초등학생의 데이터 기반 과학 탐구에서 나타나는디지털 탐구도구 활용의 특징

Characteristics of Using Digital Inquiry Tools in Elementary School Students’ Data-Based Scientific Inquiry

최근 과학 수업에서 활용되고 있는 디지털 탐구도구가 학생의 탐구 활동에 어떤 영향을 미치는지 기존 탐구도구와 비교하여 살펴볼 필요가 있다. 이를 위해 초등학교 5학년 과학 ‘물체의 운동’ 단원을 개별화 학습 형태의 데이터 기반 탐구 프로그램으로 개발하여 139명에게 적용하였다. 학생들이 선택하는 탐구도구에 따라 어떤 활동 모습을 보이는지 교육적 어포던스 관점에서 분석해 보고, 수업 전후에 학생들의 과학과 핵심역량에 대한 인식 변화를 알아보았다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 디지털 탐구도구를 선택한 학생들은 빠른 데이터 수집과 그래프 분석, 데이터 공유와 활발한 의사소통 등의 특징을 보였다. 둘째, 데이터 기반 과학 탐구는 학생들의 과학과 핵심역량에 대한 인식을 높였고, 특히 디지털 탐구도구를 선택한 집단의 과학적 의사소통 능력에 대한 인식을 증가시켰다. 결론적으로 디지털 탐구도구는 학생들의 과학 탐구 활동을 데이터 공유와 의사소통에 집중하게 한다. 이러한 디지털 탐구도구의 특징은 초등학교 과학 수업 설계에 도움이 될 수 있을 것이다.

It is necessary to examine how the digital inquiry tools used in recent science classes affect students' inquiry activities compared to existing inquiry tools. To this end, the “motion of an object” unit of the 5th-grade science subject was developed as a data-based inquiry program in the form of individualized learning and applied to 139 students. From the perspective of educational affordance, we analyzed what kind of activities students show depending on their selected inquiry tool. We investigated changes in students' perceptions of science core competencies before and after class. The study results are as follows. First, the students who selected the digital inquiry tool showed characteristics such as fast data collection, graph analysis, data sharing, and active communication. Second, data-based scientific inquiry raised students' awareness of science core competencies and, in particular, increased awareness of the scientific communication ability of the group that selected digital inquiry tools. In conclusion, digital inquiry tools focus students' scientific inquiry activities on data sharing and communication. The characteristics of these digital inquiry tools may be helpful in the design of elementary school science classes.