인식을 조사한 것이다. 실험연수에 참여한 중학교 교사 110명을 대상으로 실험수업에 대한 인식을 설문지 방법으로 조사하였다. 중학교 과학교사들은 이론 중심의 강의식 수업을 주로 실시하고, 실험수업은 1학기에 1~3회의 빈도로 진행하는 것으로 조사되었다. 실험활동은 교과서에 제시된 실험활동의 결과를 확인하는 수준에서 진행하는 것으로 조사되었다. 연구대상에 참여한 교사 대부분은 과학수업지도 능력과 실험수업지도 능력을 평균 이상으로 인식하고 있었다. 실험수업의 장점을 '과학에 대한 흥미 및 호기심 유발,' '과학적 탐구능력 신장,' '과학 이해력 향상' 등으로 인식하고 있었다. 그러나 교사의 '업무과다,' '실험실 여건 요인,' '교육 환경 요인' 등은 과학실험을 저해하는 요인이라고 하였다. 과학교사가 실험을 통하여 학생들의 과학적 태도 형성 및 학습 동기를 유발할 수 있도록 과학교사의 업무 경감, 실험 환경 개선 등에 대한 지속적인 관심과 투자가 요구된다.
이 연구는 중학교 과학과 실험수업 실태 및 교사의 실험수업에 대한 인식을 조사한 것이다. 실험연수에 참여한 중학교 교사 110명을 대상으로 실험수업에 대한 인식을 설문지 방법으로 조사하였다. 중학교 과학교사들은 이론 중심의 강의식 수업을 주로 실시하고, 실험수업은 1학기에 1~3회의 빈도로 진행하는 것으로 조사되었다. 실험활동은 교과서에 제시된 실험활동의 결과를 확인하는 수준에서 진행하는 것으로 조사되었다. 연구대상에 참여한 교사 대부분은 과학수업지도 능력과 실험수업지도 능력을 평균 이상으로 인식하고 있었다. 실험수업의 장점을 '과학에 대한 흥미 및 호기심 유발,' '과학적 탐구능력 신장,' '과학 이해력 향상' 등으로 인식하고 있었다. 그러나 교사의 '업무과다,' '실험실 여건 요인,' '교육 환경 요인' 등은 과학실험을 저해하는 요인이라고 하였다. 과학교사가 실험을 통하여 학생들의 과학적 태도 형성 및 학습 동기를 유발할 수 있도록 과학교사의 업무 경감, 실험 환경 개선 등에 대한 지속적인 관심과 투자가 요구된다.
The purpose of this study was to investigate the middle science teachers' perceptions on science lessons with experiments. The study conducted a survey for 110 science teachers participating in inservice program. The middle school science teachers taught classes with lectures rather than with experi...
The purpose of this study was to investigate the middle science teachers' perceptions on science lessons with experiments. The study conducted a survey for 110 science teachers participating in inservice program. The middle school science teachers taught classes with lectures rather than with experimental activities. They had an experiment one to three times a semester in their lessons. They did an experiment to follow to what the textbook said, or to confirm it, like a cookbook style. The most teachers answered that they had over average ability to teach both lecture and experiment. Through the experiment, they expected students had interests and curiosity on science. Despite the advantages of experiments, there were many constraints to conduct experiments, such as teachers' excessive work, laboratory conditions, education environment, and others. It was demanded on continuous interest and investment in the variation of educational environment so that teachers can experiment more often.
The purpose of this study was to investigate the middle science teachers' perceptions on science lessons with experiments. The study conducted a survey for 110 science teachers participating in inservice program. The middle school science teachers taught classes with lectures rather than with experimental activities. They had an experiment one to three times a semester in their lessons. They did an experiment to follow to what the textbook said, or to confirm it, like a cookbook style. The most teachers answered that they had over average ability to teach both lecture and experiment. Through the experiment, they expected students had interests and curiosity on science. Despite the advantages of experiments, there were many constraints to conduct experiments, such as teachers' excessive work, laboratory conditions, education environment, and others. It was demanded on continuous interest and investment in the variation of educational environment so that teachers can experiment more often.
