물리 현상을 설명하는 과학적 그림 구성 과정 분석 - 규범의 관점으로 -

국문 초록 (Abstract)

학생이 스스로 시각적 표상을 구성해 보는 활동은 과학적 사고를 촉진하는 교수학습 방법으로서 주목받아 왔다. 본 연구에서는 여러 시각적 표상들 중에서도 초등학생에게 적합한 ‘과학적 그림(scientific drawing)’에 초점을 맞추어, 학생들이 과학적 그림을 구성하는 과정을 분석하였다. 특히 좀 더 설명력이 있는 과학적 그림을 구성하기 위하여 교실 공동체에서 ‘바람직한 것으로 공유된 행동 패턴’인 규범을 추출하고, 각 규범이 과학적 그림의 구성에 미치는 영향을 살펴보았다. 본 연구는 사례 연구로서, 호주의 초등 영재 프로그램에 참여하는 5~6학년 물리 학급에서 진행된 물질의 상태, 수압 및 기압과 관련한 수업 사례들을 분석하였다. 연구 결과, 학생들의 과학적 그림 구성 과정에서 크게 두 가지 핵심 규범을 발견할 수 있었다. 첫 번째 규범에서는 학생들이 현상에 대한 의미를 구성하는 과정에서 ‘이유’를 설명해야 한다는 점이 강조되었다. 학생들은 보이지 않는 메커니즘을 나타내기 위해, 핵심 개념들 간의 관계들을 입자들의 움직임과 연결지어 의미를 구성해 나가는 모습을 보였다. 두 번째 규범에서는 학생들이 구성한 생각이나 의미를 ‘시각적으로 표현’하는 것을 강조하였다. 생각을 시각적으로 나타내는 과정에서 학생들은 추상적인 개념들을 자신만의 기호로 상징화하거나, 다른 사람들도 이해하기 쉬운 방식으로 표현하기 위해 노력하였다. 위와 같은 규범들은 교사와 학생의 상호작용, 발문과 그림에 대한 피드백 등을 통해 공유되었으며, 학생들이 과학개념에 대해 깊게 사고하고, 이를 시각적으로 명확히 나타내는 데에 기여하였다. 끝으로 이러한 결과가 학생들이 과학적 그림을 의미 있게 구성할 수 있도록 지원하기 위해 갖는 교육적 시사점에 대해 논의하였다.