과학개념을 일상용어로 설명한 수업이 초등학생의 과학 학업성취도에 미치는 영향

Abstract

초·중학생들의 과학 흥미도를 조사한 연구에 따르면 초등학생의 30.3%가 어려운 수업 내용으로 인해 과학 학습에 흥미를 느끼지 못한다고 대답했다. 또한 중학교 학생들은 과학 수업에서 겪는 가장 어려운 점으로 ‘어려운 단어’와 ‘복잡한 과학 용어‘를 들고 있다. 따라서 과학 교육에서는 과학 개념의 효과적인 설명 방법을 모색하는 것이 중요한 과제가 되고 있다. 본 연구에서는 초등학교 과학 수업에서 과학 개념을 일상용어로 설명하는 수업이 초등학생의 과학 학업성취도에 미치는 영향에 대해 알아보았다. 또한 이러한 교수·학습법이 과학 학업성취도에 미치는 영향이 성별, 학업성취 수준에 따라 어떠한 차이를 보이는지 살펴보았다. 이를 통해 학생들의 체계적인 과학개념 학습에 효과적이면서 학교 현장에서 실제로 활용 가능한 과학 교수·학습 방법을 제시하는 데 연구의 목적이 있다. 본 연구는 초등학교 5학년 학생 136명을 대상으로 사전-사후 검사 통제집단 설계(pretest-posttest control group design)방법을 사용하였다. 통제집단에서는 과학용어로 과학 개념을 설명한 수업을, 실험집단에서는 일상용어로 과학 개념을 설명한 수업을 실시하였다. 연구 내용은 「식물의 잎이 하는 일」단원 중 ‘광합성’ 부분으로 선정하였다. 학생들의 과학 학업성취도를 측정하기 위해 본 연구자가 개발한 과학 학업성취도 검사지를 사용하였으며 문항은 객관식과 주관식 형식으로 구성하였다. 검사 결과는 SPSS 15.0 프로그램으로 공변량 분석(ANCOVA)을 실시하여 분석하였다. 과학 학업성취도 검사의 분석 결과, 광합성의 내용을 일상용어로 학습한 실험집단의 학생들이 과학용어로 학습한 통제집단의 학생들에 비해 광합성 개념의 이해가 향상된 것으로 나타났다(p< .01). 광합성의 내용을 일상용어로 설명하는 수업이 과학 학업성취도에 미치는 영향을 문항 형식에 따라 분석한 결과, 객관식 문항과 주관식 문항에서 모두 점수가 향상되었으며 객관식 문항에서 더욱 뚜렷한 향상을 보였다(p< .01). 일상용어를 사용한 수업이 학생들의 성별에 따라 미치는 영향이 달라지는지 분석해 본 결과, 남학생과 여학생의 과학 학업성취도 점수는 성별에 따른 차이를 보이지 않았다(p> .05). 또한 일상용어를 사용한 수업의 효과를 학생들의 학업성취 수준에 따라 분석한 결과, 평균 점수 차이는 상위집단보다는 중위집단과 하위집단에서 크게 향상되어 과학 내용을 일상용어로 설명한 수업이 중·하위집단에 더 효과적이라고 볼 수 있었다. 그러나 공변량 분석 결과 집단 간의 이러한 차이는 유의미하지 않았다(p> .05).;This Study was designed to investigate the effect of teaching a scientific concept with everyday language and how this teaching approach affects primary school students' conceptual and linguistic understanding of a scientific concept. Also, gender and preexistence grade level were considered as factors affecting science academic achievement. The purpose of this study is to assist student's conceptual and linguistic understanding of a scientific concept and to develop a useful teaching approach that can be used in science classroom. Participants of this study were 136 students in primary school 5th grader, and pretest-posttest control group design was applied. Control group were taught a scientific concept with scientific language while treatment group were taught a scientific concept with everyday language. Unit 「photosynthesis」 was selected from 5th grade science and for assessment, science academic achievement examination paper was developed. Questions were composed of both multiple choice and open ended. The result was processed with SPSS 15.0 analyzed by ANCOVA. The result proposed that science academic achievement score of the treatment group had a significant improve compared with the control group(p< .01). The effect of teaching photosynthesis with everyday language on science academic achievement was researched by question type. Both groups achievement has increased in multiple choice question and open ended question. This result was outstanding in students' multiple choice score(p< .01). The effect of teaching photosynthesis with everyday language on science academic achievement was researched by students' gender. However, the result of science academic achievement did not differ of gender(p> .05). Also, whether preexistence grade level affects treatment groups science academic achievement was analyzed. The improvement of middle group and low group twice high groups' improvement. However, statistical analyzation results showed that there are no effective size between preexistence grade level and science academic achievement level(p> .05). Although statistical result was not effective, the average of middle group and low group has shown a huge increasement and therefore teaching scientific concepts with everyday language could be more effective for middle and low group. So there should be more research conducted on this part of study. This study has shown that teaching science concept in everyday language is more effective than teaching with scientific language. Therefore selecting the most simple and friendly word in teaching a scientific concept is a useful way in science teaching and to understand both conceptual and linguistic concepts. This teaching approach could be used in lots of classes and has little difficulties processing. However, by teaching scientific concepts, there could be misunderstanding in such concepts. Therefore when teaching with everyday language, extra and plenty explanation is required. Also, when translating scientific language to everyday language the teacher might have difficulties in translating every scientific word and this could influence students learning. So, a long and plenty investigation should be conducted.