실험수업 빈도와 수업방법은 선택형, 수업능력은 ‘아주 뛰어남’, ‘평균이상’, ‘보통’, ‘평균 이하’, ‘부족’으로 Likert 척도로 구성하였다. 실험수업의 장점 및 실험수업을 저해하는 요인, 학생들이 실험을 통해 얻거나 배우기를 기대하는 문항은 서술형 문항으로 제시하였다(표 2).
1차본 설문지를 과학교육 전문가 2명과 교육경력 10년 이상의 과학교사 3인에게 타당도 검사를 의뢰하고, 그 결과에 따라 수정·보완하여 2차본을 완성하였다. 완성된 설문지를 중학교 교사 5명에게 예비 투입하여 불분명한 문항 진술과 불필요한 문항을 수정하여 최종적으로 완성하였다.
이 연구를 위한 자료 수집은 실험연수 종료일에 설문지를 각 교사에게 배부하여 현장에서 직접 작성하도록 하여 100% 회수하였다.
중학교 과학교사의 실험수업 실태 및 인식을 조사하기 위하여, 선행 연구 결과를 기초로 하여 설문지를 구성하였다. 1차본 설문지를 과학교육 전문가 2명과 교육경력 10년 이상의 과학교사 3인에게 타당도 검사를 의뢰하고, 그 결과에 따라 수정·보완하여 2차본을 완성하였다.
대상 데이터
이 연구는 중등과학 실험연수에 참가한 중학교 과학교사 110명을 대상으로 진행하였다(표 1).
데이터처리
자료 분석은 선택형과 Likert 척도 문항인 과학 수업 방법 및 실험수업 빈도, 지도능력은 전체 교사 수에 대한 백분율로 나타내어 비교하였다. 서술형의 문항의 응답은 같은 의미를 담고 있는 문장들로 범주화하여 전체 백분율로 나타내었다.
성능/효과
중학교 과학교사들의 과학수업과 실험수업 지도 능력에 대한 조사 결과는 <표 5>과 같다. 과학수업 지도능력을 평균 이상이라고 응답한 교사가 96.35%이며, 평균 이하라고 응답한 교사는 불과 3.63%로써, 연구대상의 교사들은 과학수업 지도에 자신이 있는 것으로 조사되었다.
둘째, 대부분의 과학교사들은 스스로의 과학수업 지도능력과 실험수업 지도능력을 평균 이상이라고 인식하고 있었다. 이것은 실험수업을 진행할 수 있는 환경이 되면, 교사들은 실질적으로 실험으로 수 업을 진행할 수 있다는 것으로 이해할 수 있다.
셋째, 과학교사들은 과학실험의 장점을 과학에 대한 호기심과 흥미 유발, 그리고 개념확인 실험으로 인식하고 있었다, 그러나 교사들은 과학교사의 업무과다와 실험을 수행하기 적절하지 않은 교육적 환경 요인으로 인하여 실험수업을 진행하기 어려운 것으로 조사되었다.
둘째, 실험은 학습자로 하여금 직접적인 활동 경험하게 함으로써 과학 학습에 대한 동기를 부여하고, 호기심과 흥미, 열정을 불러일으킨다(Hofstein & MamlokNaaman, 2007). 셋째, 실험은 조작 기능이나 수공 기능, 그리고 관찰, 측정, 예상, 추리 등과 같은 과학 탐구 과정의 기능과 사회적 기능인 의사소통, 상호작용, 협동 능력을 향상시킨다.
실험실 안전사고의 위험이나 학생들의 실험태도 측면(16.36%)을 교사들의 실험수행능력 부족(8.18%) 또한 중학교의 과학 실험수업을 저해하는 요인으로 조사되었다. 과학실험은 잠재적으로 위험성을 내포하고 있다.
중학교 과학교사들은 학생들이 과학실험을 통해 얻거나 배우기를 기대하는 것으로 에 제시된 바와 같이 과학교사들의 34.54%가 과학실험을 통해 과학에 대한 흥미와 호기심을 얻거나 배우기를 기대하는 것으로 조사되었다.
