• 현장과학교육
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• 제12권2호
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• pp.274-286
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• 2018

과학 탐구에서 도구의 역할은 매우 중요하다. 과학기술이 발달하면서 과학탐구도구 역시 변하고 있다. 과학탐구 수업에 새롭게 도입된 IoT 기반의 탐구도구와 출력된 데이터는 과학 탐구의 목적에 도달하는데 있어 어떤 역할을 할 수 있는지 Kirschner와 Kreijns(2004)의 관점에서 디지털 탐구도구의 교육적 어포던스를 찾고자 하였다. 본 연구에 참여한 학생은 서울 시내에 위치한 중학교 2,3 학년 학생 8명으로 교실 공기의 질에 대한 동아리 탐구 활동을 하였다. 탐구활동이 이루어지는 4개월 동안 참여관찰과 회고적 면담을 녹음 전사하여 교육적 어포던스의 관점에서 코딩하고 상위범주로 묶은 후 원자료와 비교하는 지속적 비교연구법으로 분석하였다. 학생들의 소감문, 탐구일지, 탐구보고서는 보조자료로 활용하였다. 연구결과 디지털 탐구도구의 교육적 어포던스는 총 4가지로 구분할 수 있다. 첫째 실생활 데이터를 다루기 때문에 학생들의 흥미를 불러일으키고 데이터 처리과정에서 필요한 기초지식을 학습할 수 있는 학습 동기를 불러일으킨다. 둘째 디지털 탐구도구가 복합센서이므로, 데이터가 다양하여 귀추법적 가설을 이끌어내는 어포던스로 작용한다. 셋째, 디지털 탐구도구 자체가 가진 기기의 특징과 제한점 때문에 탐구 방법 설계를 구체화하고 제한한다. 넷째 실시간으로 데이터가 측정되므로 데이터의 양이 방대하여 처리하고 분석하는데 지식정보처리역량이 필요하므로 이를 함양시킨다. 디지털 탐구도구를 이용한 과학탐구활동이 활성화 되기 위해서는 과학실 환경 및 제반 사항, 소프트웨어 교육, 안내된 학습자료 등 다양한 정책적 경제적 지원이 필요하다.

• 과학교육연구지
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• 제43권2호
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• pp.227-238
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• 2019

이 연구에서는 데이터 기반 과학탐구에서 탐구활동과 협력적 문제해결력에 대한 초등학생들의 인식을 알아보고자 하였다. 이를 위해 경남 소재 도시의 초등학생 고학년 26명을 대상으로 20차시의 데이터 기반 과학탐구 수업을 진행하였다. 학생들은 탐구 문제를 선정한 후 디지털 탐구도구로 데이터를 수집하는 탐구 과정을 수행하였다. 수업 후 인식 조사 설문과 면담을 통해 다음과 같은 결과를 얻었다. 첫째, 학생들은 데이터 기반 과학탐구에서 '탐구 설계 및 수행' 단계가 가장 유익한 것으로 인식하였다. 둘째, 학생들은 데이터 기반 과학탐구를 통해 과학적 능력과 협동심이 향상되었고, 탐구문제 선정이 가장 어렵다고 인식하였다. 셋째, 학생들은 협력적 문제해결력의 향상에 대해 긍정적으로 인식하였다. 이상의 결과로부터 데이터 기반 과학탐구는 초등학생들의 과학적 탐구능력과 협력적 문제해결력 향상을 위해 필요함을 알 수 있었다. 이 연구를 바탕으로 다양한 탐구활동의 개발과 연구를 통해 미래를 살아갈 학생들에게 필요한 다양한 역량들을 함양할 수 있는 탐구 기회가 제공되기를 기대한다.