구성주의적 과학수업이 대기압 개념 획득과 학습동기에 미치는 효과

The Effects of the Constructivist Instructional Model on the Acquisition of Atmospheric Pressure Conceptions and Learning Motivation

구성주의 관점에 의하면 학습자가 백지상태인 채 피동적으로 새로운 개념을 받아들이는 것이 아니라, 주체적인 입장에서 자기의 개념을 재조직해 가는 것이 학습의 과정이라고 본다. 본 연구에서는 이러한 구성주의 교수원리에 근거하여 예측 설명-실험, 관찰토론-적용 단계의 구성주의적 수업을 개발하고 이를 중학교 과학 수업에 적용하여 그 효과를 조사하였다. 2학년의 '대가와 물의 순환' 단원 총 7차시에 대하여 구성주의적 수업과 교사중심 수업을 실시한 후 대기압 관련 오개념 감소율과 학습동기의 4가지 요소 별로 비교하였다. 구성주의적 수업과 교사중심 수업이 대기압 관련 오개념 감소에 미치는 효과를 검증한 결과, '기온과 기압의 관계', '높이에 따른 기압의 변화', '대류현상과 기압', '기압과 바람' 등의 개념에서 나타난 오개념이 교사중심 수업보다 구성주의적 수업에서 더 많이 감소하였다. 또한 두 집단의 대기 압 개념 점수를 차이 검증한 결과 구성주의적 수업 집단이 교사중심 수업 집단에 비하여 유의미하게 높게 나타났다. 동기의 4가지 요소인 '주의력, '관련성', '자신감', '만족감' 각 문항의 점수를 비교한 결과 구성주의적 수업은 교사중심 수업보다 자신감 요소를 제외한 3가지 요소 모두에 효과적인 것으로 나타났다. 이것으로 구성주의적 수업에서 학습자들로 하여금 자신의 선행개념을 확인하고, 관찰과 토론을 통해 개념을 형성하도록 한 결과 교사중심 수업보다 과학개념 획득과 학습동기 유발에 효과적이라는 결론을 얻을 수 있다.

The purpose of this study was to investigate the effects of the constructivist instructional model on the acquisition of atmospheric pressure conceptions and learning motivation. The step of constructivist instruction was prediction and explanation-experiment and observation-discussion-application. The control group consisted of two classes of students who participated in the teacher-centered instruction. The experimental group consisted of two classes of students who participated in the constructivist instruction. To examine students' preconceptions before the instructions, a preconceptions test was administered. After the instructions, students' acquisition of atmospheric pressure conceptions and learning motivation were measured with a researcher-made post-conceptions test and The Course Interest Survey. The results from this study were as follows: First, the constructivist instruction is more effective method in acquisition of atmospheric pressure conceptions and learning motivation than the teacher-centered instruction. Therefore, in order to increase the acquisition of science conceptions and to decrease the science misconceptions, we need to use the constructivist instructional model which make learners self check their own preconceptions of science. Second, the constructivist instruction is more effective than teacher-centered instruction in three elements of learning motivation. So, we need to develop the effective ARCS(attention, relevance, confidence, satisfaction) strategies in order to use the constructivist instructional model and to verify it's effectiveness. Third, to improve teaching and learning methods, educational researchers should carry out studies using many points of view than studies biased constructivism or objectivism. In this respect, we need to contrive how to integrate constructive view points and objective view points.