과학수업의 실제적 개선을 위한 POCoM (Practical On-site Cooperation Model)의 확장 적용 Expansive Application of the POCoM (Practical On-site Cooperation Model) for Practical Improvement of Science Teaching원문보기
본 연구는 이전 연구 (Park et al. 2015)에서 POCoM (Practical On-site Cooperation Model)이 긍정적으로 과학수업을 개선할 수 있었다는 결과에 기초하여, 보다 다양한 상황에서도 POCoM의 긍정적인 결과를 기대할 수 있는지, 그에 따라 POCoM을 일반화할 수 있는지를 탐색해 보기 위해 실시되었다. 이를 위해 이전 연구결과를 포함한 총 18개 순환 (총 72개 수업)을 교실 수업과 실험실 수업으로 나누고, 1차 순환과 얼마의 기간 후에 다시 실시된 2차 순환으로 나누고, 또 본 연구를 계획한 연구자가 수업 개선을 노력한 경우와 다른 전문가들이 수업 개선을 위해 노력한 경우로 각각 나누어 다음 3가지 측면을 중심으로 POCoM의 적용결과를 비교하였다: 전체적인 수업 개선율, 개선이 필요하다고 분석된 KTOP (Korean Teaching Observation Protocol) 항목 수와 4차시까지 진행되면서 나타난 이러한 항목 수의 변화. 분석 결과, 1차 순환 이후에 POCoM을 2차로 적용해도 동일한 개선효과를 볼 수 있었으며, 이 결과로부터 2차 순환 후 일상적 과학학습에서도 개선 효과가 유지될 것으로 예측되었다. 그리고 교실 수업과 실험실 수업 모두에서 POCoM 적용을 통한 유사한 개선 효과를 볼 수 있었다. 다른 전문가들이 적용한 경우에는 본 연구자가 적용한 경우보다 통계적인 차이가 있지는 않았지만, 개선율이 적게 나타나고 개선이 필요한 항목수도 많은 것으로 나타났다. 그러나 다른 전문가들도 6차시까지 개선을 계속하면, 본 연구자가 4차시까지 적용하면서 얻은 개선 정도를 얻을 수 있을 것으로 예측되었다. 결론적으로 POCoM은 다양한 상황에 적용할 수 있으며, 다양한 상황에서 큰 차이가 없는 효과를 기대할 수 있다고 판단되었다.
본 연구는 이전 연구 (Park et al. 2015)에서 POCoM (Practical On-site Cooperation Model)이 긍정적으로 과학수업을 개선할 수 있었다는 결과에 기초하여, 보다 다양한 상황에서도 POCoM의 긍정적인 결과를 기대할 수 있는지, 그에 따라 POCoM을 일반화할 수 있는지를 탐색해 보기 위해 실시되었다. 이를 위해 이전 연구결과를 포함한 총 18개 순환 (총 72개 수업)을 교실 수업과 실험실 수업으로 나누고, 1차 순환과 얼마의 기간 후에 다시 실시된 2차 순환으로 나누고, 또 본 연구를 계획한 연구자가 수업 개선을 노력한 경우와 다른 전문가들이 수업 개선을 위해 노력한 경우로 각각 나누어 다음 3가지 측면을 중심으로 POCoM의 적용결과를 비교하였다: 전체적인 수업 개선율, 개선이 필요하다고 분석된 KTOP (Korean Teaching Observation Protocol) 항목 수와 4차시까지 진행되면서 나타난 이러한 항목 수의 변화. 분석 결과, 1차 순환 이후에 POCoM을 2차로 적용해도 동일한 개선효과를 볼 수 있었으며, 이 결과로부터 2차 순환 후 일상적 과학학습에서도 개선 효과가 유지될 것으로 예측되었다. 그리고 교실 수업과 실험실 수업 모두에서 POCoM 적용을 통한 유사한 개선 효과를 볼 수 있었다. 다른 전문가들이 적용한 경우에는 본 연구자가 적용한 경우보다 통계적인 차이가 있지는 않았지만, 개선율이 적게 나타나고 개선이 필요한 항목수도 많은 것으로 나타났다. 그러나 다른 전문가들도 6차시까지 개선을 계속하면, 본 연구자가 4차시까지 적용하면서 얻은 개선 정도를 얻을 수 있을 것으로 예측되었다. 결론적으로 POCoM은 다양한 상황에 적용할 수 있으며, 다양한 상황에서 큰 차이가 없는 효과를 기대할 수 있다고 판단되었다.
Based on the previous study (Park et al., 2015) which indicated positive results in the improvement of science teaching through the POCoM (Practical On-site Cooperation Model) application, this work concentrates on expanding the POCoM to more various teaching settings. To do this, 18 cyclic applicat...
