생산적 교과 활동 참여(PDE)에 대해 알아보자.

올해 개정되는 교육과정에서 참여와 실천이 더욱 강조되었습니다. 오늘은 참여와 실천 중에서도 '생산적 교과 활동 참여(PDE)'에 대해 정리해 보겠습니다.

 

Engle and Conant (2002)는 학습자의 지식구성 활동 참여는 수업에 참여하는 것(participation)에서 나아가 교과 활동에 생산적인 참여가 이루어져야 함을 강조하며 생산적 교과 활동 참여(productive disciplinary engagement, PDE)를 제안하였습니다.

 

1. 생산적 교과 활동 참여란?

• 학습자가 주어진 상황에서 관련 지식을 습득하기 위해 서로 토의하며 아이디어를 구체화하고 새로운 문제 상황을 해결하는 것을 뜻함.
• 생산적 교과 활동 참여란, 학생이 지적인 발전 과정을 보이는 것으로 학습을 통해 “어딘가에 도달하는 것(get somewhere)”으로 비유할 수 있음.
• 학생들이 과제에 대하여 새로운 문제의식을 느끼거나, 아이디어 간의 관계를 도출하고 목표 달성을 위한 계획을 세워 실천하는 과정을 통해 교과 활동 참여의 생산성이 드러남.
• 과학 수업에서 생산적 교과 활동 참여가 이루어졌을 경우 학습자는 실제 자연현상에 관심을 가지고, 문제해결 기회를 충분히 얻게 되어 과학을 하는 것(doing science)으로 확대됨(Engle & Conant,2002).

 

2. 생산적 교과 활동 촉진의 원리 4가지

• PDE 촉진의 원리는 문제상황(problematizing), 권위(authority), 설명책무성(accountability), 자원(resource)에 의해 촉진됨.
• 첫째, 학습자에게 문제상황(problematizing)을 제공해야 함
  • 주어진 문제 상황에 대해 관점을 다양화하여 생각하고 나눔으로써 현상을 더 깊이 있게 이해하고 과학적 담화에 생산적으로 참여하게 됨(Warren & Rosebery, 1995)
• 둘째, 학습자에게 문제상황 학습에 대한 권위(authority)를 부여해야 함
  • 학생이 행위주체성(agency)을 갖는 것
  • 교사를 포함한 학습공동체의 구성원에 의해 판단자(stakeholder)로 여겨지는 것
  • 문제 상황을 해결하기 위해 새로운 시각으로 바라보거나 정의를 내리는 적극성
  • 학습자는 공적으로 자신의 의견을 표명하게 되고, 이를 공동의 문제해결에 활용하여 의견을 적극적으로 제시할 수 있도록 함
  • 자신의 주장을 적극적으로 표현하는 것이 교실 내 협업 활동에 영향을 미친다는 것을 깨닫고 기여자(contributor) 혹은 전문가(expert)로 행동하는 것 또한 생산적 교과활동 참여에 해당함.
• 셋째, 학습자는 교실의 인지적 활동에 대해 교과 활동의 규범에 비추어 학습공동체에 설명해야 할 설명책무성(accountability)을 가져야 함.
  • 과학적 주장(scientific claim): 자연현상을 이해하고 설명하기 위한 하나의 수단이지만, 잠정적인 특성을 지니며 절대적인 진리를 의미하는 것이 아님.
  • 자연현상의 모델과 실제 간의 설명가능성에 대해 동료 과학자들을 설득해야 하는 설명책무성을 부여받음.
• 넷째, 학습자에게 충분한 학습 자원(resource)을 제시해야 함
  • 학습 자원이란, 문제상황을 해결하는 데에 도움을 주는 배경지식과 관련된 정보, 권위나 설명책무성을 촉진하기 위한 발표자료나 소그룹 회의 등 지식과 시간을 포함하는 포괄적인 개념임.
  • 나머지 세 가지 원이를 지원하는 특성을 가짐
• 각 원리는 서로 상호보완적 성격을 띠기 때문에 네 가지 원리가 모두 포함된 수업 상황에서는 시너지 효과를 통해 과학 교과에 대한 두려움, 불안등 부정적 감정을 타파하고 생산적인 교과 활동 참여를 도모할 수 있음.
• 과학학습에서 학생들이 증거에 기반한 설명을 구성하는 과정을 겪는 것은 과학에 대한 이해를 높이고 적극적으로 참여할 수 있도록 도움(김희백 외, 2017) 4
• PDE를 통해 학습자는 과학 공동체의 의사소통 방식을 체득할 수 있음(Engle & Conant, 2002) 

 

