화학Ⅰ 수업에서 시범실험 적용이 과학적 태도, 학업 성취도 및 학습 동기에 미치는 효과

Abstract

본 연구에서 얻은 결론은 다음과 같다. 첫째, 과학 관련 태도 검사에서 실험반과 비교반 학생은 태도 검사의 하위 영역 중 과학에 대한 취미로서의 관심 영역을 제외하고 유의미한 차이가 없었다(p>.05). 그러나 남학생반의 경우에 과학 관련 태도 검사의 하위 영역 중 과학의 사회적 의미, 과학자의 평범성, 과학 탐구에 대한 태도, 과학적 태도의 수용, 과학 수업의 즐거움, 과학에 대한 취미로서의 즐거움, 과학에 대한 직업으로서의 관심 모든 영역에서 유의미한 차이를 보였다(p<.05). 그리고 여학생 반에서는 과학의 사회적 의미, 과학자의 평범성, 과학적 태도의 수용 영역에서 유의미한 차이를 보였다(p<.05). 둘째, 학업 성취도 검사에서 실험반과 비교반은 부적으로 유의미한 차이가 나타났다(p<.05). 여학생 반의 경우도 학업 성취도 검사에서 부적으로 유의미한 차이가 나타났다(p<.05) 그러나 남학생 반의 경우에는 학업 성취도 검사에서 유의미한 차이가 나타나지 않았다(p>.05). 남학생 반에서는 수업의 처치가 학업 성취도 향상에 효과가 없었다. 여학생 반에서는 시범 실험 수업보다는 교과서 중심의 수업이 학업 성취도 향상에 더 효과가 있었다. 셋째, 학습 동기 검사에서 실험반과 비교반은 하위 영역 중 자아 효능감에서 유의미한 차이가 나타났다(p<.05). 여학생반의 경우는 외재적 동기를 제외하고 내재적 동기, 자아 효능감, 자기 결정, 자기 관련 영역에서 유의미한 차이가 나타났다(p<.05). 그러나 남학생반의 경우는 학습 동기 검사의 하위 요소인 외재적 동기, 내재적 동기, 자아 효능감, 자기 결정, 자기 관련 모든 영역에서 유의미한 차이가 없었다(p>.05). 넷째, 과학 관련 태도와 학업 성취도 관계를 살펴보면 실험반 상위집단은 과학 관련 태도 검사의 모든 영역에서 정적 상관을 나타내고 있으며(p<.05), 비교반 상위집단은 과학 탐구에 대한 태도, 과학적 태도의 수용, 과학 수업의 즐거움에서 정적 상관을 나타내고 있다(p<.05). 학습 동기와 학업 성취도 상관 분석에서 실험반 상위집단은 외재적 동기, 자아 효능감, 자기결정, 자기관련 영역에서 높은 정적 상관을 보였으며(p<.05), 실험반 하위집단은 외재적 동기, 내재적 동기, 자아 효능감, 자기 결정 영역에서 높은 정적 상관을 보였다(p<.05). 다섯째, 실험반 학생들의 인식 조사 결과 과학(화학)에 대한 흥미, 수업 시간에 대한 참여도, 시범 실험 수업으로 인한 집중도 향상, 실험의 계속적 시행에 모두 긍정적인 반응을 보였다. 본 연구 결과 시범 실험을 도입부에 실시한 결과 학업 성취도에는 효과가 없었으나 남학생 반에서는 과학 관련 태도가 더 긍정적으로 나타났으며 여학생 반에서는 학습 동기가 더욱 향상되었다. 따라서 남학생 반에서는 학습 동기를 더욱 향상 시키며 여학생 반에서는 과학 관련 태도에 긍정적인 변화를 유도할 수 있는 다양한 형태의 시범 실험 연구가 필요할 것으로 본다. 그리고 이와 같이 본 연구에서는 성별에 따라 검사 결과에 차이가 나타났으며 수업 진행 과정에서 성별에 따라 교사와 학생 상호 작용에 따른 영향을 무시할 수 없을 것이다. 따라서 수업 진행 교사의 성별에 따른 수업 처치의 효과에 대한 후속 연구가 필요할 것이다. 그리고 본 연구는 정의적 영역 중에서도 과학 관련 태도와 학습 동기에 제한되어 효과를 살펴보았기 때문에 다양한 변인들에 대해 추가적인 연구가 필요할 것이다.;The purpose of the study to find out the effect of class using demonstration by comparing its influence on change of learning attitude toward science, learning motive, academic achievement of high school students and influence of instructor-led class based on explanation on these factors. For this study, 2 female classes and 2 male classes were selected from sophomores in natural science in B coeducational academic high school, Incheon Metropolitan City. Two classes was assigned each to comparative group and experimental group. In comparative group, instructor-led class based on explanation was conducted without experiment, while in experimental group, students participated in demonstration in the introduction of class. This test was conducted 8 times in total. Research result was analyzed by conducting descriptive statistic, χ²(Chi-square), T-test, One-way ANCOVA and correlation analysis through SPSS 18.0, statistic program, according to the research subjects. The research result is following. First, in case of male classes, introduction of demonstration had a positive effect on scientific attitude. And in case of female classes, it had a positive effect on subcomponents of test such as social meaning of science, commonplaceness of scientists and receptivity to scientific attitude. Second, there was no effect on improvement of academic achievement in both comparative groups that took instructor-led class based on explanation and experimental group that took demonstration class in the introduction of class. Third, in female class, positive changes were showed in intrinsic motivation, self-efficacy, self-determination and self-relation in subarea of learning motive test. Fourth, according to result of correlation between scientific attitude and academic achievement, male students of low rank in comparative group showed high correlation with academic achievement in all areas of scientific attitude. On the other hand, male students of low rank in experimental group showed high correlation only in the interest in science as a hobby. Female students of low rank in comparative group showed low academic achievement but high interest in science as an occupation. Looking at the result of correlation between learning motive and academic achievement, in case of female students in experimental group showed meaningful correlation in extrinsic motive and self-relation. Fifth, in the research result of recognition for demonstration class for experimental group, there were positive responses to all the areas of interest in science(chemistry), level of academic participation at class, concentration improvement by demonstration class and continuity of demonstration experiment. Through 1the result of this research, it was found that the conducting demonstration experiment in the introduction did not effect on academic achievement but it produced positive changes of scientific attitude in male classes and improvement of learning motive in female classes.