‘교실에서 자연으로!’ 주변 식물 탐구를 통한 과학 학습생태계의 확장: 학생의 자연 결핍 극복과 교사의 전문 경험 레퍼토리 발달을 중심으로 From the classroom to nature! Expansion of Science Learning Ecosystem Using Plant Inquiry in everyday life: Focusing on Overcoming Students' Natural Deficiency and Developing Teacher's PaP-eRs
이 연구는 ‘자연에서의 과학교육(Science Education in Nature)’을 통해 도시 초등학생들의 자연 결핍 현상을 극복할 수 있는 방안을 마련하는 것을 목표로 한다. 이를 위해 우선, 초등학생들의 자연 결핍 현상을 조사하고 그와 관련된 과학 학습 생태계를 분석한다. 또한 ...
이 연구는 ‘자연에서의 과학교육(Science Education in Nature)’을 통해 도시 초등학생들의 자연 결핍 현상을 극복할 수 있는 방안을 마련하는 것을 목표로 한다. 이를 위해 우선, 초등학생들의 자연 결핍 현상을 조사하고 그와 관련된 과학 학습 생태계를 분석한다. 또한 교사들이 ‘자연에서의 과학교육’을 실행할 때 가지는 어려움과 ‘자연에서의 과학교육’에 능숙한 교사들의 전문 경험 레퍼토리를 비교·분석하여, 주변 식물 탐구를 활용한 학습 생태계 확장 방안을 도출하고자 한다. 구체적인 연구 문제는 다음과 같다. 1) 도시 초등학생들의 자연 결핍 현상과 관련된 과학 학습 생태계는 어떠한가? 2) 교사들은 ‘자연에서의 과학교육’ 실행 과정에서 어떤 어려움을 겪고 있으며, 이를 해결할 수 있는 전문 경험 레퍼토리는 어떠한가? 3) ‘교실에서 자연으로!’ 자연 결핍 극복을 위한 교사학습공동체(professional learning community)는 교사의 전문 경험 레퍼토리를 어떻게 발달시키는가? 4) ‘교실에서 자연으로!’ 주변 식물 활용한 ‘자연에서의 과학교육’ 프로그램은 학생과 자연, 그리고 과학을 어떻게 연결시키는가?
기대효과
이 연구에서는 최근 문제점으로 대두되고 있는 학생들의 자연 결핍 현상을 극복할 수 있는 ‘자연에서의 과학교육’ 방안을 탐색하고자 한다. 이를 통해 자연을 배제하고 교실에서만 이루어지는 과학교육이 ‘교실에서 자연으로’ 과학 학습 생태계를 확장하는 데 도움을 줄 ...
이 연구에서는 최근 문제점으로 대두되고 있는 학생들의 자연 결핍 현상을 극복할 수 있는 ‘자연에서의 과학교육’ 방안을 탐색하고자 한다. 이를 통해 자연을 배제하고 교실에서만 이루어지는 과학교육이 ‘교실에서 자연으로’ 과학 학습 생태계를 확장하는 데 도움을 줄 것으로 기대하며, 다음과 같은 효과 및 과학교육에 미치는 긍정적인 활용방안을 제안하고자 한다. 1) 그동안 사례 연구 혹은 단순 조사에 그치거나 성인 및 교사의 시각에 편중되어 연구되었던 ‘자연에서의 과학교육’ 연구에 새로운 방향과 연구 방법을 제시할 것이다. 예컨대, 학생들의 자연 결핍 현상을 조사하기 위하여 자발적 사진 분석법(VEP)을 통해 교사의 관점이 아니라 학생의 관점에서 바라보는 자연과 과학교육 간의 관계, 과학 학습 생태계를 조명할 수 있을 것이다. 이를 통하여 초등학생들의 자연 경험을 둘러싼 학습 생태계를 새로운 연구 방법으로 분석할 수 있을 것이며, 초등학생들의 자연 경험을 시스템적 관점에서 이해할 수 있도록 기여할 것이다. 2) 구조 방정식 모형을 이용해 ‘자연에서의 과학교육’에서 교사가 가지는 어려움의 확인 요인을 규명하여 교사의 어려움을 이해하기 위한 다양한 변인과 요인을 밝혀낼 수 있을 것으로 기대한다. 