GMO 쟁점 수업에서 드러나는 고등학생들의 과학의 본성에 대한 이해

Abstract

빠른 과학기술의 진보와 더불어 과학교육분야에서는 SSI(사회 과학적 쟁점) 교육이 강조되고 있다. 많은 학자들은 과학의 본성을 SSI 맥락에 접목시키는 SSI 교육을 주장한다. SSI 교육이 학생들에게 제공해야 할 것은 상황과 관련하여 과학의 본성을 고려해 볼 수 있는 학습 환경일 것이고, 이를 위해 현재 학생들이 SSI 맥락과 관련하여 인식하고 있는 과학의 본성에 대해 파악할 필요가 있다. 따라서 본 연구는 GMO 쟁점 수업에서 드러나는 학생들의 과학의 본성에 대한 이해를 파악하고, 학생들이 인식하는 과학의 본성과 GMO 의사결정과의 관계를 탐색하는 것을 목적으로 하였다. 본 연구에는 서울에 위치하는 공립 고등학교의 자연계열 2학년 학생들이 참여하였고, 연구는 생명과학 I 정규 수업시간을 통해 진행되었다. 이 연구에서는 학생들이 GMO 쟁점과 관련하여 과학의 본성에 대해 사고해 볼 수 있는 수업을 설계하였으며 세 단계로 이루어졌다. 첫 단계에서는 GMO와 관련된 과학 지식의 학습이 이루어졌고, 두 번째 단계에서는 GMO 쟁점과 관련된 과학의 본성 하위요소(경험적 본성, 사회・문화와의 관련성, 잠정성)를 생각해보는 기회를 가졌고, 세 번째 단계에서는 GM 작물 재배에 관한 의사결정 글쓰기가 이루어졌다. 연구 결과의 분석을 위해 수집된 자료는 연구에 참여한 학생 중 57명이 제출한 활동지이다. 활동지는 GMO 쟁점과 관련하여 본인이 생각하는 과학의 본성을 서술하는 단계와 GM 작물 재배에 관한 의사결정 글쓰기 단계로 구성되어 있다. 과학의 본성에 대한 질문은 VNOS-C 설문지의 과학의 경험적 본성, 사회・문화와의 관련성, 잠정성에 관련한 문항을 활용하였다. 연구결과는 다음 두 가지로 제시할 수 있다.첫째, 57명 중 50명은 GMO 쟁점과 관련한 과학의 본성에 대해 이해 수준이 낮은, 중간 단계에 해당했다. GMO 쟁점과 관련하여 학생들은 과학의 경험적 본성을 이해하는데 가장 어려워하는 모습을 보였으며, 사회・문화와의 관련성 및 잠정성 요소에 대해서는 과도기적 관점 이상의 이해를 보였다. 둘째, 과학의 본성에 대한 이해 수준이 높을수록 GM 작물 재배의 의사결정에서 과학적 근거 사용의 빈도가 높았고, 과학, 비과학적인 측면을 모두 고려하였으며, 과학의 본성 여러 하위요소들을 복합적으로 적용하는 점이 특징적이었다. 과학에 대한 성숙한 이해가 보다 합리적인 SSI 의사결정을 도울 것이라는 가정에서 보았을 때, 본 연구의 결과들은 기존의 연구들과 같은 맥락에서 이해될 수 있다. 한편, 자료 분석 단계에서 학생들이 과학의 사회・문화와의 관련성에 대해 성숙한 이해를 보이는 반면, 의사결정 단계에서는 사회・문화와의 관련성을 적용하여 자신의 주장을 펼치는 모습은 많이 보이지 않았다. 이와 관련해 본 연구는 SSI 주제를 다룬 수업에서 자료 분석 단계와 의사결정 단계에서 학생들이 인식하는 과학의 본성을 파악하고, 두 단계에서 과학의 본성에 대한 이해가 일관되게 혹은 차별화되어 나타나는지를 분석했다는 점에서 의미를 갖는다. 즉, SSI 맥락에서 현재 학생들이 인식하는 과학의 본성이 어떠한 지 파악하고, SSI 의사결정에 전이할 수 있도록 교수되어야 할 과학의 본성 하위요소를 제시했다는 점에서, SSI 교육의 방향성을 제시한다. ;The purpose of this study is to analyze students' understanding of the nature of science seen in the GMO issue class and to explore the relationship between the nature of science that students perceive and SSI decision making. A total of 77 11th grade students participated in this study. The school was located in Seoul, South Korea. The results of the study can be presented in two ways. First, in relation to GMO issues, 50 out of 57 high school students showed an classical and transitional understanding about the nature of science. In relation to the GMO issue, students have shown the most difficulty in understanding the empirical nature of science, and have shown more than an intermediate level at socio-cultural relevance to science and tentative of science knowledge. Second, the higher understanding level of the nature of science, the higher frequency of using scientific evidence in the decision making of GM crop cultivation was shown. And students who possessed higher understanding of nature are considering both scientific and non-scientific aspects. The results of this study can be understood in the same context as previous studies, given the mature understanding of science will help more rational SSI decision making. This study analyzed the nature of the science that students perceive in the data analysis stages and decision-making stages regarding SSI topic. In the data analysis stage, students have shown high understanding about socio-cultural relevance to science. On the other hand, In the decision-making stage, there are not many cases of applying socio-cultural relevance to decision making. For better SSI education, analyzing whether the understanding of the nature of science was consistently or differentiated in two stages is meaningful.