003 과학교과연구회활동결과보고대회

연구활동 보고서

초·중학생을 위한 자연탐사 지도자료

전북과학교사교육연구회

Ⅰ. 서 론

1. 연구의 필요성

제 7차 과학교육과정이 적용되고 있는 학교현장에서 무엇보다도 과학교사들이 어려움을 가지고 있는 것 중의 하나가 학생들의 눈높이에 맞는 학습지도와 적절한 수업교재가 미흡하다는 문제이다. 실제로 제7차 과학교육과정이 적용되면서 과학교육은 위기에 처했다고 보아도 과언이 아니다. 대부분의 학생들이 과학을 어렵게 생각하거나 흥미 없는 교과로 인식하고 있어, 진로문제나 교과를 선택할 때 회피하고 있는 과목중의 하나이다. 또한, 지금까지의 과학수업이 교과서나 실험실 안에서 수식, 공식, 과학이론 위주의 과학적 사고력을 요구함으로서 학생들의 과학에 대한 흥미나 태도에 부적효과만 나타났다.

특히, 21세기를 맞이한 근래는 생활전반에 걸쳐 과학화와 첨단화로 인한 급격한 문화의 변화로 과학교육의 방향도 □과학의 대중화□을 위한 여러 노력들이 있다. 이러한 바람은 학교현장에서도 STS 체제로 도입되어 제 6차 교육과정이나 제 7차 교육과정에 반영이 되고 있다. 그럼에도 불구하고 여전히 과학과목은 일반 학생들에게 접근하기 어려운 교과이고, 특별한 영재학생을 위한 과학프로그램이나 대학수학능력의 점수를 얻기 위한 교과처럼 인식되고 있다.

이처럼, 과학교육의 현실과 더불어 21세기의 지구촌 사회 거대한 흐름에 따른 정보화나 국제화, 멀티미디어 세대의 갈등문제, 수요자 중심의 교과 선택제 운영 등을 볼 때, 과학교사들이 예전의 안일한 수업방식과 실험활동을 고집한다면 그 교사는 20세기형 과학교사로서 뒤쳐질 수밖에 없다. 제 7차 과학교육과정을 적용하고 있는 현장의 과학수업은 과학실에서 과학교사의 행동변화를 요구하고 있다. 교육과정이 바라고 있는 과학교육은 더 많은 수업의 재료와 더 열린 공간을 요구하고 있다.

따라서, 본 연구회는 학교 밖 활동으로 과학교과서나 과학실에서 벗어나 창의적 재량활동 시간, 학교과학축제, 자연탐구학습, 현장학습에 활용 할 수 있고 주변향토지역에서 쉽게 접할 수 있는 탐구소재로 가능한 과학체험자료를 개발 하고자한다. 그 뿐만 아니라, 학생과 더불어 일반인도 쉽게 주변의 자연세계로부터 과학을 친근하게 접근할 수 있도록 체험 가능한 과학 탐구 활동학습지가 필요하다. 주로 생물이나 지구과학 영역의 교과와 관련된 개념으로 과학교사나 학생, 일반인들도 쉽게 접근할 수 있는 활동자료로 □모든 이를 위한 과학□에 적절한 자연 탐사 과학체험자료를 개발한다.

2. 연구의 목적

과학공식이나 이론이 가득한 과학교과서나 약품과 실험기구만 있는 딱딱한 실험실보다는 학생들이 신명나서 탐구해보고 과학적 호기심과 흥미를 가지고 활동하는 과학의 열린공간이 필요하다. 또한, 제7차 교육과정에 따른 재량활동의 운영으로 학교 현장에서 연중 다양한 형태로 체험학습을 실시하고 있지만, 지역사회에 적절한 체험프로그램은 찾아보기 힘든 실정이다.

따라서, 이 연구는 누구나 친근하고 쉽게 다가설 수 있는 과학적 접근으로 우리가 살고 있는 주변지역의 자연속에서 과학을 찾고, 즐기고, 체험하고, 이를 통하여 과학하는 태도와 자연사랑 하는 마음을 심어주는데 목적이 있다.

3. 연구 대상

제 7차 과학교과정으로 재량활동, 특기적성, 현장학습 등의 운영형태에 따라 학교에서 실행 가능한 과정으로 내용 구성을 하였으며, 학생들의 수준이나 지역적 환경에 따라 선택하도록 구성하였다. 특히, 이 자료는 초등학교 3학년부터 중학교 3학년까지 다양한 형태의 현장학습 시 활용 하도록 자연탐사 지도자료를 개발하였다.

4. 연구 실행과제

이 연구 과제를 실행하기 위하여 두가지 기준의 준거를 적용하였다. 첫째, 초등학교  3학년부터 중학교 3학년 까지 7개학년의 과학교과서를 분석하였다. 교과서에 제시된 생물 및 지질분야 개념들과 관찰내용 중심으로 개념을 선택하고 이에 적절한 탐사활동지를 개발하였다. 둘째, 학생들이 살고 있는 주변지역의 자연을 통하여 체험할 수 있는 탐사주제는 전주를 중심으로 하루 동안 체험가능한 전남북지역내에 위치한 생물 및 지질 분야에서 선정하였다. 후속연구로 범위를 더 넓혀 하루나 이틀정도 연계학습이 가능한 남부지방 중심의 탐사를 할 수 있도록 개발 할 예정이다.

실행 과제의 개발 내용으로 현장학습을 위한 학생용 탐구 활동지를 주제별로 개발하고, 교사를 위한 탐구활동 지도자료를 개발한다. 내용은 제 7차 과학교육과정에 제시된 영역으로 보충 심화학습 및 수준별 활동이 가능한 자료로 구성한다.

1) 생물분야 체험 지도 자료 개발

전주를 중심으로 주변 근교지역에 자생하는 식물 및 생물 부분을 중심으로 탐사체험 할 수 있는 지역을 선정한다. 특히, 전주시 근교지역 일대, 진안 마이산, 무주 구천동 지역, 정읍내장산, 고창 선운사, 부안군 격포지역, 덕유산, 지리산, 남해안지역 등을 중심으로 개발한다. 탐사관찰 테마로서는 수목원, 천연기념물, 보호식물 군락지, 들꽃, 곤충탐사, 버섯탐사, 민물 및 갯벌생물 등을 위주로 선정 개발한다.

