;이 연구의 목적은 SF(Science Fiction)영화를 활용한 교육용 웹 콘텐츠를 개발하여 과학 수업에 적용함으로서 학습 효과를 알아보는 데 있다. 중학교 2학년 과학 교과 중 “지구와 별” 단원수업에 활용할 수 있는 SF영화 3종류, “아마겟돈”, “아폴로13”, “토탈리콜”을 선정하고 영화의 내용 중 과학 하습 자료로 활용할 수 있는 WBI용 웹 콘텐츠를 제작하였다. 개발된 학습 자료를 2대 학습 학생들을 대상으로 수업에 적용하고 ‘SF영화를 수업에 활용하는 데 대한 학생들의 인식 변화’와 ‘과학과 관련된 태도 변화’를 조사하였다. 그 결과 수업 전보다 수업 후에 ‘SF영화는 과학 교과 내용과 관련된 것이 많고 웹을 이용한 과학 수업이 효과가 있다’고 응답하였으나(p<0.05), ‘과학과 관련된 태도 변화’에는 유의미한 차이를 보이지 않았다(p>0.05). 그러나 학생들에게 과학에 대한 흥미를 높이고 학습 효과를 증진시키는 데 기여할 수 있음을 알 수 있었다. 또 웹을 이용한 학습은 시간과 장소에 구애받지 않고 보다 쉽게 과학에 접근할 수 있는 효율적인 학습방법이라는 것도 알 수 있었다.
본 연구에서는 2개 중학교의 3학년 164명(남학생 80명, 여학생 84명)을 대상으로 컴퓨터실 과학 학습환경, 컴퓨터 관련 태도 그리고 컴퓨터 경험 사이의 관련성에 대하여 조사하였다. 컴퓨터실 과학 학습 환경에 대한 인식 검사(CSLEI)와 컴퓨터 관련 태도 검사 (CRAS)를 실시하였고, 학생들의 컴퓨터 경험을 조사하였다. CSLEI 선호형 검사를 이용하여 선호하는 컴퓨터실 과학 학습 환경에 대한 학생들의 인식을 조사하여 실제 학습 환경에 대한 인식과 비교하였다. 컴퓨터실 과학 학습 환경에 대한 인식, 컴퓨터 관련 태도, 컴퓨터 경험의 측면에서 성별에 따른 차이를 조사하였다. 연구 결과, 성별 동등성 영역을 제외한 모든 영역에서 선호하는 컴퓨터실 과학 학습 환경에 대한 인식이 실제적인 인식보다 유의미하게 높았다. 실제 컴퓨터실 과학 학습 환경에 대한 인식에서는 성별에 따른 차이가 없었으나, 남학생들의 컴퓨터 관련태도가 보다 긍정적이었으며, 컴퓨터 경험도 남학생이 많은 것으로 조사되었다. 컴퓨터실 과학 학습 환경에 대한 인식은 자원의 적합성 영역에서 컴퓨터 관련 태도와 유의미한 상관이 있었으며, 컴퓨터 경험과는 관련성이 적었다. 컴퓨터 경험과 컴퓨터 관련 태도 사이의 상관 역시 유의미하였다.
대부분의 학생들은 물리 학습에 대한 어려움과 부정적인 인식을 가지고 있다. 특히 내러티브 사고가 배제된 논리-과학적 사고를 기반으로 하는 학습으로 학생들은 전체 맥락을 이해하기 어려워한다. 본 연구에서는 물리 수업에 내러티브 사고를 활용하는 스토리텔링 교수 학습 방법을 개발하여 학생들의 물리 학습에 대한 어려움을 개선하고자 하였다. 이를 위해 과학적 태도 향상, 개념이해가 가능한 스토리텔링 교수 학습 방법을 문헌연구를 통해 개발하였다. 이를 고등학생과 중학생들을 대상으로 하는 수업에 적용하여 그 효과를 확인한 결과는 다음과 같다. 첫째, 학습에 흥미가 낮은 고등학생을 대상으로 하는 스토리텔링 활용 교수 학습 방법은 과학 관련 직업, 과학 및 과학관련 활동에 대한 흥미를 높였고, 비판성, 개방성, 협동성, 자진성 등에서 유의한 효과가 있었다. 둘째, 학습에 적극적인 중학생은 스토리텔링 활용 교수 학습 방법이 물리 개념을 이해하는 데 도움을 준다고 인식하였다. 이번 연구를 통해 개발된 스토리텔링 교수 학습 방법은 학생들의 물리에 대한 흥미와 동기유발을 일으키고, 과학적 사고력을 증진시켜 개념 학습에 도움을 줄 것으로 기대한다.
