[논문]초등 예비교사들의 생명영역 탐구 수행 경험이 과학자 이미지와 과학 교수 불안에 미치는 영향

김동렬

doi:10.21796/jse.2015.39.1.1

초등 예비교사들의 생명영역 탐구 수행 경험이 과학자 이미지와 과학 교수 불안에 미치는 영향
The Effect of Pre-service Elementary Teachers' Experiences of Inquiry Performance in the Life Domain on Their Images of a Scientist and Science Teaching Anxiety 원문보기

과학교육연구지 : 경북대학교 과학교육연구소 = Journal of science education, v.39 no.1, 2015년, pp.1 - 14

초록
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본 연구는 교육대학교에서 1학기 동안 '과학교과교재연구 및 지도법'을 수강한 3학년 예비 초등교사 162명을 대상으로 생명영역 탐구 수행 경험이 과학자에 대한 이미지와 과학 교수 불안에 미치는 영향을 알아보았다. 수업은 3~4명이 한 조로 구성되어 10개의 실험 주제 중 한 주제를 선택하여 직접 탐구한 후 그 결과를 동료 예비교사들 앞에서 발표하는 형식으로 진행되었다. 초등 예비교사들의 과학자에 대한 특성에 대한 견해를 조사한 결과 탐구 수행 경험 전후에 관계없이 과학자를 신중하고, 지적 수준이 우수하며, 창의적이고, 근면하다고 생각한 반면, 예술적이고 종교적이라고 여기지는 않는 것으로 나타났다. 특히 지적능력이 우수한, 창의적인, 개방적인, 활발한, 책임감 있는 특성에 대해서는 탐구 수행후 더욱 긍정적인 반응을 보였다. 또한 초등 예비교사들의 과학자 그리기에서 나타난 과학자의 활동 유형은 탐구 수행 후 '실험활동'이 가장 많이 증가하였으며, 활동장소로는 활동유형과 관련된 '실험실'이 가장 많았다. 이이서 초등 예비 교사들의 탐구 수행 경험 전후의 과학 교수 불안을 확인해 본 결과, 과학지식, 탐구 수업 준비, 탐구 수업 운영, 모든 영역에서 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 이는 탐구 경험이 과학 교수에 대한 자신감을 갖게 하는데 긍정적인 영향을 미치는 것으로 해석할 수 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study aims to find out the effect of pre-service elementary teachers' experiences of inquiry performance in the life on their images about a scientist and science teaching anxiety. Thus, this study selected 162 college juniors who completed 'Science Teaching Material Research & Teaching Methods' for one semester at a university of education. Groups of 3 to 4 pre-service teachers were made to select one of the 10 experimental topics and inquired it for themselves, and make a presentation about the results before the other pre-service teachers. The results of this study can be summarized as below. Firstly, as a result of investigating pre-service elementary teachers' opinions about the characteristics of scientists, it was found that they thought of scientists prudent, intellectually superior, creative, and hard-working, but did not consider them artistic or religious, no matter if they had inquiry performance experiences. Especially, to such characteristics as intellectually-superior, creative, open-minded, outgoing and responsible, they showed more positive responses after inquiry performances. Besides, in scientists' activity types shown in pre-service elementary teachers' drawing pictures of a scientist, 'Experimental Activity' increased most after their inquiry performances, and in the place of activity, 'Laboratory' was most since it was related to activity types. Secondly, as a result of examining per-service elementary teachers' science teaching anxiety before and after inquiry performances, it was found that they showed statistically significant differences in all the domains, scientific knowledge, inquiry class preparation and inquiry class management. This finding could be interpreted as their inquiry experiences had positive effect on their having confidence in teaching science.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 연구에서는 초등 예비교사들의 탐구 수행 경험이 과학자에 대한 이미지와 과학 교수 불안에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 이 목표를 위해서 다음과 같은 하위 연구 문제들을 설정하였다.
본 연구는 초등 예비교사를 대상으로 탐구 수행 경험이 과학자에 대한 이미지와 과학 교수 불안에 미치는 영향을 알아보았다. 초등 예비교사들의 과학자에 대한 특성에 대한 견해를 조사한 결과, 탐구 수행 경험 전후에 관계없이 과학자에 대해서는 긍정적인 이미지를 가지고 있었다.
연구자는 교과목의 교수자로서 강좌 첫 주에 초등과학에서 생명과학 영역의 특성과 1학기 동안 실험해야할 주제들과 각 주제별로 무엇을 해결해야 하는지에 대해 소개하였다. 각 실험주제는 3^～4명이 한 조로 구성되어(총 10개조) 10개의 실험 주제 중 한 주제를 선택하여 실험한 결과를 교수자에게 제출하고 동료 예비교사들 앞에서 발표하도록 하였다.
본 연구는 광역시에 위치한 교육대학교에서 ‘과학교과교재연구및지도법’을 수강한 3학년 초등 예비교사 162명을 대상으로 진행되었다. 이 교과목은 초등 예비교사들이 과학교과를 지도하기 전에 다양한 생물 관련 탐구주제 수행을 통하여 직접적인 과학탐구 경험 및 반성적 사고의 기회를 가짐으로써 교육 현장에의 적용을 위한 어려움을 해결하고 최상의 탐구 결과를 얻는 것을 목표로 하고 있다.