Based on the previous study (Park et al., 2015) which indicated positive results in the improvement of science teaching through the POCoM (Practical On-site Cooperation Model) application, this work concentrates on expanding the POCoM to more various teaching settings. To do this, 18 cyclic applications (72 teaching classes in total) of the POCoM were divided into (1) the first cycles and the second cycles conducted after the first cycles, (2) classroom teaching and laboratory teaching, and (3) cycles by our research team and cycles by other experts team. The comparison between the two parts were conducted using the improvement rates, the number of KTOP (Korean Teaching Observation Protocol) items which improvement was needed, and the change of these numbers according to teaching sequence. As results, no difference regarding the improvement was observed between classroom and laboratory teachings, and also between the first and the second cycles. When other experts team applied the POCoM, the number of KTOP items which improvement was needed was larger and the improvement rate was lower than those in the cycle by our research team. Nevertheless, these differences were not statistically significant, and also, it was expected that, if other experts team tries to improve science teaching through 6 teachings, the improvement by the other experts would be nearly the same with the improvement by our research team through 4 teachings. In conclusion, it is confirmed that the POCoM can be used in various teaching settings with the almost the same potency. Lastly, the necessity and possibility of the more detailed and qualitative analysis about the POCoM application are discussed.
Based on the previous study (Park et al., 2015) which indicated positive results in the improvement of science teaching through the POCoM (Practical On-site Cooperation Model) application, this work concentrates on expanding the POCoM to more various teaching settings. To do this, 18 cyclic applications (72 teaching classes in total) of the POCoM were divided into (1) the first cycles and the second cycles conducted after the first cycles, (2) classroom teaching and laboratory teaching, and (3) cycles by our research team and cycles by other experts team. The comparison between the two parts were conducted using the improvement rates, the number of KTOP (Korean Teaching Observation Protocol) items which improvement was needed, and the change of these numbers according to teaching sequence. As results, no difference regarding the improvement was observed between classroom and laboratory teachings, and also between the first and the second cycles. When other experts team applied the POCoM, the number of KTOP items which improvement was needed was larger and the improvement rate was lower than those in the cycle by our research team. Nevertheless, these differences were not statistically significant, and also, it was expected that, if other experts team tries to improve science teaching through 6 teachings, the improvement by the other experts would be nearly the same with the improvement by our research team through 4 teachings. In conclusion, it is confirmed that the POCoM can be used in various teaching settings with the almost the same potency. Lastly, the necessity and possibility of the more detailed and qualitative analysis about the POCoM application are discussed.
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문제 정의
POCoM의 배경과 기본방향, 적용과정과 적용효과 등에 대한 소개와 논의는 앞선 논문들(Park et al., 2015; Jeong et al., 2014)에 자세하게 제시되어 있으므로, 본 논문에서는 최대한 간단히 소개하고자 한다.
본 연구에서는 총 18개 순환(총 72개 수업)을 적용한 상황(예를 들면, 교실 수업과 실험실 수업)별로 나누어, 상황별로 개선효과와 개선과정에 차이가 있는지 없는지를 거의 정량적으로만 분석하였다. 그 이유는 특정 상황에서 적용한 POCoM의 결과가 다른 변화된 상황에서도 유지될 수 있는지, 따라서 POCoM을 일반화할 수 있는지를 탐색해 보기 위한 것이 본 연구의 기본 목적이었기 때문이다.
다른 전문가에게 POCoM의 의도와 적용방법 등에 대해서 알려주기 위해, 본 연구에 참여한 연구자가약 1시간 30분 정도 POCoM과 KTOP 소개 외에, Table 3과 같이 개선을 위한 협의과정에서 고려할 중요한 측면에 대해 설명을 해 주었다.
, 2016)에 기초하고 있다. 따라서 본 연구에서는 새로운 과학이론과 교수방법을 지도하여 과학수업에 적용하도록 하기 보다는, 익히 알고 있지만 잠재되어 있어 활용되지 않고 있는 과학수업 이론과 지도방법을 이끌어내고 활용할 수 있도록 돕는다.
따라서 앞으로 ‘부정자료 분석 (Analysis of Negative Data)’이라는 연구방법을 제안해 보고자 한다.
본 연구는 POCoM의 확장을 통해 일반화 가능성 탐색을 위한 연구이므로 먼저 POCoM과 POCoM 적용을 위해 개발된 KTOP을 소개한 다음, 본 연구의 목적을 구체적으로 기술하였다.