2) 지질분야 체험지도 자료 개발

지구과학 영역은 주로 지질구조 및 암석관찰 위주로 선정한다. 지역으로는 전주시 근교지역, 부안 격포리, 진안 분지, 완주군 어두리, 익산 화강암 지역, 전남 고흥지역, 광주 무등산일대, 남해안일대 공룡흔적지 등을 선정하여 실시한다. 초등 및 중등 영역으로 구분하여 개발하며 각 영역별 탐구체험 활동지와 교사용 지도자료를 만든다.

이상과 절차와 방법에 따라 자연탐구지도 자료를 개발하며, 제한점으로는 전북지역의 중심도시인 전주를 중심으로 학생들이 하루동안 이동하고 탐구관찰 시간이 용이한 반경 200□ 이내 거리(버스로 2∼3시간)의 위치를 기준으로 조사한다.

5. 연구회 활동 및 기대 효과

전북 과학교사교육 연구회는 형식적 모임이나 활동보다는 소외되고 갈수록 위상이 약화되어가고 있는 전북과학교육 활성화를 위하여 그리고 학생들이 과학을 좋아하고 선택 할 수 있도록, 회원 모두가 살아 움직이는 학술적 연구활동을 목적으로 하고 있다.

지난 1999년부터 2003년까지 이러한 모토아래 현장의 과학교사가 학생들을 지도하는데, 실제적으로 필요한 동계·하계 과학 학술세미나 및 웍샵 실시, 도교육청 및 교육부 교과연구과제 수행, 두사이언스 체험교실, 사이언스 캠프활동, 과학자료개발, 정기연합모임(워크숍) 등을 통한 연구력 결집으로 접근하고, 실천할 수 있는 다양한 자료들을 개발 보급함으로써 과학지도력 향상과 과학수업 개선의 효과를 거둔바 있다.

따라서, 본 연구를 위하여 생물 및 지질분야 과학 전공교사중심으로 탐사지도 자료 개발팀을 구성하고 연구 활동을 추진하였다. 이 연구를 위하여 3개 실행위원 팀으로 생물팀, 지질팀, 편집팀 등이 구성되었다. 생물 실행팀인 경우 32명으로 식물, 수서생태, 곤충 등의 3개 분과를 구성하여 각 영역별로 탐사 지도자료를 개발하였다. 지질 실행 팀은 24명으로 지질, 암석, 화석 등의 3개 분과를 구성하여 각 영역별로 탐사 지도자료를 개발하였다. 또한 문헌수집, 촬영, 기록, 보고서 및 자료편집 등의 활동을 위하여 편집팀 등을 구성하였다.

특히, 이 연구를 통한 자료개발의 기대 효과는 일선 과학교사들에게 현장 학교에 적합하고 실행 가능한 자연탐사 지도자료를 개발하여 보급하고, 학교 밖 과학활동으로서 학생들이 신기한 자연의 세계를 느끼도록 하여 과학하는 마음을 심어 주는데 그 의의가 있다. 그 동안 일선현장에 재량활동을 위한 현장학습시 자료의 부재로 체계적인 체험교육활동보다는 형식적이며, 눈으로 보는 관광위주의 활동, 무계획한 주제선택 등으로 실시 해 온 것이 현실이다.  따라서, 우리가 살고 있는 근교지역의 적합한 자연탐사 지도자료의 개발은 학생들이 자연속에서 과학에 대한 친밀감 뿐 만 아니라 향토를 사랑하고 자연을 보호하는 마음들을 키워 줄 수 있다.

Ⅱ. 연구활동 방법 및 추진 내용

1. 연구방법

자연 탐구 체험학습활동을 위한 가능한 주제선정 및 탐구자료 활동지는 다음과 같은 절차로 조사 연구하였다. 첫째, 초·중 관련단원의 교육과정을 분석하였다. 둘째, 분야별 연구개발팀을 운영하여 사전에 문헌조사와 현장답사를 실시하였다. 셋째, 관련 문헌자료 및 선행 연구된 자료를 바탕으로 세미나 및 웍샵을 통하여 개발 준거틀을 정하고, 이에 다른 주제별 활동 자료를 작성하였다. 넷째, 각 주제별로 학생들 수준에 적절한 탐구 활동지를 개발하였다.

개발된 1차 탐구 체험활동 교수지도 자료는 전문가 집단의 내용타당도 과정, 웍샵, 공개 연구수업을 통하여 문제점을 수정보완 하여, 최종 생물 및 지질 분야,  탐사 주제별 체험활동 모듈을 개발하였다.

초□중 과학교육과정 관련 단원 분석	초등학교 3학년-6학년 과학교과서분석 중 1학년- 3학년 과학교과서분석

□

문헌 및 선행연구조사	야외, 체험학습 이론 및 실제 탐구 교수학습모형 및 이론 관련 선행연구 야외학습 및 탐사 평가에 관한 세미나 실시

□

주제별 탐구활동 모듈 기초자료 개발	개발 준거틀 선정 웍샵 생물분야 28개 주제 선정 및 기초자료 조사 지질분야 22개 주제 선정 및 기초자료 조사

□

개발된 모듈의 타당화과정	개발 주제별 적절성 평가 웍샵 현장 탐사활동 공개수업 실시 과학전공 교사, 과학교과교육 전문가 타당도

□

최종 탐구활동 모듈 개발	생물분야 28개 탐구 모듈(지도자료, 활동지) 지질분야 22개 탐구 모듈(지도자료, 활동지)

□

결과정리 및 보고서 작성	□ 자연탐사 분야별 모듈화 □ 연구활동 보고서 작성

<그림 1> 탐사 모듈 개발 절차

2) 자연탐사 코스 개발 과정

자연 탐구 체험 학습지(WISF: worksheet of inquiry science field)의 개발을 위하여, 전문가적 수준보다는 학생들이 쉽게 탐구하고 체험해볼 수 있는 내용으로 학생 수준에 적합하고 교실에서 학습한 과학개념을 확장, 강화시킬 수 있는 야외자료를 개발하였다. 따라서, 전주지역을 중심으로 관찰이 용이하고 생태계나 지질현상이 뚜렷한 장소로 야외 과학체험 코스를 개발한다. 코스를 위한 개발과정은 <그림 1>과 같다.

