과학 역량 함양을 위한 블렌디드 러닝 기반 기초 화학 과목의 개발 및 적용

Development of Basic Chemistry Course Based on Blended Learning to Cultivate Scientific Competencies

대학에서 기초 과학 교육은 기초교육이자 교양교육으로서 내용 지식을 가르치는 동시에 과학적역량을 함양해야 한다는 사회적 요구에 직면해 있다. 이 연구는 내용 지식과 과학 역량을 모두 계발하는수업을 설계하기 위해 <일반화학> 과목을 대상으로 블렌디드 러닝 기반 역량 중심 수업(실험군)과대면 강의 중심 수업(대조군)을 개발 및 운영하고, 과학 역량, 학업성취도, 수업만족도 등의 변화와 차이를 비교하였다. 실험군은 동영상 강의를 통해 비대면으로 교과 내용 지식을 학습하고, 대면에서는 과학적 문제해결과 글쓰기 중심의 역량 기반 활동을 통해 과학 역량을 습득하도록 설계하였다. 대조군은 교과 내용 지식 중심의 강의식 수업으로 구성되었으며, 모든 수업이 교실에서 대면으로 이루어졌다. A대학교의 <일반화학> 수강자를 대상으로 동일한 학기에 동일한 교수자에 의해 실험군과 대조군수업이 이루어졌으며, 실험군 참여자는 23명, 대조군 참여자는 24명이었다. 연구결과, 과학 역량과 관련하여 실험군은 ‘과학적 탐구’와 ‘과학적 의사소통능력’에서 긍정적으로 역량이 개선된 반면, 대조군은 ‘과학적 참여와 평생학습’ 역량이 저하되었다. 학업성취도는 통계적으로 유의미한 차이는 없었지만, 평균적으로 대조군이 실험군에 비해 높았다. 반면 수업만족도는 대체로 실험군이 대조군에 비해 높았다. 마지막으로 논의 및 결론 부분에 블렌디드 기반 역량 중심 수업을 설계하려는 연구자를 위한 제언을 추가하였다.

Basic science education in university serves as both a basic education and general education, responding to social demands for the teaching of content knowledge and the cultivation of scientific competencies. This study aimed to design and implement a competency-based blended learning approach (the experimental group) and a face-to-face lecture-centered approach (the control group) for the course “General Chemistry” to develop both content knowledge and scientific competencies, comparing changes and differences in scientific competencies, academic achievement, and course satisfaction. The experimental group acquired content knowledge through video lectures in a distance setting and developed scientific competencies through face-to-face activities emphasizing scientific problem-solving and writing. On the other hand, the control group received lecture-based instruction focusing on content knowledge. Finally, all classes were conducted face-to-face in a classroom. Both experimental and control group classes were led by the same instructor during the same semester for students of <General Chemistry> at A University, with 23 participants in the experimental group and 24 participants in the control group. Results revealed positive improvements in scientific competencies, specifically in “scientific inquiry” and “scientific communication skills,” for the experimental group, while the control group experienced a decline in “scientific participation and lifelong learning” competencies. Although there was no statistically significant difference in academic achievement, the control group's average was generally higher than that of the experimental group. Conversely, course satisfaction was generally higher for the experimental group compared to the control group. Finally, some implications are suggested for instructors aiming to design blended competency-based courses.