창의적 사고기법을 활용한 초등학교 과학 자유탐구 초기 단계 프로그램 개발 및 적용

국문 초록 (Abstract)

어떤 것을 새롭게 창출하고, 이를 분석하고 평가하여 최적의 해결책을 찾아가는 창의적 사고는 과학 수업에서도 매우 중요하다. 창의적 사고에는 발산적 사고와 수렴적 사고가 수반되는데, 이는 관찰로 문제를 발견하는 과정, 관찰 결과를 다양한 가설로 발전시키는 과정, 현상을 새로운 방식으로 해석하는 과정 등에서 효과적이다. 따라서 자유 탐구의 과정은 어떤 것을 새롭게 창출하는 것에서 시작하여, 다양한 정보, 질문, 감정, 아이디어 등을 직면한 상황에 비추어 분석하고 평가하여 결론을 내는 창의적 사고가 수반된다고 할 수 있다. 그동안 초등학생을 대상으로 자유탐구의 수업지도 전략에 관한 연구는 자유탐구에 대한 실태 및 인식에 관한 연구만큼 다양하지 않았다. 자유 탐구가 학교 현장에 안정적으로 정착되어 학생들의 자유탐구 수준 향상에 긍정적인 영향을 끼치기 위해서는 다양한 형태의 자유탐구 학습방법이 개발되어야 한다. 이에 본 연구에서는 창의적 사고기법을 활용한 자유 탐구 초기 단계 프로그램을 개발하여 이를 학교 현장의 실제 수업에 적용하고, 그 효과를 알아보았다.
연구를 위해 사전 검사를 통해 동질성이 확보된 수원 T초등학교 6학년 2개 학급을 대상으로 실험집단에게는 창의적 사고기법을 활용한 자유탐구 초기 단계 프로그램을 적용하였고, 비교집단은 교과서대로 자유탐구 초기 단계 수업을 진행하였다. 두 집단의 수업 전, 후 통합탐구능력, 자유탐구 단계별 탐구수행능력, 과학에 대한 태도 및 인식변화 결과는 다음과 같다.
첫째, 창의적 사고기법을 활용한 자유탐구 초기 단계 프로그램은 통합탐구능력 향상에 유의미한 효과가 있었다(p<.05). 특히 ‘변인통제’ 능력에서 유의미한 차이를 보였다(p<.001). 둘째, 실험집단과 비교집단의 자유탐구 수행 과정과 계획서에서 나타난 자유 탐구 초기 단계 수행 능력을 심층분석한 결과, 실험집단의 자유탐구 초기 단계 수행 수준이 더 높은 것을 알 수 있었다. 셋째, 창의적 사고기법을 활용한 자유탐구 초기 단계 프로그램은 과학에 대한 태도 향상에 유의미한 효과가 있었다(p<.05). 특히 ‘과학 수업의 즐거움’ 영역에서 유의미한 차이를 보였다(p<.01). 넷째, 학생들이 창의적 사고기법을 활용한 자유탐구 초기 단계 프로그램에 대한 인식은 전반적으로 긍정적으로 나타났다.
따라서 창의적 사고기법을 활용한 자유탐구 초기 단계 프로그램을 초기 단계에 그치지 않고 자유탐구 전체 단계에까지 확장해 활용한다면, 초등학생의 과학탐구능력 및 과학에 대한 태도 향상에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 보인다.