이러한 결과를 통해 학교 현장과 유관 기관에서 초등교사가 ‘자연에서의 과학교육’을 효과적으로 실행 할 수 있는 학교 안 및 학교 밖 과학 교육 환경을 조성하는 데 도움을 줄 것이다. 3) ‘자연에서의 과학교육’에 능숙한 전문교사의 전문적 경험 레퍼토리에 대한 분석을 통해 학교 과학 교육의 경험이 부족하거나 자연을 통한 과학 교육에 대한 이해도가 부족한 초임교사를 위한 기초 개념 및 교수 방안을 마련하여 제공할 수 있을 것으로 기대한다. 이를 위하여 교사 양성 대학과 교육 전문대학원 등 교사 교육 기관이 ‘자연에서의 과학교육’을 위한 교사 교육을 어떻게 실행해야 하는가에 대한 과학교육적 시사점을 줄 수 있다. 4) ‘자연에서의 과학교육’에 대한 전문 경험 레퍼토리를 발달시키기 위한 교사학습공동체의 개발 및 운영 결과는 효과적인 과학 전문성 개발(Professional Development)의 이상적인 모델을 제시할 것이다. 교사를 위한 ‘자연에서의 과학교육’에 대한 전문 경험 레퍼토리는 단기간에 발달하는 것이 아니라 많은 교육 경험과 학생들의 자연 결핍 현상을 극복하도록 도와주기 위한 꾸준한 노력이 필요하다. 그런 의미에서 이 연구는 ‘자연에서의 과학교육’을 위한 교사의 전문 경험 레퍼토리를 발달시키기 위한 경험적 기초 자료를 제공해줄 것이다.
연구요약
1차년도 연구에서는 도시 초등학생들의 자연 결핍의 상황과 과학 학습 생태계를 분석하고, 이들 요소가 초등학생들의 과학 학습 참여 및 자연과의 관계에 어떤 영향을 미치는지 탐색할 것이다. 따라서 1차년도에는 ① 초등학생들이 일상적으로 만나는 자연에 대하여 자발적 ...
1차년도 연구에서는 도시 초등학생들의 자연 결핍의 상황과 과학 학습 생태계를 분석하고, 이들 요소가 초등학생들의 과학 학습 참여 및 자연과의 관계에 어떤 영향을 미치는지 탐색할 것이다. 따라서 1차년도에는 ① 초등학생들이 일상적으로 만나는 자연에 대하여 자발적 사진 분석법(VEP)을 실시한 후, 이를 기반으로 학습 생태계 요소에 대한 심층 면담을 실시한다. ② 초등학생들의 자연 결핍과 학습 생태계 요소가 과학 학습 참여도(Engagement in Science Learning), 자연 연결도(Connectedness with Nature), 자연 선호도(Biophilic Attitude)와 어떠한 관련이 있는지 탐색한다. 이를 통해 초등학생들의 과학교육에서의 자연 결핍이 어느 정도인지 파악하고, 자연 경험이 초등학생들을 자연 및 과학과 어떻게 연결시키는지 분석하여 ‘교실에서 자연으로’ 과학 학습 생태 확장을 위한 이론적 근거를 마련한다. 2차년도 연구에서는 ‘자연에서의 과학교육’을 실행하기 위한 교사의 전문 경험 레퍼토리(PaP-eRs) 모형 구축을 목표로 한다. 이를 위해 교사들이 ‘자연에서의 과학교육’ 실행 과정에서 겪는 어려움과 ‘자연에서의 과학교육’에 능숙한 전문교사들이 가진 전문 경험 레퍼토리를 분석할 것이다. 따라서 2차년도에는 ① 교사들이 ‘자연에서의 과학교육’을 실행할 때 겪는 어려움에 대해 구조 방정식 모형 분석을 실시하여 확인적 요인과 경로를 찾아낼 것이다. 또한 ② ‘자연에서의 과학교육’에 대한 전문교사 사례를 발굴하여 그들이 가진 전문 경험 레퍼토리를 분석하여 모형화할 것이다. 3차년도 연구에서는 현장 교사와 학교 밖 야외학습 전문교사, 교수가 함께 참여하는 교사학습공동체를 구성하여 협의를 통해 ‘교실에서 자연으로!(From the Classroom to Nature)’라는 주변 식물을 활용한 ‘자연에서의 과학교육’ 프로그램을 개발하는 실행 연구(action research)를 진행할 것이다. 참여 교사들은 사전 협의 과정을 통해 경험과 아이디어를 공유하여 ‘자연에서의 과학교육’ 프로그램을 개발하고 시험 적용한다. 시험적용의 효과성을 검증하는 한편, 공동 협의 및 시험 적용 과정에서 교사들이 발전시킨 전문 경험 레퍼토리를 공유한다. 이러한 과정을 통해 프로그램을 수정 개발하여 과학에서의 자연 결핍을 극복하기 위한 방안을 도출한다.
