과학관을 활용한 체험환경교육 프로그램 개발에 관한 연구 : 국립 중앙과학관을 사례로 = (A) study on the development of environmental experience education program using the science museum

국문 초록 (Abstract)

환경교육은 본질적으로 환경 안에서의 체험을 통해 이루어질 때 효과를 높일 수 있으며 이를 위해서는 학교 환경교육과 청소년 사회 환경교육이 상호보완적으로 연계될 때, 큰 효과를 거둘 수 있다.본 연구는 학교 환경교육과 연계된 다양한 현장체험 활동을 통한 사회 환경교육 프로그램 개발이 필요하다는 것을 배경으로, 과학관을 사회 환경교육의 장으로 활용하는 중학생 대상 환경교육 프로그램을 개발하고, 실시, 평가하였다.본 연구의 결과는 다음과 같다.첫째, 본 연구에서 개발한 프로그램은 3개로 다음과 같은 사전 연구를 거쳐 개발하였다. 먼저 환경교육 프로그램에 대한 학습자 요구도를 조사하였다.조사 결과, 주제 선호도에 있어서는‘환경오염의 원인과 대책(물, 공기, 쓰레기)’, 효과적인 학습방법에 있어서는 ‘현장학습’이 가장 높게 나타났다. 따라서 과학관을 이용한 환경 교육이 적합함을 나타냈다.학습자 요구도 조사 결과를 바탕으로, 학교 환경교육과의 연계를 위해 환경교과서 물 관련 단원을 분석하고, 현장체험 물 환경교육 사례 등을 반영하여 프로그램 개발의 원칙을 수립하고 프로그램의 목표와 주제를 선정하였다.프로그램 개발을 위한 사전 조사로, 과학관의 공간적 특성과 교육적 가능성을 살펴보았다. 과학관은 비록 도시에 있지만, 연못 생태계와 하천 생태계를 갖춘 담수 생태관이 있는 곳으로, 소규모 인원의 교육에 적당하며 풍부한 시청각 자료를 이용한 체험교육이 가능한 곳이었다.위의 사전 연구로 개발한 프로그램은 3개로, 물의 순환이라는 주제로 물의 구성비율과 물의 순환원리 등 물의 기초적인 개념에 관해 일깨워주는 프로그램을 “담수란 무엇인가”라는 제목으로 개발하였고, 두 번째 프로그램은 물의 오염이라는 주제로 물의 오염원인과 등급별 지표생물을 파악하는 내용으로실제 담수 생태관에서 지표생물을 찾아보는 “지표생물 찾기”라는 제목으로 개발하였다. 세 번째 프로그램은 물의 정화라는 주제로, 간이 여과장치를 만드는 실험과정을 포함시키고 수질보전 실천의지를 향상시키려는 의도에서 “간이 여과장치 만들기”라는 제목으로 개발하였다.둘째, 본 연구에서 개발한 프로그램을 직접 실시해 보고 그 교육적 가능성을 검증해 보았다. 개발한 3개의 프로그램은 과학관 담수 생태관에서 과학관을 방문하는 남녀 중학생에게 적용하여 실시되었다. 3개의 프로그램에 중학생 남녀 두 집단이 동일하게 참여하는 것을 원칙으로 하였으며, 각 집단에게 프로그램 당 1회씩 제공하였다.프로그램의 평가는 주관식과 리커트 척도 형식의 객관식이 혼합된 사전⋅사후 설문조사로 실시하였다. 사전 설문조사 결과에서는, 개념 이해도 측면과 물 환경에 관한 인지도 측면에서 남학생은 과학적으로, 여학생은 정서적으로 접근을 하였으며 정확한 개념이나 올바른 인식, 실천적인 태도 면에서 양쪽 모두 많이 부족했고, 특히 여학생은 정화 원리 등 실험적인 학습에는 흥미를 별로 느끼지 못하는 것으로 나타났다. 사후 설문조사 결과에서는 개념에 관한 이해도와 물 환경을 바라보는 인식이 좋아졌으며, 적극적으로 환경을 지키려는 태도측면에서도 남녀 모두 높은 상승 수치를 보여주며 환경 친화적인 사고의 변화가 생겼음을 알 수 있었다.환경에 대한 인식과 태도의 변화를 리커트 척도형식의 설문으로 측정하기 위해서는, 좀 더 계획적이고 검증된 다양한 질문과 갯수가 풍부한 설문조사가 필요함을 알 수 있다. 본 연구의 경우처럼 비교적 단기간에 걸쳐 실시된 프로그램의 효과를 검증하는 데는 관찰⋅작문 등에 의해 파악 될 수 있는, 질적인 변화에 대한 조사가 더 효과적이라고 판단된다.과학관의 담수 생태관 전시물을 최대한 활용하면서 일반적인 전시물과는 차별화되는 프로그램을 적용하려 노력하였고, 이에 과학관은 좋은 환경교육의 장으로 활용될 수 있었다.환경교육의 발전을 위해서 학교와 교육당국은 사회기관과 공동으로 체험활동 프로그램을 연구, 개발해야 할 것이며 다양한 사회기관에서는 고유의 전문성을 살린 환경교육 프로그램을 개발하려는 노력이 이루어져야 할 것이다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Environmental education can be more effective when it is conducted through direct experience within the environment, and when school environmental education programs and social environmental programs for youth are mutually connected, they can work to great effect.This study has developed, implemented and evaluated environmental training programs for middle school students, whose social environmental education is generally carried out through science centers, based on the perception that social environmental training programs should be carried out through diverse field experiences connected to school environmental education. The results of this study are as follows:First, three programs were developed for this study, based on an advance survey. To begin with, the scale of learner’ demand for environmental training programs was examined.According to the survey, respondents’ most preferred theme was “causes of environmental pollution and countermeasures (for water, air, and waste).” The most effective learning method was “field training.” This survey result indicated that environmental education through science centers was appropriate.Based on the results of learners’ demands, the sections related to water in middle school textbooks on the environment were analyzed in order to connect the demands to environmental training in school. Then the principles of program development were established by reflecting