각 나라의 대표적 표본을 추출하여 시행되는 국제비교연구의 결과를 한 국가의 교육 시스템 안에 적용하고자 할 때에 여러 요인들로 인해 적절하지 않을 수 있다는 생각에서 시작한 본 연구는, 학업성취를 설명하는 구조방정식 모형을 국제연구자료와 국내 자료에 각각 적용하여 비교함으로 국제연구자료를 통해 얻은 결과를 국내에 바로 적용할 수 있는지 확인해보고자 하는 목적을 가지고 진행되었다. 구체적으로 학생의 과학에 대한 태도, 교사의 학습 지원, 학교생활 변인이 학업성취도에 미치는 영향을 분석하였다. 본 연구에 사용된 데이터는 TIMSS 2019 한국 7학년 학생 5,554명의 데이터와 NAEA 2019 중학교 3학년 학생 6,365명의 데이터를 대상으로 하였다. 연구 결과, 첫째, 학교생활은 두 데이터 모두에서 과학성취도에 유의한 영향을 미치지 않았으며, NAEA 2019에서는 과학에 대한 태도를 완전 매개하여 과학 성취도에 유의한 영향을 미쳤다. 둘째, 교사의 학습 지원은 TIMSS에서 과학 성취에 유의한 영향을 나타내었고, 과학에 대한 태도를 매개한 경우에도 유의한 영향을 나타냈다. 반면 NAEA에서는 과학에 대한 태도를 완전 매개한 경우에만 과학 성취에 유의한 영향을 나타내었다. 셋째, 과학 태도는 두 데이터 모두에서 과학 성취에 유의한 영향을 미쳤다. 넷째, 두 연구에서 성별은 학교생활, 학업성취도, 과학에 대한 태도, 교사의 학습 지원에 영향을 미치는 양상이 다르게 나타났으며, 다섯째, 책 보유량 또한 양상이 다르게 나타났다. 본 연구는 학생의 과학에 대한 태도, 교사의 학습 지원, 학교생활과 학업성취도의 구조적 관계를 규명하였으며, 국내연구와 국제연구를 비교한 결과 차이가 나타났는데, 이와 같은 결과는 국제연구의 결과를 통해 국내 현장을 해석하고자 할 때 유의해야 할 필요성이 있다는 것을 보여준다.
본 연구에서는 성별에 따라 소집단 구성 방법을 달리한 두 가지 협동학습의 교수방법이 학생의 학업 성취도와 과학 학습 태도에 미치는 효과를 조사하였다. 중학교 2학년의 3개 학급 144명을 대상으로 지구과학 분야의 수업을 처치하여 전체 및 남녀 학생별로 이들 효과를 공변량 분석하였다. 통제 집단에 대하여는 전통적인 수업을 실시하였다. 처치 수업 전에 과학 학습 태도에 관한 질문지가 학생에게 배포되었고, 이 점수를 공변인으로 사용하였다. 처치 후에는 본 연구에서 개발된 과학 학업성취도와 관련된 문항과 함께 같은 질문지가 사용되었다. 학업성취도, 그리고 학습태도의 하위영역인 과학교과에 대한 인식의 성차에서 수업처치의 주효과 그리고 수업처치와 성별 사이의 상호작용 효과는 나타나지 않았다. 그러나 과학 수업에 대한 태도에서는 전체 학생에서 동성끼리 소집단을 구성한 협동학습 집단의 점수가 이성의 경우보다 유의미하게 높았다. 수업환경의 인식에 대한 전체 학생의 점수는 전통적 수업집단보다 두 협동학습 집단에서 유의미하게 높았으며, 이러한 경향은 여학생에서 동성끼리 소집단을 구성한 협동학습 집단에서 더욱 현저하였다.
