과학 교사의 논의에 대한 이해와 논의를 활용한 과학 수업에 대한 인식 및 주장과 증거의 수준

Abstract

과학 학습에서의 논의는 실험과 더불어 탐구의 중요한 요소로 언급되고 있다. 학생들은 과학자들이 관찰, 실험 그리고 논의를 통해 새로운 과학 지식을 정립해가는 것처럼 동일한 과정을 통해 지식을 구성하는 경험을 해야 할 필요가 있다. 과학 수업에서 학생들의 논의를 활용한 수업 경험정도는 교사가 교수-학습 방법으로서 논의를 활용한 수업을 어떻게 인식하고 있는가와 관련될 것이다. 따라서 본 연구에서는 교사가 과학에서의 논의에 대한 이해는 어떠한지, 논의를 활용한 과학 수업에 대한 인식은 어떠한지, 교사의 주장과 증거의 수준은 어떠한지 알아보는 것을 목적으로 하였다. 본 연구는 서울특별시와 경기도에서 근무하는 중등 과학 교사 53명을 대상으로 교사의 논의에 대한 이해와 논의를 활용한 과학 수업에 대한 인식을 조사하기 위한 설문지와 주장, 증거의 수준을 조사하기 위한 주장과 증거 글쓰기 자료를 수집하였다. 설문지는 선택형 문항의 경우 응답 빈도를 분석하였으며, 서술형 문항의 경우 연속적 비교 분석 방법을 통하여 범주화하고 그 빈도를 분석하였다. 주장과 증거 글쓰기 자료는 조희(2014)의 연구에서 개발한 평가틀을 수정, 보완하여 점수를 부여하고 4수준으로 나누었다. 본 연구의 결과 및 결론은 다음과 같다. 첫째, 과반수이상의 교사들이 논의에 대해 잘 이해하고 있었다. 논의에 대한 이해를 살펴보기 위해 과학에서의 논의의 의미와 논의와 과학 탐구의 관계에 대해 살펴본 결과, 과학에서의 논의의 의미에 대해서는 53명 중 30명(56.6%)의 교사가 어떤 현상 또는 문제에 대해 과학적 사실이나 근거를 주고받으며 토의하는 것이라고 이해하고 있었고, 논의와 과학 탐구의 관계에 대해서는 45명(84.9%)의 교사가 논의와 과학 탐구의 관계성을 이해하고 있었다. 둘째, 논의를 활용한 과학 수업의 주제로 실험과 관련된 주제를 언급한 교사는 36명 중 10명(27.8%) 이었다. 논의와 과학 탐구의 관계에 대해 대다수(84.9%)가 이해하고 있는 것으로 보이나 논의를 활용한 수업에서 실험에 관련된 주제를 언급한 교사는 많지 않았다. 논의를 활용한 과학 수업에서 논의의 역할에 대해서는 다양한 의견을 도출하고 조율하는 것이라는 응답이 35명 중 20명(57.1%)으로 가장 많았다. 단순히 다양한 의견을 도출하고 조율하는 것뿐만 아니라 사고의 확장과 과학 지식 형성, 학습 등 학생들의 학습과 관련된다는 것을 인식할 경우 논의를 활용할 가능성이 더 클 것으로 예상된다. 셋째, 학창시절이나 교사 양성 또는 교사 교육 프로그램에서 논의를 경험해본 교사는 53명 중 14명(26.4%)에 불과했다. 중·고등학교나 대학에서 수강한 우수한 수업이나 실제 수업과 연관된 현장 중심의 연수가 교수 전략 형성에 영향을 주는데 대부분의 교사가 학습자로서 논의를 활용한 수업을 경험해보지 못했으므로 논의를 활용한 과학 수업을 하는데 어려움이 있을 것이라 예상된다. 넷째, 교사로서 논의를 활용한 과학 수업을 수행해본 적이 있는 교사는 53명 중 13명(24.5%)에 불과했다. 논의를 활용한 과학 수업에 대한 교사의 실제 수업 실천을 할 수 있도록 교사 교육이나 관련 프로그램 제공이 필요할 것이다. 다섯째, 논의를 활용한 과학 수업에 대한 교사 효능감은 53명 중 26명(49.1%)이 논의를 활용한 과학 수업을 할 수 없겠다고 인식하고 있었다. 교사 효능감이 낮은 교사는 논의를 활용한 과학 수업을 하는데 어려움이 있을 것이라 예상되므로 관련하여 일회성이 아닌 장기간 연수 프로그램 등이 제공되어야 할 것이다. 여섯째, 교사의 주장과 증거의 수준은 주제에 따라 다르게 나타났다. 여러 개념이 통합된 탐구 문제의 경우 1수준, 2수준의 주장과 증거가 상당수 있었고, 교과서에 제시된 내용을 바탕으로 한 탐구 문제의 경우 3수준, 4수준의 주장과 증거가 대부분이었다. 교사는 다양한 탐구 상황에서 높은 수준의 주장과 증거를 제시할 수 있어야하므로 일관성 있게 수준 높은 주장과 증거를 제시할 수 있도록 관련 교사 교육이 필요할 것이라 생각된다.;The purpose of this study was to examine teacher understanding of argumentation in science, perception on argumentation-based science classes, levels of claim and evidence produced by teachers. Survey data were collected from 53 secondary science teachers working in Gyeonggi-do and Seoul. The response frequency was analyzed for multiple choice questions. Descriptive questions were analyzed using constant comparative methods. Results and conclusions of this study are as follows. First, more than half of the teachers had a good understanding of argumentation. For the meaning of argumentations in science, 30 teachers out of 53 teachers(56.6%) understood that the importance of evidence and scientific facts in argumentation. For relationship with scientific inquiry and argumentation, 45 teachers out of 53 teachers(84.9%) understood the relationship of scientific inquiry and argumentation. Second, 10 teachers(27.8%) mentioned topics related to the scientific experiments. 20 teachers out of 36 teachers(57.1%) mentioned that the role of the argumentation is to derive and adjust various opinions. Science teachers’ understanding of the role of argumentation should be related to students’ construction of knowledge and critical thinking. Third, teachers who have experienced the argumentation from teacher education programs, teacher training, or school days were only 14 teachers out of 53 teachers(26.4%). Fourth, teachers who have implemented argumentation in science classes was only 13 teachers out of 53 teachers(24.5%). In order to support actual teaching practice of argumentation in science class, related programs and teacher education should be provided. Fifth, 26 teachers out of 53 teachers(49.1%) responded that they would not be able to implement argumentation in science classes. Because it would be difficult to expect science classes that utilize argumentation for teachers who have low efficacy, long-term training programs should be provided. Sixth, levels of claim and evidence of teacher are various depending on themes. For investigation problem that several concepts are integrated, there was many teachers who presented level 1 and 2 of claim and evidence. Teacher education should be provided for teachers to develop ability of constructing high quality of claim and evidence.