본 연구는 이전 연구(Park et al., 2015)에서 POCoM을 통해 좋은 결과를 보인 연구사례를 보다 다양한 상황에 적용하여 일반화하기 위한 목적으로 수행되었다. 이를 위해 POCoM을 1차 적용한 후에 동일한 교사가 다른 내용으로 지도할 때 2차 적용하여 1차의 경우와 비교하고, POCoM을 교실 수업 개선과 실험실 수업 개선에 각각 적용하여 두 경우를 서로 비교하고, 마지막으로 다른 전문가에게 POCoM 적용을 안내하여 다른 교사와 협력하여 POCoM을 적용한 경우를 본 연구자가 직접 참여하여 적용한 경우와 비교하였다.
본 연구는 이전 연구(Park et al., 2015)에서 교실 수업에서 어느 정도 성공적인 결과를 보인 수업 개선 노력 (POCoM: Practical On-site Cooperation Model)에 대해 일반화를 확보하기 위해 Shadish (1995)의 처음 두 가지 조건에 한정하여 연구하고자 하였다. 즉, 중학교 과학수업이라는 측면에서는 이전 연구(Park et al.
이 논의들 중에서, 본 연구에서는 증거에 기반한 실행을 위해 다양한 조건과 상황에서 적용된 사례가 필요하다는 관점에 초점을 맞추었다. 이와 관련하여, Robinson et al.
, 2015)에서 교실 수업에서 어느 정도 성공적인 결과를 보인 수업 개선 노력 (POCoM: Practical On-site Cooperation Model)에 대해 일반화를 확보하기 위해 Shadish (1995)의 처음 두 가지 조건에 한정하여 연구하고자 하였다. 즉, 중학교 과학수업이라는 측면에서는 이전 연구(Park et al., 2015)와 유사하지만, 교실수업뿐 아니라 실험실 수업으로 확장하고, 일정 기간이 지난 후에 지도 내용이 바뀐 상황에서 다시 적용해 보고, 본 연구를 계획하고 수행한 연구자가 아닌 다른 전문가가 적용해 보는 상황으로 확장하고자 하였다.
제안 방법
넷째, 위와 같이 다양한 적용과정에서 나타난 특성들을 추출하여, POCoM의 일반화 가능성을 탐색한다.
셋째, 개선방안이 효과적인지 보기 위해 특정변인을 선정하고 다른 변인들을 통제하는 실험적 방법을 사용하지 않고, 과학수업의 변화와 개선을 있는 그대로의 상황에서 살펴보는 자연적 방법(naturalistic or in vivo)을 사용하였다 (Dunbar, 2001). 넷째, 한 번의 혁신적인 수업개선 보다는 반복적인 시도를 통해 점진적인 개선이 이루어지도록 하였다. 이를 위해 POCoM은 동일한 과학 내용을 서로 다른 반에서 4회 반복하면서 매 수업마다 개선방안을 협의하고 고안하여(3회 실시), 개선방안을 직접 다음 수업에 적용하는 방법을 사용하였다.
둘째, 교실과 실험실에서 각각 1차 순환이 완료된 후에 다시 동일한 교사에게 다른 내용을 지도할 때 적용하여(2차 순환), 1차 순환과 2차 순환을 비교한다.
본 연구에서는 총 18개 순환(총 72개 수업)을 적용한 상황(예를 들면, 교실 수업과 실험실 수업)별로 나누어, 상황별로 개선효과와 개선과정에 차이가 있는지 없는지를 거의 정량적으로만 분석하였다. 그 이유는 특정 상황에서 적용한 POCoM의 결과가 다른 변화된 상황에서도 유지될 수 있는지, 따라서 POCoM을 일반화할 수 있는지를 탐색해 보기 위한 것이 본 연구의 기본 목적이었기 때문이다.
본 연구팀은 위에 제시한 바와 같은 배경과 기본방향을 바탕으로, 수업 관찰 분석도구인 KTOP (Korean Teaching Observation Protocol)을 개발하였다(Park et al., 2014). 이 도구를 이용하여 수업을 관찰하고, 개선점을 추출하고, 개선방안을 고안하는 노력을 하였다.
본 연구팀의 연구자 3명은 각 내용 영역 교사와 1 대 1로 협력하여 수업을 관찰하고 그 수업 과정에 대한 토의를 거쳐 개선 사항을 논의하고 다음 수업에 반영하도록 하였고, 그 결과를 관찰한 다음 계속적으로 논의하여 그 다음 수업에 또 반영하도록 하였다. 개선 사항 분석을 위해 사용된 분석지 예시는 Figure 2와 같다.
셋째, POCoM 개발과 적용에 직접 참여하지 않은 다른 전문가와 교사를 선정하여 물리, 생물, 지구과학 영역에서 각각 교실 및 실험실 수업에 POCoM을 1차 순환을 적용하게 한 다음, 그 과정과 결과를 본 연구팀이 과학 수업개선을 위해 적용한 경우와 비교 한다.
