Page 55 - ele_science_3-2_tutor

과학 수업에서 POE 학습 모형을 적용하면 학생들이 학습하기 전에 가지고 있던 생각이나
이해 정도를 확인할 수 있고, 관찰이나 실험의 결과를 수업에 활용할 수 있다는 장점이 있다

(교육과학기술부, 2010). POE 학습 모형은 다음과 같이 진행된다.

• 학생들이 현상의 결과를 예상하고 자신의 예상을 정당화할 수 있는 근거를
제시하게 한다.
예상
• 교사는 학생들이 주어진 상황을 이해하는 데 필요한 질문을 충분히 할 수
있게 한다.

• 학생들이 관찰한 사실 또는 실험을 통해 얻은 결과를 기록한다.
관찰 • 관찰한 내용을 개별적으로 기록하게 하고, 학생 자신의 기존 생각이 기록에
영향을 미치지 않도록 관찰한 내용을 그대로 기록하도록 지도한다.

• 학생들이 예상한 것과 관찰한 것 사이의 모순을 해결하는 단계로, 학생들은
예상한 것과 관찰한 것을 비교하여 설명한다.
설명
• 교사는 학생들이 설명하는 의미를 정확하게 파악하고, 다양한 질문을 통해
학생들이 자기 생각을 분명히 할 수 있도록 유도한다.
▲ POE 학습 모형의 요소와 단계(White & Gunstone, 1992)

5 개념 변화 학습 모형

구성주의 학습 이론에 따르면 학생들은 과학 수업을 받기 전에도 자기 나름대로
학습 내용과 관련된 개념을 이미 형성하여 가지고 있는데 이를 보통 선개념 2 3 비커 두 개를 햇볕이 잘 드는 곳에 놓아두고, 처음, 15 분 후, 1 일 후에
관찰합니다.
물과 탐구 2 물의 증발과 끓음
4 두 비커의 모습을 관찰하여 변화를 비교하고, 결과를 정리합니다.
수증기의 물이 끓을 때의 변화 관찰하기 사과야, 안녕.
나는 갈게.
(Preconception)이라 하며, 학생들이 갖는 개념 중 과학적인 개념과 의미나 구조가 변화 1 물 100`mL를 비커에 넣고 유성 펜으로 물의 높이를 표시합니다. 안전
물이 증발하거나 끓을 때 물은 수증기로
핫플레이트 사용 방법
상태가 변합니다. 물이 증발할 때와 끓을 반드시 보안경, 면장갑, 실험복
2 물을 15 분 동안 가열하면서 나타나는 변화를 관찰합니다.
을 착용해요.
때 어떤 차이점이 있을까요? 다음 탐구로 가열한 물이나 핫플레이트를
『실험 관찰』 13 쪽에 있는 핫플레이트 사용 방법을 확인해요.
만질 때에는 면장갑을 착용
다른 대안적인 개념을 오개념(Misconception)이라고 한다. 학생들은 과학을 배운 물이 증발할 때와 끓을 때의 특징을 관찰 물이 수증기가 되다니. 하고, 화상을 입지 않게 주의
해요.
끓지도 않았는데
3 15 분이 지나면 불을 끄고 과정 1 에서의 물의 높이와 비교합니다.
하고 차이점을 알아봅시다.
『실험 관찰』 30 쪽~31 쪽
사고 탐구
물이 증발할 때와 끓을 때의 특징 관찰하기
후에도 여전히 많은 오개념을 가지고 있으며, 이러한 오개념은 과학적인 개념을 형성 준비물 200mL 200mL 200 200 100 100 150 150 50 50 200mL200mL 200 150 100 50 200mL 50 200mL 200mL 200mL 200 150 100 200mL 200mL 5050 200 150 100 50 200 200mL 200 150 100 100 150 물 200 200 200 150 100 100 150 150 100 200 505050 100 150 200mL 50 200mL 200 200mL 100 150 200 50 100 150 50 200mL 200 100 150 50 200mL 200 150 50 100 200 200 150 150 100 50 200mL 200mL 100 200mL 50 비커 세 개 20
200mL
200
200
200mL
200mL
100
150
50
100
150
50
핫플레이트
있는지 살펴봐요.
보안경 실험용 장갑 면장갑 실험복 끓을 때 어떤 차이가
처음 물의 높이
하는 데 장애가 되고 일반적인 수업 방식으로는 과학 개념으로 쉽게 대체되지 않는다. 안전 과정을 알아봐요 물이 증발할 때의 변화 관찰하기
탐구 1
반드시 실험용 장갑, 실험복을
착용해요. 1 비커 두 개에 각각 물 100 mL를 넣고 유성 펜으로 물의 높이를 표시
결과를 정리해요 합니다.
유리 기구가 깨지지 않게 주의
해요. 2 비커 한 개는 비닐 랩과 고무줄로 입구를 막습니다.
개념 변화 학습 모형은 학생의 오개념을 과학적인 개념으로 대체하거나 변화시키기 2 탐구 2 에서 물이 끓을 때 어떤 변화가 나타났나요?
인가요?
1 탐구 1 에서 입구를 막은 비커와 입구를 막지 않은 비커의 차이는 무엇
처음
위해 고안된 것이다. 그동안 반성적 모형, 인지 갈등 수업 모형, 구성주의 학습 모형 등 3 1 과 2 의 결과로 보아 물이 증발할 때와 끓을 때의 차이점은 무엇인가요?
물의 높이
입구를 막은 비커 입구를 막지 않은 비커 2 물과 수증기의 변화 45
초등과학4-2_②단원(35~54)OK.indd 45
44 2. 물의 상태 변화
여러 개념 변화 학습 모형들이 제안되었는데, 이들 학습 모형의 공통점을 다음과 같이 초등과학4-2_②단원(35~54)OK.indd 44 2022-06-23 오후 4:53:37
2022-06-23 오후 4:53:33
요약할 수 있다.
1 2 3 4
선개념 확인 인지 갈등 개념 재구성 개념 적용
사전 개념 조사, 간단한 인지 갈등 문제나 새로운 과학적 생각을 새로운 상황 제시,
문제 상황 제시 설명 상황 제기 구성, 새로운 과학 개념 재구성한 개념 적용
평가
▲ 개념 변화 학습 모형의 일반적인 절차
학생들의 오개념을 변화시키기 위하여 학생들에게 자기 생각을 표현하는 기회를 제공하고
인지적 갈등을 일으켜서 자기 생각에 불만을 느끼게 한 다음, 새로운 과학적 개념이 이해할 수
있고 타당해 보이고 활용 가능성이 크다는 것을 느끼게 하는 과정을 포함한다(권용주 외, 2013).
3. 과학과 교수 · 학습 방법 및 평가 방법 53