중학교 과학교사들이 인식하고 있는 실험수업의 장점은 학생들에게 과학수업에 대한 호기심과 흥미를 유발하고 학습동기를 부여하는 것(26.36%), 개념의 시각적 확인(19.09%), 개념 학습(14.54%), 탐구력/도구조작능력 신장(13.63%), 이해력, 기억력, 지속력에 도움(13.63%) 등으로 조사되었다. 이는 대부분의 과학교사들이 과학실험의 장점을 과학에 대한 호기심과 흥미 유발 및 확인 실험하는 정도로 이해하고 있는 것으로 해석할 수 있다(표 7).
첫째, 중학교 교사들의 과학수업은 한 학기에 1～3회의 실험수업을 실시하고 있는 것으로 조사 되었다. 과학실험 수업은 교사의 강의와 그와 관련된 교과서의 실험을 병행하거나, 실험활동만으로 수업을 진행하고 있는 것으로 조사되었고, 일부는 교사가 교과서 내용을 재구성하거나 관련 실험을 찾아 실험수업을 진행하는 것으로 조사되었다.
후속연구
또한 학생들의 과학 원리와 개념의 이해를 위하여 학교 평가에 과정, 실험 평가를 포함시키는 방안을 고려하는 것도 필요하다. 실험수업 활성화를 위해서는 실험수업을 위한 환경적 지원 뿐만 아니라 평가제도도 함께 총체적인 측면에서 검토해야 할 것이다.
한편 과학교사들이 실험수업을 실질적으로 어떤 과정으로 진행하는가에 대한 심층적인 연구가 필요하다고 사료된다. 예를 들면, 실험수업에 V맴이나 개념도 전략을 병행하여 개념 이해를 향상할 수 있는 수업 지도 방안이 필요할 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
과학실험은 어떤 교육적 효과를 기대 할 수 있는가?
과학실험은 다음과 같은 교육적 효과를 기대할 수 있다(과학문화진흥회, 2001; 박승재 등, 2002; Hodson, 1990; NRC, 2000; Wellington, 1998; Wellington, 2000). 첫째, 실험은 과학 법칙과 이론을 구체적으로 경험하게 함으로써 학습자가 관련 내용을 기억하는데 도움을 준다. 둘째, 실험은 학습자로 하여금 직접적인 활동 경험하게 함으로써 과학 학습에 대한 동기를 부여하고, 호기심과 흥미, 열정을 불러일으킨다(Hofstein & MamlokNaaman, 2007). 셋째, 실험은 조작 기능이나 수공 기능, 그리고 관찰, 측정, 예상, 추리 등과 같은 과학 탐구 과정의 기능과 사회적 기능인 의사소통, 상호작용, 협동 능력을 향상시킨다.
실험은 무엇을 의미하는가?
실험은 과학 이론을 검증하는 과정과 설계를 의미한다. 즉 실험은 자연 현상의 변인이나 조건을 통제․조절하고, 그 결과로 나타나는 현상들을 관찰․ 측정하여 자연현상들의 인과관계를 규명한다 (Chiappetta & Koballa, 2006; Gallagher, 1971 & 1991).
중학교 과학과 실험수업 실태 및 교사의 실험수업에 대한 인식을 조사하고 분석 한 결과는?
실험활동은 교과서에 제시된 실험활동의 결과를 확인하는 수준에서 진행하는 것으로 조사되었다. 연구대상에 참여한 교사 대부분은 과학수업지도 능력과 실험수업지도 능력을 평균 이상으로 인식하고 있었다. 실험수업의 장점을 '과학에 대한 흥미 및 호기심 유발,' '과학적 탐구능력 신장,' '과학 이해력 향상' 등으로 인식하고 있었다. 그러나 교사의 '업무과다,' '실험실 여건 요인,' '교육 환경 요인' 등은 과학실험을 저해하는 요인이라고 하였다. 과학교사가 실험을 통하여 학생들의 과학적 태도 형성 및 학습 동기를 유발할 수 있도록 과학교사의 업무 경감, 실험 환경 개선 등에 대한 지속적인 관심과 투자가 요구된다.
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