생산적 과학 참여란 무엇일까?

지난 포스팅에서는 생산적 교과 활동 참여(PDE)가 무엇인지에 대해 살펴봤는데요. 오늘은 이 개념을 과학 분야로 좁혀서, 생산적 과학 참여가 무엇인지 좀 더 엄밀하게 다시 정리해 보겠습니다.

2023.05.13 - [과학교육] - 생산적 교과 활동 참여(PDE)에 대해 알아보자.

생산적 교과 활동 참여(PDE)에 대해 알아보자.

 

1. 생산적 과학 참여란(PDE)?

• 학과의 핵심 이슈(예: 화학, 생물학, 수의학, 화학 공학 등)에 대한 학생 상호작용으로 특징지어짐
• 학문의 실천과 담론을 더 풍부하게 사용함으로써 나타남.
• 학습자의 상호작용이 PDE로 특징지어질 때, 학습자는 개념에 대한 깊은 이해와 지적 실천의 통합이 가능함.
• 1) 생산적이라 함은?
  • Engle(2012)이 언급한 '문제에 대한 개념적, 실제적 진전이 이루어지는 범위 내에서 생산적인 것'
  • 과학적 개념을 통해 창의적인 산출물을 도출해 내는 과정
  • 생산적 과정을 과학자들의 '과학적 경험'을 근거로 살펴보면, 이성적이며 합리적인 지적 능력을 토대로 직관적이고 창의적인 결과를 도출함.
  • 논리와 창의의 역동적 과정을 양희선(2021)은 생산적 측면이라고 봄
• 2) 과학적 참여라 함은?
  • 학생들의 실질적 탐구를 수행하는 과정에서 그들이 사용하는 과학 실천의 발현 정도
• 3) 생산적 과학 참여(양희선, 2021)
  • 맥락적으로는 학습자 간, 연구대상가의 상호작용을 통해 개념에 대한 이해와 지적 실천으로 실현되는 '실질적인' 탐구 과정. 
  • '지적 실천 과정'에서 학습자들이 '논리적 사고를 토대로' 창의적 산출물을 고안하는 과학 실천을 경험하는 것

 

2. 생산적 과학 참여와 관련한 선행연구의 문제점

• 분석 방법에서 학습자의 활동 과정이나 상황을 고려하는데 한계가 있음.
• 학습자는 자신이 알고 있는 내용을 매개로 해서 심화된 지식을 습득하므로, 담화 상황에서 학습자가 이해하고 있는 것이 무엇인지 파악하고 이를 활용하여 지식을 구성하는 과정을 분석해야 한다(Sawyer, 2006).
• 학습자의 발화 빈도, 사용하는 교과 관련 용어의 빈도를 코딩해서 정량적으로 분석하는 것은 '요소들의 관계', '대화의 흐름'을 망라하지 못한다. 왜냐하면 학습자가 지식을 구성하는 과정을 반영하지 않은 채, 결과만을 가지고 학습자의 생산적 참여를 판단하기 때문이다.

 

결국 생산적 과학 참여는 학생들이 자신이 배운 과학적 지식을 활용하여 문제를 해결하고, 실생활에서 과학을 적용하는 것을 말합니다. 이를 통해 학생들은 과학적 사고력을 향상하고, 문제 해결 능력을 기를 수 있습니다.

 

예를 들어, 대체 에너지 소스를 찾는 프로젝트를 생각해 보면, 학생들은 천연가스, 태양열, 풍력 등 다양한 에너지 소스들을 조사하고, 이를 실제로 실험을 통해 검증해 볼 수 있습니다. 이를 통해 학생들은 과학적 지식을 배우는 것뿐만 아니라, 문제 해결 능력을 기르며, 실생활에서 과학을 적용하는 방법을 배울 수 있습니다.

따라서 생산적 과학 참여는 학생들이 과학을 즐기며, 학습의 즐거움과 의미를 느끼며, 미래 사회에서 필요한 문제 해결 능력을 기를 수 있는 좋은 방법 중 하나입니다.