중학생의 과학 상상 글쓰기를 통한 과학적 상상력 활동 분석

Abstract

This study has a purpose to analyze scientific imaginations of middle school students through their writing skills. Scientific imagination means the ability to create new troubleshooting solution, which is un-experienced situation or phenomenon through their logical basis of scientific knowledge and experiences. In order to analyze scientific imagination, 14 members of 8th grade students are selected as subjects of the study, and activity models are developed to analyze for those activities. There are 4types of activities; Imagine something conversely, imagine en largement and reduction, imagine Changed law, and imagine of with or without. Results of the study are analyzed for both each student and each activity. Only ten students are selected to observe whether their scientific imaginations are expressed or not. 1. The type of imagination list This type of the students tends to present their imaginations in random orders, and they usually imagine scientific characteristics and role with gradual change after observing original scientific roles and characteristics. Moreover, they tend to list by keywords or numbers. It is one of the required conditions to list an amount of imagination for superb imagination. 2. The type of expansion of imagination’s meaning This type of the students tends to not only list their imagination but also list that in order. It means that students imagine something in a variety of enlarged range and they could expand scope from self-centered. 3. The type of intuitive imagination This type of the students tends to imagine intuitionally and rapidly in any order. Some media, many examples from science text book, and scientific experiment influence their intuitive imagination. 4. The type of expression of imagination There is a difference between individuals to use a mark, sketch and write. The students feel pressured to imagine logically with scientific basis and they are difficult to express their imaginations in detail. According to this study, measurement activities and questionnaires, which show scientific imaginations, are developed and new program would be built to develop on those activities. This study demonstrates that characteristic of middle school students’ imaginative activities conduces a variety of information to support preliminary data of the scientific imagination activities so that it become an effective way to establish assessment tool for scientific imagination; 상상력은 학생으로 하여금 과학 학습에 흥미와 재미를 느끼게 되며, 의미 있는 학습을 할 수 있으며 교육적 가치가 있고 반드시 필요하다는 주장(Egan, 1992)과 함께 과학사에서 종종 나타나는 비약적이고 새로운 차원으로의 도약의 근간이 상상력과 밀접한 관련성이 있다는 주장(홍성욱, 2009; 홍명희, 2014)에 따라 과학교육에서 상상력의 연구가 요구되고 있다. 최근 들어 상상력 활용을 강조한 2009 개정 교육과정에서도 상상력 연구의 필요성이 제시되고 있다. 상상력은 여러 가지 종류가 있으며 과학적 상상력은 다른 영역의 상상력과는 구분된다. 과학적 상상력은 실제로 경험하지 않은 상황이나 현상을 과학적 경험과 지식을 바탕으로 논리적 근거를 들어 새로운 문제 해결 방안을 창조해 내는 능력으로 보고, 과학 상상글쓰기를 통해 중학생의 과학적 상상력 활동의 특성을 분석하는 것이 의미가 있다. 과학적 상상력을 분석하기 위해 중학교 2학년 학생 14명을 연구 대상자로 선정하였으며 과학 상상 글쓰기 활동지를 개발하였다. ‘반대로 상상하기’, ‘확대축소 상상하기’, ‘법칙 바꿔 상상하기’, ‘있고 없게 상상하기’의 네 가지 활동을 만들었고, 2009개정 교육과정과 과학교과서를 참고하여 중학교 2학년 수준의 과학 지식으로 상상할 수 있는 활동별 문항을 만들었다. 각 문항으로 하여금 학생들이 구체적이고 다양한 상상과 자신의 생각의 과정이 잘 드러나도록 공통적인 세부문항을 만들어 학생들에게 과학적 상상력 활동을 실시하였다. 상상력 활동별로 나타나는 특성과 학생별로 나타나는 특성으로 나눠 결과 분석을 하였고, 글을 제대로 서술하지 않은 학생 4명을 제외한 10명만 면담을 실시하여 과학적 상상력이 나타나는 특징을 살펴보았다. 과학적 상상력 활동에서 나타난 특성에는 의미 없는 순서로 상상을 나열한 ‘상상 나열 중심형’과 상상을 제시할 때 의미 있는 순서로 확장되어지는 ‘상상 의미 확장형’, 상상을 제시한 순서가 비약적이거나 직관적인 형태로 제시한 ‘직관적 상상형’, 상상을 하고 자신의 생각을 글이나 그림으로 정교하게 표현한 ‘표현 중심 상상형’으로 분류하였다. 먼저 상상나열 중심형은 상상을 제시한 순서가 의미가 없으며 보통 과학적 개념의 특징과 역할을 상기한 후 각각의 역할이나 특성을 조금씩 변화시키며 상상하였으며, 키워드로 나열하거나 번호를 매겨 적는 등 특징을 보였다. 많은 양의 상상력을 제시하였다고 해서 우수한 상상력이라 할 수는 없지만 질적으로 우수한 상상력을 이끌어 내기 위해서는 양적으로 많이 상상을 나열하는 것도 또한 필수조건이라 하겠다. 상상 의미 확장형의 경우는 단순히 상상을 나열하는 것에서 더 나아가 각각의 상상을 제시하는 순서가 의미가 있는 경우이다. 범위가 확대되어지거나 다양한 영역에서 상상을 하는 경우에 해당한다. 학생은 자기중심에서부터 범위를 확장시키는 특징이 있다. 직관적 상상형은 흐름과 순서에 상관없이 비약적이거나 직관적인 상상을 하는 경우이다. 학생은 미디어 매체, 과학교과서의 실생활의 예시, 과학교사의 시범실험이나 동영상 등이 직관적 상상에 영향을 미쳤다. 표현중심형의 경우에는 학생들은 과학적 근거를 가지고 논리적으로 상상하는 것에 부담이 있으며 자신의 상상을 자세히 표현을 하는 것을 어려워한다는 것을 알 수 있었다. 반면에 스케치나 부호등의 활용을 통해 상황에 대한 이해가 더 쉽고 표현을 수월하게 해준다는 의견도 있었다. 상상을 스케치로 표현하거나 글로 표현하는 것의 유용성은 개인차이가 컸다. 본 연구를 통해 얻은 결과는 중학생의 과학적 상상력 활동 개발이나 과학상상 글쓰기 지도에 유용하게 활용 될 수 있으며, 이를 기반으로 한 과학 상상력 평가 도구 개발 등 기반을 마련하는데 기여할 것으로 기대된다.