지구과학 관련 재해 교육 프로그램에서 나타난 중학생의 추론 특성

Abstract

본 연구의 목적은 지구과학 관련 재해 교육 프로그램에서 나타난 중학생의 추론 특성을 분석하는 데 있다. 이를 위해 폭염, 지진, 태풍, 미세먼지, 황사, 산사태, 대설을 주제로 한 총 8차시의 자연재해 서바이벌 프로그램을 개발·적용하였으며, 중학생 9명을 대상으로 사전 검사지와 프로그램 진행 과정에서 작성한 활동지 자료를 수집하여 질적으로 분석하였다. 연구 문제는 첫째, 자연재해 유형별로 나타나는 학생들의 추론 과정의 특징은 무엇인가, 둘째, 자연재해 교육 프로그램에서 나타나는 학생들의 추론 과정은 어떠한 흐름을 보이는가, 셋째, 프로그램 적용 이후 학생들의 자연재해 이해와 판단 근거는 어떻게 변화하는가, 넷째, 자연재해 교육 프로그램은 어떠한 교육적 의미를 가지는가로 설정하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 학생들의 추론은 자연재해 유형에 따라 서로 다른 특징을 보였다. 폭염에서는 생활 경험과 신체 감각을 바탕으로 한 추론이 두드러졌고, 지진에서는 암기된 대응 수칙이 공간 위험 식별과 조건 기반 판단으로 재구성되었다. 태풍에서는 강풍의 장면 반응에서 출발하여 침수·해일·사전 대비를 고려하는 복합 재난 해석이 나타났으며, 미세먼지와 황사에서는 시야 변화와 불쾌감에서 출발하여 건강 위해, 노출 차단, 정보 활용 중심의 추론이 드러났다. 산사태와 대설에서는 각각 전조 징후 해석, 방향 판단, 생활 유지와 이동 조건을 고려한 추론이 나타났다. 둘째, 자연재해 교육 프로그램 전반에서 학생들의 추론은 직관적 반응, 단서 탐색, 설명 구성, 대응 선택, 정당화의 흐름으로 조직되었다. 셋째, 프로그램 적용 이후 학생들의 자연재해 이해는 결과 장면 중심의 이해에서 원인·조건을 포함한 이해로, 감각적·정서적 수준의 반응에서 구조적 위험 요소를 포함한 이해로 변화하였다. 판단 근거 또한 감정과 상식 중심의 제시에서 위험 구조 기반 설명으로, 행동 제시 중심에서 목적과 효과를 설명하는 수준으로 발전하였다. 넷째, 이러한 결과는 자연재해 교육이 재난 정보를 전달하거나 대응 수칙을 익히게 하는 교육에 머무르지 않고, 학생들이 자연재해를 해석하고 판단하며 대응을 조직하는 추론 형성 중심 교육으로 기능할 수 있음을 보여 주었다. 또한 자연재해 교육은 기존 과학교육의 설명·논증·정당화 구조와 공통된 기반을 가지면서도, ‘그래서 지금 무엇을 해야 하는가?’라는 실천적 판단을 함께 요구한다는 점에서 독자적인 교육적 의미를 가진다. 본 연구는 지구과학 관련 재해를 중심으로 중학생의 추론 특성을 질적으로 분석함으로써, 자연재해 교육을 결과 지식 습득이 아니라 사고 형성의 과정으로 이해할 필요가 있음을 보여 주었다. 나아가 자연재해 유형에 따른 추론 구조 차이, 중학생 대상 자연재해 교육 프로그램 설계 및 평가의 방향에 시사점을 제공한다는 데 의의가 있다.;The purpose of this study was to analyze the reasoning characteristics of middle school students as shown in an earth science-related disaster education program. To this end, an eight-session Natural Disaster Survival Program was developed and implemented on the topics of heat waves, earthquakes, typhoons, fine dust, yellow dust, landslides, and heavy snowfall. The participants were nine middle school students, and qualitative data were collected through pre-questionnaires and activity sheets completed during the program. The study addressed four research questions concerning the characteristics of students’ reasoning by disaster type, the overall flow of reasoning in the program, changes in students’ understanding and grounds for judgment, and the educational meanings of the program. The findings are as follows. First, students’ reasoning showed different characteristics depending on the type of natural disaster. In the heat-wave program, reasoning based on everyday experience and bodily sensations was salient, whereas in the earthquake program, memorized response rules were reconstructed into spatial risk identification and condition-based judgment. In the typhoon program, students developed more complex interpretations involving flooding, storm surges, and prior preparation. In the fine dust and yellow dust programs, reasoning shifted toward health risks, exposure control, and information use. In the landslide and heavy snowfall programs, students showed reasoning related to warning signs, direction judgment, and the conditions necessary for movement and daily life maintenance. Second, across the program as a whole, students’ reasoning followed a general sequence of intuitive response, cue exploration, explanation construction, response selection, and justification. Third, after participating in the program, students’ understanding of natural disasters shifted from result-oriented interpretations to understandings that included causes, conditions, and structural risk factors. Their grounds for judgment also developed from emotion- and common-sense-based statements to explanations grounded in the structure of risk. Fourth, these findings suggest that natural disaster education can function not merely as instruction for memorizing response guidelines, but as reasoning-centered education through which students interpret disasters, make judgments, and organize responses. In this respect, natural disaster education shares a foundation with explanation, argumentation, and justification in science education, while also requiring practical judgment about what should be done in a real situation. This study is meaningful in that it qualitatively revealed the reasoning characteristics of middle school students in relation to earth science-related disasters and provided implications for designing and evaluating natural disaster education programs for middle school students.