수업 개선율은 이전 연구 (Park et al., 2015)의 공식을 좀 더 간단하게 수정하여 사용하였다. 이전 연구에서는 개선이 필요하다고 분석된 항목이 다음 수업에 개선되었는지를 항목별로 계산하였다.
1) 실험실 수업의 실시
실험실 수업 관찰을 위해 중학교의 물리, 생물, 지구과학 영역을 가르칠 교사 3명을 선정하였으며, 이 3명의 교사가 각 영역 내용을 Figure 1에 제시한 바와 같이 1차 순환 4시간(같은 내용으로 서로 다른 4개 반 수업), 2차 순환 4시간(1차 순환과 같은 방식)을 담당하도록 하였다.
특히 다른 전문가들의 경우에서 특별히 수업 개선율이 낮은 사례 (Table 6에서 다른 전문가 생물 교실 1차 및 실험실 1차, 다른 전문가 지구과학 실험실 1차)에 대해서 그 이유를 알아보기 위해 다른 전문가 2사람으로부터의 의견 수렴 과정을 거쳤다. 의견 수렴은 먼저 간략하게 POCoM의 적용과정에 서의 특징이나 개선이 어려웠던 측면을 자유롭게 기술하도록 하였다. 그 의견들을 정리하면 다음과 같다.
, 2014). 이 도구를 이용하여 수업을 관찰하고, 개선점을 추출하고, 개선방안을 고안하는 노력을 하였다. KTOP은 4개의 대범주(기본 철학, 목표, 활동, 평가)에 대해서, 10개의 중범주(구성주의, 과학의 본성, 개념이해, 탐구, 사고의 계발, 동기유발/흥미, 연관성, 학습전략/매체 활용, 협동과 의사소통, 평가)와 총 30개의 항목으로 구성되어 있다.
넷째, 한 번의 혁신적인 수업개선 보다는 반복적인 시도를 통해 점진적인 개선이 이루어지도록 하였다. 이를 위해 POCoM은 동일한 과학 내용을 서로 다른 반에서 4회 반복하면서 매 수업마다 개선방안을 협의하고 고안하여(3회 실시), 개선방안을 직접 다음 수업에 적용하는 방법을 사용하였다. 이와 같이 4회 반복된 수업개선과정을 여기에서는 ‘순환’ 적용이라고 하였다(Figure 1).
, 2015)에서 POCoM을 통해 좋은 결과를 보인 연구사례를 보다 다양한 상황에 적용하여 일반화하기 위한 목적으로 수행되었다. 이를 위해 POCoM을 1차 적용한 후에 동일한 교사가 다른 내용으로 지도할 때 2차 적용하여 1차의 경우와 비교하고, POCoM을 교실 수업 개선과 실험실 수업 개선에 각각 적용하여 두 경우를 서로 비교하고, 마지막으로 다른 전문가에게 POCoM 적용을 안내하여 다른 교사와 협력하여 POCoM을 적용한 경우를 본 연구자가 직접 참여하여 적용한 경우와 비교하였다.
이를 위해 기본방향을 다음 4가지로 설정하였다 (Park et al., 2015): 첫째, PoCoM에서는 연구자가 사전에 계획하고 개발한 수업개선 방법을 제시하는 것이 아니라, 일상적인 과학 수업을 직접 관찰하고 수업관찰을 통해 분석된 어려움을 개선하는 방법을 고안하여 적용하는 bottom-up 방식을 도입하였다. 둘째, 이 과정에서 교사 스스로 개선방안을 고안하고 적용하는데 어려움이 있을 수 있으므로, 전문가와의 협력을 강조하였다(Erickson et al.
1개 순환마다 4개 수업(1차시 ~ 4차시)에 대해서 수업을 분석하고, 개선을 협의하고, 개선된 수업을 다시 분석하는 과정을 거쳤으므로(Figure 1), 본 연구에서 분석한 수업 수는 총 72개 수업(18개 순환적용×4개수업)이 된다. 이와 같이 본 연구에서 분석한 자료의 양이 매우 많으므로, 본 연구에서는 주로 (1) 전체적인 수업 개선율, (2) 개선이 필요한 것으로 분석된 KTOP 항목 수, (3) 그러한 항목 수의 차시별(Figure 1에서 1 ~ 4차시를 의미함) 변화를 중심으로 분석하였다.
첫째, POCoM을 다양한 영역(물리, 생물, 지구과학)에서 교실과 실험실 수업개선에 적용하고, 교실 수업개선과 실험실 수업개선의 경우를 비교한다.
대상 데이터
1개 순환마다 4개 수업(1차시 ~ 4차시)에 대해서 수업을 분석하고, 개선을 협의하고, 개선된 수업을 다시 분석하는 과정을 거쳤으므로(Figure 1), 본 연구에서 분석한 수업 수는 총 72개 수업(18개 순환적용×4개수업)이 된다.