such things as field experiences related to water resource education, and program goals and themes were selected. As advance research for program development, science centers were examined in terms of their spatial characteristics and education possibilities. Although science centers are located in cities, they have freshwater ecological halls, including pond and river ecological systems. As a result, they are suitable for small-group education and experiential education using abundant audio-visual programs. The three programs developed based on the above mentioned advance research are: 1) “What is fresh water?” developed for the purpose of teaching basic knowledge of water, such as its composition ratio and circulation principles, under the theme of aquatic circulation; 2)“Finding surface life,” developed for the purpose of understanding the causes of aquatic pollution and examining different classes of surface life by actually finding surface life in freshwater ecological halls, under the theme of aquatic pollution; and 3) “Making a simple filter,” developed for the purpose of improving students’ willingness to take action on water conservation by including a program to make simple filters, under the theme of water purification.Second, this study implemented the developed programs in order to test their educational effectiveness. The three programs were carried out in freshwater ecological halls of science centers targeting middle-school boys and girls who visited science centers. Boys and girls participating in each program were grouped to be equal in number, and those participating in one program were not allowed to take part in any of the other two programs. The program evaluations were carried out through surveys before and after program participation, and the surveys were composed of subjective and objective Likert-scale questions. The results of the “before” survey showed that boys approached the tasks of understanding concepts and perceiving the aquatic environment scientifically, while girls approached the tasks emotionally. With regards to having accurate concepts, the right perception, and practical attitudes, both boys and girls performed poorly. In particular, girls were scarcely interested in experimental learning, such as experiments on principles of purification. The results of the survey conducted after program participation showed better understanding of concepts and perception of the aquatic environment. Examination of attitudes toward actively conserving the environment rose remarkably for both boys and girls, indicating that they had developed environment-friendly attitudes. It can be seen that more systematic and tested questions in more numbers are required to measure perceptions on the environment and changes in attitudes as Likert-scale format surveys. Research on qualitative change, based on observation and writing, is judged to be more effective in verifying the effects of relatively short programs, such as the ones carried out in this study.An effort was made to apply programs that were different from ordinary exhibitions, while making the most of exhibitions of freshwater ecological halls of science centers. As a result, science centers were used as a proper venue for environmental education.Schools and educational authorities must also make an effort to study and develop environmental programs focusing on field activities in cooperation with social organizations, and the organizations themselves should make efforts to develop educational training programs related to their activity areas.