[논문]'우주와 지구' 분야에서 초등 예비교사들의 SSI 프로그램 수업 적용 효과

이용섭; 김순식

doi:10.15523/jksese.2014.7.3.338

'우주와 지구' 분야에서 초등 예비교사들의 SSI 프로그램 수업 적용 효과
The Effects on SSI program of elementary pre-service teachers in 'The Universe and the Earth' 원문보기

대한지구과학교육학회지 = Journal of the Korean society of earth science education, v.7 no.3, 2014년, pp.338 - 346

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In this study, find out of recognition of the effect of science, society and ethical aspects on natural disasters and understanding degree of knowledge applying for SSI class aimed at elementary pre-service teachers by developing SSI training program of the 'Earth and Space' field. Also, after SSI class application we examined the change perceptions of elementary pre-service teachers. SSI training program was that elementary pre-service teachers participated in the SSI class of a variety of subjects in the field of 'Earth and Space' and directly joined in the decision-making process and reflectional discussion with colleagues as conducted in this class reflective discussion with the pre-primary teachers pre-service teachers. Elementary pre-service teachers were understanding of the nature of the science and to understand in more depth about the SSI class characteristics. This study, second grade 115 people who was taking 'science and teaching materials' course in B National University of Education at B city participated. In order to apply for SSI class, one semester based on 15 weeks until seven weeks were science and teaching materials and based on the nature of science, after 8 weeks we set the theme of the contents related to the Earth and space and give lesson applied for SSI. During 8 weeks, test subjects 4 classes were taking 50 minutes a week 100 minutes. First time has theoretical lessons in topics related to the 'Earth and space' and on the second week, each classes participate in the decision-making processes respectivly by dicussing and debating on the first week's topic as regarding social and moral aspects of it. We obtained the following results. First, elementary pre-service teachers were acquiring the results of 67% in the knowledge aspects of the 'Earth and space'. This result was determined that most of the elementary pre-service teachers were liberal arts in high school. Second, while participating in the SSI class, elementary pre-service teachers were concretely aware of the nature of SSI and the characteristics of the class. Third, the elementary pre-service teacher are thaught that introduction education courses about 'Earth and space' are needed but most of the students responded that this would require a lot of effort of teachers. This was derived from not familiar class form that did not fulfill in the science teaching methods until now.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구는 ‘우주와 지구’ 분야에서 초등 예비교사들을 대상으로 SSI에 대한 구체적인 소재로 지구계 시스템의 자연재해 관련을 설문하여 위기상황에서 과학적, 사회적, 윤리적 문제에 대해 얼마나 관심을 가지고 있으며, 초등학교 교육과정과 연계하여 어떤 생각을 가지고 있는지 알아보고자 한다.
본 연구는 ‘우주와 지구’ 분야에서 초등 예비교사들의 SSI 프로그램 수업 적용 효과를 알아보는 것이다.
이들은 이전 학기에 초등학교 각 과목에 대한 교재연구 및 교수법을 수강한 학생들이다. 본 연구는 초등과학 교과목에 대한 교재연구 및 과학의 본성에 대한 내용으로 과학의 본성에 근거한 과학, 사회, 윤리적인 측면을 고려한 SSI 적용 수업의 인식을 높이고자 하였다. SSI 수업 적용을 위해서는 한 학기 15주를 기준으로 7주까지는 과학교과의 교재연구 및 과학의 본성에 근거한 수업을 하였고, 이후 8주 동안은 ‘지구와 우주’ 분야와 관련된 내용을 주제로 SSI 적용 수업을 하였다.
본 연구에서는 ‘우주와 지구’ 분야에서 초등 예비교사들의 SSI 프로그램 수업 적용 효과를 검정하고자 하였다.

