과학 수업이 세 가지 방법_개념 변화 모형&가장 효과적인 과학 수업

어린아이들은 과학을 어떻게 배울까요? F. James Rutherford는 아이들의 과학 학습은 자신의 경험과 함께 시작해야 한다고 말합니다. 아이들이 초기에 자신의 이웃을 탐구하고 배우는 것과 같은 방식으로 과학이란 이웃에 익숙해지고 편안해진다는 겁니다. 이웃에게 질문하듯이 우리는 과학에 대한 여러 가지 탐구와 시도를 통해 과학을 배우게 됩니다.  오늘은 학교에서 과학 학습이 이루어지는 세 가지 방식을 나누어 살펴보도록 하겠습니다.

 

 

1. 전통적 교과서 기반 수업

교사가 개념, 사실 등을 교과서 기반으로 가르칩니다. 활동하거나 시연 실험하는 것은 학생들의 동기만을 위해 제공되는 경우입니다. 교과서에는 현상에 대한 설명이 제시되어 있고, 교사는 이에 대한 추가적인 설명을 제공합니다. 따라서 학생들이 잘못된 답변을 하는 것은 허용되지 않습니다. 학생이 스스로 질문하고 대답하는 방식이 불가능한 것입니다. 이러한 수업에서는 교과서의 지식과 자신이 경험하는 현재 세계가 괴리될 위험이 있습니다.

 

 

2. 실험과 활동 중심 수업

첫 번째의 교과서 중심 수업은 학생들이 과학에 편안함을 느끼는데 큰 도움이 되지는 않습니다. 거기에 과학의 개념 오류도 발생할 위험이 있습니다. 그러나 이 두 번째 방법은 경험과 실험에 집중합니다. 이 방법에 따르면, 교실은 신나는 곳이어야 합니다. 학생들은 적극적으로 참여하고, 데이터를 기록합니다. 정규 시험이 아니라 수업 토론을 통해 생동감을 얻습니다. 

•  그러나 이런 수업 방식에서도 문제는 발생합니다. 실험에 적극적으로 참여한 긍정적인 경험은 있지만, 오개념이 발생했을 때, 이를 즉각적으로 수정할 수 있는 기회가 드물기 때문입니다. 학생들은 과학 활동에 "참여"는 하지만, 그 개념을 잘 이해하는데 도움이 안 되는 많은 활동도 함께 해야 합니다.  

 

3. 개념 변화 중심 수업

 일반적으로 학생들이 가질 수 있는 오개념에 도전하고, 이에 대안적인 과학적 설명을 제시하는 게 필요합니다. 이 설명을 교사만 하는 게 아니고, 학생들 스스로가 설명하게 만드는 거죠. 그래야 자신의 개념이 가진 완전성, 적절성에 대해 스스로 궁금해할 것이기 때문입니다. 

 그러기 위해 교사는 특정 주제에 대해 학생들이 단원을 배울 초반에 한 설명과, 단원 배우는 중에 한 설명을 비교하고 대조하도록 합니다. 예를 들면, 학생들은 물의 상태변화를 달달 외우는 게 아닙니다. 물이 증발, 기화하는 데에 학생들이 갖고 있는 잘못된 오개념들을 설명하는데 더 도움이 되는 이야기로 제시되어야 하는 겁니다.  

•   따라서 개념 변화 수업에서는 학생들이 교사의 아이디어를 그냥 무분별하게 받아들이지 않습니다. 정당성, 실험적 증거를 기반으로 설명을 정교화해나가는 과정이 있기 때문입니다. 학생들은 토론을 통해, 어떤 아이디어가 더 합리적인지 결정을 내립니다. 따라서 이때의 교과서 텍스트는 학생들이 실제 일상 세계를 이해하기 위한 개념적 기반이 되는 겁니다.

 

 

여러분은 위 세 가지의 수업 방식에서 어떤 방식이 자신과 잘 맞다고 생각하시나요? 과학 교육의 중요한 목표 중 하나는 학생들이 과학을 편안하게, 이웃처럼 배우도록 돕는 데에 있을 것입니다. 아이들은 과학에서 익숙해지고, 자신을 둘러싼 세계에 대해 자연스럽게 질문을 하는 과학자로 자라날 수 있습니다. 저는 그 과정에 가장 효과적인 것이 개념 변화 모형이라는 데 동의합니다. 학생들이 점점 더 복잡하고 완전한 설명을 해나가는 과정을 도울 수 있기 때문입니다. 우리는 무조건적 활동 중심 수업도 아니고, 교과서 중심의 이론 수업을 해서도 안될 것 같습니다.