결과보고시 연구요약문
국문
이 연구는 ‘자연에서의 과학교육(Science Education in Nature)’을 통해 도시 초등학생들의 자연 결핍 현상을 극복할 수 있는 방안을 마련하는 것을 목표로 하였다. 이를 위해 우선, 초등학생들의 자연 결핍 현상을 조사하고 그와 관련된 과학 학습 생태계를 분석하고자 ...
이 연구는 ‘자연에서의 과학교육(Science Education in Nature)’을 통해 도시 초등학생들의 자연 결핍 현상을 극복할 수 있는 방안을 마련하는 것을 목표로 하였다. 이를 위해 우선, 초등학생들의 자연 결핍 현상을 조사하고 그와 관련된 과학 학습 생태계를 분석하고자 하였다. 또한 교사들이 ‘자연에서의 과학교육’을 실행할 때 가지는 어려움과 ‘자연에서의 과학교육’에 능숙한 교사들의 전문 경험 레퍼토리를 비교·분석하여, 주변 식물 탐구를 활용한 학습 생태계 확장 방안을 도출하고자 하고자 하였다. 1차년도 연구에서는 도시 초등학생들의 자연 결핍의 정도와 과학 학습 생태계를 분석하고, 이들 요소가 초등학생들의 과학 학습 참여 및 자연과의 관계에 어떤 영향을 미치는지 탐색하였다. 따라서 초등학생들이 일상적으로 만나는 자연에 대하여 자발적 사진 분석법(VEP)을 실시한 후, 이를 기반으로 학습 생태계 요소에 대한 심층 면담을 실시하였다. 초등학생들의 과학 학습 참여도(engagement in Science learning), 자연 연결도(Connectedness with Nature), 자연 선호도(biophillic attitude)를 검사하고 이들 요소가 초등학생들의 자연 결핍과 학습 생태계 요소와 어떠한 관련이 있는지 분석하였다. 이를 통해 초등학생들의 과학 교육에서의 자연 결핍이 어느 정도인지 파악하고, 자연 경험이 초등학생들을 자연 및 과학과 어떻게 연결시키는지 분석하여 ‘교실에서 자연으로’ 과학 학습 생태 확장을 위한 이론적 근거를 마련하고자 하였다. 2차년도 연구에서는 ‘자연에서의 과학교육’을 실행하기 위한 교사의 전문 경험 레퍼토리(PaP-eRs) 모형 구축을 목표로 하였다. 이를 위해 교사들이 ‘자연에서의 과학교육’ 실행 과정에서 겪는 어려움과 ‘자연에서의 과학교육’에 능숙한 교사들이 가진 전문 경험 레퍼토리를 분석하고자 하였다. 따라서 ① 일반교사들이 ‘자연에서의 과학교육’을 실행할 때 겪는 어려움을 확인하고 수집한 자료에 대한 정량적 분석을 실시하였다. 또한 ② ‘자연에서의 과학교육’에 대한 전문교사 사례를 발굴하여 그들이 가진 전문 경험 레퍼토리를 분석하여 모형화하였다. 3차년도 연구에서는 자연 환경을 학습의 맥락으로 활용하는 자연기반학습을 통해 실제 자연에서의 경험을 바탕으로 학습한 참과학이 학생들에게 미치는 영향과 자연에서의 경험이 학생들의 자연 연결감에 미치는 영향에 대해 탐색하는 것을 목적을 가지고 실행연구 형태로 수행되었다. 연구 결과 자연기반학습에서 학생들은 자연과 자신과의 관계에 대한 일체감을 바탕으로 책임의식으로 연결됨을 확인할 수 있었다.
영문
This study aimed to devise a way to overcome the nature-deficit disorder of urban elementary students through ‘Science Education in Nature.’ For the study, I attempted to investigate the nature-deficit disorder of urban elementary students and analyze ...