본 연구에서 분석된 자료는 기존 연구에서 제시된 자료를 포함하여 총 18개 순환(Table 1)결과이다. 1개 순환마다 4개 수업(1차시 ~ 4차시)에 대해서 수업을 분석하고, 개선을 협의하고, 개선된 수업을 다시 분석하는 과정을 거쳤으므로(Figure 1), 본 연구에서 분석한 수업 수는 총 72개 수업(18개 순환적용×4개수업)이 된다.
본 연구에서 분석할 POCoM 순환은 이전 연구에서 분석된 6개 순환을 포함하여 총 18개 순환이다. 18개 순환에 대해 KTOP을 이용해 수업에서 개선이 필요하다고 분석된 항목을 차시별로 정리한 결과는 Table 5와 같고, 이를 바탕으로 수업이 진행되면서 개선율을 계산한 결과는 Table 6과 같다.
이론/모형
, 2005; Putnam & Borko, 2000). 셋째, 개선방안이 효과적인지 보기 위해 특정변인을 선정하고 다른 변인들을 통제하는 실험적 방법을 사용하지 않고, 과학수업의 변화와 개선을 있는 그대로의 상황에서 살펴보는 자연적 방법(naturalistic or in vivo)을 사용하였다 (Dunbar, 2001). 넷째, 한 번의 혁신적인 수업개선 보다는 반복적인 시도를 통해 점진적인 개선이 이루어지도록 하였다.
성능/효과
1차 순환과 2차 순환을 비교한 결과, 첫째, 1차 순환(73.0%)에 비해 2차 순환(87.5%)에서 개선율이 좀 더 높은 것을 볼 수 있다(Table 7). 이러한 차이가 통계적으로 차이가 있는지를 알아보기 위해, t검증(등분산이 가정되지 않은 독립표본 검증)을 실시한 결과, 차이가 없는 것(t = 1.
POCoM을 다른 전문가들이 적용한 결과를 본 연구자가 적용한 결과와 비교해 보면, 첫째, 다른 전문가들의 수업개선율 (61.4%)이 본 연구자의 수업 개선율(84.6%)에 비해 낮은 것으로 나타났다(Table 12). 이러한 차이가 통계적으로 유의미한 차이가 있는지를 알아 본 결과 (Table 14), 통계적인 차이는 없는 것으로 나타났다.
결론적으로 1차 순환과 2차 순환을 비교한 결과, 전체적인 개선율과 차시별로 개선항목 수가 줄어드는 경향에서는 차이가 없어, 같은 교사가 다른 내용을 지도할 때 POCoM 적용효과에는 차이가 없다고 할 수 있었다. 또 1차시에서 개선이 필요한 항목이 1차 순환에 비해 2차 순환에서 유의미하게 줄어든 것으로부터, 1차 순환에 의한 수업개선 효과가 얼마의 기간 후에 실시된 다른 내용의 수업에서도 어느 정도 유지된다고 할 수 있다.
결론적으로 POCoM은 다양한 상황에 적용할 수 있으며, 다양한 상황에서도 충분히 좋은 효과를 기대할 수 있다고 판단된다.
결론적으로 교실 수업과 실험실 수업에서 POCoM을 적용한 결과를 비교해 보면, 수업 개선율과 1차시에서 나타난 개선에 필요한 항목 수 비율, 그리고 개선되어가는 과정에서 큰 차이가 없음을 알 수 있었다.
결론적으로 본 연구자-교사 팀과 다른 전문가-교사 팀들의 POCoM 적용을 비교해 본 결과, 개선율이 통계적으로 유의미하지는 않았지만 본 연구자 -교사 팀들의 수업 개선율 (84.6%)이 다른 전문가-교사 팀들 (61.4%)에 비해 높게 나타났다. 그리고 개선이 필요한 항목 수도 더 적게 나타난 것으로 나타났는데, 개선이 필요한 항목 수가 감소하는 추세를 살펴본 결과, 다른 전문가-교사 팀들도 6차시 정도를 적용하면 본 연구자-교사 팀들이 4차시에서 얻은 정도의 개선을 예상해 볼 수 있다.
교실과 실험실에서의 순환을 비교한 결과, 첫째, 교실과 실험실에서의 수업 개선율(각각 78.0%, 77.7%)은 서로 차이가 없는 것으로 나타났다 (Table 10). 이는 POCoM이 교실이든 실험실이든 함께 효과적으로 적용될 수 있음을 의미한다.
그 결과, POCoM을 1차 적용한 후 다시 반복적으로 적용해도 동일한 개선효과를 볼 수 있으며, 2차 적용 후에도 개선효과가 유지될 것으로 기대되었다. 그리고 교실 수업과 실험실 수업에서 POCoM의 효과에 차이가 없다는 것도 알 수 있었다.
