중학교 과학 수업에서 수준별 수업이 학업성취도, 탐구능력 및 태도에 미치는 효과

Abstract

제 7차 교육과정에서는 학생들의 능력수준에 따라 교육 내용이나 방법을 달리하여 우수 학생과 부진 학생들에게 그들의 수준에 상응하는 학습이 제공될 수 있도록 하는 수준별 교육과정을 도입하고 있다. 이에 과학교과는 심화·보충형 수준별 교육과정으로 학생들의 성취수준에 맞게 교수·학습이 이루어지도록 하고 있다. 본 연구에서는 제 7차 교육과정의 수준별 수업을 학교현장에서 수행함으로써 나타나는 효과를 과학 학업성취도, 과학 탐구능력, 과학 관련 태도 측면에서 알아보고, 운영과정에서 고려해야 할 사항 및 문제점을 검토하여 수준별 수업의 효율적, 전문적 운영에 도움이 되고자 한다. 연구대상은 인천광역시 소재의 중학교 1학년 남녀학생으로 학생 수는 200명이었다. 실험반, 통제반1, 통제반2의 세 집단으로 나누고, 실험반은 기본학습 과정이수 후에 치른 형성평가점수에 따라 심화수준과 보충수준으로 나누어 각각 심화활동과 보충활동을 한 학기동안 실시하였다. 통제반1은 학생들의 수준에 상관없이 모두 심화활동을 실시하였고, 통제반2는 모두 보충활동을 실시하였다. 수준별 수업의 효과를 알아보기 위해 과학 학업성취도, 과학 탐구능력, 과학 관련 태도에 대해 사전·사후 검사를 실시하였다. 연구 결과는 SPSS 통계 프로그램을 이용하여 사전검사 결과를 공변량으로 하는 공변량 분석(ANCOVA)으로 통계 처리하였으며, 얻어진 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 과학 학업성취도 측면에서 학생들의 수준을 고려해서 심화·보충활동을 실시한 실험반의 성적이 일괄적으로 심화활동만 실시한 통제반1과는 유의미한 차이가 없었으나 보충활동만 실시한 통제반2보다는 유의미하게 높게 나타났다(p<.05). 또한, 각 집단의 심화수준과 보충수준에 해당하는 학생들로 나누어 과학 학업성취도를 비교한 결과 심화수준 학생들은 자신의 수준에 맞게 심화활동을 실시한 실험반이 자신의 수준에 맞지 않는 보충활동을 실시한 통제반2보다 유의미한 효과가 있었으나(p<.05), 보충수준 학생들은 자신의 수준에 맞게 보충활동을 실시한 경우나 자신의 수준에 맞지 않는 심화활동을 실시한 경우 모두 유의미한 차이가 없었다. 둘째, 과학 탐구능력 측면에서는 그 향상 정도가 실험반과 통제반들 사이에 유의미한 차이가 없는 것으로 나타났다. 각 집단의 학생들을 심화수준과 보충수준으로 나누어 비교한 결과도 역시 유의미한 차이가 없었다. 셋째, 과학 관련 태도 측면에서는 실험반의 향상 정도가 통제반들보다 높았으며 통계적으로 유의미한 차이가 있었다(p<.05). 이를 세부적으로 분석한 결과 심화수준 학생들은 자신의 수준에 맞게 심화활동을 실시한 실험반이 자신의 수준에 맞지 않는 보충활동을 실시한 통제반2보다 유의미한 효과가 있었으나(p<.05), 보충수준 학생들은 자신의 수준에 맞게 보충활동을 실시한 경우나 자신의 수준에 맞지 않는 심화활동을 실시한 경우 모두 유의미한 차이가 없었다. 넷째, 학생 설문조사 결과 활동이 나의 수준에 맞다 문항에서 실험반의 심화수준과 자신의 수준보다 쉬운 보충활동을 한 통제반2의 심화수준 학생들이 각각 73.9%, 80.0%의 긍정적 반응을 보였다. 실험반에서 선생님의 설명이 충분하다 문항은 보충수준 학생들의 62.9%가 긍정적인 응답을 하였고, 본 수업에서의 심화·보충활동 , 심화·보충활동의 계속적 진행 에서 심화수준 학생들은 매우 그렇다 , 그렇다 의 응답을 합친 결과가 56.5%, 65.2%로 나타났다. 통제반에서 실험을 하면 과학내용이 잘 이해된다 문항에서 매우 그렇다 , 그렇다 의 응답 결과를 합해 보면, 통제반1의 심화수준은 88.8%, 보충수준은 71.9%, 통제반2의 심화수준은 100%, 보충수준은 65.5%로 모두 긍정적인 반응을 보였다. 이상의 결과로부터 한 학기동안 실시한 수준별 수업이 일괄적 수업에 비해 과학 탐구능력 향상 면에서는 유의미한 차이가 없었으나, 과학 학업성취도와 과학 관련 태도 면에서는 유의미한 효과가 있음을 알 수 있다. 그러므로 제 7차 교육과정에 의한 심화·보충형 수준별 수업을 학교현장에서 실시하도록 권장할 필요가 있으며, 수준별 수업을 실시할 수 있는 여건을 마련해 주어야 할 것으로 생각된다. ; The 7th national curricula have introduced a level-oriented differentiated approach, which applies different learning contents and teaching methods to suit each of overachievers and underachievers. In science class, differentiated curricula of enrichment and supplementary type are in use in consideration of individual student s achievement level. The purpose of this study was to examine the effect of the 7th curricula on achievement, inquiry process skills and science-related attitude, to identify what should be taken into account more carefully and what problems there were, and ultimately to contribute to more efficient and professional level-class instruction. The subjects in this study were 200 boy and girl students in their first year from a middle school in the city of Incheon. They were divided into three groups: experimental, control 1 and control 2 groups. The experimental group was subdivided into an enrichment group and a