This study aimed to devise a way to overcome the nature-deficit disorder of urban elementary students through ‘Science Education in Nature.’ For the study, I attempted to investigate the nature-deficit disorder of urban elementary students and analyze the learning ecosystem related to it. In addition, I analyzed the difficulties teachers have when implementing ‘science education in nature’ and the professional experience repertoire of teachers skilled in ‘science education in nature’. Through this, the way to expand the learning ecosystem using the exploration of surrounding plants was derived. In the first year of research, I analyzed the degree of nature deficiency and the science learning ecosystem of urban elementary students and explored how these factors affected elementary school students' engagement in science learning and their relationship with nature. For the research, I conducted voluntary photo analysis (VEP) on the nature that elementary students encounter on a daily basis and then conducted in-depth interviews on elements of the learning ecosystem based on this. I examined elementary students' engagement in science learning, connectedness with nature, and biophilic attitude, and analyzed how these factors are related to elementary school students' nature deficit and learning ecosystem elements. Through this, we sought to understand the extent of nature deficiency in elementary students' science education. We also analyzed how nature experiences connect elementary school students with nature and science to establish a theoretical basis for expanding the science learning ecology from 'the classroom to nature.' The second year of research aimed to build a teacher’s professional experience repertoire (PaP-eRs) model to implement a ‘science education in nature’. So, I analyzed the difficulties teachers experience in implementing ‘science education in nature’ and the professional experience repertoire of teachers skilled in ‘science education in nature.’ I analyzed the difficulties of general teachers when implementing science education in nature. In addition, I discovered cases of professional teachers on ‘science education in nature’ and analyzed and modeled their professional experience repertoire. In the third year of research, action research was conducted to investigate the effect of authentic science learning based on actual experiences through nature-based learning that uses the natural environment. As a result, it was confirmed that in nature-based learning, students were connected to a sense of responsibility based on a sense of unity with their relationship with nature.
연구결과보고서
초록
이 연구는 ‘자연에서의 과학교육(Science Education in Nature)’을 통해 도시 초등학생들의 자연 결핍 현상을 극복할 수 있는 방안을 마련하는 것을 목표로 하였다. 이를 위해 우선, 초등학생들의 자연 결핍 현상을 조사하고 그와 관련된 과학 학습 생태계를 분석하고자 ...
이 연구는 ‘자연에서의 과학교육(Science Education in Nature)’을 통해 도시 초등학생들의 자연 결핍 현상을 극복할 수 있는 방안을 마련하는 것을 목표로 하였다. 이를 위해 우선, 초등학생들의 자연 결핍 현상을 조사하고 그와 관련된 과학 학습 생태계를 분석하고자 하였다. 또한 교사들이 ‘자연에서의 과학교육’을 실행할 때 가지는 어려움과 ‘자연에서의 과학교육’에 능숙한 교사들의 전문 경험 레퍼토리를 비교·분석하여, 주변 식물 탐구를 활용한 학습 생태계 확장 방안을 도출하고자 하고자 하였다. 1차년도 연구에서는 도시 초등학생들의 자연 결핍의 정도와 과학 학습 생태계를 분석하고, 이들 요소가 초등학생들의 과학 학습 참여 및 자연과의 관계에 어떤 영향을 미치는지 탐색하였다. 따라서 초등학생들이 일상적으로 만나는 자연에 대하여 자발적 사진 분석법(VEP)을 실시한 후, 이를 기반으로 학습 생태계 요소에 대한 심층 면담을 실시하였다. 초등학생들의 과학 학습 참여도(engagement in Science learning), 자연 연결도(Connectedness with Nature), 자연 선호도(biophillic attitude)를 검사하고 이들 요소가 초등학생들의 자연 결핍과 학습 생태계 요소와 어떠한 관련이 있는지 분석하였다. 이를 통해 초등학생들의 과학 교육에서의 자연 결핍이 어느 정도인지 파악하고, 자연 경험이 초등학생들을 자연 및 과학과 어떻게 연결시키는지 분석하여 ‘교실에서 자연으로’ 과학 학습 생태 확장을 위한 이론적 근거를 마련하고자 하였다. 2차년도 연구에서는 ‘자연에서의 과학교육’을 실행하기 위한 교사의 전문 경험 레퍼토리(PaP-eRs) 모형 구축을 목표로 하였다. 이를 위해 교사들이 ‘자연에서의 과학교육’ 실행 과정에서 겪는 어려움과 ‘자연에서의 과학교육’에 능숙한 교사들이 가진 전문 경험 레퍼토리를 분석하고자 하였다. 따라서 ① 일반교사들이 ‘자연에서의 과학교육’을 실행할 때 겪는 어려움을 확인하고 수집한 자료에 대한 정량적 분석을 실시하였다. 또한 ② ‘자연에서의 과학교육’에 대한 전문교사 사례를 발굴하여 그들이 가진 전문 경험 레퍼토리를 분석하여 모형화하였다. 3차년도 연구에서는 자연 환경을 학습의 맥락으로 활용하는 자연기반학습을 통해 실제 자연에서의 경험을 바탕으로 학습한 참과학이 학생들에게 미치는 영향과 자연에서의 경험이 학생들의 자연 연결감에 미치는 영향에 대해 탐색하는 것을 목적을 가지고 실행연구 형태로 수행되었다. 연구 결과 자연기반학습에서 학생들은 자연과 자신과의 관계에 대한 일체감을 바탕으로 책임의식으로 연결됨을 확인할 수 있었다.
