과학 캠프가 고등학교 학생들의 과학적 태도 변화에 미치는 영향

Abstract

현대의 과학교육에서 과학적 소양을 증진시키기 위한 효과적 방법이 과학에 대한 흥미와 호기심을 높일 수 있는 정보의 제공이다. 과학에 대한 흥미와 호기심은 과학적 태도 변화에 도움이 될 수 있다. 본 연구에서는 과학적 호기심을 높이는 방법 중 하나로 학교 밖 과학 활동인 과학캠프에 참가한 학생들의 과학적 태도 변화를 알아보았다. ‘2006 사이언스 잼버리’에 참가한 중학생 67명과 고등학생 110명의 총 177명을 대상으로 과학캠프가 미친 영향을 조사하였으며 이 중 고등학생 14명을 대상으로 과학적 태도 변화 질문지와 면담을 하였다. 연구 내용은 첫째, ‘2006 사이언스 잼버리’에 참가한 학생을 대상으로 과학캠프가 미친 영향을 조사해 보았다. 둘째, 과학적 태도 변화 질문지인 CARS(Changes in Attitude about the Relevance of Science)질문지를 14명의 고등학생에게 캠프 참가 전 후에 투입하여 사이언스 잼버리 참가 학생들의 태도 변화가 의미 있는지 알아보았다. 마지막으로 ’사이언스 잼버리‘에 참가한 14개의 과학 동아리 중 한 학교 학생들의 과학적 태도 변화를 면담을 통해 알아보았다. 연구결과는 첫째, 사이언스 잼버리에 참가한 학생들 중 발표자는 과학적 내용에 대한 자신감(42%)과 과학내용의 이해(24%)가 높아졌다고 응답하였고 비발표자는 다양한 실험을 접해서 좋았다(75%)고 하여 과학적 태도 향상이 있었음을 알 수 있었다. 사이언스 잼버리의 4가지 목표 중 발표자는 ‘탐구적 사고를 자극하여 과학 현상 및 원리를 올바로 이해할 수 있었다 ’를 가장 높게 성취하였다고 응답하였고 비 발표자는 ‘능동적으로 과학 활동에 참여하여 주도적 학습능력을 향상 시킨다.’를 가장 높게 성취하였다고 응답하여 발표자와 비발표자간의 차이를 보였다. 그리고 두 그룹에서 모두 ‘다른 학교 과학 동아리와 협동적 활동으로 친목 도모 및 정보 교류를 할 수 있었다.’ 의 목표는 낮은 응답률을 보여 ‘사이언스 잼버리’에서 개선되어야 할 점임을 알려 주었다. 두번째로 CARS 질문지는 캠프 참가 전과 캠프 참가 후 설문에서 p<.05에서 유의미한 결과를 나타내었고 발표자와 비발표자간의 차이를 보면 발표자들은 6점 - 20점으로 향상이 있었는데 총점의 향상은 이전 캠프의 발표자로서의 참가 경험에 따라 개인차가 있었다. 이 결과는 비발표자로 참가한 학생들도 마찬가지였다. ‘2006 사이언스 잼버리’에서는 발표자로 참가하지 않았더라도 다른 활동에서 발표자로의 경험과 1년 5개월 동안의 과학반 활동을 통해 다양한 과학실험의 기회가 있었던 2학년 학생들의 점수가 높게 나타났다. 이들은 주제 선정과 실험을 진행하는 과정에서 다양한 가설을 세우고 실험을 해봄으로서 과학자의 연구 방법을 경험해 볼 수 있었고 과학과 일상생활의 연계성도 경험할 기회가 많았다. 이것이 과학적 태도를 높일 수 있었을 것으로 보인다. 그러나 1학년 학생들은 사이언스 잼버리에 참여하기 전 과학적 태도의 변화를 기대할 만한 기회가 없었으므로, 사이언스 잼버리에 참가한 3일의 경험만으로 과학과 일상생활의 연계성을 이해하는 등의 과학적 사고를 통한 과학적 태도 변화가 있기에는 부족한 시간이었을 것으로 생각된다. 마지막으로 과학 동아리 학생들의 면담을 통하여 과학 캠프 참가가 영향을 준 요인들을 찾아보았다. 면담을 통해 얻은 과학적 태도 변화는 과학적 사고력의 증진, 과학과 일상생활과의 연계성, 동아리원간의 결속력 증진 등이었다. 과학적 태도는 정의적 영역으로 개인의 선행 경험이 다르고 과학에 대한 선호도 또한 차이가 있으므로 정해진 프로그램의 하나인 과학캠프를 이수하였다고 해서 태도 변화의 향상을 확신 할 수 없다. 다만 태도와 같은 정의적 특성은 지적 특성에 비하여 후천적이고 학습에 의한 변화가능성이 크기 때문에 연구자가 관찰을 통해 파악한 과학적 태도 변화를 선행 경험이 다른 학생들에게 면담을 통해 알아봄으로서 과학 캠프 활동 경험이 과학적 태도 변화의 계기가 될 수 있음을 알 수 있었다.;The science education of current era nurtures the scientific literacy by supplying information that can stimulate the scientific interest and curiosity. These two components carry an importance in the science education in that they can eventually influence students’ attitude toward the science. The present study investigates how the scientific attitude can be changed by students’ attending at the science camp, the outside-classroom activity. We examined the effect of science camp attendance surveying 177 middle/high school student participants in 2006 Science Jamboree, among whom fourteen students were question naired and interviewed closely as for the changed scientific attitude. Firstly, we conducted a survey on the aspects that the camp has influenced the students on. Secondly, we asked a selected group of participants to complete CARS (Changes in Attitude about the Relevance of Science) before the camp and after the camp in order to the changed attitude throughout the camp shows any meaningful difference. Finally, members of