① 제 1단계 - 교육과정 개념 분석

첫 단계에서는 과학과 단원에 나오는 개념을 분석하여 교수학습에 적절한 학습 환경(교실, 실험실, 야외)을 할당하였다.

② 제 2단계 - 야외 과학체험지역 선정

교육과정 개념들이 학습될 수 있는 지역으로 가능한 학교와 가까운 곳으로 선정하였다.

③ 제 3단계 - 과학체험지역의 야외 조사

야외 체험지역이 선정된 후 실제 야외 조사를 실시하여 각 관찰지점(sites)의 교육적 잠재력을 조사하였다. 각 관찰지점의 선정은 다음과 같은 기준(Orion et al., 1986)에 의해 이루어졌다.

□관찰지점(sites)은 □스스로 말하고 있는□ 것처럼 분명해야 한다.

□관찰지점(sites)은 쉽게 찾을 수 있어야 한다.

□관찰지점(sites)은 학생들이 활동함에 있어 방해를 받지 않을 수 있는 충분한 공간이 있어야 한다.

□안전성이 고려되어야 한다.

□조그만 기상변화로 학습에 방해가 되는 장소이어서는 안 된다.

④ 제 4단계 - 교육과정 개념과 관련된 관찰지점 선택

각 관찰지점은 교육과정에 포함되어 있는 개념들을 잘 나타내주는 장소로 선택하였다.

⑤ 제 5단계 - 루트 개발

각 관찰지점 사이의 거리와 대상물에서 머무르는 시간 등 세부적인 사항을 조직하였다.

⑥ 제 6단계 - 전문가에 의한 타당도 검증

개발된 야외 과학체험 코스는 지구과학교육 및 생물 전공교수 4명, 과학교과교육학 전공 박사 2 명, 전공과학 교사 12명 등에게 타당도를 검증 받는다.

과학교육과정 개념 분석

□

야외 과학체험지역 선정

□

과학체험지역의 야외 조사

□

교육과정 개념과 관련된 체험활동지점 선택

□

루트 개발

□

전문가에 의한 타당도 검증

그림 2.  자연탐사 체험 코스 개발 과정

3.연구활동 추진내용

월	일정		연 구 활 동 명 및 내 용
4	10	제1차 협의회	□ 계획서 작성을 위한 사전, 제작 협의회 - 현장 학습활동에 대한 실태조사 - 연구범위 내용 및 대상 선정 - 주제 선정을 위한 교재분석 - 전공별 팀장 선정
	20	제1차 워크숍활동	□ 지역자료 조사 및 제작에 관한 워크숍 활동 -관련 문헌 및 자료수집 -선행 연구물에 대한 문헌조사
	28	자연탐사	□ 전문가 초청 자연탐사실시(지질분야)

□ 계획서 작성을 위한 사전 협의회

2003년 4월 20일 계획서 작성을 위한 연구위원 사정 협의회가 전북교육정보과학원 물리실험실에서 팀장과 분과위원이 예비모임을 가지고, 현장 학습활동에 대한 실태조사, 연구범위 내용 및 대상 선정, 주제 선정을 위한 교재분석 역할분담 등을 논의하였다. 이 모임에서 결정된 사항은 다음과 같다.

- 주제, 연구범위, 연구대상 선정

- 전공별 팀장 선정 및 영역별 분과 위원 조직

- 관련 문헌 및 자료수집

- 선행 연구물에 대한 문헌조사

- 연구 조직분담 및 활동내용 역할 분담

□ 전문가 초청 제 1차 특별 자연탐사체험 실시

<강사> 과학교육전문가 2인(조규성 암석학박사, 박진홍 박사)

<장소> 우항리 공룡흔적지

<일시> 2003년 4월 28일 09:00-18:00(9시간)

<내용> 야외체험활동의 방법과 탐사 주안점

□ 팀별 개발 방향 및 준거에 대한 워크숍활동

2003년 4월 28일 물리실험실에서 생물 및 지질팀 분과위원이 모여 개발 방향 및 준거에 대한 워크숍활동이 있었다. 이 활동을 통하여 개발 준거틀에 대한 논의와 자료 개발의 방향설정이 이루어 졌다.

현장체험학습의 방향

<오현춘 발표자료>

학교생활에서 이루어지는 현장체험학습도 □체험, 삶의 현장□이라는 프로에서 보여지는 것처럼, 일상적으로 이루어지는 학교 학습에서 벗어나 학생들이 직접 현장으로 이동해 그곳에서 보고, 듣고, 느끼는 과정을 통해 무엇인가 배울 수 있는 기회이다. 이러한 현장체험학습이 제대로 이루어지기 위해서는 교사들은 여러 가지 측면을 고려해 보아야 한다.

우선, 어떤 곳을 현장체험학습의 장으로 선택할 것인가에 대한 문제이다. 이 문제를 해결하기 위해서는 이번 현장체험학습을 통해서 학생들에게 무엇을 배우게 할 것인지에 대해서 결정해야 한다. 만약 재활용의 중요성을 학생들에게 학습시키고자 한다면, 재활용 공장을 현장체험학습의 장으로 선택해야 한다. 학생들은 재활용 공장에서 사용된 종이가 분리 수거되어 공장까지 오게 되는 과정,

그리고 이렇게 분리 수거되어진 종이가 재활용지로 변신하게 되는 과정을 관찰하고 그곳에서 일하시는 분들과의 대화를 통해 재활용의 중요성을 마음으로 이해할 수 있게 된다.