supplementary group according to their own hope and the results of a formative test they took after completing the basic learning course. These two subgroups were respectively engaged in enrichment and supplementary activities for a semester. The control group 1 received enrichment education and the control group 2 took supplementary education, no matter what their level was. To find out the effect of the level-class instruction, pretest and posttest were implemented to measure the science achievement, inquiry process skills and science-related attitude of the students. The collected data were analyzed with SPSS, and ANCOVA was utilized by setting the pretest results as covariance. The findings of the study were as below: First, the experimental group that was exposed to the enrichment or supplementary activities in accordance with each member s level wasn t significantly different in science achievement from the control group 1 that was only engaged in the enrichment activities, but its achievement was significantly higher than that of the control group 2 exposed to the supplementary activities only(p<.05). In detail, the enrichment subgroup of the experimental group that received enrichment education to be appropriate at their level made a more significant progress than the control group 2 that was exposed to supplementary activities unsuitable for them(p<.05), but there was no significant gap among the students at supplementary level, no matter whether they were engaged in supplementary activities suitable for them or exposed to enrichment activities unadequate for them. Second, there appeared no significant gap between the experimental and control groups in the progress of inquiry process skills. When each group s students were divided into enrichment and supplementary subgroups and the subgroups of the same level were compared, there was no significant difference, either. Third, the experimental group showed higher improvement in science- related attitude than the control groups, and the difference between them was significant(p<.05). In detail, the enrichment subgroup of the experimental group that received enrichment education to be appropriate at their level made a more significant progress than the control group 2 that was exposed to supplementary activities unsuitable for them(p<.05), but there was no significant gap among the students at supplementary level, no matter whether they were engaged in supplementary activities suitable for them or exposed to enrichment activities unadequate for them. The findings of the study suggested that the level-class instruction offered for a semester made no significant difference to inquiry process skills, but it was more effective for science achievement and science-related attitude than simultaneous teaching. This fact justified the need for encouraging every school to provide level-class instruction of enrichment and supplementary type based on the 7th national curricula. And it s necessary to take required action to make it possible to conduct level-class instruction.