'중고등학교 과학 실험을 MBL 실험 장치를 이용하여 수행할 때 장점과 단점'

본문내용

대해서도 심층적인 수준의 대화를 나누기 때문이다. 분석 및 적용 단계에서도 비슷한 양상을 띠는데 이 EH한 학생들이 결과를 분석하고 적용하면서 그 원인에 대해 심층적인 접근을 하기 때문이다. 이에 반해 실험 수행 과정에서는 피상적 접근의 대화 빈도가 심층적 접근에 비해 많이 이루어지는데 이는 실험을 수행하는 과정에서 측정, 기구조작, 시약제조, 자료변환 등에서 단순한 대화들이 이루어지기 때문이며, 특히 측정과 자료변환의 비율이 높은 전통적 실험에서는 피상적 접근의 비율이 높게 나타난다. MBL 실험의 경우 실험 수행과정에서 심층적 접근이 전통적 실험보다 2배 이상 많이 나타남을 알 수 있다. 이는 학생들이 그래프를 해석하고 평가하면서 좀 더 깊은 수준의 대화가 이루어지기 때문이라고 생각된다. 작지만, 실제 상호작용 수는 90과 41로 2배 이상 MBL 실험에서의 상호작용수가 많았다. 그러나 분석 및 적용에서 MBL 학생들이 데이터 값 하나하나에 관심을 갖고 해석하는 표면적 접근의 상호작용의 수가 많이 나타나 상대적으로 심층적 접근의 비율이 낮게 나타난 것으로 보인다. 실험 수행에서의 수준별 상호작용을 좀 더 자세히 살펴보면 MBL의 빠른 피드백에 의한 교육적 효과에 대한 잠재적 가능성을 실재 실험 안에서 확인할 수 있었다. MBL의 경우 실험이 진행되는 과정 또는 실험이 끝난 후 곧바로 그래프를 통해 결과를 알 수 있도록 함으로써 학생들은 실험과정의 오류를 발견하고, 측정값과 예측값을 즉각적으로 비교함으로써 자신들의 실험에 대해 비판적인 사고를 하게 되고 그에 대한 원인에 대해 생각해 봄으로써 좀 더 심도 있는 논의가 이루어질 수 있도록 한다는 것을 확인할 수 있었다. 실제 MBL 실험을 실시한 학생들도 이러한 빠른 피드백에 대한 MBL의 효과를 인지하고 있었다.
Ⅳ 결론
위와 같은 내용과 직접 MBL실험을 실험해 본 결과를 토대로 MBL 실험의 장점과 보안점을 MBL실험수업이 과학 탐구능력에 미치는 효과와, 전통적 일반화학실험과는 달리 MBL실험수업에서 일어나는 언어적 상호작용의 측면으로 크게 두 가지 측면에서 나누어 볼 수 있다.
첫째, MBL 시범 수업은 과학 학업성취도 향상에 효과적이라고 볼 수 있다. 이는 위의 실험결과를 통해 확인 할수 있으며 MBL실험도중 실험 결과가 즉각적으로 확인되고 그래프로 도출 되어 과학 현상에 대한 올바른 이해와 함께 그래프를 분석하고 해석하는 과정에서 학생들의 사고활동이 촉진되어 긍정적인 결과가 도출된 것이라고 볼 수 있다.
▶온도에 따라 이산화탄소가 물에 녹는 정도(고온)
▶온도에 따라 이산화탄소가 물에 녹는 정도(저온)
둘째, MBL 시범 수업은 학생들의 과학 탐구능력을 향상시키고 특히 기초 탐구 능력을 향상시킨다. 이는 기존의 전통적 일반화학실험과는 달리 정확하게 측정된 실험결과를 주의 깊게 관찰하고 측정된 수치를 정화하게 읽을 수 있게 됨으로써 이러한 과정을 반복하여 실험의 다음 단계를 추리하고 예상하며 수업의 전 과정에 참여 할 수 있는 것을 MBL실험이 제공하였기 때문이라고 볼 수 있다.