그럼에도 불구하고, 총 18개 순환 중, 3개 순환에서 현저하게 수업 개선율이 낮은 사례가 있었다. 3개를 제외한 15개 순환적용의 개선율 평균은 85.
그 결과, POCoM을 1차 적용한 후 다시 반복적으로 적용해도 동일한 개선효과를 볼 수 있으며, 2차 적용 후에도 개선효과가 유지될 것으로 기대되었다. 그리고 교실 수업과 실험실 수업에서 POCoM의 효과에 차이가 없다는 것도 알 수 있었다. 다른 전문가 팀이 적용한 경우에는 본 연구자의 경우보다 개선율이 적게 나타나고(통계적으로 유의미한 차이는 아니었지만), 개선이 필요한 항목 수도 많이 나타났다(통계적으로 유의미한 차이는 아니었지만).
셋째, 이론적으로 관련이 없어 보이는 변인은 실제로도 결과에 영향을 미치지 않는다는 변별 타당도(discriminant validity)를 확보한다. 넷째, 어떤 처치나 상황, 대상에게 영향을 크게 주는지 아니면 영향을 주지 않을지에 대해서 예상할 수 있어야 한다. 다섯째, 중재과정(mediating process)을 통해 분명한 상호작용이 나타날 때, 한 변인과 다른 변인들 간의 어떤 측면들이 상호 연관되어 있는지를 설명할 수 있어야 한다.
그리고 교실 수업과 실험실 수업에서 POCoM의 효과에 차이가 없다는 것도 알 수 있었다. 다른 전문가 팀이 적용한 경우에는 본 연구자의 경우보다 개선율이 적게 나타나고(통계적으로 유의미한 차이는 아니었지만), 개선이 필요한 항목 수도 많이 나타났다(통계적으로 유의미한 차이는 아니었지만). 그러나 다른 전문가 팀도 6차시까지 개선 노력을 계속하면, 본 연구자가 4차시까지 적용하면서 얻은 개선정도를 얻을 수 있을 것으로 예측되었다.
넷째, 어떤 처치나 상황, 대상에게 영향을 크게 주는지 아니면 영향을 주지 않을지에 대해서 예상할 수 있어야 한다. 다섯째, 중재과정(mediating process)을 통해 분명한 상호작용이 나타날 때, 한 변인과 다른 변인들 간의 어떤 측면들이 상호 연관되어 있는지를 설명할 수 있어야 한다.
둘째, 1차 순환과 2차 순환에서 1차시에서 4차시로 갈수록 개선항목 수가 줄어드는 경향은 비슷하였다(Figure 4).
둘째, 개선이 필요한 항목 수(1차시 때 12.4개)가본 연구자-교사 팀들에 비해 다른 전문가-교사 팀들의 경우 (1차시 때 15.7개)에 더 많은 것을 볼 수 있었다(Table 13). 그 이유는 실제로 개선이 많이 필요한 수업이기 때문일 수도 있고, 다른 전문가의 개선 요구 수준이 상대적으로 높았기 때문일 수도 있다.
둘째, 개선이 필요한 항목수가 교실(1차시 때 11.1개)의 경우보다 실험실(1차시 때 13.4개)의 경우가 좀 더 많은 것으로 나타났는데(Table 11), 그이유는 KTOP의 총 30개 항목들 중에서 ‘탐구’와 관련된 7개 항목이 실험실 수업에서 상당수 나타났기 때문이라고 볼 수 있다.
즉 교실 수업에서는 KTOP 항목수가 23개였고, 실험실 수업에서는 30 개였다. 따라서 교실 수업에서 개선이 필요하다고 분석된 항목 수는 평균 11.1개로 전제 23개의 약 49%에 해당되고, 실험실 수업에서 개선이 필요하다고 분석된 항목 수는 13.4개로 전체 30개의 약 45%에 해당되므로, 교실 수업과 실험실 수업에서 개선이 필요하다고 분석된 항목 수도 비율적으로는 차이가 거의 없었다.
셋째, 개선이 필요한 항목 수가 차시별로 감소하는 경향에 있어서도 교실 수업과 실험실 수업 간에 큰 차이가 나타나지 않았다(Figure 5).
셋째, 그러나 이때 개선이 필요하다고 분석된 항목수가 1차 순환의 1차시 (14.0개)보다 2차 순환의 1차시 (8.8개)에서 줄어든 것으로 나타난 것을 알 수 있다(Table 8). 이러한 감소가 통계적으로 유의한지 알아보기 위해, 다른 전문가가 참여한 경우는 제외하고(왜냐하면, 다른 전문가는 1차 순환만 실시하고, 2차 순환을 실시하지 않았으므로), 물리, 생물, 지구과학 내용으로 1차 순환 (6개 수업)과 2차 순환 (6개 수업)한 경우를 대상으로 1차시 수업 에서 개선이 필요하다고 분석된 항목수를 비교한 결과, 통계적으로 유의미한 차이가 있었다(Table 9).
