과학교육의 실험 실습에서 교사는 어떤 딜레마를 느끼고 있을까?

실험, 실습은 과학 교육을 다른 과목을 차별화하는 중요한 특징으로 꼽히고 있습니다. 

오늘은 이렇게 중요하다고 받아들여지고 있는 과학의 실험 실습을 다른 관점으로 살펴보도록 하겠습니다. 

 

 

1. 과학교육에서 실험 실습의 논란점

• 많은 비용과 시간이 소비된다.
• 실제 과학자들의 활동, 과학의 본성을 반영하지 못할 수 있다.
• 아무런 과학적 사고 없이, 요리책 식으로 실험 실습을 하는 것은 비판할 부분이다. (Jenkins, 1998; Solomon et al., 1995)
• 교사들에게 실험 실습을 권고한다고, 학교 현장에 실제 변화가 생긴다는 보장이 없으며, 교사들이 스스로 철학적이고, 교육적 논제를 다룰 수 있을 때에 비로소 변화가 가능하다(Hodson,1998).

 

 

2. 초등 과학교사가 과학 수업에서 겪는 어려움(윤혜경, 2004 ; 이수아, 2007)

• 과학지식과 개념 영역
• 과학 실험실습 영역 : 지식이나 개념과 관련된 어려움보다 2배 이상 많았음.
  • 실험 결과가 이론과 다르게, 예상과 다르게 나온 경우
  • 실험 기구 사용법 및 탐구 과정을 지도해야 하는 경우
  • 사전 실험 및 실험 기구 준비가 미흡해서 어려움이 있는 경우(노후되거나 미비)
  • 안전사고의 위험이 많은 경우
  • 실험 준비 시간이 부족한 경우
• 기타 영역(수업 지도 영역)

 

3. 초등 과학교사가 실험 실습에서 겪는 딜레마

(1) 교육과정, 교과서의 내용

• 교과서의 실험은 정말 중요한 실험일까?
  • 교과서나 교육과정을 충실히 구현하지 못하는 것에 대한 교사 책임감을 느낀다(Arellano, 2001).
  • 교과서, 교사용 지도서의 정보가 부족하여 실험을 성공적으로 수행하기 어려울 수 있다.

(2) 학생과 관련한 내용

• 수업에서의 안전과 통제가 보장되는가
• 직접 실험을 통해 학생의 흥미와 참여도가 올라가는가
• 교사에게 많은 책임이 전가된다는 것을 직접, 간접적으로 경험한 것 때문에 두려움이 있다. 
• 학생들이 과학에 가진 견해, 신념이 실험실에 있는 교사에게는 도전이 될 수 있다(Leach, 1998).
  • 예) 실험 결과와 다른 내용을 말하는 경우
  • 학생들이 실험 결과를 미리 알고 있어 열심히 토론하려 들지 않는 경우
  • 상위권 학생과 하위권 학생의 차이

(3) 학교 실험 실습의 본성과 관련한 내용

• 의도된 실험 결과를 재현하기 위해서는 각각의 실험마다 특정한 지식과 기능이 요구된다.
• 실험을 통한 일반화에 어려움이 있을 수 있다.(귀납주의의 논리적 한계)
• 예측과 다른 결과로부터 새로운 탐색을 해야 하는지, 지식과 실습 사이의 간극이 생길 수 있다(다른 실험 결과)
• 과학 실험이 지식의 습득을 위한 것이라면, 참된 과학 탐구의 기회는?(Driver et al., 2000; Hodson, 1998; Wellington, 1998).

 

 

참고문헌: 윤혜경, 2008. 과학 실험 실습 교육에서 초등 교사가 느끼는 딜레마. 초등과학교육.