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문제 정의
- 인터넷 신문을 활용한 수업을 하기 위해서는 연구 대상 학생들의 컴퓨터 활용 능력의 정도, 컴퓨터의 유무 등 환경적인 요소가 매우 중요하다. 그래서 학생들에게 설문조사를 통하여 인터넷 신문 활용 수업이 가능한지 여부를 분석해 보았다. 설문지는 박영희(2001)가 만든 중학생들을 대상으로 한 인터넷 신문 활용을 위한 기초 설문조사의 내용을 초등학생에 맞게 수정하여 사용하였다.
- 그리고 관련 과학 검색어와 기사를 찾아보는 과정을 통하여 과학에 대한 지적 호기심을 기르게 되어 과학에 대한 태도를 변화시킬 수 있고 이러한 변화는 학습자의 과학탐구능력을 기르는데 도움을 줄 수 있다고 생각된다. 그리하여 본 연구에서는 인터넷 신문을 활용한(eNIE) 과학 수업이 전통적 학습과 비교해 보았을 때 학습자의 과학탐구능력과 과학적 태도에 어떠한 차별적 영향을 미치는가에 대하여 알아보고자 한다. 구체적인 연구문제는 다음과 같다.
- 본 연구는 e-NIE 학습이 전통적 학습과 비교하여 초등학생들의 과학탐구능력과 과학적 태도에 어떤 영향을 미치는지 알아보고자 하는 것이며, 연구의 결론은 다음과 같다.
제안 방법
- 실험반은 e-NIE 학습 프로그램을 적용한 수업을 하였고 비교반은 교사용 지도서와 교사의 일반적인 준비에 따른 전통적인 수업을 하였다. 그리고 각 수업 처치 전후에 과학탐구능력과 과학적 태도에 대한 사전 사후 검사를 하였다. 연구 절차를 도식화하면 Fig.
- 그래서 학생들에게 설문조사를 통하여 인터넷 신문 활용 수업이 가능한지 여부를 분석해 보았다. 설문지는 박영희(2001)가 만든 중학생들을 대상으로 한 인터넷 신문 활용을 위한 기초 설문조사의 내용을 초등학생에 맞게 수정하여 사용하였다. e-NIE 학습을 위한 기초 설문조사의 결과는 Table 2와 같다.
- 앞에서 구안한 교수·학습 모형을 토대로 e-NIE 수업에 적절하다고 판단되는 단원 및 차시에 대해 교수·학습 안을 개발하였다. 수업 중에 인터넷을 검색 할 수 있도록 조별로 노트북을 준비하였고 안전사고에 대비에 노트북을 쓰지 않을 때에는 실험 테이블 내에 넣어 두도록 하였다. 총 10차시 중에서 대표적 수업안의 예시를 Appendix에 첨부하였고, eNIE 학습 프로그램 내용이 적용된 단원과 차시는 Table 6에 제시된 것과 같다.
- 본 연구는 사전 사후 검사 비교집단 설계에 기초한 절차를 따랐다. 실험반은 e-NIE 학습 프로그램을 적용한 수업을 하였고 비교반은 교사용 지도서와 교사의 일반적인 준비에 따른 전통적인 수업을 하였다. 그리고 각 수업 처치 전후에 과학탐구능력과 과학적 태도에 대한 사전 사후 검사를 하였다.
- 앞에서 구안한 교수·학습 모형을 토대로 e-NIE 수업에 적절하다고 판단되는 단원 및 차시에 대해 교수·학습 안을 개발하였다.
- 본 연구에서는 Yager(1990)의 STS 기본 수업 모형을 참고하여 e-NIE 교수·학습 모형안을 Table 5와 같이 구안하였다. 전체적으로 종(從)으로는 문제의 도입, 탐색, 해결 방안의 제시, 실행 등을, 횡(橫)으로는 학습단계, 교수 학습 활동, 탐구요소의 선택, 자료의 제시 등을 요소로 하여 이차원적인 구성이 되도록 하였다.
