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문제 정의
- 따라서 본 연구를 통해 얻은 연구결과를 전체 교사의 과학용어 사용 실태 및 모든 수업에서 일어나는 문제점으로 일반화 하기는 어려울 수 있다. 그러나 본 연구는 소수이기는 하지만 과학 교사들의 과학용어 사용 실태를 직접적이고 구체적으로 들여다볼 수 있었다는 것에 큰 의미가 있으며, 과학 교사들이 사용하는 언어를 계량적으로 분석해 봄으로써 향후 과학 교사의 언어를 연구하기 위한 기초 자료를 제공한다는 것에 의미가 있다 하겠다.
- 문제는 과학용어를 얼마나 적절하게 사용하는가이다. 이에 대해 과학 학습의 측면과 의사소통의 측면으로 나누어서 본 연구 결과를 바탕으로 정리해 보고자 한다.
- 언어가 실제 수업에서 어떻게 이루어지는지 확인하고 점검하는 것은 수업 체계에 대한 관찰이나 설문지 등의 방법을 사용하는 것이 아니라 수업 발화의 정확한 기록과 분석이 훨씬 더 효과적이고 명확한 증거들을 제공할 수 있다(Lee, 2003). 이에 본 연구에서는 실제과학교사의 수업을 녹음하고 이를 분석하여, 과학교사가 어떤 과학용어를 어느 정도 반복해서 사용하고 있는지, 그리고 사용하는 과학용어의 개수 분석 및 교육과정 과 교과서와의 연계 분석을 통해 양적, 질적으로 어떤 문제가 있는지를 알아보고자 하였다.
제안 방법
- 3명의 교사가 공통적으로 사용하고 있는 16개의 용어가 ‘운동’ 단원을 학습하는 데 있어 핵심 용어인지를 파악하기 위하여 교육과정의 성취기준과 비교해 보았다.
- 교과서로부터 수집한 텍스트 역시 과학언어 분석 프로그램을 통해 어휘 추출 및 용어구분을 실시하여 녹음자료의 분석 결과와 비교하였다. 과학과 교육과정의 성취기준 역시 같은 방법으로 텍스트 분석을 실시하였다.
- 다음으로 교사들이 사용하는 과학용어가 과학 교과서와 어느 정도 관련되어 있는지를 알아보기 위하여 교사 사용 용어와 교과서 용어와의 중복 정도를 살펴보았다. 그 결과 교사 A가 발화한 과학용어 가운데50%가 사용하는 과학 교과서에 있었으며, 교사 B는 39%, 교사 C는49%로 평균 46% 정도가 교과서에 있는 과학용어를 사용하고 있었다.
- 다음으로 본 연구의 대상 단원인 ‘힘과 운동’ 단원은 물리 영역에 해당하는 내용이므로 물리학 용어만을 추출하여 분석해 보았다.
- 녹음 내용 가운데 학급 전달사항, 학생 관리 등 수업과 관련이 없는 부분은 분석에서 제외하고 순수하게 해당 단원의 교수-학습에 해당하는 발화만을 분석 대상으로 하였다. 또한, 본 연구는 교사들이 사용하는 언어의 계량적 형태를 분석하고 과학용어를 추출하는 것에 주목적이 있으므로 교사들의 언어를 맞춤법에 맞도록 변환하여 전사하였다. 전사된 텍스트는 과학언어 분석 프로그램(Yun & Park,2013b)을 이용하여 어휘 처리 및 용어구분을 실시하였다.
- 먼저 객관적 분석에서는 한국물리학회의 물리학용어집, 대한화학회의 화학술어 집, 한국생물과 학협회의 생물학용어집, 한국지구과학회의 지구과학 학술용어집, 표준국어대사전의 물리, 전기, 생물, 화학, 지리(자연) 등의 자연과학 분야의 전문어 목록의 크게 총 5가지 자료와 교사 발화를 전사한 자료를 대조하여 일치하는 어휘를 과학용어로 분류하였으며, 이는 프로그램을 통해 자동으로 이루어졌다(Yun & Park, 2013b).
- 먼저, 연구 대상 단원은 중학교 1학년 ‘힘과 운동’ 단원 가운데 ‘운동’에 관련된 중단원으로 정하였다.
- 본 연구에서는 교사의 발화 가운데서 과학용어를 추출하고 분석함에 있어, 프로그램을 이용한 객관적 방법과 연구자 및 전문가의 판단을 이용한 주관적 방법을 함께 사용하였다. 언어학에서는 이를 어휘 조사연구의 절충적 방법이라고 한다(Im, 1991).
