원격으로 진행되는 실험수업의 유형에 따른 초등학생들의 과학탐구능력, 과학긍정경험, 과학지식의 차이 = Differences in Science process skill, Positive experience about Science, and Science knowledge of Elementary School students by the type of Experimental Classes in Distance Education

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 원격으로 진행되는 실험수업의 유형에 따라 학생들의 과학탐구능력, 과학긍정경험, 과학지식에 차이가 있는지 확인하였다.
이를 위해 경기도에 위치한 S초등학교 6학년 3개 학급의 학생 82명을 선정한 후, 사전 과학탐구능력, 과학긍정경험, 과학지식 검사를 실시하였다. 원격수업에서 가장 많이 활용하는 동영상을 활용한 수업을 통제집단으로 설정하고, 개인별 실험을 실시하는 집단을 실험집단으로 설정하였다. 실험집단을 소회의실의 소집단 활동 유무에 따라 교사중심의 개인별 실험을 실시하는 집단과 학생중심의 개인별 실험을 실시하는 두 개의 집단으로 추가적으로 나누었다. 실험동영상 및 교사중심수업을 실시하는 TV, 학생개별실험 및 교사중심수업을 실시하는 TE, 학생개별실험 및 학생중심수업을 실시하는 SE 세 개의 집단으로 구분하여 연구를 설계하고 6학년 2학기 ‘전기의 작용’ 수업을 진행하였다. 실험수업의 유형에 따른 차이를 확인하기 위해 사전과 동일한 검사지를 활용하여 과학탐구능력, 과학긍정경험, 과학지식 검사를 실시하고 각 항목을 하위요소로 나누어 분석하였고, 통계프로그램 결과에 따라 집단별 상위, 하위그룹 학생들의 3-4명에게 반구조화된 면담을 진행하였다.

본 연구의 결과는 다음과 같다.

첫째, 원격수업에서 실험수업의 유형에 따라 과학탐구능력의 차이는 기초탐구기능의 예상과 분류에서 유의미한 차이(p<0.01, p<0.5)가 있었으나 통합탐구기능의 하위요소에서는 유의미한 차이가 없었다. 이는 대면수업과 다르게 교사의 통제가 직접적으로 이루어질 수 없는 원격수업의 한계로 인해 개인별 실험도구가 학생들이 실험에 참여하기 전 예상을 하는 활동에 방해요인으로 작용하였고, 특히 소회의실을 통해 소집단 활동을 진행한 학생들은 교사의 안내 및 추가 지도 없이 문제를 해결하는 것이 생소하고 어려움을 느꼈기 때문으로 보인다.
둘째, 원격수업에서 실험수업의 유형에 따라 과학긍정경험은 학생개별실험 및 교사중심수업(TE)의 과학학습동기(p<0.5)에서 나타났으나, 집단 간 유의미한 차이는 없었다. 개인별 실험을 실시한 TE, SE 학생들 모두 개인별 실험에 긍정적으로 생각하고 있었으나 소회의실에서 소집단 활동을 한 학생들은 개인별 실험뿐만 아니라 학생들과 논의하는 과정에서 어려움을 경험했기 때문에 개인별 실험을 실시하지 않은 집단과 개인별 실험을 실시한 집단 사이에 유의미한 차이가 없었던 것으로 판단된다.
셋째. 실험수업의 유형을 다르게 하여 원격수업을 실시하였을 때, 과학지식의 집단 간 유의미한 차이는 없었다. 즉, 개인별 실험을 실시하지 않은 집단의 학생들이 학습의 내용을 이해하지 않고 암기하는 형태로 과학지식을 습득한 반면, 개인별 실험을 실시한 학생들을 실험을 바탕으로 대면수업과 유사하게 과학지식을 이해했으나 소집단활동을 실시한 집단은 학생들이 처음 학습하는 내용으로 인한 어려움을 겪으며 과학지식에 집단 간 차이가 없었던 것으로 판단된다.
위와 같은 연구결과를 바탕으로 학생들은 원격수업에서 교사의 시범실험 동영상 수업이 아닌 실험의 필요성을 느끼고 있었고, 그 대안책으로 개인별 실험이 적절했다고 할 수 있다. 그러나 학생들의 과학탐구능력, 과학긍정경험, 과학지식에 유의미한 긍정적인 영향을 주기 위해 교사의 적절한 통제와 안내가 이루어져야 함을 시사한다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 1
• 1. 연구의 필요성 및 목적 1
• 2. 연구 문제 4
• 3. 용어 정의 4
• 4. 연구의 제한점 6
• Ⅱ. 이론적 배경 7
• 1. 원격수업 7
• 2. 실험수업 11
• Ⅲ. 연구 방법 17
• 1. 연구 대상 17
• 2. 연구 절차 18
• 3. 수업 설계 19
• 4. 검사 도구의 선정 24
• 5. 자료 수집 및 분석 방법 27
• Ⅳ. 연구결과 및 논의 29
• 1. 원격으로 진행되는 실험수업의 유형에 따른 초등학생들의 과학탐구 능력 차이 29
• 2. 원격으로 진행되는 실험수업의 유형에 따른 초등학생들의 과학긍정경험 차이 62
• 3. 원격으로 진행되는 실험수업의 유형에 따른 초등학생들의 과학지식 차이 79
• Ⅴ. 결론 및 제언 87
• 1. 요약 및 결론 87
• 2. 제언 90
• 참고문헌 92
• ABSTRACT 96
• 부록 99