제안 방법

SSI 수업 적용을 위해서는 한 학기 15주를 기준으로 7주까지는 과학교과의 교재연구 및 과학의 본성에 근거한 수업을 하였고, 이후 8주 동안은 ‘지구와 우주’ 분야와 관련된 내용을 주제로 SSI 적용 수업을 하였다. 8주 동안의 실험 대상 4개반은 1주에 50분씩 두 번, 100분간 수업을 하였는데 첫째시간에는 지구와 우주에 관련한 주제로 이론적 내용으로 수업을 하고, 둘째 시간에는 첫 시간의 주제를 사회현상 및 윤리적인 측면에서 토의 및 토론으로 의사결정 과정에 참여하는 수업방식으로 진행하였다. SSI 수업의 전체적인 연구의 진행절차는 이현주와 장현숙(2011)의 SSI 교육 프로그램 구성에서 수정, 보완하여 다음과 같이 제시하였다(Fig.
Fig. 1을 구체적으로 살펴보면 첫째, SSI에 대한 소개를 비롯해서 SSI의 정의, 특징 그리고 SSI 수업에서 도입배경, 수업예시 및 수업에서 어떻게 다루어야 할 것인가와 수업에서 SSI의 중요성에 대해 언급하였다. 교육과정에서 SSI 도입은 필요한 것인가? 왜 과학수업에서 SSI 수업이 필요한 것인가? SSI 수업을 함으로써 과학적 사실이 사회, 윤리적으로 어떻게 유기적으로 관련성을 갖게 되는가? 현 사회에서 사회적 문제, 과학적 문제, 윤리적 문제를 해결하기 위한 방안으로 SSI 수업도입이 필요하다고 느끼고 있는가? 등의 질문으로 수업이 이루어지도록 했다.
SSI 수업 적용을 위해서는 한 학기 15주를 기준으로 7주까지는 과학교과의 교재연구 및 과학의 본성에 근거한 수업을 하였고, 이후 8주 동안은 ‘지구와 우주’ 분야와 관련된 내용을 주제로 SSI 적용 수업을 하였다.
8주 동안의 실험 대상 4개반은 1주에 50분씩 두 번, 100분간 수업을 하였는데 첫째시간에는 지구와 우주에 관련한 주제로 이론적 내용으로 수업을 하고, 둘째 시간에는 첫 시간의 주제를 사회현상 및 윤리적인 측면에서 토의 및 토론으로 의사결정 과정에 참여하는 수업방식으로 진행하였다. SSI 수업의 전체적인 연구의 진행절차는 이현주와 장현숙(2011)의 SSI 교육 프로그램 구성에서 수정, 보완하여 다음과 같이 제시하였다(Fig. 1).
셋째, 학생들이 SSI 수업을 설계하고 실천하게 하는 단계로 ‘지구와 우주’ 분야에서 관련된 주제를 선정해서 SSI 수업방식으로 설계하고 수업을 실행하게 하였다. 그리고 SSI 수업 후 반성적 사고를 하게 하였다. 이러한 반성적 사고는 예비초등교사 자신의 신념과 교수지식을 형성하는데 도움이 되도록 유도하였다.
첫째, ‘지구와 우주’ 분야에 관련된 지식적인 문항으로 지구상에서 일어나는 각종 재해의 종류, 피해규모, 최근의 자연재해 지역, 자연재해 복구방안, 자연재해와 인위적 재해 등의 질문으로 구성하였다. 둘째, 자연재해에 대해 과학, 사회, 윤리적인 측면을 고려하여 교육과정과 관련, 자연재해에 대해 과학, 사회, 윤리적인 측면 등으로 문항을 구성하였다. 또한 초등예비교사들이 SSI 수업 적용 후 인식에 대한 문항은 초등예비교사들이 SSI에 대한 흥미정도, 초등예비교사들의 SSI 적용을 교육과정과 어떻게 연계시킬 것인가? 초등예비교사들이 SSI 수업 후 만족도는 어떠한가에 대한 설문으로 구성하였다.
셋째, 학생들이 SSI 수업을 설계하고 실천하게 하는 단계로 ‘지구와 우주’ 분야에서 관련된 주제를 선정해서 SSI 수업방식으로 설계하고 수업을 실행하게 하였다.
SSI 수업은 교사의 입장과 학생의 입장의 두가지 측면에서 수업에 참여할 수 있다. 예비교사들에게 교사의 입장에서 주제 수업을 실행하는 측면과학생의 입장에서 주제를 실행하는 두 가지 측면에서 수업을 진행하였다. 교사의 입장보다는 학생의 입장에서 SSI 수업을 실행하여 참여하는데 주안점을 두고 수업이 진행되었다.
이러한 문항에 대한 것은 교육과정 및 과학교육 전문가 5인으로 구성된 전문가 집단에 의뢰하여 내용타당도 검정을 거쳤다.
자연재해에 대해 과학, 사회, 윤리적인 측면을 고려하여 교육과정과 관련, 자연재해에 대해 과학, 사회, 윤리적인 측면 등의 문항으로 구성하였다. 교육과정에 적극적으로 도입해야 한다고 생각하면 A 유형, 자연재해에 대해 과학, 사회, 윤리적인 측면을 필요할 때만 도입해야 한다는 B 유형, 재연재해와 관련하여 과학, 사회, 윤리적인 측면이 다른 것이다는 것은 C유형으로 구분하였다.
자연재해에 대해 과학, 사회, 윤리적인 측면을 고려하여 교육과정과 관련시켜야 한다는 측면에서 유형별로 나타내어 보았다. 교육과정에 적극적으로 도입해야 한다고 생각하면 A 유형, 자연재해에 대해 과학, 사회, 윤리적인 측면을 필요할 때만 도입해야 한다는 B 유형, 재연재해와 관련하여 과학, 사회, 윤리적인 측면은 다른 것이다고 생각하면 C 유형으로 구분하였다.
지구상에서 일어나는 각종 재해의 종류, 피해규모, 최근의 자연재해 지역, 자연재해 복구방안, 자연재해와 인위적 재해 등의 질문으로 구성하였다 (Table 3).
첫째, ‘지구와 우주’ 분야에 관련된 지식적인 문항으로 지구상에서 일어나는 각종 재해의 종류, 피해규모, 최근의 자연재해 지역, 자연재해 복구방안, 자연재해와 인위적 재해 등의 질문으로 구성하였다.
초등예비교사들을 대상으로 SSI 수업적용 후, 인식의 변화를 알아보기 위해 다음과 같이 설문으로 조사하여 분석하였다(Table 5).