연구결과 및 활용방안
이 연구에서는 최근 문제점으로 대두되고 있는 학생들의 자연 결핍 현상을 극복할 수 있는 ‘자연에서의 과학교육’ 방안을 탐색하였다. 이를 통해 자연을 배제하고 교실에서만 이루어지는 과학교육이 ‘교실에서 자연으로’ 과학 학습 생태계를 확장하는 데 도움을 줄 것으로 ...
이 연구에서는 최근 문제점으로 대두되고 있는 학생들의 자연 결핍 현상을 극복할 수 있는 ‘자연에서의 과학교육’ 방안을 탐색하였다. 이를 통해 자연을 배제하고 교실에서만 이루어지는 과학교육이 ‘교실에서 자연으로’ 과학 학습 생태계를 확장하는 데 도움을 줄 것으로 기대하며, 다음과 같은 효과 및 과학교육에 미치는 긍정적인 활용방안을 제안한다. 1) 그동안 사례 연구 혹은 단순 조사에 그치거나 성인 및 교사의 시각에 편중되어 연구되었던 ‘자연에서의 과학교육’ 연구에 새로운 방향과 연구 방법을 제시하였다. 예컨대, 학생들의 자연 결핍 현상을 조사하기 위하여 자발적 사진 분석법(VEP)을 통해 교사의 관점이 아니라 학생의 관점에서 바라보는 자연과 과학교육 간의 관계, 과학 학습 생태계를 조명하였다. 이는 초등학생들의 자연 경험을 둘러싼 학습 생태계를 새로운 연구 방법으로 분석할 수 있을 것이며, 초등학생들의 자연 경험을 시스템적 관점에서 이해할 수 있도록 기여할 것이다. 2) 이 연구에서는 ‘자연에서의 과학교육’에서 교사가 가지는 어려움의 확인 요인을 규명하여 교사의 어려움을 이해하기 위한 다양한 변인과 요인을 밝혀내었다. 이러한 결과를 통해 학교 현장과 유관 기관에서 초등교사가 ‘자연에서의 과학교육’을 효과적으로 실행 할 수 있는 학교 안 및 학교 밖 과학 교육 환경을 조성하는 데 도움을 줄 것이다. 3) ‘자연에서의 과학교육’에 능숙한 전문교사의 전문적 경험 레퍼토리에 대한 분석을 통해 학교 과학 교육의 경험이 부족하거나 자연을 통한 과학 교육에 대한 이해도가 부족한 초임교사를 위한 기초 개념 및 교수 방안을 마련하여 제공할 수 있을 것으로 기대한다. 이를 위하여 교사 양성 대학과 교육 전문대학원 등 교사 교육 기관이 ‘자연에서의 과학교육’을 위한 교사 교육을 어떻게 실행해야 하는가에 대한 과학교육적 시사점을 줄 수 있다. 4) 이 연구는 자연기반 학습에 대한 과학 전문성 개발(Professional Development)의 이상적인 모델을 제시할 것이다. 교사를 위한 ‘자연에서의 과학교육’에 대한 전문 경험 레퍼토리는 단기간에 발달하는 것이 아니라 많은 교육 경험과 학생들의 자연 결핍 현상을 극복하도록 도와주기 위한 꾸준한 노력이 필요하다. 그런 의미에서 이 연구는 ‘자연에서의 과학교육’을 위한 교사의 전문 경험 레퍼토리를 발달시키기 위한 경험적 기초 자료를 제공해줄 것이다.
색인어
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