제안 방법

연구자는 교과목의 교수자로서 강좌 첫 주에 초등과학에서 생명과학 영역의 특성과 1학기 동안 실험해야할 주제들과 각 주제별로 무엇을 해결해야 하는지에 대해 소개하였다. 각 실험주제는 3^～4명이 한 조로 구성되어(총 10개조) 10개의 실험 주제 중 한 주제를 선택하여 실험한 결과를 교수자에게 제출하고 동료 예비교사들 앞에서 발표하도록 하였다. 예비교사들은 조별로 실험결과 발표를 위해 수시로 생명과학 실험실에서 실험을 수행하였다.
과학 교수 불안 검사 도구는 과학 지식 안내(6문항), 탐구 수업 준비(8문항), 탐구 수업 운영(10문항)의 3개 영역으로 구분하였고, Likert식 5단계 척도로 측정 하도록 설계되었다(표 3). 각 문항의 내용에 대한 응답은 '매우 그렇다'는 5점, '그렇다'는 4점, '잘 모르겠다'는 3점, '그렇지 않다'는 2점, '전혀 그렇지 않다'는 1점으로 채점하였다.
본 연구에서 사용되는 과학 교수 불안 검사 도구는 Westerback(1984)의 과학 불안 측정 도구인 S-STAI(Science-State Trait Anxiety Inventory) 를 토대로 강지연(2014)이 과학과 탐구수업에 대한 초등 특수교육에서 교사 불안을 위해 재해석한 검사지를 본 연구의 취지에 맞게 수정하여 사용하였다.
연구자는 과학탐구가 활발히 이루어지도록 탐구재료를 제공하거나 탐구과정과 태도를 지도해주었다. 실험 진행에 대해 전혀 이해를 못하는 경우 실험에 대한 정보를 제공하였으며 실험에 대한 구체적인 과정에 대해서는 조별로 자유롭게 실험을 설계하도록 유도하였다. 그리고 예비교사들이 적극적으로 참여하도록 수행과정상의 어려움에 대해서는 연구자의 연구실에 방문하여 피드백을 받도록 하였다.
연구의 질적 부분에 대한 질문과 그림에 대한 데이터는 채점자의 객관도를 높이기 위해서 채점에 관한 기준을 세우고 총체적 채점보다는 분석적 채점을 사용하고 3명의 채점자들이 독립적으로 채점하여 일치도 여부를 확인하였다. 예비교사들의 과학자 그림 예시는 각 예비교사들의 번호와 성별을 표시하여 제시하였다.
각 실험주제는 3^～4명이 한 조로 구성되어(총 10개조) 10개의 실험 주제 중 한 주제를 선택하여 실험한 결과를 교수자에게 제출하고 동료 예비교사들 앞에서 발표하도록 하였다. 예비교사들은 조별로 실험결과 발표를 위해 수시로 생명과학 실험실에서 실험을 수행하였다. 연구자는 과학탐구가 활발히 이루어지도록 탐구재료를 제공하거나 탐구과정과 태도를 지도해주었다.
질적 방법의 경우, 학생들에게 과학자에 대한 자신들의 생각을 그리고 적어보게 했다. 질적 연구는 일반화를 추구하지 않고, 모든 가능한 경우에 대해서 해당 과제에 대한 보다 깊고 상세한 분석을 실시했다. 본 연구에서는 전체가 하나의 분석단위로 이루어진 단일사례설계(Holistic Single Case Design)가 사용되었다.
탐구수행의 경험을 통해 예비교사들의 과학자에 대한 이미지와 과학적 태도에 미치는 영향을 확인하기 위해 선행연구 조사를 통해 과학자에 대한 이미지 검사 도구와 과학 교수 불안 검사 도구를 연구의 목적에 맞게 수정보완한 후 강의시작 첫 주에 30분 동안 사전 검사를 진행하였고, 강의 마지막 주에 30분 동안 사전 검사지와 동일한 검사지를 통해 사후 검사를 진행하였다.

대상 데이터

본 연구는 광역시에 위치한 교육대학교에서 ‘과학교과교재연구및지도법’을 수강한 3학년 초등 예비교사 162명을 대상으로 진행되었다.

