구성주의 수업모형을 적용한 과학교육

Abstract

2000년부터 연차별로 실시된 제7차 교육과정에서의 국민공통 기본교육과정의 ‘과학’은 구성주의 수업모형을 기초로 한 학생중심의 수업전개를 목표로 하고, 이를 발전시킨 2007년 현재는 학생들의 자연탐구능력 향상과 과학기본개념 습득, 과학적 태도를 육성시키기 위해 교사의 자율적인 교육내용과 방법의 선택에 따른 수업전개가 가능한 단계에 이르렀다. 그동안의 교육현실은 한 교사 당 30~40명의 학생들을 가르쳐야하는 열악한 교육환경, 교육과정을 제대로 분석하지 못하는 일부 교사들의 전문성 및 책임감 부족과 학생들의 심한 개인차, 방대한 지식 습득을 위한 주입식 교육으로 인한 실험 및 관찰탐구의 수업 진행이 불가능하게 됨으로써 학생들은 과학교과를 기피하게 되고 이는 더 나아가 이공계 기피현상의 원인으로 작용하여 사회적인 문제가 되었다. 구성주의 학습이론의 교수학습의 원리는 학습자가 학습에 대한 주인의식을 가지고 인식의 주체로서 능동적이고 적극적으로 학습과정에 참여해야 하며, 구체적 과제와 맥락이 강조되어 학습은 과제를 수행하는데 필요한 실제적인 맥락 안에서 이루어져야 한다. 협동학습을 통해서 사회적인 상호작용을 통해 개인에게 주어진 인지적 부담을 덜고, 다차원적인 사고를 기를 수 있는 기회가 제공되어야 한다. 교사의 역할 또한 학습의 주체로서가 아닌 학습 안내자, 듣는 자, 지지자, 조력자, 촉진자, 격려자, 동료학습자의 역할을 수행 하는 등으로 변화되었다. 구성주의 학습 환경을 만들기 위한 교수 학습 설계는 학습자에게 의미 있고 적절한 과제를 제시하고 협동학습 환경을 위한 교수학습이 설계되어야 한다. 제 7차 교육과정에서 채택한 구성주의에 의한 과학 교과는 교육목표 면에서 총괄목표가 창의적인 문제해결력 육성에서 올바른 자연관 함양으로 변화되었으며, 진술 형태가 교사 중심에서 학생 중심으로 바뀌었으며, 과학적 소양과 관련 있는 전인적인 측면이 강조되고 수요자 중심의 교육과정 취지에도 맞게 목표가 설정되었다. 내용면에서는 소개되는 개념들의 변화는 적으나 개념들의 학년 간 이동이 현저하였으며 대체로 저학년에서 고학년으로의 개념 이동이 있다. 탐구영역이 탐구과정, 탐구활동으로 세분화되었으며, 주제에 따른 탐구요소는 설정되어 있지 않다. 교수 ? 학습 방법 면에서 학습지도계획에서 가정학습과제가 자료준비 및 활용에서는 컴퓨터 통신망과 멀티미디어의 활용이 추가되어 열린 교육의 정신인 시간과 공간 제약의 극복과 정보화 시대에 맞는 교수학습을 시도하였다. 심화 ? 보충 교육과정의 도입으로 자료개발, 운영에 대한 지침이 새로 추가되었다. 평가 면에서는 목표 지향적인 평가를 위해 평가의 주안점의 구성이 달라졌으며 심화?보충 교육과정의 도입으로 평가 범위에 대한 언급이 추가되었으며 수행평가에 대해서는 교사가 평가기준안을 마련하여 직접 평가하도록 하였다. 제 7차 교육과정의 문제점은 교육목표 면에서는 교육이념과 7차 교육과정에서 추구하는 인간상, 교육과정 개정의 기본방향이 일관된 체계성이 없다. 또한 단계형 수준별 교육과정은 비교육적이며, 우열반의 편성으로 소수의 우반학생들을 위해 다수의 열반학생들이 교육적 혜택의 불평등을 당하고 있다고 한다. 2000년부터 실시된 교육과정의 편성이 수준별 수업의 취지를 살리지 못하고 있으며, 교원 부족으로 교사의 수업 부담은 증가되고, 수업연구 시간이 절대적으로 부족하며 교사는 평가에 종속된 수업을 할 수밖에 없기 때문에 각 단계를 통과하기 위해 사교육비의 증가는 날로 심각해지고 있다. 