최근 학교교육에서 학생들의 과학 태도에 대한 관심과 중요성이 증대되고 있다. 학생들의 과학 태도는 학업 성취도, 교육 프로그램의 일관성, 수업의 질뿐만 아니라 과학 교육의 관점과 과학 관련 직업 선택에도 영향을 준다. 그 동안의 과학 태도에 대한 선행 연구와 국제 비교 연구에 의하면, 우리나라 학생들의 과학 태도는 점차 하락하고 있는 것으로 나타났다. 이 연구에서는 초 중 고 학생들의 과학 태도 변화 과정을 알아보고, 이에 영향을 미치는 학습 환경 변인을 밝히는데 그 목적이 있다. 초등학교 3학년부터 고등학교 2학년 학생 약 6,925명을 대상으로 2003년 3월부터 3회에 걸쳐 학생틀의 과학 태도와 학습 환경 검사를 실시하였다. 분석 결과, 학생들의 과학 태도는 일년 중 6월 이후에 낮아지고, 초등학교 4학년에서 중학교 2학년까지 과학 태도가 크게 변하였다. 과학 태도가 1학기보다는 2학기에 더 많이 하락하였으며, 초 중학교 학생들보다 고등학생들의 과학 태도 하락 폭이 더 컸다. 학생들의 과학 태도에 가장 큰 영향을 주는 요인은 과학에 대한 경험이고, 교사, 학급 분위기 등이 과학 태도 변화에 영향을 주는 것으로 나타났다. 학습 환경 변인은 과학 태도가 하락한 학생과 과학 태도가 상승한 학생이 각각 다르게 영향을 주는 것으로 밝혀졌다. 과학 태도에 영향을 주는 범주는 초등학교에서는 성, 학년, 지역, 중학교에서는 학년과 지역, 그리고 고등학교에서는 지역으로 나타났다.
본 연구에서는 과학 교과에 적합한 웹기반 프로젝트 수업과정을 설계하고 이를 수업 현장에 적용하여 중학생의 과학 학업 성취도와 학습 태도에 미치는 효과를 조사하였다. 웹기반 프로젝트 학습에서 학습자는 과제를 수행하기 위하여 웹을 활용하여 정보를 교수자, 학습자를 비롯한 여러 사람과 교환하였다. 남녀 공학의 중학교 3학년 4개 학급을 대상으로 실험 집단에 대하여 웹기반 프로젝트 수업, 그리고 통제 집단에 대하여는 전통적인 수업을 실시하였다. 웹기반 프로젝트 수업은 전통적인 수업에 비하여 학생들의 과학 학업 성취도와 학습 태도에 긍정적인 효과를 가져왔다. 이러한 웹기반 수업은 학업 성취 수준별 비교에서 특히 상위 집단의 학업 성취도를 향상시키는 데 효과적이었다. 또한, 웹기반 프로젝트 수업은 과학 교과에 대한 흥미 유도를 통하여 여학생들의 성차에 대한 부정적인 인식을 해소함으로써 과학학습 태도 향상에 유의미한 효과를 주었다.
