디자인 기반학습(DBL)을 알아보자.

과학은 "기본 개념을 이해하고, 과학 탐구 능력과 과학적 태도를 함양하여 창의적이고 합리적으로 문제를 해결하는 데 필요한 과학적 소양을 기르기 위한 교과"입니다. 단순한 과학 지식 습득을 넘어서 과학적 태도와 창의적 문제 해결이 중요하지요. 

 

1. 과학적 탐구 능력을 높이는 DBL이란?

과학적 탐구와 공학적 설계 과정을 결합하는 디자인 기반 학습(DBL: Design Based Learning)이 있습니다. 학생들이 실제적인 문제를 해결하는 과정에서 과학적 사고를 사용하도록 촉진하는 방법입니다(Apedoe & Schunn, 2013). 공학 설계 방법을 활용하여 새로운 발명품을 실제로 만들거나 설계하며, 학생들은 과학 개념을 공학 설계 과정에 활용하게 됩니다. 과제를 해결하는 과정에서 학생들은 공학자들이나 디자이너들이 실제로 겪는 설계 과정을 경험하면서, 문제 해결 및 창의적인 설계 과정을 경험합니다(Kolodner et al., 2003). 

 

즉, 요약하자면 디자인 기반 학습은 설계를 통한 통합교육적 접근 방법(Doppelt, 2009)으로 볼 수 있으며, 학생들이 스스로 개념을 적용하여 과제를 해결하는 경험이 강조되는 학습입니다. 

 

 

2. DBL의 효과

• 디자인 기반 학 습에서 학생들은 학습의 주체가 되어 교사 및 학생들과 활발한 상호작용을 하게 됩니다.
• 스스로 지식을 수용, 수정, 보완해 나가면서 과학의 유용성과 흥미를 느끼고, 보다 실제적인 문제해결력을 기를 수 있습니다.
• 디자인 기반 학습은 탐구 학습을 기반으로 하 며, 프로젝트 학습의 주제 중심 구조를 바탕으로 합니다(Doppelt, 2003).
• 디자인 기반 학습은 문제 중심 학습(Problem Based Learning)과 목표와 형태 및 단계가 비슷하지만, 문제 중심 학습과는 달리, 실생활 문제를 중심으로 하여 협업을 통 해 문제를 해결하며, 구체적인 방법을 제시한다는 점에서 차이가 있습니다(Ellefson et al., 2008).
• 중학생을 대상으로 한 DBL 탐구 방식에서 학생들이 개념 이해도와 기억력에서 향상 효과를 보임(Mehalik et al., 2008)
• 유전자 발현 DBL 수업을 진행하여 개념을 향상하는 효과가 있음(Ellefson et al., 2008).
• 열과 관련된 DBL 수업을 진행하여 과학 개념뿐만 아니라, 공학 관련 직업에 대한 관심이 증가하였음(Apedoe et al., 2008).

 

3. DBL에 관심을 가져야 하는 이유

• 일반적으로 과학 수업에서는 실제 설계와 제작을 하고 간단한 테스트를 통해 피드백을 하는 공학 설계의 과정은 찾아보기 힘든 실정입니다. 특히 초등학교 과학에서는 과학적 태도를 심어줄 수 있는 열린 방식의 수업을 해야 하는데, 현실은 그렇지 못합니다. 
• 설계기반 학습의 효과를 바탕으로 하는 공학적 설계의 중요성은 국내외의 교육과정에서 강조되고 있습니다(이효녕 등, 2012).