one selected science circle out of 14 schools were interviewed by the author. The results show that students’ attitude toward the science changed in a favorable way in that the presenters experienced the increased confidence in what they know about the science and the improved understanding of scientific facts (42% and 24% respectively), and the non-presenters enjoyed a variety of science experiments(75%). Both groups of participants showed a difference in their responses as to what has been accomplished the most during the camp. Among four goals for Science Jamboree, the presenters reported that they could "understand the scientific phenomena and principles better with the speculative thinking being encouraged", the non-presenters reported that they could "improve their learning ability by actively being involved in the scientific activities. However, both groups consented that this particular camp was not "useful in sharing the interest and the information with the science circles of other schools. CARS turned out to show a significant difference between pre-camp responses and post-camp ones (P<.05). Specifically, the presenter group scored 6 at the pre-camp test and 20 at the post-camp test. However, individual differences were observed in the score pattern depending on participants’ personal experience of previous camp attendance. Likewise, the non-presenters showed the same tendency in the results. It was noteworthy that the second-years, no matter whether they presented at 2006 Science Jamboree, accomplished higher scores, probably benefited by their previous experience as a presenter or their participation in the science circle of the school for the past a year and a half. They could practice the scientists’ research method in person and experience the relevance of the science with the everyday life through the opportunity to decide the research topic, build the hypothesizing and conduct the experiments. This is expected to improve their attitude toward the science. In contrast, for the first-year students, three days of experience at this camp must have been too short to influence their attitude toward the science. Finally, we found out through the interview that the camp participants changed with respect to the improved ability of thinking, the ability to relate the science with the everyday life, and the strong feeling of bond with colleagues. It is not likely that the scientific attitude, which belongs to the emotional category, changes only because of the one-time attendance at the science camp since each individual has a different bias and experience towards the science. However, experiencing the activities at the science camp still can positively affect on the attitude toward the science because this attitude is a property acquired later in one’s life and vulnerable to change by learning. The present study suggests that the interviewing students with different prior scientific bias can effectively evaluate the efficiency of the science camp on the changes of attitude towards the science.