대상 데이터

본 연구에는 B시에 위치한 B 교육대학교에서 ‘과학과 교재연구’ 교과목을 수강하고 있는 4개 심화전공반 115명의 초등예비교사들을 대상으로 하였다.
본 연구에서 사용한 검사지는 3영역으로 구분하였다. 첫째, ‘지구와 우주’ 분야에 관련된 지식적인 문항으로 지구상에서 일어나는 각종 재해의 종류, 피해규모, 최근의 자연재해 지역, 자연재해 복구방안, 자연재해와 인위적 재해 등의 질문으로 구성하였다.

성능/효과

이는 SSI가 교육적 사고 및 윤리적인 함양에는 동의하지만 교사들의 교수활동 및 행정업무 과다로 인한 시간적 여유가 없어 실제 수업적용에는 어려움이 있다고 반응하는 것으로 예측된다. SSI 수업 적용 후, 만족도에 대한 응답에서는 87%가 만족하는 것으로 응답함으로써 SSI 수업에 대한 만족 정도가 높다고 할 수 있다. 이러한 결과는 수업을 하면서 SSI 본성적인 특성을 인식하게 되었다는 것을 의미하며 SSI 프로그램을 개발하여 적용한 후 예비교사들의 인식 변화를 알아본 연구(이현주와 장현숙, 2011) 결과와 유사하다.
둘째, 초등예비교사들은 SSI 수업에 참여하면서 SSI의 본성과 수업의 특성에 대해 구체적으로 인식하였다. 과학교과의 본질적인 측면에서 살펴보면 인간은 어떤 대상 및 주제에 대해 사고하고, 실행하고, 개선하는 방향으로 노력하는 특성이 있음을 알 수 있다.
둘째, 학생들이 SSI 수업에 참여하는 것으로 학생이 수업에서 어떠한 역할을 해야 수업이 순조롭게 진행될 것인가에 대해 언급하고 실천하게 하였다. SSI 수업은 교사의 입장과 학생의 입장의 두가지 측면에서 수업에 참여할 수 있다.
초등예비교사들은 SSI 수업 적용시 제시한 주제에 대해 과학적으로 해결하는 것뿐만 아니라 사회적으로 관련성을 고려하고 윤리적인 측면으로 해결방안을 탐색하며 다양한 탐구활동으로 유도하는 것에 동의하는 것으로 해석된다. 또한 초등예비교사들은 SSI를 교육과정에 적용하는 것에 대해 SSI 수업적용에 대한 흥미 정도와는 달리 약 87%가 동의를 주저하는 것으로 나타났다. 이는 SSI가 교육적 사고 및 윤리적인 함양에는 동의하지만 교사들의 교수활동 및 행정업무 과다로 인한 시간적 여유가 없어 실제 수업적용에는 어려움이 있다고 반응하는 것으로 예측된다.
문항 3에서는 자연재해의 원인과 방지책에서의 응답은 67%가 필요하다고 응답하였다. 문항 4에서는 인위적인 자연재해가 일어날 수 있으며, 인위적인 자연재해가 일어나지 않도록 해야 한다고 응답은 68%로 나타났다. 문항 5이 자연재해와 교육과정 관련성에 대해서는 약 86%가 긍정적으로 관련을 시켜야 한다는 반응이다.
셋째, 초등예비교사들은 SSI 수업도입이 교육과정에서 필요하지만 교사의 노력이 많이 필요하다고 여기고 있다. 이는 지금까지 과학의 수업방식에서 실행하지 않았던 수업형태에 익숙하지 않은 것에서 비롯되었다고 볼 수 있다.
이러한 통계적인 전체적인 결과에서는 ‘지구와 우주’ 분야에서의 지식이해 정도에서 a, b 유형은약 67%에 해당한다.
첫째, ‘지구와 우주’ 분야의 자연재해에 관련된 지식의 이해도는 어떠한가?
첫째, 초등예비교사들은 ‘지구와 우주’에 대한 지식적인 면에서 67%의 결과를 습득하였다.
초등예비교사들의 SSI 수업적용에 대한 흥미 정도의 반응에서는 약 96%의 수준으로 매우 만족할 정도로 나타났다. 초등예비교사들은 SSI 수업 적용시 제시한 주제에 대해 과학적으로 해결하는 것뿐만 아니라 사회적으로 관련성을 고려하고 윤리적인 측면으로 해결방안을 탐색하며 다양한 탐구활동으로 유도하는 것에 동의하는 것으로 해석된다.