셋째, 다른 전문가-교사 팀들이 적용한 수업과 본 연구자-교사 팀들이 적용한 수업에서 개선 항목 수가 차시별로 감소하는 경향에는 큰 차이가 없음을 알 수 있다(Figure 6). 단지 앞서 지적한 바와 같이 개선이 필요한 항목 수 자체가 다른 전문가-교사 팀들의 경우에 더 많았는데, 이를 추세선 (y=-2.
둘째, 이번에는 다른 처치와 상황 및 대상까지 확대 적용하여 같은 결과를 얻는다. 셋째, 이론적으로 관련이 없어 보이는 변인은 실제로도 결과에 영향을 미치지 않는다는 변별 타당도(discriminant validity)를 확보한다. 넷째, 어떤 처치나 상황, 대상에게 영향을 크게 주는지 아니면 영향을 주지 않을지에 대해서 예상할 수 있어야 한다.
5%)에서 개선율이 좀 더 높은 것을 볼 수 있다(Table 7). 이러한 차이가 통계적으로 차이가 있는지를 알아보기 위해, t검증(등분산이 가정되지 않은 독립표본 검증)을 실시한 결과, 차이가 없는 것(t = 1.939, p = 0.70)으로 나타났다.
이상의 조사로부터 다른 전문가-교사 팀들의 경우에 수업 개선이 어려운 이유는, 수업의 특성(예: 야외 실험수업의 어려움), 교사의 배경(예: 전공이 다르거나, 지난 2년간 실험지도를 하지 않음), 개방 되지 않은 변화 태도(예: 자신의 경험이나 교육이론, 개념 등에 대한 지나친 확신, 개선을 위한 협의내용에 쉽게 합의하지 않음), 과학수업 지도방향 에서의 편향성(예: 학생중심 활동에 대한 불안감, 개념중심/매체 사용 등에 집중함), 그리고 POCoM에 대한 이해 부족(예: 전문가가 개선안을 제안해 주어야 한다고 이해) 등 때문이라는 것을 알 수 있었다.
Dozois (2013)는 심리학 분야에서 연구자와 실행가를 위한 제언을 제시하기도 하였다. 첫째, 그는 심리학 분야의 실행가들이 매달 연구논문을 읽는 비율이 41%에 불과하고, 32%는 전혀 읽지 않는다고 지적하면서 (Beutler et al., 1995), 실행가들을 위해 효과적인 연구결과의 번역과 의사소통 방법을 활용할 것을 권고하였다. 둘째, Dozois (2013)는 연구가 실행으로 연결되기 위해서는, 잘 통제된 상황에서 얻어진 효과가 일상적인 상황에서도 얻어질수 있도록 해야 하며, 셋째, 보다 다양한 조건 하에서도 연구 결과들이 효과적임을 보일 수 있어야 한다고 하였다.
후속연구
보통의 과학교육 연구에서는 새로운 학습이론이나 지도전략 또는 연수나 수업개선 방안이 개발되면, 그것이 얼마나 효과적인지를 중심으로 분석하게 된다. 그러나 실패한 사례, 어렵거나 힘들었던 과정, 상황에 따라 변하기 쉬운 부분 등 부정적인 측면을 나타내는 자료들을 면밀하게 살펴보면, 새로운 학습이론이나 지도전략, 수업개선 노력들이 보다 더효과적이기 위한 조건들을 찾을 수 있을 것이다. 이것은 마치 산업 제품 개발 과정에서 발생하는 불량 요소들을 집중적으로 분석하여, 제품의 불량률을 줄이기 위한 과정, 또는 의약품 개발과정에서 효과뿐 아니라 ‘부작용’도 함께 분석하여 제시함으로서 목적에 맞으면서 효과를 극대화할 수 있는 방안을 추구하는 과정과도 유사하다.
또 개선을 위한 협의 후에 어떤 측면에서 실제로 개선이 이루어졌고, 어떤 이유로 개선이 이루어지지 않았는지에 대한 분석도 필요하다. 또 개선이 필요하다고 분석된 KTOP 항목이 KTOP의 범주나 항목별로 어떠한 차이가 있는지에 대한 분석도 의미가 있을 것이다. 예를 들어, KTOP의 특정 항목은 거의 모든 종류의 수업에서 개선이 필요한 것으로 자주 분석되었지만, 다른 어떤 특정 항목은 개선이 필요한 것으로 분석된 사례가 매우 적을 수도 있다.
