중학교 1학년「영양소와 소화」단원에서 과학 글쓰기 활동의 효과

Abstract

본 연구에서는 중학교 1학년의「영양소와 소화」단원에서 과학 글쓰기 활동이 학생들의 학업 성취도와 과학 관련 태도에 미치는 영향을 알아보았다. 또한 과학 글쓰기 활동의 효과가 학생들의 인지 수준에 따라 달라지는지도 함께 분석해 보았다. 연구 방법은 중학교 1학년 학생 203명을 대상으로 사전 - 사후 검사 통제 집단 설계 방법을 사용하였으며, 통제 집단에서는 전통적인 강의식 수업을, 실험 집단에서는 과학 글쓰기 활용 수업을 진행하였다. 학생들의 학업 성취도 검사는 직접 개발하여 사용하였으며, 객관식과 주관식 문항으로 구성되어 있다. 학생들의 인지 수준을 파악하기 위하여 GALT 축소본을 사용하였고, 과학 관련 태도 검사는 기존에 개발된 검사지를 수정해서 사용하였다. 자료 분석은 SPSS 15.0 프로그램을 사용하여 이원 공변량 분석(two-way ANCOVA)을 통해 분석하였다. 본 연구의 결과 및 결론은 다음과 같다. 첫째, 과학 글쓰기 활용 수업은 전통적인 수업에 비해 학업 성취도 향상 면에서 유의미한 효과를 보였으며(p< .01), 문항 유형별로 객관식과 주관식 문항 모두에서 유의미한 효과가 나타났다(객관식 문항 p< .05, 주관식 문항 p<. 01). 학생들이 과학 글쓰기를 통해 학습 활동에 좀 더 개별화된 상태로 적극적으로 참여하게 되고, 과학 개념을 상기시켜 글로 표현하는 과정을 통해 학습 내용을 더욱 정확히 이해하여, 궁극적으로 학생들의 과학 지식이 향상되었다고 볼 수 있다. 둘째, 과학 글쓰기 활용 수업은 과도기와 형식적 조작기 학생들의 학업 성취도 향상에는 효과적이었으나(과도기 p< .01, 형식적 조작기 p< .05), 구체적 조작기 학생들에게는 유의미한 효과가 없었다(p> .05). 글쓰기 활동은 추상적이고 조직적인 사고를 요하기 때문에 인지 사고가 구체적 대상이나 모형에 한정되어 있는 구체적 조작기의 학생들보다는 과도기나 형식적 조작기의 학생들에게 보다 적합한 수업 방법이라고 판단된다. 셋째, 전통적인 수업에 비해 과학 글쓰기 활용 수업은 과학 관련 태도 향상에서 유의미한 효과를 나타냈다(p< .01). 과학 관련 태도의 하위 영역별 분석 결과, 과학에 대한 태도에서는 과학 글쓰기 활동의 효과가 나타났지만(p< .01), 과학적 태도에서는 유의미한 효과가 나타나지 않았다(p> .05). 이러한 결과는 학생들의 경험이나 일상생활과 관련된 과학 글쓰기가 과학에 대한 태도를 보다 긍정적인 방향으로 변화시켰기 때문이라고 보여진다. 넷째, 과학 관련 태도 측면에서 인지 수준별로 차이가 나타났는데, 과도기 학생들의 경우 과학 글쓰기 활동이 과학 관련 태도의 향상 면에서 유의미한 효과를 보인 반면(p< .01), 구체적 조작기와 형식적 조작기 학생들에서는 유의미한 효과를 보이지 않았다(p> .05). 이는 구체적 조작기 학생들은 조직적인 사고력을 요하는 글쓰기에 큰 흥미를 느끼지 못했고, 형식적 조작기 학생들은 과학 관련 태도가 이미 긍정적으로 형성되어 있어 수업 방법에 따른 영향을 적게 받았기 때문이라고 분석된다. 다섯째, 과학 관련 태도에서 남녀 성별에 따라서 유의미한 차이를 보였다(p< .05). 남학생에 비해 여학생의 경우「영양소와 소화」단원 학습 후에 과학 관련 태도의 향상이 두드러졌다. 이는 남학생에 비해 여학생들이 식습관이나 영양, 비만 등에 관심이 많아 학습 내용에 더 많은 흥미를 느꼈고, 이로 인해 과학 관련 태도가 긍정적으로 변화되었기 때문이라고 보여진다. 과학 글쓰기 활용 수업은 학생들의 학업 성취도와 과학 관련 태도 향상에 효과적이었다. 과도기와 형식적 조작기 학생 뿐 아니라 구체적 조작기 학생들의 수준에 맞는 글쓰기 과제를 개발하여 활용한다면 그 효과가 증대될 것이다. 이와 함께 글쓰기 활동이 학생들의 창의력이나 사고력 향상에 미치는 효과를 알아보는 후속 연구가 필요하다.;This study was designed to investigate the effects of science writing activity in「Nutrient and Digestion」on students‘ science achievement and science-related attitude. Also, this study examined if cognitive differences can be considered as the factors affecting the effects of this activity. 203 middle school first graders were selected to participate in this study, and pre-test and post-test control group design was applied. The control group was designed to have a conventional lecture-based class, while the experimental group was assigned to have science writing activity-based class. I developed the students' achievement test myself and it was composed of both multiple choice and open ended questions. The GALT short version was used to investigate the cognitive levels of students, and the test of science-related attitudes developed by Kim Hyo-nam was carried out. Two-way covariance analysis(two-way ANCOVA) were used to analyze the results, using the SPSS 15.0 statistics program. The results of this study are as follows. First, the science writing activity had a significant effect on the improvement of the science achievement, compared to conventional teaching methods(p< .01). As a result of the analysis by sub type of science achievement, science writing activity was effective in both multiple choice and open ended questions (multiple choice questions p< .05, open ended questions p< .01). It is because science writing is appropriate for the subjects which need logical and analytic thinking, and it improves the understanding of the science subject. Second, As for cognitive levels, the science writing activity was effective to students in the transition period and formal operational period(transition period p< .01, formal operational period p< .05). However, it was not effective to the students in the concrete operational period(p> .05). Third, significant differences were found in the science-related attitudes using science writing activity(p< .01). As a result of the analysis by sub categories of science-related attitudes, science writing activity was effective in attitude toward science(p< .01), but no significant differences were found in scientific attitude(p> .05). It was shown that the science writing related to students' own experience or their daily lives had a positive effect on their attitudes towards science. Fouth, As for cognitive levels, the science writing activity was effective to the students in the transition period(p< .01); however, it was not effective to the students in the concrete operational period and formal operational period(p> .05). Fifth, there was gender difference in science-related attitude(p <.05). After studing, the female students got higher improvement in science-related attitude than male students. By considering this result, science writing-based class contributed to the enhancement of science academic achievement and science-related attitudes. Also, it is necessary to incorporate science writing into science subject in the concrete operational period level. It is necessary to investigate the effects of science writing activity on students' creativity or thinking.