평가에 종속된 수업으로 인해 대학입시에 필요한 기준을 제공하기 위해 교수?학습 보다 세밀하고 공정한 평가에 중점을 두고 있기 때문에 평가가 목적인 수업활동이 이루어지고 있다. 제 7차 교육과정의 핵심이론인 구성주의의 틀을 벗어나서 교사가 독자적으로 수업을 진행하는 것은 불가능하기 때문에 문제점을 해결하기 위한 노력으로 논문을 통해 개선된 구성주의 수업모형에 의한 수업의 적용을 보이고자 한다. 개인차를 고려한 실험 중심의 수준별 수업을 전개하기 위해서 단순한 지필고사의 성적보다는 실험에 쓰이는 기구들의 조작능력과 실험주제에 따른 탐구능력을 병행하기 위해서 먼저 교사는 교과서의 실험 내용을 분석하고 필수실험을 실험목표가 뚜렷하고 자료의 준비가 쉬우며 수준별 수업모형에 적합하고, 기초실험 기구조작을 많이 하여 학생들이 어렵지 않게 흥미를 가지고 적극적으로 참여할 수 있도록 다양한 형태의 자율선택 탐구수업이 가능한 실험을 선택해야 한다. 다음으로 수준별 모둠 편성을 위한 진단평가를 실시하여 수준별 모둠을 편성하고 수업을 전개한다. 물론, 평가를 위한 모둠 안에서의 우열이 아니라 협력을 위한 수업임을 학생들이 수긍할 수 있도록 반드시 자기평가요소를 마련해야 한다. 편성된 수준별 모둠을 효율적으로 지도하기 위해서는 실험내용과 단원의 특성에 따라 수업모형 적용에 대한 계획을 세워 진단평가 결과 학습능력이 다른 4~5명의 모둠을 편성하고, 보충학생은 심화과정의 학생에게 도움을 받을 수 있는 협력학습, 기본분단, 심화분단, 보충분단으로 나누어 탐구주제를 해결할 수 있도록 하는 자율선택학습, 개인별 자료탐색 및 토의를 위한 ICT활용 학습을 전개하고, 진단 평가지와 탐구보고서 및 학습지를 수업에 활용한다. 수행평가의 방법과 내용을 사전에 충분히 안내하여 학생의 희망에 의하여 수준이 결정되도록 하는 것이 교사의 역할이다. 2007년도 개정 교육과정에서 ‘수준별 수업’ 중심의 방향전환과 국가 차원의 수준별 보조교과서의 개발 및 공급 정책은 기존의 틀을 벗어남을 예고한다고 볼 수 있다. 수준별 교육에 대한 편성?운영권이 2008년도에는 국가로부터 학교와 교사들에게 이양되었고, 이러한 변화는 학교와 교사들에게 수준별 교육에 대한 새로운 책무성을 요구하는 것으로 해석될 수 있다. 단위 학교에서 해당 교사들이 현장 여건에 적합한 형태로 수준별 수업을 실시할 수 있다. 수준별 교과서는 수준별 수업의 활성화에 크게 기여 할 것으로 기대된다. 교사들은 더 이상 자료개발에 시간을 소모할 필요가 없다. 자신의 학교나 교과에 가장 적합하고 효율적인 수준별 수업방법을 찾는 것은 교사들의 몫인 될 것이다. 학교와 교사의 수준별 수업에 대한 의지와 노력 없이는 기대하는 성과는 거두기 힘들게 될 것이다. 지난 10여 년 동안 수준별 이동 수업을 실시하면서 수많은 시행착오를 경험했고, 교사들 역시 나름대로의 노하우를 축적해왔다. 현재상태의 교육과정에서는 수준별 이동수업 외에 공교육을 내실화할 수 있는 방법을 찾기는 쉽지 않을 것이다. 현실에 맞는 수준별 수업이 될 수 있도록 새 교육과정에 대해 모든 교육 관계자들의 노력이 필요하다.