- 셋째, 새로운 용어를 학습하기 위한 반복이 적었다. 운동을 기술하는 과정에서 ‘속력’, ‘위치’, ‘시간’, ‘방향’ 등 운동의 요소를 나타내는 용어의 빈도는 100회 가까이, 많게는 600회 이상 사용되고 있었으나, 운동의 형태를 기술하는 ‘등속운동’, ‘등속직선운동’, ‘원운동’ 등의 용어의 빈도는 상대적으로 매우 낮았다.
- 이상에서 중학교 ‘힘과 운동’ 단원 가운데 ‘운동’ 부분에 관한 3명과학교사의 수업을 녹음, 분석하여 과학용어의 사용 실태를 알아보았다.
- 학교별로 지도시기에 차이가 있을 것을 고려하여 학기 초에 미리연구 대상으로 선정된 교사들에게 휴대용 소형 녹음기를 제공하고, 해당 단원을 수업할 때 녹음해줄 것을 부탁하였다. 학기가 끝난 뒤 교사들로부터 녹음된 파일을 회수하였고, 분석을 위해 한글 파일로 전사하였다. 녹음 내용 가운데 학급 전달사항, 학생 관리 등 수업과 관련이 없는 부분은 분석에서 제외하고 순수하게 해당 단원의 교수-학습에 해당하는 발화만을 분석 대상으로 하였다.
대상 데이터
- 학생들이용어를 처음 접할 때의 상황이 학생들이 후속 학습에서 관련 개념을 형성하는 데에 크게 영향을 미친다는 점을 고려할 때(Yun & Park,2014), 교육과정에서 순차적으로 학습하도록 학년별로 제시해 놓은 용어들조차도 교실에서 교사가 주의를 기울이지 않고 사용하는 것은 학생들의 과학 학습에 부정적인 영향을 미치게 된다. 교사 A는 이12개 가운데 10개를 사용하고 있었으며, 교사 B와 교사 C는 각각 4개씩 사용하고 있었다. 교사 A의 경우 다른 교사들이 사용하고 있는‘등속 운동’, ‘등속직선운동’ 등의 용어는 사용하지 않은 반면, ‘가속도’, ‘등가속도’, ‘포물선 운동’ 등의 용어를 사용하고 있어, 속력이 일정한 상황에서 운동을 기술하는 것에 익숙해지기 전에 가속 개념의 용어를 사용함으로써 학생들의 개념 정립 및 용어 사용에 혼동이 생길 수 있을 것 같다.
- 학기가 끝난 뒤 교사들로부터 녹음된 파일을 회수하였고, 분석을 위해 한글 파일로 전사하였다. 녹음 내용 가운데 학급 전달사항, 학생 관리 등 수업과 관련이 없는 부분은 분석에서 제외하고 순수하게 해당 단원의 교수-학습에 해당하는 발화만을 분석 대상으로 하였다. 또한, 본 연구는 교사들이 사용하는 언어의 계량적 형태를 분석하고 과학용어를 추출하는 것에 주목적이 있으므로 교사들의 언어를 맞춤법에 맞도록 변환하여 전사하였다.
- 먼저, 3명의 과학 교사로부터 사용하고 있는 교과서 정보를 수집하였다. 3명의 교사는 각각 다른 출판사의 교과서를 사용하고 있었으며, 3권의 과학 교과서로부터 해당 단원의 텍스트를 전자 형태의 텍스트로 변환하였다.
- 본 연구에서는 3명의 과학 교사 수업 사례를 분석하였다. 따라서 결과를 전체 교사의 문제로 확대 해석할 수는 없다.
- 이에 본 연구의 최종 연구 대상은 과학 교사 3명의 ‘힘과 운동’ 단원 가운데 ‘운동’에 해당하는 모든 차시의 수업이며, 3명의 교사로부터 총 13차시 분량의 녹음 파일을 수집하였다.
데이터처리
- 교과서로부터 수집한 텍스트 역시 과학언어 분석 프로그램을 통해 어휘 추출 및 용어구분을 실시하여 녹음자료의 분석 결과와 비교하였다. 과학과 교육과정의 성취기준 역시 같은 방법으로 텍스트 분석을 실시하였다.
이론/모형
- 전사된 텍스트는 과학언어 분석 프로그램(Yun & Park,2013b)을 이용하여 어휘 처리 및 용어구분을 실시하였다.
성능/효과
- 한편, 교과서에는 있으나 교사는 사용하지 않는 과학용어도 있었는데, 교사 A는 사용한 교과서에 있는 과학용어 가운데 54%를, 교사B는 38%를, 교사 C는 42%를 사용하지 않고 있었다. 개별 교사의 수업을 기준으로 봤을 때 평균적으로 교과서에 제시된 용어 가운데 45%정도는 실제 수업에 사용하지 않고 있는 것으로 나타났다. 이는 교과서저자가 설명하는 방식과 교사의 설명 방식에 차이가 있는 것으로 볼 수 있다.