후속연구

이러한 설문결과는 현실적으로 SSI가 교육과정으로 실제 수업에 적용하는 데는 어려움이 있을 것이라는 데 동의를 하고 있어 SSI에 대한 이론적 내용을 본질적으로 익히고 현장교육의 상황에 따라 적용하는 방안을 찾아보는데 노력을 해야 할 것이다.
첫째, 초등학교의 과학교과뿐만 아니라 다른 교과목에서도 SSI 적용수업에 대한 연구가 필요하다고 본다. 초등학교 교육과정에서의 수업은 결과론적 접근이라기보다 과정중심적 접근으로 교수-학습과정이 이루어지는 것이 바람직하다고 본다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	과학적 소양은 어떤 것들을 전제로 하는가?	과학과의 목표는 2007년 개정 교육과정의 구성 방향과 과학과의 성격을 기반으로 설정된 것으로서 크게 총괄 목표와 하위 목표로 구성되어 있으며, 총괄 목표에서 달성하고자 하는 궁극적인 목표가 바로 ‘과학적 소양’이다(교육과학기술부, 2010). 과학적 소양은 과학의 기본 개념, 과학의 본성, 과학자의 연구 윤리, 과학과 사회의 관계, 과학과 인간의 상호 연관성, 과학과 기술에 대한 이해를 전제로 하고 있으며, 이는 과학에 대한 이해, 대중 매체에 나타난 과학 관련 내용의 진실성을 확인할 수 있는 능력, 그리고 사회에서 과학 활동의 연관성과 중요성을 평가할 수 있는 능력 등을 포함하고 있다 (교육과학기술부, 2010). 과학교육의 목적은 과학적 소양을 함양하는데 있으며, 과학적 소양은 인지적 영역과 정의적 영역으로 크게 구분할 수 있는데 인지적 영역에서는 과학적 지식을 습득하는 것을 들 수 있으며, 정의적 영역에서는 과학적 태도 등을 들 수 있다.
	학교육에서 SSI 도입을 찬성하지만 SSI 수업을 적용하는 데는 부담을 느끼는 이유는?	, 2006)도 있다. 이러한 이유는 SSI 수업에 대한 이론적인 부분에서는 동의하지만 실제수업에서 적용하는 데는 어려움이 있다고 느끼기 때문이다. Lee et al. (2006)는 교사들이 SSI 수업적용이 어렵다는 이유에 대해서 SSI 수업자료의 부족, 평가의 어려움, 지식과 교수기술의 부족, 학생의 미성숙함, 과학 수업은 중립적이어야 한다는 막연한 믿음, 가치갈등 등의 어려움이 있다고 밝히고 있다. 그러나 과학교육에서 교사들이 SSI 수업적용이 어렵다고는 하지만 과학교육의 본질적인 면에서 SSI 수업적용이 필요하다는 것에는 동의하고 있다.
	과학교육의 목적은?	과학적 소양은 과학의 기본 개념, 과학의 본성, 과학자의 연구 윤리, 과학과 사회의 관계, 과학과 인간의 상호 연관성, 과학과 기술에 대한 이해를 전제로 하고 있으며, 이는 과학에 대한 이해, 대중 매체에 나타난 과학 관련 내용의 진실성을 확인할 수 있는 능력, 그리고 사회에서 과학 활동의 연관성과 중요성을 평가할 수 있는 능력 등을 포함하고 있다 (교육과학기술부, 2010). 과학교육의 목적은 과학적 소양을 함양하는데 있으며, 과학적 소양은 인지적 영역과 정의적 영역으로 크게 구분할 수 있는데 인지적 영역에서는 과학적 지식을 습득하는 것을 들 수 있으며, 정의적 영역에서는 과학적 태도 등을 들 수 있다. 우리나라는 국제성취도 평가의 인지적 영역에서 세계적으로 매우 우수한 성적을 거두고 있으나 정의적 영역에서는 하위 성과를 나타내고 있다.

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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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