둘째, 선택한 장소에 대한 교통 정보의 문제이다. 학교 울타리를 벗어나 학생들이 이동하기 때문에 사전에 이 문제에 대해서는 정확히 파악해야 한다. 학교와 얼마나 떨어져 있는지 그리고 어떠한 교통수단을 이용할 수 있는지에 대한 정보를 알고 있어야 한다.

셋째, 현장에서 학생들이 해야할 활동을 구성하는 문제이다. 이것은 첫 번째 측면과 밀접한 관련이 있다. 이미 이번 현장체험학습의 주제가 무엇인지의 문제가 결정된다면, 주제에 맞는 활동을 하기 위해서 현장을 이루고 있는 것들을 어떤 방법으로 어떠한 순서로 이용할 것인가를 계획해야 한다.

넷째, 학교가 아닌 장소에서의 학습인 만큼 학생들의 활동을 진행해 나가는 방법에 대한 문제이다. 학교 교실에서 생활하던 학생들이 학교 밖으로 나와 넓은 장소에서 자유롭게 활동하게 되기 때문에, 현장체험학습의 목표를 이루기 위해 학생들의 활동을 어떻게 진행시켜 나갈 것인가에 대해서 사전에 결정해 두어야 한다.

그렇다면 현장체험학습이 제대로 이루어지기 위해서는 무엇을 어떻게 준비해야 할까? 위의 문제들을 해결하는 순서대로 현장체험학습 준비과정에 대해서 알아보자.

첫째, 현장체험학습 장소의 결정에 대해서 알아보자. 이를 위해서는 현장체험학습의 목표을 구체화하여야 한다. 이를 결정하는 방법은 두 가지가 있다고 생각된다. 첫 번째는 각 반 학생들이 어느 곳을 현장체험학습의 장소로 선호하는지를 조사하여 많은 학생들이 원하는 장소로 결정하는 방법이다. 이 방법은 학생들이 가장 흥미 있어 하는 장소로 결정되기 때문에 학생들의 흥미를 고려한 것이다. 그러나 이러한 방법은 학생들이 단지 즐거움만을 느낄 수 있는 곳(예를 들면, 놀이기구를 탈 수 있는 □□랜드 등)이 선정되어 그곳에서 학습할 수 있는 것을 찾기 어렵다는 것이다. 그리고 이러한 방법은 교통편이나 경제적인 면들이 충분하게 고려되지 않을 수 있다는 문제가 있다. 두 번째 방법은 동료 교사들과 논의를 통하여 현장체험학습의 장을 결정하는 방법이다. 이는 교육적으로 무엇인가 학습할 수 있는 장소가 현장체험학습의 장소로 결정된다. 그리고 교통편이나 경제적인 면을 좀 더 고려한 장소가 선택된다. 그러나 이러한 방법은 학생들의 흥미를 이끌어낼 수 있는 장소가 되기 어려울 수 있다는 문제가 있다. 그러나 이 두 가지 방법을 적절히 이용한다면 가장 무난한 방법으로 장소 선택을 할 수 있을 것 같다. 첫 번째 방법으로 선택되어진 몇 가지 장소 중 교사와 학생의 합의를 통해서 결정해 나가는 방법이다. 선택된 장소들을 놓고 각 장소에서 어떠한 학습이 이루어질 수 있는지를 교사와 학생들이 같이 생각해 나간다면 학생들의 흥미와 교육적 측면이 감안된 장소가 결정될 것이다. 이 뿐만 아니라 이러한 방법으로 현장체험학습의 장소가 결정된다면 그곳에서 어떠한 학습이 이루어질 수 있는지가 결정되게 된다.

둘째, 선택한 장소에 대한 교통 정보에 대해서 알아보자. 이를 위해서는 학교에서 출발하여 현장체험학습의 장소까지 갈 수 있는 다양한 교통편에 대해서 자세한 정보를 교사가 파악하고 있어야 한다. 대중교통을 쉽게 이용할 수 있는 장소인지, 혹은 대중교통을 이용하기 어려워 버스를 대여하여야 갈 수 있는 장소인지에 대한 정보가 있어야 한다. 일단 대중교통을 쉽게 이용할 수 있는 장소라면 학생들의 경제적인 부담이 줄어들게 된다. 그러나 대중교통을 이용할 경우 학생들을 인솔하는 과정에서 교사들이 상당히 신경을 써야 된다. 그러나 버스를 대여할 경우는 학생들의 경제적인 부담이 커지게 되는 반면 학생 인솔에서의 어려움은 반감되게 된다.

셋째, 현장체험학습의 장소에서 학생활동을 결정하는 것에 대하여 알아보자. 이는 현장체험학습의 장소에서 학생들이 어떠한 활동을 할 것인가에 대해서 구체적으로 계획하여야 하는 부분이다. 학생들의 활동을 계획하기 위해서는 현장체험학습의 장소를 이루고 있는 구성물에 대한 정보를 교사는 가지고 있어야 한다. 그래야 그 구성물을 학생들이 어떻게 어떠한 순서로 이용하게 할 것인가를 계획할 수 있게 된다.  이 부분에서의 계획이얼마나 잘 짜여지느냐에 따라 학생들이 현장체험학습의 목표를 이룰 수 있느냐의 여부가 거의 결정된다고 해도 과언이 아니다.

이는 첫 번째에 결정되었던 현장체험학습의 목표를 이루기 위한 학생활동을 구체화는 □활동지□를 이용하는 것이 좋다. □활동지□는 학생들로 하여금 현장체험학습 장소의 구성물 을 어떠한 순서로 이용해야 하는지, 그리고 각 구성물에서 어떠한 활동을 해야하는지를 쉽게 알 수 있도록 짜여있어야 한다. 만약, 학생수가 너무 많아 하나의 구성물을 이용하기 어려운 경우는 학생들이 체험해야할 구성물의 순서를 다르게 배열하여 모둠별 혹은 학급별로 체험순서를 달리하는 것도 좋은 방법이다.

학교 울타리에서 벗어나서 이루어지기 때문에 학생들의 활동을 진행해나가는데 상당한 어려움이 수반된다. 따라서 교사가 학생들의 활동 하나하나를 지시하거나 통제하기는 어렵게 된다.