- 다음으로 교사들이 사용하는 과학용어가 과학 교과서와 어느 정도 관련되어 있는지를 알아보기 위하여 교사 사용 용어와 교과서 용어와의 중복 정도를 살펴보았다. 그 결과 교사 A가 발화한 과학용어 가운데50%가 사용하는 과학 교과서에 있었으며, 교사 B는 39%, 교사 C는49%로 평균 46% 정도가 교과서에 있는 과학용어를 사용하고 있었다. 이는 교사가 수업 중에 사용하는 과학용어들 가운데 절반 이상이 교사가 자율적으로 사용하는 것들이며, 교과서에 의존하는 정도는 절반에 약간 못 미치는 것으로 해석할 수 있다.
- 이때 물리학 용어는 분석 프로그램을 통해 분류된 과학용어 가운데 1차적으로 물리학 용어집, 표준국어대사전의 물리 및 전기 분야의 전문어를 걸러내고, 걸러낸 용어들 가운데 동음이의어 및 다의어 가운데 일상적 의미로 사용된 어휘들을 제거하여 추출한 것이다. 그 결과 교사A는 54개, 교사 B는 65개, 교사 C는 61개의 물리학 용어를 사용하였는데, 3명의 교사의 수업으로부터 수집한 물리학 용어는 모두 118개 였다. 이 용어들에 대한 사용 빈도를 표 4에 나타내었다.
- 넷째, 전공 교사와 비전공 교사의 수업에 차이가 있었다. 본 연구의 연구 대상이 된 3명의 교사 가운데 2명은 물리 교육 전공이었으며,1명은 생물 교육 전공이었는데, 차시 배당, 사용하는 과학용어, 용어사용 비율 등에 차이가 있었으며 상위 개념을 도입하는 등의 문제도 전공 교사에 비해 비전공 교사가 더 큰 것으로 나타났다.
- 둘째, 교사의 발화 가운데 과학용어가 차지하는 비율이 높았다. 연구 결과에 의하면 1차시의 과학 수업 중 1분에 1~2개씩의 새로운 과학용어들이 제시되고 있었는데, 이는 학생들과의 소통에 어려움을 줄 수 있다.
- 둘째, 해당 학년보다 상위 교육과정에서 다루는 용어들이 사용되고 있었다. 예를 들어, ‘속력’을 배우면서 ‘속도’, ‘가속도’ 등의 용어를 혼용하는 것은 학생들에게 개념 습득 및 용어 사용에 혼란을 야기하게 된다.
- 먼저, 3명의 과학 교사가 해당 단원 수업에 할애한 시간은 교사A가 2차시 64분, 교사 B가 5차시 158분, 교사 C가 6차시 165분으로 교사에 따라 상당한 차이가 있는 것으로 나타났다(표 2 참조). 단원별 차시 계획은 여러 가지 상황에 따라 교사가 자율적으로 조직하여 운영할 수는 있으나, 학습자의 입장에서 봤을 때 같은 분량을 학습하는데 투자된 시간이 교사 A와 교사 C처럼 세 배 정도 차이가 난다면 이는 학습 내용 및 결과의 질에도 영향을 미칠 수 있을 것으로 여겨진다.
- 넷째, 전공 교사와 비전공 교사의 수업에 차이가 있었다. 본 연구의 연구 대상이 된 3명의 교사 가운데 2명은 물리 교육 전공이었으며,1명은 생물 교육 전공이었는데, 차시 배당, 사용하는 과학용어, 용어사용 비율 등에 차이가 있었으며 상위 개념을 도입하는 등의 문제도 전공 교사에 비해 비전공 교사가 더 큰 것으로 나타났다. 물론 3명교사에 대한 분석으로 전공 교사와 비전공 교사의 일반적인 차이에 대해 단정 지을 수는 없다.
- 분석 대상이 된 교과서 단원은 ‘힘과 운동’ 단원 가운데‘운동’ 부분으로 방향과 속력을 이용하여 물체의 ‘운동’을 기술하고, 기본적으로 속력이 일정한 ‘등속운동’, 속력과 방향이 일정한 ‘등속직선운동’, 방향이 변하는 ‘원운동’, 방향과 속력이 함께 변하는 ‘진자운동’, 힘이 작용할 때 운동의 변화, 힘이 작용하지 않을 때의 물체의‘관성’, ‘평균속력’ 등을 다루고 있었다.
- 셋째, 교육과정에 제시된 용어 및 표현을 다루지 않는 교사도 있었다. 교사 B의 경우 ‘힘’과 ‘운동’을 다루는 다섯 차시 동안 ‘작용’이라는 용어를 단 한 번도 사용하지 않고 있었다.
