중학생의 자유탐구 수행 및 인식 분석

Abstract

본 연구는 2007년 개정 교육과정에 도입된 자유탐구의 지도방안에 대한 시사점을 얻기 위해 중학생들이 자유탐구 과정에서 보이는 특징과 자유탐구에 대한 인식을 분석하고자 하였다. 학생들에게 탐구 능력을 길러주기 위한 탐구 중심의 과학 교육은 지속적으로 강조되어 왔고, 그 방편으로 자유탐구를 신설하여 설명서를 따라가는 확인 실험의 한계를 벗어나 학생들이 스스로 관심 있는 주제를 선정하여 탐구하도록 하고 있다. 중학교 교육과정에 따르면 2010년 1학년부터 자유탐구를 매 학년 실시하게 되어 있음에도 불구하고 많은 학교에서 적용에 따른 어려움으로 인해 자유탐구가 제대로 이루어지지 않고 있다. 따라서 학교 현장에 적용이 가능한 형태로 자유탐구가 안정적으로 이루어지고 활성화되기 위해서는 자유탐구를 현장에 적용할 수 있는 방법을 모색해보는 사례 연구가 필요하다. 본 연구에서는 두 자유탐구 적용 사례에서 학생들이 작성한 자유탐구 활동지, 탐구일지, 최종보고서, 설문지와 교사의 관찰일지와 평가표를 수집하고 개별 면담을 실시하였으며 질적 방법으로 분석하여 자유탐구의 정착에 도움이 되는 요소를 찾아 보았다. 사례 연구1은 영재센터 사사반 중학생을 대상으로 프랙탈을 소재를 이용해 자유탐구를 실시하고 모둠별 보고서 제출 방법을 달리해 보았다. 학생들은 참고자료를 통해 인산염 프랙탈 실험 결과를 공부하여 온도, 농도와 같은 변인들을 찾아냈고, 소재가 제시되어 독창성을 방해하지 않을까하는 우려와 달리 농도 기울기, 온도 기울기, 진동 등의 새로운 변인을 찾아내 독창적인 주제를 정할 수 있었다. 또한 학생들은 프랙탈은 생소하지만 흥미로운 소재이며, 소재가 주어져 탐구를 빨리 시작할 수 있었고 도움이 되었다고 대답했다. 활동지 참고자료를 통해 기존 실험 자료를 공부하고 탐구 문제를 구상한 활동은 학생들이 흥미 있는 주제를 정하여 신속히 탐구를 시작하는데 도움이 된 것으로 보인다. 수행 과정에서 학생들은 특히 프랙탈 결정의 성장이 작은 변인에도 쉽게 영향을 받는다는 점과 변인을 바꾸면서 실험을 반복하는 것에 어려움을 느꼈다. 참고자료로 활용한 활동지 작성에서 실험 결과 관찰과 세부 묘사 능력이 우수한 학생은 탐구문제를 선택하는 능력도 우수했고, 문제 해결에 필요한 변인을 구분하고 통제하기 위한 방법을 구상하는 변인통제 능력도 좋았다. 또, 보고서는 개인마다 작성 하는 것이 자유탐구 활동을 독려하는데 효과적이었다. 개별 보고서를 작성한 모둠의 경우 탐구 참여도와 성실도가 모둠원 모두에 고르게 높게 나왔고, 공동 보고서를 제출한 경우 모둠에서는 소수의 학생이 탐구 활동에 성실하게 참여했고, 보고서 작성과 발표도 특정 학생에게 편중되었다. 사례 연구2에서는 중학교에서 과학 동아리 활동을 통해 자유탐구를 실시하였다. 과학 동아리 활동을 통해 자유탐구를 실시하는 것은 교사의 업무 부담을 줄이고 학생들이 서로의 탐구 과정을 인지할 수 있어 학교 현장에 자유 탐구를 효과적으로 실천할 수 있는 방법이었다. 학생들은 소재나 주제가 주어진 안내된 탐구에 비해 자유탐구를 더 어려워했으나, 자유탐구를 통해 과학에 대한 흥미가 생겼고, 탐구가 무엇인지에 대해 이해를 할 수 있었다고 응답했다. 또, 주제 선정을 포함하여 탐구의 전 과정을 스스로 진행하고, 새로운 과학 지식을 배우고, 분석을 위해 사고하고, 모둠활동을 경험할 수 있어 자유탐구가 본인에게 큰 도움이 되었다고 인식했다. 1인 탐구에서는 주제 선정이 어려워서 탐구를 포기하는 경우가 많았고, 과학에 대한 흥미와 동기가 낮은 학생들은 교사가 주도하여 탐구를 시킬 수는 있었으나 학생이 주도적으로 탐구를 수행하기 어려웠다. 이 연구에서 학생이 주도적으로 탐구를 진행하게 하려면 내적 동기의 유발이 필요하며, 학생이 흥미를 보일 수 있는 탐구 소재를 제시하고, 격려와 다양한 스케폴딩 제공이 필요함을 알았다