이러한 분석을 수행하면, 우리나라 과학 수업의 일반적인 경향성도 찾아볼 수 있을 것이다. 또한 이러한 결과는 KTOP의 특정 항목들을 수정 보완하는 데에도 활용할 수 있을 것이다.
앞서 언급한 바와 같이 18개 순환에서 연구자와 교사와의 개선협의가 총 54회 있었다. 이러한 개선협의 내용을 정성적으로 분석하고 특징을 논의하는 연구가 더 필요할 것이다. 또 개선을 위한 협의 후에 어떤 측면에서 실제로 개선이 이루어졌고, 어떤 이유로 개선이 이루어지지 않았는지에 대한 분석도 필요하다.
그 이유는 실제로 개선이 많이 필요한 수업이기 때문일 수도 있고, 다른 전문가의 개선 요구 수준이 상대적으로 높았기 때문일 수도 있다. 이에 대한 정확한 분석을 위해서는 녹화된 수업 비디오를 또 다른 연구자가 재분석할 필요가 있을 것이나, 본 연구에서는 재분석은 실시하지 않았다. 단, 이 부분에 대해서는 ‘결론 및 앞으로의 연구’에서 앞으로 필요한 연구측면에서 다시 논의하였다.
이것은 마치 산업 제품 개발 과정에서 발생하는 불량 요소들을 집중적으로 분석하여, 제품의 불량률을 줄이기 위한 과정, 또는 의약품 개발과정에서 효과뿐 아니라 ‘부작용’도 함께 분석하여 제시함으로서 목적에 맞으면서 효과를 극대화할 수 있는 방안을 추구하는 과정과도 유사하다. 이에, 앞으로 POCoM을 적용하면서 부정자료에 초점을 맞추어 보다 효과적인 PCOoM 적용을 위한 제안을 찾아보기 위한 연구가 진행되기를 기대해 본다.
이와 같이 POCoM의 적용 결과에 대한 분석은 앞으로도 다양하게 실시될 수 있고, 그러한 분석을 통해 앞으로 POCoM이 보다 더 효과적으로 일상적인 학교 과학수업 개선을 위해 활용될 수 있기를 기대한다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
부정적인 측면을 나타내는 자료들을 통해 무엇을 얻을 수 있는가?
보통의 과학교육 연구에서는 새로운 학습이론이나 지도전략 또는 연수나 수업개선 방안이 개발되면, 그것이 얼마나 효과적인지를 중심으로 분석하게 된다. 그러나 실패한 사례, 어렵거나 힘들었던 과정, 상황에 따라 변하기 쉬운 부분 등 부정적인 측면을 나타내는 자료들을 면밀하게 살펴보면, 새로운 학습이론이나 지도전략, 수업개선 노력들이 보다 더효과적이기 위한 조건들을 찾을 수 있을 것이다. 이것은 마치 산업 제품 개발 과정에서 발생하는 불량 요소들을 집중적으로 분석하여, 제품의 불량률을 줄이기 위한 과정, 또는 의약품 개발과정에서 효과뿐 아니라 ‘부작용’도 함께 분석하여 제시함으로서 목적에 맞으면서 효과를 극대화할 수 있는 방안을 추구하는 과정과도 유사하다.
효과적인 연구결과의 번역과 의사소통 방법을 활용하도록 촉구되는 이유는 무엇인가?
Dozois (2013)는 심리학 분야에서 연구자와 실행가를 위한 제언을 제시하기도 하였다. 첫째, 그는 심리학 분야의 실행가들이 매달 연구논문을 읽는 비율이 41%에 불과하고, 32%는 전혀 읽지 않는다고 지적하면서 (Beutler et al., 1995), 실행가들을 위해 효과적인 연구결과의 번역과 의사소통 방법을 활용할 것을 권고하였다.
부정자료 분석으로 얻을 수 있는 이점은 무엇인가?
그러나 실패한 사례, 어렵거나 힘들었던 과정, 상황에 따라 변하기 쉬운 부분 등 부정적인 측면을 나타내는 자료들을 면밀하게 살펴보면, 새로운 학습이론이나 지도전략, 수업개선 노력들이 보다 더효과적이기 위한 조건들을 찾을 수 있을 것이다. 이것은 마치 산업 제품 개발 과정에서 발생하는 불량 요소들을 집중적으로 분석하여, 제품의 불량률을 줄이기 위한 과정, 또는 의약품 개발과정에서 효과뿐 아니라 ‘부작용’도 함께 분석하여 제시함으로서 목적에 맞으면서 효과를 극대화할 수 있는 방안을 추구하는 과정과도 유사하다. 이에, 앞으로 POCoM을 적용하면서 부정자료에 초점을 맞추어 보다 효과적인 PCOoM 적용을 위한 제안을 찾아보기 위한 연구가 진행되기를 기대해 본다.
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