월	일정		연 구 활 동 명 및 내 용
5	10	제1차세미나	□ 초등·중등 과학교과서 체험 가능 개념 및 주제 내용 분석 -현행 교과서 관련 개념 분석 -테마별 문제점 및 개선방향 -개발방향 및 준거에 대한 고찰
	14/18	기초자료 수집	□ 교사 및 학생들의 현장체험 테마내용 설문조사
	20	사이트개설	□ 관련된 정보공유 및 공청회를 위한 사이트 개설 (http://science.cein.or.kr/과학자료개발)
	25	제1차 활동공개회	□ 2개 주제(초등/중등)를 선택하여 체험활동 - 주제 1: 전주근교 지역 천연기념물 탐사 - 주제 2: 봄꽃이 피는 곳 탐사(중등) □ 활동자: 손영신(백제초등, 4학년) 이종우(지원중, 2학년)
	30	제2차 개발협의회	□ 1차 활동후 결과 분석 -- 활동 체험수업안 및 준거, 내용수정보완 - 학생 탐구활동지 수정보완 - 탐구 평가지 수정보완

□ 초등·중등 과학교과서 체험 가능 개념 및 주제내용 분석

- 현행 교과서 관련 개념 분석

- 탐사주제별 문제점 및 개선방향

- 개발방향 및 준거에 적절성 논의

<예시> 과학교과서 분석자료

학교급별	학년	부안 격포 퇴적지층과 과학교과와 연관성
		대단원	중단원	소단원	관련 쪽수	학습요소	격포리층과 연관성
초등 학교	6 학년 자연	1.움직이는 땅	2.화산활동과 암석	.화산활동에 의해 생긴암석과 퇴적암이 어떻게 다른지 알아보자.	20p	사암과 셰일	적벽강 부근의 지층에서
				.편마암과 셰일, 대리암과 사암을 비교하여 보자	24p	암석의 무늬, 알갱이의 크기	적벽강, 닭이봉 부근의 지 층에서
			3.지진	.지층이 힘을 받으면 어떻게 되는지 알아보자	28p	지층의 휘어짐 지층의 끊김	적벽강, 닭이봉 지역에서 습곡구조
				.지층이 어떻게 하여 휘어지는지 알아보자	30p	찰흙을 통한 습곡실험	적벽강, 닭이봉 지역에서 습곡구조
				.지층이 어떻게 하여 끊어지는지 알아보자	32p	스티로폼을 휘어보기	적벽강, 닭이봉 지역에서 습곡구조
				.지층이 어떻게 하여 어긋나는지 알아보자.	33 -34p	정단층과 역단층의 생성	닭이봉 지역에서 역단층 적벽강 부근에서 정단층

중 학교	7 학년 과학	3.지각의 물질	3.4	.퇴적암은 어떤 특징이 있을까	54p	.역암, 사암, 셰일을 이루는 알갱이는 .알갱이가 가장 큰 암석, 가장 작은 암석 .암석속의 나란한 층이 나타 나는가 .화석이 나타난다면 어떻게 생겼는가? . 층리의 생성원인	적벽강 부근의 지층에서 닭이봉 지역에서 습곡구조
			3.5	.변성암의 줄무늬는 어떻게 생겼을까?	56p	.변성작용 .편리 .변성암의 분류	닭이봉 지역 관입암체에서 적벽강 부근의 규암층
			3.6	.단단한 암석이 어떻게 부드러운 흙이 될까?	58p	.토양의 단면	적벽강 부근의 지층에서
			3.11	.해수욕장은 어느 곳에 만들어질까?	70p	.해수의 작용 .해수에 의한 지형 .해수욕장(모래사장의 생성)	닭이봉 지역의 해안지형 현생해빈환경(모래사장)에서
		11.해수의 성분과운동	11.1	.바닷물은 얼마나 많을까	226p	.지구상의 물의 분포	현생해빈환경(모래사장)에서
			11.2	.바닷물이 짠 이유는	228p	.염류와 염분 .사해에서 사람이 물위에 뜨는 이유	현생해빈환경(모래사장)에서
			11.3	.바닷물도 강물처럼 흐를 까	232p	.파도와 해류 .바닷물은 왜 푸르게 보일까	현생해빈환경(모래사장)에서
			11.4	.바닷물의 높이도 변할까	236 -239p	.만조와 간조 .조석과 조류 .야외학습: 해안환경조사하기	현생해빈환경(모래사장)에서

□ 교과연구세미나 개최 및 협의회

2003년 5월 10일 과학체험학습이라는 주제로 전북대학교 화학실험실에서 연구회원교사 및 초중등 교사들과 함께 세미나를 실시하였다. 이날 논의 된 내용은 학교밖 과학프로그램으로 초·중등 과학교과서 체험 가능 개념 및 주제 내용 선정과 결정이 주를 이루었다.

<일시> 2003년 5월 10일 10:00∼16:00

<내용> 주제발표 3인, 토론자 5인

<참여> 초중고 과학교사 162명

□ 정보 교류 사이트 개설

개발에 관련된 정보공유 및 공청회의 의견수렴을 위한 자료개발 사이트 개설  (/과학자료개발)

□ 활동 공개회 및 현장체험 수업

1차 개발된 탐사주제중 초등분야와 중학교 분야를 선택하여 체험 활동 수업을 실시하였다.