데이터처리

과학 교수 불안 검사는 SPSS 21.K 통계프로그램을 사용해 분석하였다. 예비교사들의 탐구 경험 전후의 과학 교수 불안의 변화를 살펴보고자 사전 사후 검사의 평균 점수 및 표준편차를 산출하였고, 동일한 집단에 있어 실험 및 프로그램 적용 전 후의 차이를 알아보기 위해 사용되는 대응표본 t검정을 실시하였다.
K 통계프로그램을 사용해 분석하였다. 예비교사들의 탐구 경험 전후의 과학 교수 불안의 변화를 살펴보고자 사전 사후 검사의 평균 점수 및 표준편차를 산출하였고, 동일한 집단에 있어 실험 및 프로그램 적용 전 후의 차이를 알아보기 위해 사용되는 대응표본 t검정을 실시하였다.
예비교사의 과학 교수 불안의 각 영역별 사전 사후에 따른 점수 차이가 통계적으로 유의한 차이인지 알아보기 위해 t검증을 실시하였고, 과학 지식, 탐구 수업 준비, 탐구 수업 운영 영역 모두에서 유의한 차이를 보였다(p<.05).

이론/모형

과학자에 대한 예비교사들의 이미지를 알아보기 위해서 Finson 등(1995)의 DAST-C(Draw-AScientist-Test Checklist)와 Thomas와 Hairstone(2003) 의 DAEST-C(Draw-An-Environmental-Scientist-Test)의 과학자 이미지 분석틀을 수정한 Demirbas (2009)의 Scientist image scale을 활용하였다. 과학자에 대한 이미지 검사 도구의 내용은 표 2와 같다.
질적 연구는 일반화를 추구하지 않고, 모든 가능한 경우에 대해서 해당 과제에 대한 보다 깊고 상세한 분석을 실시했다. 본 연구에서는 전체가 하나의 분석단위로 이루어진 단일사례설계(Holistic Single Case Design)가 사용되었다. 양적 데이터는 설문기법을 이용하여 수집되었다.
본 연구에서는 질적 방법과 양적 방법이 사용되었다. 질적 방법의 경우, 학생들에게 과학자에 대한 자신들의 생각을 그리고 적어보게 했다.
선행연구들에서 탐구수업을 통한 과학자에 대한 교사와 학생들의 견해를 알아보기 위해 과학자 이미지 그리기(DAST: Draw-A-Scientist-Test) 검사 도구를 사용하여 그 결과를 논의하였다. Scherz 와 Oren(2006)은 과학과 기술에 대한 학생들의 개념을 바꾸기 위해서 ‘Investigation into Science and Technology(IST)’이라는 프로그램을 실시하여 실생활에서 과학과 기술에 대한 적용으로 학생들은 과학자에 대한 긍정적인 태도를 가지게 된 것으로 보고하였다.

성능/효과

7%는 생각하고 있는 과학자('?‘를 표시하거나 손으로 턱을 괴고 있는 등 고민하는 모습)를 그린 것을 알 수 있다. 과학 실험을 수행하는 모습이 사전에 비하여 사후에서 15.5%가 증가한 것을 확인할 수 있었다.
05). 따라서 과학과 탐구 경험이 과학 교수 불안감 해소에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다.
18)와 같은 특성에 대해서는 사전검사와 마찬가지로 낮은 점수를 주었다. 모든 특성 측면에서 예비교사들의 총점을 고려했을 때, 사전검사와 마찬가지로 사후검사에서도 과학자에 대한 학생들의 의견은 긍정적이었다. 지적능력이 우수한, 창의적인, 개방적인, 활발한, 책임감 있는 특성에 대해서는 사전 사후검사 결과 간에 유의미한 차이를 보였다(p<.
초등 예비교사들의 과학자에 대한 특성에 대한 견해를 조사한 결과, 탐구 수행 경험 전후에 관계없이 과학자에 대해서는 긍정적인 이미지를 가지고 있었다. 즉, 예비교사들은 과학자를 신중하고, 지적 수준이 우수하며, 창의적이고, 근면하다고 생각한 반면, 예술적이고 종교적이라고 여기지는 않는다는 것을 알 수 있었다. 특히 지적능력이 우수한, 창의적인, 개방적인, 활발한, 책임감 있는 특성에서는 사전 사후검사 결과 간에 통계적으로 유의미한 차이를 보였다.
지적능력이 우수한, 창의적인, 개방적인, 활발한, 책임감 있는 특성에 대해서는 사전 사후검사 결과 간에 유의미한 차이를 보였다(p<.05).
초등 예비교사들의 탐구 경험 전후의 과학 교수 불안을 확인해 본 결과에서는, 과학 지식, 탐구 수업 준비, 탐구 수업 운영 모든 영역에서 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 이는 탐구 수행 경험이 과학 교수에 대한 자신감을 갖게 하는데 긍정적인 영향을 미치는 것으로 해석할 수 있었다.
즉, 예비교사들은 과학자를 신중하고, 지적 수준이 우수하며, 창의적이고, 근면하다고 생각한 반면, 예술적이고 종교적이라고 여기지는 않는다는 것을 알 수 있었다. 특히 지적능력이 우수한, 창의적인, 개방적인, 활발한, 책임감 있는 특성에서는 사전 사후검사 결과 간에 통계적으로 유의미한 차이를 보였다. 또한 초등 예비교사들의 과학자 그리기에서 나타난 과학자의 활동 유형은 실험활동이 가장 많았으며 활동장소로는 활동유형과 관련된 실험실이 가장 많았다.
예비교사들은 일반적으로 과학 연구 (실험하고, 생각하고, 조사하는, 단순관찰하는 등)를 수행하는 과학자를 상상했다. 특히, 과학적 환경에서 실험하고 있는 모습을 상상한 것을 가장 많이 그린 것으로 나타났다.