대상 데이터
- 본 연구의 대상은 U시에 소재하는 A 초등학교 5학년 2개 반이었다. 그 중 1개 반 29명은 연구자가 개발한 e-NIE 학습을 적용하여 수업을 실시할 실험 집단으로, 1개 반 30명은 전통적 수업을 받는 비교 집단으로 구분하여 구성하였으며 연구 대상의 구체적 내용은 Table 1과 같다.
- 본 연구의 대상은 U시에 소재하는 A 초등학교 5학년 2개 반이었다. 그 중 1개 반 29명은 연구자가 개발한 e-NIE 학습을 적용하여 수업을 실시할 실험 집단으로, 1개 반 30명은 전통적 수업을 받는 비교 집단으로 구분하여 구성하였으며 연구 대상의 구체적 내용은 Table 1과 같다.
데이터처리
- 두 집단에 대한 과학탐구능력과 과학적 태도의 사전·사후 검사 결과를 SPSS Win 12.0 프로그램을 이용하여 t 검정으로 비교 분석하였고, 유의미 수준의 판단 기준은 .05로 설정하였다.
이론/모형
- 과학적 태도 평가 도구는 한국교육개발원에서 개발한 김주훈과 이양락(1984)의 검사지를 사용하였다. 각 문항에 대한 응답자는 Likert 5단계 평정척도에 따라 매우 그렇다 5점, 그렇다 4점, 보통이다 3점, 아니다 2점, 아주 아니다 1점으로 처리하였다.
- 과학탐구능력 검사도구로는 권재술과 김범기 (1994)가 초등학교 5학년에서 중학교 3학년까지 적용할 수 있도록 개발한 과학탐구능력 검사지를 사용하였다. 이 도구는 4지 선다형으로 총 30문항으로 이루어져 있고, 과학탐구능력을 크게 기초탐구능력 과 통합탐구능력의 하위범주로 구분하고 있다.
- 본 연구는 사전 사후 검사 비교집단 설계에 기초한 절차를 따랐다. 실험반은 e-NIE 학습 프로그램을 적용한 수업을 하였고 비교반은 교사용 지도서와 교사의 일반적인 준비에 따른 전통적인 수업을 하였다.
- 본 연구에서는 Yager(1990)의 STS 기본 수업 모형을 참고하여 e-NIE 교수·학습 모형안을 Table 5와 같이 구안하였다.
성능/효과
- 과학적 태도의 하위요소별로 살펴보면 전체의 요소에 있어 사전보다 사후 검사의 평균 점수가 향상되었으며, 특히 판단유보와 협동성은 p<.05 수준에서 통계적으로 유의미한 차이를 보였다.
- 첫째, e-NIE 활용 학습은 전통적 학습에 비하여 과학탐구능력의 향상에 효과적이었고 그 결과는 유의미하였다. 과학탐구능력의 하위 범주 중 하나인 통합탐구능력에 있어서 실험집단이 비교집단보다 평균점수가 높았고 그 차이는 유의미하였다. 이것은 e-NIE 활용 수업이 자료를 해석하고 가설을 설정하며 실험 결과를 일반화하는 과정을 포함하기 때문으로 생각된다.
- 둘째, e-NIE 학습은 초등학생의 과학적 태도의 변화에 어떤 영향을 미치는가?
- 둘째, e-NIE 활용 학습은 전통적 학습에 비하여 초등학생들의 과학적 태도에 있어서 더 많은 향상을 보였고 유의미하였다. 하위요소별로는 판단유보와 협동성 등의 요소에서 유의미한 상승이 있었다.
- 05 수준에서 통계적으로 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났다. 따라서 e-NIE 학습이 통합탐구능력의 향상에는 유의미한 효과가 있다는 것 을 알 수 있었다. 또한 통합탐구능력을 각 요소별로 세분화하여 t검증을 실시한 결과를 보면 자료변환 영역을 제외한 전 영역에 걸쳐 평균 점수가 향상되었음을 알 수 있었다.