- 주제 1: 전주근교 지역 천연기념물 탐사

- 주제 2: 봄꽃이 피는 곳 탐사

- 활동자: 손영신(백제초등, 6학년, 14명), 이종우(지원중, 2학년, 12명)

□ 개발 협의회 실시

1차 활동후 반성회 및 문제점 보완

-- 활동 체험수업안 및 준거, 내용수정보완

- 학생 탐구활동지 수정보완

- 자연 탐구 활동지 수정보완

월	일정		연 구 활 동 명 및 내 용
6	8	제 2차 워크숍	□ 개발틀에 따른 2차 웍샵 - 6개 지역 체험과학자료 분석 및 수정 - 탐구 체험활동자료 분석 및 수정 - 생물탐구 체험자료 분석 및 수정 - 지구과학영역 과학 자료 분석 및 수정
	12	강연회	□ 전문가 초빙 특별 강연회 실시 - 과학교과교육전문가 2인 - 장소: 전북 교육과학원 연구세미나실
	22	제2차 활동공개	□ 제 2차 개발된 과학체험자료 수업활동 □ <활동1> 발표자 이창영(군산여고)외 3명 - 생물 영역 버섯탐사 외 체험자료 3종 □ <활동2> 발표자 박진홍(과학고)외 3명 - 진안 마이산 지역 지질탐사외 3종
	29	제3차 개발협의회	□ 개발팀장 2차 개발방향 선정 및 논의

□  개발틀에 따른 2차 웍샵 및 강연회

- 6개 지역 체험과학자료 분석 및 수정

- 탐구 체험활동자료 분석 및 수정

- 생물탐구 체험자료 분석 및 수정

- 지구과학영역 과학 자료  분석 및 수정

<강연회>전문가 초빙 특별 강연회 실시(2003년 6월 12일)

- 과학교과교육전문가 2인(박진홍 박사, 이무열 교수)

- 장소: 전북 교육과학원 연구세미나실

- 참석: 생물 및 지질 분과팀 22명

- 주제: 민물생태 탐사, 진안 마이산 성인구조 및 탐사 주안점

□ 제 2 차 과학체험자료 수업활동

<활동1> 발표자 이창영(군산여고)외 2명

- 생물 영역 버섯탐사 외 체험자료  3종/ 14명 참석

- 생물 탐사 분과위원 중심 내용토론, 문제점, 방향 보완

<활동2> 발표자 박진홍(과학고)외 2명

- 진안 마이산 지역 지질탐사외 3종/ 16명 참석

- 지질 탐사 분과위원 중심 내용토론, 문제점, 방향 보완

□  2차 개발 방향에 따른 준거 설정 및 내용범위 결정

- 과학교육전문가, 팀장, 개발 위원

- 개발 팀장 및 개발위원, 과학교사 의견 청취

- 전북 근교지역 탐사활동 2회

월	일정		연 구 활 동 명 및 내 용
7	2∼8	문헌수집 및 지역탐사	□ 관련문헌 보완 수집활동 □ 전북 근교지역 탐사활동 2회
	12	공청회	□ 개발 팀장 및 개발위원, 과학교사 의견 청취
	16	전문가 내용 협의회	□ 2차 개발 방향에 따른 준거 설정 및 내용범위 결정 - 과학교육전문가, 팀장, 개발 위원
	20	제4차 개발협의회	□팀별 지역협의회 개최

□ 결정된 개발틀(탐사안내 지도자료)

탐사 주제
탐사목표
교과연계

1. 행정구역   / 2. 개관  /  3. 지역의 특색(환경, 특산물, 관광지 등)

탐구활동보고서(WISF)

탐사일자	년 월 일	학 번		성 명
탐사주제
탐사목표
준 비 물
유의사항
탐사 내용
탐사 소감

월	일정		연 구 활 동 명 및 내 용
8	14 ∼15	과학탐사 활동 개최	□ 여름과학캠프 □자연탐사 체험마당 코너□운영 - 전북 과교연의 연례행사인 하계과학캠프에서 시범의 장 마련 - 자연 탐사체험마당 4개 코너 운영 (갯벌, 야생화, 식물, 곤충)
	16	반성토론회	□ 탐사체험후 현실적 문제점 및 수정보완
	20	자료수정 보완	□ 2차 개발된 자료 수정보완 활동 -생물 및 지질분야 각 20개 테마(40개 탐사주제)
	28	제5차 개발협의회	□ 각 테마별 자연 사진 및 영상화보 자료 보완

□ 2003 전북과교연 여름과학캠프 □자연탐사 체험마당 코너□운영

- 전북 과교연의 연례행사인 하계과학캠프에서 체험의 장 마련

- 자연 탐사체험마당 4개 코너 운영

(갯벌, 야생화, 식물, 곤충)

- 장소: 전라북도해양수련원(부안 격포 해안)

- 68가족 167명(학생, 학부모, 과학교사) 등 참석

- 체험코너에 대한 인식 설문조사(학생, 학부모, 과학교사)

□ 제 5차 개발 협의회

- 탐사체험후 현실적 문제점 및 수정보완

- 2차 개발된 자료 수정보완 활동

- 생물 및 지질분야 각 20개 테마(40개 탐사주제)

- 주제별 자연 탐사 사진 및 영상화보 자료 보완

월	일정		연 구 활 동 명 및 내 용
9	12	제 2차 세미나	□ 2개영역별 개발틀에 따른 2차 세미나 - 지질 8개 지역 체험과학자료 추가 분석 및 수정 - 체험 탐구활동자료 분석 및 수정 - 생물 분야 12개 체험자료 추가 분석 및 수정
	18	제 2차 탐사회	□ 전문가 초빙 특별 자연탐사회 실시 - 과학교육학 전문가 2인(식물학 박사, 이창영박사) - 장소: 천리포 수목원
	24	제 3차 활동공개	□ 2차 개발된 과학체험자료 탐사활동 □ <활동1> 제1 탐사팀 윤석진(우전중)외 12명 - 생물 영역 과학체험 실시 □ <활동2> 제 2탐사팀 소광석(전주여고)외 12명 - 지구과학영역 체험실시
	30	제 6차 개발협의회	□ 개발팀장 최종 개발 모듈선정 및 논의

□ 생물, 지질 분야 개발틀에 따른 2차 정례 세미나

<일시> 2003년 9월 12일 15:00-18:00(3시간)

<장소> 전북교육과학원 연구세미나실

<참석> 개발연구위원 14명 및 초등교사 8명, 중학교 4명 등 총 26명

<내용>

- 지질 8개 지역 체험과학자료 추가 분석 및 수정

- 체험 탐구활동자료 분석 및 수정

- 생물 분야 12개 체험자료 추가 분석 및 수정

- 제 6차 개발 협의회시 분야별 탐사주제 추가

□ 제 2차 전문가 초빙 특별 자연탐사체험 실시

<강사> 과학교육전문가 2인(수목원 식물학박사, 이창영 박사)

