PBL과 온라인 토론을 적용한 방과 후 실험수업의 효과

The Effects of Online Discussion and Problem Based Learning Strategy Applied to After School Experiment Program

PBL이 과학 교과에 적합한 전략임에도 불구하고 정해진 교육 과정이나 수업 시수 등의 문제 때문에 교육 현장에서 크게 활성화되고 있지 않다. 이에 본 연구에서는 PBL을 중등학교에서 적용해 보고자 방과 후 수업 시간을 활용ㅇ하여 자발적인 참여 의사를 밝힌 고등학교 1, 2학년 학생들을 대상으로 PBL 과학 실험수업을 설계하고 운영해 보았다. 기존의 실험수업과 차별화하여 학생들 스스로 문제를 정의하고, 정보를 탐색하고, 문제를 해결해 나가도록 하는 PBL 방식을 적용하여 학생들이 자발적, 주도적으로 참여하도록 하였으며 시간적, 공간적인 문제를 해결하기 위하여 온라인을 활용하였다. PBL 실험수업이 학생들의 창의적 사고력이나 과학적 태도 변화에 영향을 미치는지 알아보기 위해 창의적 사고력 검사지와 과학적 태도 검사지를 이용하여 사전 · 사후검사를 실시하였다. 또한, 학생들의 문제 해결 과정을 이해하기 위하여 온라인상에서 이루어진 조별 토론 내용을 분석하여 학습자의 활동 특성을 살펴보았다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 창의성은 유창성, 융통성, 독창성의 3개 영역에서 모두 통계적으로 유의미한 차이를 보였으며(p<.01), 토론 내용의 분석 결과 학생들은 문제 해결 방법을 찾는 과정에서 창의성 신장에 영향을 줄 수 있는 다양한 사고 기능을 사용한다는 것을 알 수 있었다. 수업 후 과학적 태도는 통계적으로 유의미한 차이를 나타냈으며(p<.05), 특히 하위 영역인 개방성, 끈기성, 창의성의 영역에서 통계적으로 유의미하게 높게 나타났다. 학생들의 PBL 수업에 대한 자기평가에 의하면 학생들은 낯선 수업 방식에 점차 익숙해지면서 자기 주도적인 태도를 보이는 것을 알 수 있었다.

Problem based learning(PBL) strategy is applicable for science class. However, it has not been actively utilized in school due to the fixed curriculum and school hours. In this study the applicability of PBL strategy in high school was investigated by implementing the strategy to volunteer students at a science experimental class conducted after school. Differentiated from traditional laboratory class, students voluntarily participated in PBL procedures that included defining a problem, collecting information, and solving the problem. Also online was used to resolve the limitation of time and space. Creative thinking test and scientific attitude test were conducted before and after class to examine the changes in students' creativity and scientific attitude. Besides that, online group discussion was analyzed to understand the students' problem solving procedure. The results are as follows. Creativity showed a statistically meaningful difference(p<.01) in all three areas, including fluency, flexibility and originality. By analyzing the on-line group discussion, it was found that students had used various thinking skills when they had searched for solutions. Scientific attitude also showed a statistically meaningful difference(p<.05), especially, in the subcategories of openness, endurance, and creativity. Based on the students' self-evaluation, it was inferred that students showed self-directed attitude and got gradually accustomed to the new teaching method.