기후위기 SSI-STEAM 수업이 중학생의 기후 소양에 미치는 영향

Abstract

Climate crisis education is essential for future generations since the climate crisis is getting serious in a modern society. The climate crisis education should be aimed at fostering climate literacy, which is the ability to make responsible decisions and present solutions to the climate crisis based on a scientific understanding of the climate system and the climate crisis. because future generations are stakeholder in this problem. As climate crisis problems continue to change and become more complex, we should be able to look beyond scientific knowledge and look at problems socially, politically and economically. The nature of these climate crisis issues is consistent with the purpose of SSI (Socio-Scientific Issues) education, and can be linked to STEAM (Arts integrated-STEM) education approaches in the context of interdisciplinary, creativity and personality cultivation characteristics of SSI education. In this study, we developed and applied a climate crisis SSI-STEAM class aimed at cultivating climate literacy to analyze how this class affects the climate literacy of junior high school students and what characteristics it exhibits in their climate literacy. To measure climate literacy, 48 questions (16*3) of the Climate Literacy Questionnaire (CLQ) consisting of knowledge, perception, and action elements were developed through literature research and a group discussion of 13 science education experts, and at the same time, the 7courses climate crisis SSI-STEAM class were developed. The research was conducted on 31 second-year junior high school students in Seoul, and the results of pre-survey, post-survey, class activities, basic survey data, and 18 in-depth interviews conducted after class were used as research data. And quantitative and qualitative data were collected, analyzed and integrated at the same time according to the convergent design of mixed methods research. The study found that, first, quantitative changes were made to students' climate literacy after applying the climate crisis SSI-STEAM class. An analysis of the students' pre- and post-CLQ responses through the paired sample t-test showed that the students who participated in the class generally improved their climate literacy, especially for students who had no experience in climate crisis classes. Second, the four characteristics of climate literacy change that emerged after the application of the class were concept specification, expansion of scope of thinking, positive responsibility and relevance recognition, and the association was confirmed between the four characteristics. However, behavioral changes in individual-level were confirmed in the case of action elements, but local, national, and international levels could only confirm as the intent of action. Based on the findings of the study, the conclusions of this study can be described as follows: First, the climate crisis SSI-STEAM classes developed and applied in this study was enough to help students cultivate climate literacy. This can be seen from the fact that both quantitative and qualitative results of climate literacy change were related to the content and method of this lessons. Second, the three elements of knowledge, perception, and action of climate literacy are organically intertwined with each other, and each element works in a complex way, resulting in a four-step change. The first step is to know the climate crisis in detail, the second step is to recognize the seriousness of the climate crisis, and the third step is to take responsibility for solving the climate crisis problem based on a positive mindset that it can solve the climate crisis problem. And the fourth step is the stage in which the relationship between the climate crisis and oneself is recognized, empathy is made, and empathy is manifested as an action. Therefore, the study is expected to contribute to fostering climate literacy-savvy citizens, and further, educational programs should be developed to allow students to practice various social actions to cope with the climate crisis beyond their personal level. Furthermore, more active research on climate literacy needs to be carried out to clarify definitions, elements and details, and research on climate literacy measurement tools should be conducted in depth.