<장소> 천리포수목원

<일시> 2003년 9월 18일 09:00-18:00(9시간)

<내용> 야외체험활동의 방법과 탐사 주안점

□제 3차 추가자료의 탐사체험 수업활동 실시

<활동1> 제1 탐사팀 윤석진(우전중)외 12명

- 생물 영역 과학체험 실시 (주제: 전주 식물원 탐방 조사)

<활동2> 제 2탐사팀 소광석(전주여고)외 12명

- 지구과학영역 체험실시(주제: 전주근교의 암석관찰)

월	일정		연 구 활 동 명 및 내 용
10	10	제7차 협의회	□ 2개 영역별 종합 문제점 수정 보완 □ 현장교사 및 학생들의 반응 조사
	10∼25	현장수업 활동적용	□ 회원교사가 소속된 학교 가을 현장학습시 적용하도록 권장 - 현장 과학교사 및 학생들의 반응 조사
	30	평가	□ 현장 반응도, 참여도, 과학태도 조사 등 평가 분석

□ 개발 탐사주제의 현장 적용 및 평가

- 2개 영역별 종합 문제점 수정 보완

- 현장교사 및 학생들의 반응 조사

- 회원교사가 소속된 학교 가을 현장학습시 적용하도록 권장

- 현장 과학교사 및 학생들의 반응 조사

- 현장 반응도, 참여도, 과학태도 조사 등 평가 분석

월	일정		연 구 활 동 명 및 내 용
11	6	제8차 협의회	□ 학생 탐사체험 활동지 작성에 대한 토론 및 논의 - 테마별 활동지 - 탐사체험 수행평가 기준안 제시
	15	토론회	□ 최종 개발된 자료들의 전문가 내용타당도 및 검토
	22	자료검토분석	□ 최종 개발된 프로그램의 자료화(CD/DB) □ 교사용 지도안내서 작성 □ 학생용 탐구체험 활동지 작성 □ 평가기준안 제시
	28	제9차 개발협의회	□ 전체 개발위원 참여 반성회 실시

□ 개발자료의 검토분석 및 토론회

- 학생 탐사체험 활동지 작성에 대한 토론 및 논의

- 탐구 활동지에 대한 적절성 평가, 현장검사 실시

- 탐사체험 수행평가 기준안 제시

- 최종 개발된 자료들의 전문가 내용타당도 및 검토

- 생물탐사주제 32개, 지질 탐사주제 28개

□ 최종 개발된 프로그램의 자료화(CD/DB)

- 교사용 지도안내서 작성

- 학생용 탐구체험 활동지 작성

- 평가기준안 제시

- 자료집 편집, CD제작, 사이트 탑재

월	일정		연 구 활 동 명 및 내 용
12	4	제10차 개발협의회	□연구결과 정리 및 편집 - 활동 모듈별 정리 - 학생용 탐구체험활동지 작성
	10	보고서 작성	□ 보고서 작성 및 제출

Ⅲ. 연구결과

전북 과교연은 2003년 3월 한국과교총으로부터 전국과학교과연구회 교과과제발표 수행연구를 위하여, 개발협의회 10회, 세미나 2회, 과학캠프1회, 토론회 4회, 전문가 초청 강연회 1회, 전문가와 함께하는 자연탐사회 2회, 수업공개활동으로 초등3회, 중등3회를 실시하였다.

이러한 연구 수행의 결과 2003년 3월부터 2003년 12월까지 1년간 자연탐사 자료를 개발하였는 바, 탐사 주제 목록(표-2), 탐구체험지도자료(표-3), 학생용 탐구체험활동지(표-4)를 개발하였다. 생물 영역은 32개 탐사주제가 개발되었고, 지질영역은 28개 주제를 조사하였으며, 다음과 같이 학생 주도의 체험활동이 되도록 개발시 고려하였다.

1.  학생주도의 창의적 탐구활동

이 활동은 현장에 대한 개략적인 소개와 현장에서 탐구할 내용을 설명한 뒤 학생들의 활동이 중심이 되게 하는 방법이다.

(가) 사전과제를 부여하여 기초지식을 습득하게 한다.

(나) 소집단을 편성하여 소집단별로 활동할 수 있게 한다

① 소집단별 카메라를 확보하고 필름은 학교에서 제공한다

② 탐구활동보고서를 소집단별로 작성하게 한다.

③ 탐사주제의 주요 특징을 설명할 수 있는 곳을 찾아 스케치활동및 사진촬영을 하여 자료를 수집하게 한다.

(다) 학교에 복귀하여 재량활동시간을 활용하여 수집된 자료를 소집 단별로 정리하고 발표자료를 만든다.

① 필름을 회수하여 담당교사가 전체적으로 인화를 한다.

② 전지를 이용하여 사진을 부착하고 소집단별 토의내용을 기록한다.

③ 전지에 활동을 정리할 때 교사는 관련 서적 및 화보 등을 제공 하고 관련 인터넷 사이트를 안내하여 학생들의 자기 주도적 학습활동을 돕는다.

(라) 현장체험학습 세미나활동 시간을 마련하여 소집단별 발표를 한다.

(마) 교사는 현장탐사안내서와 사이트별 학습내용을 미리 숙지하고 현장에서 사이트 별 탐사와 사진 영상자료를 확보한다.

(바) 교실에서는 파워포인트 자료를 활용하여 학생들의 발표내용과 비교하여 사이트별로 본시학습을 진행한다.

2. 교사 안내의 현장탐사지도 활동

이 활동은 체험 현장에서 사이트별로 교사가 학생들을 인솔하여 교사의 안내와  학생들의 탐사활동으로 이루어지는 방법으로 과학 담당교사가 사전에 탐사주제에 관하여 해박한 지식을 가지고 있어야 가능하다.