본 연구는 중학교 과학 학습부진아들에게 그들의 성취도와 과학에 대한 태도의 향상을 위한 2학년 교과 내용 중 '전압과 전류'수업에서 처치프로그램을 개발하여 기존의 수업방법과 비교하여 그 효과를 알아보려는 목적으로 수행되었다. 독립변인으로 수업처지와 부진아 유형을 선정하였고, 종속변인으로는 성취도와 과학에 대한 태도를 선정하였다. 연구목적에 따라 설정된 가설을 검증하기 위한 측정도구로 성취도 검사지, 과학에 대한 태도 검사지가 사용되었으며, 대구 시내의 O중학교 2학년 남학생 171명(이들 중 부진아는 54명)을 대상으로 연구를 수행하였다. 통계기법으로는 수업처치 및 부진아 유형에 따른 종속변인의 차이를 알아보기 위해 t 검증을 실시하였다. 기초지식 부족과 학습동기 결핍을 해소하도록 협동 학습의 LT모형을 채택한 프로그램을 제작하여 학습 부진아들에게 적용하였더니, 처치 프로그램은 학습부진아들의 성취도와 과학에 대한 태도를 유의미하게 증진시키는 것으로 나타났다. 이러한 효과는 학습 부진아 중에서 기초지식의 부족과 학습동기가 결핍된 부진아들에게서 주로 나타났다.
본 연구는 중학교 과학영재학생들의 과학에 대한 태도와 학습동기 및 학습전략에 대해 조사했다. 연구 대상은 대학교 부설 과학영재교육원 수강생 135명을 대상으로 했고 검사도구는 TOSRA 와 자기주도적 학습력 검사지 중 일부를 사용했다. 물리, 화학,생물,지구과학,수학, 정보과학의 6개 재능영역별 분석 결과 과학에 대한 태도와 학습전략면에서는 유의미한 차이가 없었고 학습동기에서는 유의미한 차이가 나타났다. 성별에 따른 분석 결과 여학생이 남학생보다 다소 높은 평균 점수를 보였으나 학습동기에서만 유의미한 차이를 나타냈다. 학습동기와 학습전략,과학에 대한 태도에 있어서 각 영역간 상관관계 분석 결과 '과학에 대한 취미적 관심'과 '과학에 대한 직업적 관심'이 다른 영역들과 높은 상관을 보였다. 따라서 과학 영재학생들의 과학에 대한 관심을 제고시킴으로써 향후 과학 관련 진로를 선택할 수 있도록 유도하는 다양한 교수전략들이 시도되어야 할 것이다.
학교 교육은 디지털 시대로의 교육환경의 변화 및 학습자 중심의 교육에 대한 강조와 그에 따른 교사 역할의 변화 등을 받아들이면서 변화하고 있다. 이런 변화에서 e-learning은 적절한 학습 환경으로 각광받아왔으나, 학습에서 중요한 요소인 상호작용의 부재로 인한 문제점이 드러났다. 그리하여 이 연구에서는 학생들에게 학교 홈페이지를 활용한 학습에 대한 설문 조사를 토대로, 교사와 학생 간 상호작용을 강조한 수업 환경 조성을 위해 가상 공간과 물리적 공간을 오가며 학습하는 혼합형 학습을 실시하였다. 연구를 위해 G중학교 2학년에서 비교집단 1개 반(40명)과 실험집단 1개 반(40명)을 선정하였다. 비교집단에서는 강의 및 토의식 수업을 실시하였고, 실험집단에서는 교사와 학생의 상호작용이 강조된 혼합형 학습 수업을 실시하였다. 실험처치는 '물질의 특성' 단원 중 8차시에 걸쳐 진행되었다. 혼합형 학습에 대한 인식과 효과를 알아보기 위하여 사전 사후에 설문조사와 과학 관련 태도 검사를 실시하였다. 검사 결과, 실험집단이 비교집단에 비해 과학적 사고와 태도가 자극되어 과학 학습에 대한 흥미와 자신감을 가지게 되었다. 이러한 검사 결과는 비교집단에 비해 실험집단은 혼합형 학습을 통해 교사의 안내 및 피드백을 더 쉽게 제공 받음으로써 교사와 학생 간 상호작용의 기회를 더욱 부여받을 수 있었기 때문이다. 혼합형 학습은 학생들로 하여금 시간과 공간의 제약 없이 자신의 경험을 표현할 수 있게 하고, 교사와 학생의 학습 관련 상호작용을 촉진시키므로 학생들의 과학 관련 태도 향상에 도움이 되는 학습 방법으로 제안될 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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