기후위기가 심각해지고 있는 현대 사회에서, 이 문제의 이해당사자인 미래 세대들에게 기후위기 교육은 필수적이며, 기후위기 교육은 기후 시스템과 기후위기에 대한 과학적 이해를 바탕으로 기후위기 대응을 위해 책임감 있는 의사결정을 내리고 해결방안을 제시하며, 이를 지속적으로 행동할 수 있는 능력인 기후 소양 함양을 목표로 이루어져야 할 것이다. 기후위기 문제는 계속해서 변화하고 복잡해지고 있기 때문에 과학지식의 측면을 넘어 사회, 정치, 경제적으로 문제를 바라볼 수 있어야 한다. 이러한 기후위기 쟁점의 특성은 SSI(Socio-Scientific Issues) 교육의 목적과 상통하며, SSI 교육의 간학문적 특성과 창의・인성 함양의 맥락에서 STEAM(Arts integrated-STEM) 교육 접근과 연결될 수 있다. 이에 본 연구에서는 기후 소양 함양을 목표로 한 기후위기 SSI-STEAM 수업을 개발하고 적용하여, 이 수업이 중학생의 기후 소양에 어떤 영향을 미치며, 기후 소양 변화에는 어떤 특징이 나타나는지 분석하고자 하였다. 기후 소양 측정을 위해 문헌연구와 13인의 과학교육 전문가 집단 토론을 통한 내용 타당도 검사과정을 통하여 지식, 인식, 행동 요소로 구성된 CLQ(Climate Literacy Questionnaire) 설문지 48문항(16*3)을 개발하였고, 동시에 7차시의 기후위기 SSI-STEAM 수업을 개발하였다. 서울시 소재 중학교 2학년 학생 31명을 대상으로 연구를 진행하였으며, 사전설문, 사후설문, 수업 활동 결과물, 기초조사자료와 수업 후 진행된 18명의 심층 면담 자료를 연구 자료로 활용하였고, 혼합연구의 수렴적 설계 방법에 따라 양적 자료와 질적 자료를 동시에 수집 및 분석하고 통합하였다. 연구 결과 첫째, 기후위기 SSI-STEAM 수업 적용 후 학생들의 기후 소양에 정량적인 변화가 나타남을 확인하였다. 학생들의 사전, 사후 CLQ 응답을 대응표본 t-검정을 통해 분석한 결과, 수업에 참여한 학생들은 대체로 기후 소양이 향상되었으며, 특히 기존에 기후위기 수업 수강 경험이 없는 학생들에게 기후 소양 함양에 큰 효과가 나타났음을 확인할 수 있었다. 둘째, 수업 적용 후 나타난 학생들의 기후 소양 변화의 특징은 개념의 구체화, 범위의 확장, 긍정적 책임감, 관련성 인지의 네 가지로 나타났으며, 네 가지 특징 사이에서 연관성을 확인할 수 있었다. 단, 기후 소양 행동 요소의 경우 개인적 수준의 행동 변화만 확인할 수 있었으며, 지역사회·국가·국제적 수준은 행동 의향만 확인할 수 있었다. 연구 결과를 바탕으로, 이 연구의 결론은 다음과 같이 서술할 수 있다. 첫째, 본 연구에서 개발하고 적용한 기후위기 SSI- STEAM 수업은 학생들의 기후 소양 함양에 도움을 줄 수 있다. 이는 기후 소양 변화의 양적, 질적 결과들이 모두 본 수업의 내용 및 방식과 관련이 있었다는 점에서 알 수 있다. 둘째, 기후 소양의 지식, 인식, 행동 세 요소는 서로 유기적으로 얽혀 있으며, 학생들에게는 각 요소가 복합적으로 작용하여 4단계의 변화가 나타난다. 1단계는 기후위기를 구체적으로 아는 단계, 2단계는 기후위기의 심각성을 인지하는 단계, 3단계는 기후위기 문제를 해결할 수 있다는 긍정적인 마인드를 바탕으로, 기후위기 문제를 해결해야 한다는 책임감을 갖는 단계, 4단계는 기후위기와 자신과의 관련성을 인지하고 감정이입을 하며, 감정이입이 행동으로 발현되는 단계이다. 따라서 이 연구는 기후 소양을 갖춘 시민 양성에 기여할 것이라 기대되며, 나아가 학생들이 개인적 수준을 넘어 기후위기 대응을 위한 다양한 사회적 행동을 실천할 수 있도록 하는 교육 프로그램이 개발되어야 할 것이다. 아울러 기후 소양과 관련된 연구가 더욱 활발하게 진행되어 정의와 요소 및 세부내용을 명확히 할 필요가 있으며, 기후 소양 측정 도구에 대한 연구도 심층적으로 이루어져야 할 것이다.