- 교사B와 교사 C는 각각 1시간씩 시간기록계를 이용한 실험 수업이 포함되어 있었고 나머지 차시는 모두 교과서와 PPT를 이용한 사진 자료의 제시 위주의 강의식으로 진행하고 있었다. 실험 실시 여부 측면에서도 내용 분야 비전공 교사인 교사 A만이 실험 없이 단원을 마치고 있는 점이 차이가 있었으며, 교사 B와 교사 C의 경우 실험 수업 진행을 하면서도 학생 위주의 탐구보다는 교사의 자세한 실험 안내와 통제가주를 이루고 있어 교사의 발화가 차지하는 비율에 있어서 강의 수업과 크게 차이가 없었다.
- 운동을 기술하는 과정에서 ‘속력’, ‘위치’, ‘시간’, ‘방향’ 등 운동의 요소를 나타내는 용어의 빈도는 100회 가까이, 많게는 600회 이상 사용되고 있었으나, 운동의 형태를 기술하는 ‘등속운동’, ‘등속직선운동’, ‘원운동’ 등의 용어의 빈도는 상대적으로 매우 낮았다.
- 이에 교사들의 사용 용어를 확인해 본 결과 교사 B가‘작용’을 한 번도 사용하지 않고 있는 것으로 나타났다.
- 첫째, ‘등속운동’, ‘직선운동’, ‘등속직선운동’ 등 해당 단원에서 다루는 중요한 개념을 담은 용어들을 교사에 따라 선택적으로 사용하고 있었다.
- 첫째, 수업 중에 교사의 발화가 차지하는 비율이 너무 높았다. 본 연구의 대상이 되었던 3명의 교사들은 평균 1초에 1개의 어휘를 발화하고 있었다.
- 하나의 과학용어가 반복되는 횟수를 살펴본 결과 교사 C가 평균13.3회로 가장 많이 반복하고 있었으며, 교사 A가 평균 6.5회로 가장 적게 반복하고 있었다. 이는 교사 A의 수업에서는 평균적으로 1분에2개씩의 새로운 과학용어가 나타나고 있고, 교사 C의 수업에서는 평균1분에 1개 정도의 새로운 과학용어가 나타나고 있음을 의미한다.
후속연구
- 또한 본 연구의 대상이 되었던 교사 A의 경우 성별이나 경력에 있어서도 나머지 교사와 다소 차이가 있었으므로, 교사 A가 차이가 나는 데에는 다른 변인이 포함되었을 가능성도배재하기 어렵다. 그러나 본 연구의 연구 결과를 통해 선행 연구(Park and Yoo, 2003)에서 언급되었던 문제점들이 과학용어 사용 측면에서도 가시적으로 드러남을 확인할 수 있었으므로, 중학교 과학 수업에서전공 교사와 비전공 교사의 차이에 대한 보다 심층적인 연구가 이루어질 필요가 있다.
- 교육과정 성취기준에는 핵심 개념 및 하위 개념이 명시적으로 드러나지 않은 경우가 많으며, 교과서의 굵은 글씨로 표현된 어휘 역시 핵심 개념이 아닌 경우를 포함하고 있다. 따라서 완벽하게 적용할 수 있는 하나의 기준은 없었기에 위의 세 기준을 바탕으로 연구자들이 종합하여 판단하였으며, 이에 연구 결과에서 언급되는 개념들이 해당 단원의 핵심 개념전부라고 단정하기는 어렵다는 제한점이 있다.
- 또한 모든 교사가 ‘속력’과 ‘속도’를 구분하지 않고 사용하고 있어, 추후에 변위와 속도 개념 학습에도 부정적 영향을 줄 것으로 예상된다.
- 따라서 이 경우 ‘작용’ 자체의 누락도 문제가 되지만, ‘힘’과 ‘운동’을 둘러싼 개념을 이해하는 데에도 영향을 미칠 수 있게 된다. 모든 과학 교사의모든 수업을 통제하는 것은 불가능한 일이나, 과학교사들이 교육과정에 제시된 내용을 충분히 숙지하고 다룰 수 있도록 하는 방안이 마련되어야 할 것이다.
- 과학용어의 사용과 관련하여 과학 교사의 수업 중 발화에서 발생하는 여러 가지 문제점들을 해소하기 위해서는 교육과정에서 적절한 가이드라인을 마련해주는 등의 위로부터의 개선과, 개별 교사가 개념의 위계 및 학생들의 용어 이해도를 고려하여 주의 깊게 과학용어를 사용하도록 하는 전문성을 신장시키는 아래로 부터의 개선, 양방향 모두가필요하다. 이를 위해서는 과학 교실에서 교사의 발화 및 과학용어 사용에 대한 보다 많은 관심과 심도 있는 연구가 이루어져야 할 것이다.
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