후속연구

둘째, 본 연구에서는 1학기(4개월)동안 예비교사들에게 탐구경험을 제공하여 과학자의 이미지와 과학 교수 불안에 미치는 영향을 알아보았으나 종단적인 연구를 통해 지속적인 효과를 알아볼 필요가 있다.
첫째, 본 연구에서는 초등 예비교사들의 탐구 수행 경험이 과학자 이미지에 미치는 영향을 알아보았으나, 초등학생들의 탐구 수행 경험이 과학자에 영향을 미치는 영향을 알아보는 것도 중요한 의미를 지닐 수 있다. 형식적 과학교과에서의 탐구 경험을 제공하는 것뿐만 아니라 과학 탐구와 관련된 비형식적 현장학습을 장시간 체험을 한 다음 과학자에 대한 생각의 변화를 확인하는 것도 앞으로의 과학교육과정을 설계하는데 시사점을 제공할 수 있을 것이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	탐구중심 과학교사교육을 통해 예비 교사들은 어떤 동기를 부여받게 되는가?	탐구중심 과학교사교육이란 예비교사들이 다양한 주제에 따른 과학 활동을 경험하고 그 과정과 결과에 대해 스스로 잘못된 개념을 찾아내며 이에 대해 질문을 하는 방식으로 진행된다(이세나, 강순미, 2009). 과학교사의 탐구에 대한 이해와 경험은 학생들의 탐구중심 실험의 지도방법도 영향을 준다고 알려지고 있고(최진, 서혜애, 2012), 스스로 과학 활동을 경험하고 주도적으로 수업을 계획하는 경험을 가진 예비교사들은 과학적 지식과 교수방법에 대한 이해를 기초로 과학교수에 대해 긍정적인 태도를 가지고 과학을 적극적으로 가르칠 수 있는 동기를 형성하게 된다(이세나, 강순미, 2009). 무엇보다도 과학탐구를 수행하는 것은 과학자가 수행한 과정을 직접 경험해봄으로서 과학자가 된 느낌으로 가설을 설정하고 그 가설을 증명하기 위해 실험을 설계하고 실험을 수행한 후 그 결과를 일상생활에 적용해 볼 수 있는 기회를 가질 수 있다.
	과학적 소양은 무엇인가?	과학수업의 목표는 학생들로 하여금 과학지식을 이해하게 하는 것뿐만 아니라, 과학문제를 해결하는데 필요한 태도와 탐구능력, 과학적 소양 (scientific literacy)을 향상시키는데 있다. 여기서 과학적 소양이 의미하는 것은 과학의 본질을 알고, 과학에서 지식은 실생활과 관련이 있고, 과학에 대한 근본적인 개념, 이론 및 가설을 배우고, 그리고 과학적 증거와 개인적 견해를 구분하는 것이다 (Demirbas, 2009). 이를 통해 학생들은 과학자들처럼 문제상황에 접근함으로써 과학학습의 기초를 형성할 수도 있다(Rigis et al.
	교사들의 과학에 대한 이미지에 관한 연구가 중요한 이유는?	교사들의 과학에 대한 이미지에 관한 연구는 과학학습에 중요한 의미를 지닌다(Gouthier, 2007). 교사들은 학생들에게 과학 지식의 전달자이며 학생들의 심상을 살피는 특별한 관찰자이기 때문이다. 교사들은 매일 학생들을 만나고 그들의 과학에 대한 인식, 믿음 그리고 태도를 놓고 학생들과 의견을 주고받는다.

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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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