초록

본 연구는 초등 과학 탐구 교육 개선에 기여할 수 있는 교육적 시사점을 얻고자 2007 개정 교육과정에 따른 초등학교 과학 교과서의 탐구과정 내용을 분석한 연구이다. 또한 교육과정을 이수함에 따라 초등학생들이 탐구과정에 대한 인식을 심화하고, 탐구 사고력을 신장하고 있는가를 조사하였으며, 분석 결과는 다음과 같다. 첫째, 초등학교 5학년과 6학년 과학교과서의 전체 107개의 주제 중 기초 탐구과정(50.0%)이 통합 탐구과정(25.3%)보다 높았으며, 통합 탐구과정의 비율은 계속 증가하였다. 내용 영역별로 각 주제에 적합한 탐구 요소를 활용하나, 대부분(95.3%)이 일련의 탐구과정 중 일부 요소를 단편적으로 제시하고 있었다. 따라서 학생들이 과학지식의 형성 과정인 탐구과정을 큰 흐름으로 인식할 수 있는 수업 구성이 필요하다. 둘째, 학교 과학 수업을 통한 탐구과정 경험은 학년에 따라 증가하나(5학년 58.9%, 6학년 69.3%), 탐구과정에 대한 이해도는 감소하였다(5학년 50.1%, 6학년 44.0%). 이는 교과서 분석 결과 학년에 따라 활동 난이도가 증가하는 것과 관련이 있다고 사료된다. 따라서 탐구 과정 안내 수업 시수를 배당하고 과학지식의 본성, 탐구의 의미, 요소, 절차, 유의점 등에 대한 체계적인 탐구 교육을 제공할 필요가 있다. 이러한 명시적인 탐구 안내 수업을 통해 탐구과정에 대한 친숙함과 이해도를 높인다면 탐구에 대한 부정적 인식을 해소하고, 장기적으로 긍정적인 인식 형성과 탐구 능력 성취 향상을 기대할 수 있을 것이다. 셋째, 2007 개정 과학과 교육과정 이수를 통해 초등학생의 기초․ 통합 탐구 사고력이 신장되는 것으로 나타났다, 기초 탐구 능력, U = 13706.0, p = .002(양방검증); 통합 탐구 능력, U = 14522.0, p = .022(양방검증). 특히 측정, 예상, 변인통제는 학년에 따라 유의한 탐구 사고력 신장이 있었다, 측정 U = 14764.5, p = .027; 예상 U = 13700.0, p = .001; 변인통제 U = 14410.0, p = .005. 그러나 가설설정, 자료변환, 결론도출과 같이 학년에 따라 탐구 사고력 성취 변화가 없는 경우 제시 빈도가 낮아(가설설정 4.7%, 자료변환 5.6%) 추가적인 학습이 부족했다고 사료되므로 제시 비율 조정이 필요하다, 가설설정 (3, N = 374) = 2.8, p = .417; 자료변환 (3, N = 374) = 2.7, p = .443; 결론도출 (3, N = 374) = 2.8, p = .428. 아울러, 성취 수준이 낮은 자료해석(5학년 Mdn = 1.7, 6학년 Mdn = 1.8) 등에 대해서 세부 응답 분석을 통해 학생들이 탐구 사고 과정에서 겪은 어려움을 파악하여 지도의 주안점을 설정하였다. 본 연구를 통해 얻은 시사점을 향후 초등 탐구 교육 방안 수립을 위한 기초 자료로 활용한다면 교육과정에서 지향하는 탐구 능력을 함양하는 데 더욱 기여할 수 있을 것이다.

키워드

초등 과학 교육, 과학과 교육과정, 과학 탐구과정, 과학 교과서, 탐구 사고력

참고문헌(20)open

  1. [학술지] Cho, H. / 1992 / An analysis of the nature of scientific inquiry and a study on the instructional method for promoting inquiry competence / Journal of the Korean Association for Research in Science Education 12 (1) : 61 ~ 73

  2. [학술지] 최현동 / 2005 / 초등학생 분류능력 발달의 경향성 / 초등과학교육 24 (3) : 281 ~ 291

  3. [학술지] 진순희 / 2007 / 과학 탐구에 대한 초등 교사들의 지도 경험 / 초등과학교육 26 (2) : 181 ~ 191

  4. [학술지] 강순희 / 2008 / 가설 제안 활동을 통한 창의적 사고력과 비판적 사고력 신장에 기여하는 모델 개발 및 과학 교수에서 그 활용 / 한국과학교육학회지 28 (5) : 482 ~ 494

  5. [학술지] 김희경 / 2007 / 우리나라 과학 교과서에 나타난 기초 탐구 과정 분석: 분류, 예상 및 추리 탐구 요소를 중심으로 / 초등과학교육 26 (5) : 499 ~ 508

  6. [학술지] Kwon, J. / 1994 / The development of an instrument for the measurement of science process skills of the Korean elementary and middle school students / Journal of Korean Science Education 14 (3) : 251 ~ 264

  7. [단행본] Lawson, A. E. / 1995 / Science Teaching and the Development of Thinking / Wadsworth Academic Press, Inc

  8. [학술지] 이봉우 / 2007 / 외국 과학교육과정의 관찰과 측정 기준 분석 / 초등과학교육 26 (1) : 87 ~ 96

  9. [학술지] 이봉우 / 2007 / 우리나라 3-10학년 과학 교과서에 나타난 기초탐구과정 분석 : 관찰 및 측정 탐구요소를 중심으로 / 한국과학교육학회지 27 (5) : 421 ~ 431

  10. [학술지] 이혜원 / 2005 / 초？중학생의 관찰, 예상, 가설의 이해 / 초등과학교육 24 (3) : 236 ~ 241

  11. [학술지] Lim, H. / 2007 / Elementary school teachers’perception of inquiry in science classes / The Bulletin of Science Education 20 (1) : 73 ~ 81

  12. [단행본] Ministry of Education & Human Resources Development. / 2007 / Revised Elementary․Middle School Curriculum(Notification No. 2007-79 of the Ministry of Education & Human Resources Development) / Ministry of Education & Human Resources Development

  13. [단행본] Ministry of Education, Science and Technology. / 2008 / A Handbook of Elementary School Curriculum(Ⅳ) / Ministry of Education, Science and Technology

  14. [단행본] Ministry of Education, Science and Technology. / 2011 / Science Curriculum(Notification No. 2011-361 of the Ministry of Education, Science and Technology) / Ministry of Education, Science and Technology

  15. [단행본] National Research Council. / 1996 / National Science Education Standards / National Academy Press

  16. [단행본] Rezba, R. J. / 2003 / Learning and Assessing Science Process Skills(4th ed. ) / Kendall & Hunt Publishing Company

  17. [학술지] 신현화 / 2010 / 초등학교 과학과 자유탐구 활동에서 교사와 학생이 겪는 어려움 분석 / 초등과학교육 29 (3) : 262 ~ 276

  18. [학술지] 송경혜 / 2004 / 초등학교 고학년 학생의 과학 탐구능력 측정을 위한 평가 도구 개발 / 한국과학교육학회지 24 (6) : 1245 ~ 1255

  19. [학술지] Wenning, C. J. / 2007 / Assessing inquiry skills as a component of scientific literacy / Journal of Physics Teacher Education Online 4 (2) : 21 ~ 24

  20. [학술지] 여성희 / 2003 / 제 7차 교육과정에 따른 초등학교 5학년 과학교과서의 과학 탐구 과정과 학생들의 과학 탐구 능력 실태 분석 / 생물교육 31 (3) : 214 ~ 223