비평준화 지역 자연계열 고등학생의 논리적 사고력 형성 정도와 VTR을 활용한 화학 수업의 효과

Abstract

본 연구는 비평준화 지역 자연계열 고등학생들의 논리적 사고력 형성 정도를 측정하고, 시청각 매체로서 VTR을 활용한 화학 학습의 효과와 학생들의 과학 및 과학교과에 대한 태도와 흥미도를 관찰해 보고자 하는데 목적이 있다. 비평준화 지역의 인문계 고등학교 학생들의 논리적 사고력을 측정하기 위하여 미국에서 개발한 GALT(Group Assessment of Logic Thinking)을 이용하였으며, VTR을 이용한 수업의 도구로는 미국의 W.H. Freeman & Company에서 제작한 Video Demonstration for General Chemistry를 우리말로 번역한 비디오 테잎 중에서 수업 내용과 관련된 부분을 편집하여 사용하였다. 여러 선행 연구들의 고찰 결과 현 과학 교과서가 요구하는 인지 수준과 실제 고등학생들의 인지 수준에는 많은 차이가 있는 것으로 밝혀졌다. 특히 화학 교과서의 단원 중 “화학 반응”단원은 가장 높은 형식적 사고를 요구하는 부분으로서 전통적인 주입식 수업 방법으로는 큰 효과를 기대할 수 없다. 따라서 가장 널리 보급된 시청각 매체인 VTR을 통하여 수업을 실시한 실험반과 그렇지 않은 반에 대한 학업 성취도를 비교하여 보고, 과학 교과에 대한 인식의 변화를 조사하여 시청각 매체를 통한 수업의 효과를 알아보았다. 이상의 연구로부터 다음과 같은 결과를 얻게 되었다. 첫째, 본 연구의 실험 대상인 학생들의 논리적 사고력 형성 정도를 측정한 결과 형식적 조작기에 속한 학생들이 11.54%, 과도기에 속한 학생들이 64.42%, 구체적 조작기에 속한 학생들이 24.02%로 나타났다. Piaget의 이론과는 달리 많은 학생들이 과도기 및 구체적 조작기에 머물러 있다. 둘째, “화학 반응”단원이 요구하는 인지 수준과 실제 학생들의 인지 수준에는 상당한 차이가 있으며 따라서 학생들의 과학 교과에 대한 흥미나 자신감이 매우 낮았다. 셋째, 경기도 내 인문계 고등학교의 VTR의 보급률은 70.0%로, 가장 널리 보급되어 있는 시청각 매체라는 점을 감안하여 VTR을 통한 시청각 수업을 실시한 결과, 그렇지 않은 수업을 진행한 학급보다 학업 성취도 면에서 효과적인 것으로 나타났다. 넷째, 학업 성취도 면에서 시청각 교재를 활용하여 수업을 실시한 학급이 평균 성적이 그렇지 않은 반에 비하여 좋았으나 실제로 학생들은 성적 향상보다는 화학 교과에 대한 관심과 흥미를 유발시킨다는데 VTR 사용에 대하여 긍정적인 반응을 보였다. 따라서 입시 위주의 주입식 수업 방식과 학문 중심적 경향이 짙은 현 화학 교과서는 학생들의 학업 성취도와 과학 교과에 대한 태도에 부정적 영향을 미치고 있다고 볼 수 있다. 과학 교과가 암기 과목이 아닌 실험과 관찰을 통한 탐구 과정이 되기 위해서는 결론의 제시와 설명보다는 실험을 통한 접근이 필요하다는 것이 교사와 학생 모두의 바램이다. 그러나 현 실정에서 모든 과학 교과의 과정을 실험 중심으로 바꾸어 진행한다는 것은 매우 어려운 일임이 분명하다. 따라서 보다 효과적이고 성공적인 화학 학습을 위해서는 널리 보급되어 있는 여러 시청각 매체를 적극 활용하여 형식적 사고를 요구하는 내용의 설명을 위하여 구체적이고 직접적인 경험을 제시해 주는 것이 필수적인 개선 방안이라고 생각할 수 있다. 또한 교사들은 학생들의 과학 교과에 대한 흥미도와 태도를 파악하고 그들의 논리적 사고력 형성 정도와 선수 학습에 대한 성취도를 정확하게 측정하여 능력에 맞는 효율적인 수업이 되도록 노력해야 할 것이다.;The purpose of this study is to find out the effects of VTR for teaching chemistry as an avdiovisual material. Most high school students who study in unequalization area belong to the concrete operational stage and the transition state. Moreover each of the school has a serious difference in their school record. But the textbook on chemistry requires formal operational thinking. So the students have difficulties to understand chemistry concepts and it is impossible to explain with only just cramming education. The abstract concepts of chemistry require the concrete explanation by using models, films and pictures. Especially, VTR for teaching chemistry are good to elevate under standing abstract concepts of chemistry. But above all the most important effect of VTR is that the students are taken a strong interest in chemistry. For more effective and successful chemistry class, it is necessary they we present concrete and direct experience to explain concepts which require the formal operational thinking by using audio-visual materials. Teachers have to understand their students how much interest they have and observe their attitude about science lesson. And also they should measure the cognitive level of their students and degree of their understanding the class. So, they must make every effort to become an effective class which gives full pay attention to their abilities.