▶ 물의 양에 따른 끓는점의 차이(정확하게 측정된 실험결과를 쉽게 확인 할 수 있다.)
▶용기의 부피차이에 산소의 양과 연소의 상관관계에 대해 쉽게 이해 할 수 있다.
1. 2000ml용기에서의 시간에 따른 산소의 양(%)
2.1000ml용기에서의 시간에 따른 산소의 양(%)
셋째, MBL 시범수업 후 실험집단에 실시한 수업 흥미도 검사 결과 학생들은 MBL활용 수업이 전통적 일반화학 실험보다 재미있고, 쉽게 이해할 수 있으며 다음 수업시간이 기다려진다고 하였다. 또한 대대수의 학생이 다른 수업도 컴퓨터를 활용했으면 좋겠다고 하였고 학습 내용에 대해 쉽게 이해가 되어 좋았다고 하였으며 수업이 재미있다고 긍정적인 반응을 보였다.
넷째, 정량적인 자료수집 및 해석이 중심이 된 실험의 경우 전통적인 실험에 비해 MBL 실험에서 실험 수행의 시간을 단축할 수 있으며 실험 결과에 더 많이 집중하고 더 심층적 수준의 대화가 이루어짐을 확인할 수 있었다.
다섯째, 정성적 수준의 측정을 요하는 MBL 실험의 경우에는 MBL 실험이 학생들에게 큰 도움을 주지 못했다. 이는 정량적인 데이터는 중요하지 않은 실험이라도 MBL 장치를 가지고 눈에 보이지 않는 변화를 측정하여 확인해 봄으로써 학생들이 실험의 결과와 그 원리에 대해 좀 더 깊이 이해할 수 있을 것이라는 예상과는 다른 결과이다. 현재 이러한 유형의 MBL 실험의 경우 개발과 적용이 많이 미흡한 상태에 있고 MBL 실험이 과학 실험에 좀 더 효과적으로 적용되기 위해서는 다양한 실험 유형에 도입하여 볼 필요가 있다는 점에서 기체 분수 실험의 경우도 그 중의 하나로서 의미가 있다고 할 수 있다.
여섯째, MBL 을 경험한 학생들의 MBL에 대한 인식조사에서 MBL의 편리성과 교육적 효과에 대해 긍정적인 반응을 확인할 수 있었고 MBL 실험의 기회가 더 많이 제공될수록 그에 대해서 긍정적으로 인식하게 됨을 알 수 있었다.
위와 같은 장점과 보안점들을 살펴 적절하게 MBL실험을 활용하여 과학 수업을 설계하고 진행한다면 학생들의 학업성취도와 과학탐구능력을 향상시키는데 큰 도움이 될 것이며 실험데이터를 측정하는 시간동안 그래프에 집중할 수 있는 시간이 부여 되었음에도 불구하고 전통적 실험보다 더 깊은 수준의 상호작용으로는 진행되지 못했다는 점과 정량적 실험과는 달리 정성적 실험에서는 MBL실험이 언어적 상호작용에 대한 기여도가 낮다는 점에 대해 더욱 연구하고 개발하여 실제 현장에 적용하고 학생들이 직접 MBL 도구를 다룰 수 있도록 하여야 할 것이다.
Ⅴ. 참고자료
논문명
저자명
대학
학위년도
MBL 시범수업이 초등학생의 학업성취도, 과학탐구능력 정의적 특성에 미치는 영향
허은영
부산교육대 교육대학원
2007
언어적 상호작용 분석을 통한 전통적 일반화학 실험과 MBL실험의 비교
유은희
한국교원대 대학원
2007
MBL을 적용한 초등과학 용액 단원 수업의 효과
이숙영
서울교육대 교육 대학원
2007
MBL 실험 수업의 소집단 활동에서 나타난 학생들의 언어적 상호작용 특성
신애경
공주대 대학원
2006

키워드

중고등학교,   MBL,   장단점,   과학실험