3. 생산적 교과 활동 참여에 관한 선행연구 분석

• 생산적 교과 활동 참여가 제시된 이후 국내보다는 국외를 중심으로 활발한 연구가 진행되었음
• 과학교육을 포함하여 교육학, 수학, 체육 등 다양한 부문에서 생산적 교과 활동 참여의 체계(framework)를 활용하여 수업에 적용한 사례를 보고함(Engle & Faux, 2006; Amade-Escot & Bennour,2016; Maryellen, 2015).
•  참여 여부나 참여의 생산성을 판단할 때는 연구자가 발화 빈도, 학습자의 이해 정도 등의 기준을 정해 해석하거나, 지식구성을 위한 담화의 유형이나 빈도 자체를 기술하는 정도에 그침(Meyer, 2014; Koretsky et al., 2019; Grimes, 2018; Engle & Faux, 2006).
• 생산적 과학학습 참여를 이끌기 위해서는 과학 공동체에서 행하는 의사소통 방식이 일상생활의 그것과는 차이가 있으므로 교사는 교실 담화를 통해 학습자가 과학적 의사소통 능력을 증진할 수 있는 수업을 운영해야 함(장신호, 2004; Kelly, 2014).
• Meyer (2014)는 교사가 생산적 과학학습 참여를 촉진할 수 있는 원리에 따라 수업을 진행한 이후 자원(resources)을 보완하여 실제 과학자를 초빙한 심화 생산적 학습 참여에서의 학생 사고 변화를 관찰한 연구를 진행. 
  • 연구자는 생산적 과학학습 참여의 회귀성을 강조함과 동시에 생산적 과학학습 참여를 돕는 학습 상황에서 학습자가 과학 지식을 습득하는 과정이 PDE 촉진의 각 원리가 적용되는 것과 어떤 관계를 갖는지에 대한 추후 연구가 필요함을 밝혔다(Meyer, 2014).
• Koretsky et al. (2019)는 집단 학습(collective learning)이 생산적 교과활동 참여에 어떤 영향을 미치는지에 대한 연구를 진행함.
  • 세 부류의 학습자들(고등학생, 수의학과 대학생, 공학과 대학생)을 상위권, 하위권 집단으로 나누었음.
  • 총 6개의 집단을 대상으로 집단 학습을 통한 인지적 활동 수준과 PDE 촉진 원리가 드러나는 정도에 대해 분석함으로써 학습 환경 구성의 방향성을 제시 
• Grimes (2018)는 생산적 과학학습 참여를 이끌기 위해 과학 수업에서 교실 담화를 파악하고 논리적인 과학 말하기를 확인할 수 있는 논증활동(argumentation) 체계를 활용함
  • 그러나 담화 내에서 학습자의 발화를 논증활동의 요소인 자료(data), 주장(claim), 근거(warrant), 반박(rebuttal)으로 나누는 과정은 지속해서 변화하는 담화의 특성을 반영하지 못할 수 있고, 학습자의 협력적 의미 구성을 설명하기 어렵다는 한계점을 지적하며 논증활동 기반의 분석 체계를 보완하여 제시함
  • 논증활동의 요소에 포함되지 않았던 촉진(prompt)과 정당화(clarification), 두 요소를 추가함으로써 본래 파악하지 못했던 발화를 분류하고 학습자의 의미 구성과정을 세부적으로 분석하고, 학생 간의 대화 중 의미 구성이 달라지는 부분을 기준으로 담화를 일화별로 나누어 전체적인 맥락을 이해하도록 함
  • 학생 간 상호작용 영역을 발언(statement), 질문(question), 응답(response)으로 나누고 목적에 따라 자기 지향적(self-oriented) 영역과 타인 지향적(other-oriented) 영역으로 구분하여 학습자가 다른 사람과 교섭함으로써 이루어지는 생산적 참여를 파악함.
  • 예비 교사 24명을 6그룹으로 나누어 탱크 폭발 영상(atanker imploding)을 관찰하고 현상의 전, 중, 후에 대한 설명모델을 구성하도록 함
  • 교수자는 학생들이 새로운 관점을 고려하도록 유도하는 질문을 제시함으로써 자신의 역할을 최소화함(Windschitl et al., 2012).
  • 비슷한 설명모델을 구성한 모둠일지라도 연구 참여자의 발화를 각 요소로 나누어 분석한 결과, 학습자 간 교섭 비율과 상호작용 과정상에 차이를 보임
  • 해당 연구에서는 현상에 대한 설명모델 구성 수업을 통해 교수자의 개입을 최소화하고 여러 측면으로 생각해 보도록 하는 질문을 던짐으로써 생산적 과학학습 참여를 촉진하는 네 가지 원리를 만족한 학습 환경을 제공함
• 논증활동 요소로만 담화를 분석함으로써 담화의 큰 흐름을 놓치는 것을 방지하기 위해 학생 간 상호작용 요소, 발화 목적 등 추가적인 요소를 도입하여 새로운 분석 방법을 고안한 것에 있어 PDE 분석의 유의미한 사례로 볼 수 있음.

 

참고문헌: 

• Engle, R. A., & Conant, F. R. (2002). Guiding Principles for Fostering Productive Disciplinary Engagement: Explaining an Emergent Argument in a Community of Learners Classroom. Cognition and Instruction, 20(4), 399–483.
• Grimes, P., McDonald, S., & van Kampen, P. (2018). “We’re getting somewhere”: Development and implementation of a framework for the analysis of productive science discourse. Science Education, 103(1), 5-36.
• Meyer, X. (2014). Productive disciplinary engagement as a recursive process: Initial engagement in a scientific investigation as a resource for deeper engagement in the scientific discipline. International Journal of Educational Research, 64, 184-198.
• Koretsky, Milo & Vauras, Marja & Jones, Cheryl & Iiskala, Tuike & Volet, Simone. (2019). Productive Disciplinary Engagement in High- and Low-Outcome Student Groups: Observations From Three Collaborative Science Learning Contexts. Research in Science Education. 51.