- 따라서 e-NIE 학습이 통합탐구능력의 향상에는 유의미한 효과가 있다는 것 을 알 수 있었다. 또한 통합탐구능력을 각 요소별로 세분화하여 t검증을 실시한 결과를 보면 자료변환 영역을 제외한 전 영역에 걸쳐 평균 점수가 향상되었음을 알 수 있었다. 특히, 자료해석, 일반화 영역에서 p<.
- 수업 후 사후 검사의 평균 점수를 보면 실험집단은 184.97, 비교집단은 175.70이었고 p<.05 수준에서 통계적으로 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났다.
- 수업 후 사후 검사의 평균 점수를 보면 실험집단은 20.66점, 비교집단은 18.67점으로 실험집단이 1.99점 높게 나타났고, 이 차이는 p<.05 수준에서 통계 적으로 유의미하여 e-NIE 학습이 과학탐구능력 향상에 효과적이라고 볼 수 있었다.
- 수업 후, 기초탐구능력 사후 검사에서 실험집단의 평균 점수가 비교집단의 평균 점수보다 1.04점 높게 나타났으나 두 집단 간에 유의미한 차이가 없는 것으로 나타났다.
- 실험 집단 학생들의 e-NIE 수업 전과 후를 비교했을 때, 과학적 태도의 모든 요소에서 평균점의 향상이 있었고, 특히 호기심, 자진성, 판단유보, 계속성에서 p<.05 수준에서 통계적으로 유의미한 차이를 보였다.
- 실험집단의 e-NIE 학습 실시 전과 후를 비교했을 때 기초탐구 및 통합탐구영역 모두에 있어서 평균점의 향상이 있었고 또한 p<.05 수준에서 통계적으로 유의미한 차이가 있다는 결과가 나왔다.
- 이 검사지의 평균 난이도는 .61, 평균 변별도는 .41, Cronbach's α는 .81로 우리나라의 초등학생 고학년의 탐구능력 검사지로 사용하기에 타당성이 충분하다고 판단되었다.
- 05 수준에서 통계적으로 유의미한 차이가 있다는 결과가 나왔다. 이것으로 볼 때, e-NIE 학습은 실험집단 내에서 과학탐구능력 향상에 유의미한 긍정적인 효과가 있다는 것을 알 수 있었다.
- 05 수준에서 유의미하였다. 이러한 결과로 미루어 볼 때, e-NIE 학습은 실험집단 내에서 과학적 태도의 향상에 긍정적이고 유의미한 효과가 있다는 것을 알 수 있었다.
- 이상의 연구 결과로부터 e-NIE 학습이 기초탐구능력의 신장에 유의미한 차이를 주지 못했다 할 수 있다.
- 첫째, e-NIE 학습은 초등학생의 과학탐구능력의 변화에 어떤 영향을 미치는가?
- 첫째, e-NIE 활용 학습은 전통적 학습에 비하여 과학탐구능력의 향상에 효과적이었고 그 결과는 유의미하였다. 과학탐구능력의 하위 범주 중 하나인 통합탐구능력에 있어서 실험집단이 비교집단보다 평균점수가 높았고 그 차이는 유의미하였다.
후속연구
- 넷째, e-NIE 학습을 적용한 과학수업에 대한 여러 가지 현장 연수 프로그램이 개발되어, e-NIE 학습을 이용하여 과학수업을 능숙하게 지도할 수 있는 교사의 전문적 지식과 소양을 향상시켜야 할 것이다.
- 단, 연구 대상의 선정에서 학급의 선정이나 학생 수 등 연구자의 근무 환경과 관련되는 한계점이 있어 연구 결과를 충분히 일반화하기에는 한계가 있음을 밝혀둔다.
- 둘째, e-NIE 학습의 효과를 높일 수 있는 다양한 수업 지침서나 교재의 개발이 이루어져야 할 것이다.
- 셋째, 다양한 학년과 학습자 수준을 고려한 e-NIE 학습 프로그램에 대한 체계적인 연구 및 개발이 병행되어야 할 것이다.
- 첫째, 초등학교 과학과 교육과정 상에 학년별로 적절한 e-NIE 학습 활동 프로그램을 구체적으로 반영할 필요성이 있다.
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