(가) 교사는 현장탐사 안내서와 사이트별 학습지도안을 숙지하고 기타 관련 자료를 충분히 조사하여야 함을 전제한다.

(나) 현장체험학습 전에 현장을 사전 답사하여 당일 진행할 프로그램을 구상한다.

(다) 학습집단은 학급단위, 학년단위로 운영할 수 있고 소규모학교인 경우는 전체 학년을 대상으로 진행할 수 있다.

(라) 충분한 체험 활동과 설명이 이루어 지도록 교육시간이 필요하므로 사전 계획시 이를 효과적으로 운영할 수 있도록 준비한다.

(마) 초등학교, 중학교, 고등학교 학교 급별로 과학교과서의 내용과 현장에서 활용적용 할 수 있는 특징들을 파악하여 교과서와 연계해서 지도할 수 있는 방안을 수립한다.

(바) 사전과제를 제시하여 현장학습이 효과를 거둘 수 있도록 한다.

(사) 현장 탐사하는 동안 학생들이 활동할 수 있는 보고서를 사이트 별로 작성하여 제시한다.

(아) 현장체험학습 학교에서 현장에서 수집한 자료를 종합하고 분석 하여 심화·보충 학습을 진행한다.

3.  자연탐사 체험활동 주제목록

◑ 생물분야

□ 전주 수목원 식물 탐사

□ 완주 대아 수목원(금낭화 자생 군락지)

□ 전주 곰솔나무 탐사

□ 전주천에 서식하는 식물생태 탐사

□ 전주천에 서식하는 민물고기 탐사

□ 전주천에 서식하는 수서 곤충 탐사

□ 전주 오목대 차나무 군락 탐사

□ 군산 비응도 갯벌 탐사

□ 금강 하구둑 겨울철새 탐사

□ 김제 심포 갯벌의 탐사

□ 정읍 내장산 식물 탐사

□ 정읍 내장산 조류 탐사

□ 고창 삼인리 송악나무 탐사

□ 고창 삼인리 장사송 탐사

□ 고창 선운사 꽃무릇 탐사

□ 고창 선운사 동백나무 군락

□ 부안 변산반도의 식물 군락지 탐사

□ 부안 고사포 갯벌에 사는 생물 탐사

□ 부안 새만금 방조제 탐사

□ 진안 은수사의 청실배나무

□ 진안 평지리의 이팝나무 탐사

□ 장수 봉덕리 느티나무 탐사

□ 장수군 의암송 탐사

□ 무주군 설천면의 반송

□ 무주 반딧불 축제

□ 임실 관촌면의 가침 박달나무 탐사

□ 임실읍 백로 탐사

□ 무창포의 갯벌 탐사

□ 지리산 노고단 들꽃 탐사

□ 지리산 산수유 마을 탐사

□ 지리산 바래봉 산철쭉꽃 탐사

□ 담양 대나무골 테마공원

◑ 지질분야

□ 전주 근교 암석 관찰

□ 전주 기상대 탐방

□ 교육과학원의 암석관찰

□ 교육과학원 플라네타리움 체험

□ 익산 황등 화강암 관찰 및 활용도 탐사

□ 익산 미륵사지 유물 전시관 관람

□ 김제 벽골제 탐사

□ 여산 천호동굴 탐사

□ 부안 격포 채석강의 탐사

□ 부안 곰소 염전 탐사

□ 무주 구상화강편마암

□ 관촌의 풍혈 냉천

□ 완주군 상관면 신리 지형탐사

□ 보성군 득량면 비봉리 공룡알화석 탐사

□ 해남 우황리 공룡발자국 화석지대 탐사

□ 구례 산동 게르마늄 온천

□ 마이산 역암층의 퇴적구조와 퇴적환경 탐사

□ 마이산 평지리의 사암과 길버트 타입 델타 구조 탐사

□ 소태동의 안산암 노두

□ 서석대와 입석대

□ 대나무의 신비를 풀어보는 담양 청소년 양영장

□ 담양 죽물 박물관

□ 화순 서유리

□ 신두리 해안사구 탐사

□ 광주 민속 박물관

□ 광주 하수종말처리장

□ 전남 화순 탄광

□ 광주 충효동 도요지

Ⅳ. 기대되는 효과

본 연구는 학생들이 학교밖 과학활동이나 현장학습을 할때 체계적이며 과학적인 현장 탐구학습활동이 이루어 지도록 하고자 자료를 개발하였다. 실험실이나 교과서에서 배운 과학과 자연속의 과학에서 찾아보고 관찰해보고 조사해보는 조작활동을 통하여, 흥미있는 과학의 세계를 경험케하여 탐구력 및 과학적 태도를 신장시키고, 주변환경의 친근한 주제로부터 자연사랑과 과학하는 마음을 키워주는데 목적이 있습니다. 즉, 학생들로 하여금 어려운 과학이라는 선입감에서 벗어나 자연속에서 과학자처럼 □과학하는 기쁨□을 발견케 해봄으로서 과학적 마인드를 심어주는데 있다.

이러한 목적으로 개발된 과학체험자료는 초등학교, 중등학교, 일반인을 포함한 누구나 쉽게 접근할 수 있는 내용으로 구성하였다. 탐사 주제는 주로 전북지역의 주요한 자연환경을 중심으로 생물 생태 및 지질분야를 선정 조직하여 조사하였다. 실제 학교에서 대상학생 및 학년에 따라 과학 재량활동시간, 학교과학축제, 지역과학축제, 현장체험학습 시간에 다양하게 활용할 수 있다.

제 7차 과학교육과정에서 요구하는 수요자 중심의 과학교과가 되기 위해서는 보다 열린 과학적 공간 접근이 필요하고 다양한 수업자료도 요구된다. 특히, 과학수업이 딱딱하고 지루하지 않기 위해서는 과학교사들의 적절한 수업방법에 대한 연구와 개선이 이루어져야하지만, 학생들이 과학에 대한 흥미와 호기심을 가지도록 자연스럽게 유도할 수 있는 과학적 이벤트나 활동이 무엇보다도 필요하다.