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실험 수업
실험은 새로운 사실을 발견하거나 이미 알려진 지식을 증명하기 위한 활동이며, 가설을
검증하기 위한 조작이다. 실험은 과학적 연구의 필수적 수단으로, 크게 두 가지 기능으로 구분
한다. 실험하기 전에 실험자에게 잘 알려지지 않았던 문제에 대한 해답이나 정보를 찾는 기능을
지닌 탐구적 실험과, 기존에 알려진 과학적 사실, 개념, 일반화 등을 확증하거나 예증하는
기능을 지닌 예시적 실험이다. 교사가 설명하기 전 학생들이 그것을 발견하기 위해 수행하는
실험은 탐구적 실험이고, 수업 시간에 배운 내용을 확인하기 위해 실시하는 실험은 예시적 실험
이다. 표는 실험을 통해 기대되는 학습 결과에 따라 여섯 가지 형태로 구별한 것이다.
실험 수업 형태 실험 목적 교사의 역할
추상적 지식에 대한 구체적 경험 강의나 독서를 통해 알게 된 추상적 지식과 관련된
확인 실험
을 갖게 한다. 현상을 경험할 기회를 제공한다.
새로운 자료와 현상을 인식하고 학생들이 개방적 상황에서 새로운 자료와 현상을 탐색
탐색 실험
흥미를 갖게 한다. 하고 조사하게 한다.
몇 가지의 과학적 사실들을 유 학생들 스스로 주요한 개념이나 그들 간의 관계를
귀납적 실험
의미한 일반화로 조직한다. 찾게 한다.
주요 개념이나 일반화에 의해 이미 학습된 포괄적 지식으로 새로운 현상을 설명,
연역적 실험
주어진 현상을 설명하게 한다. 예측, 서술하게 한다.
실험 활동에 필요한 기능을 습 학생들이 필요한 기능을 습득할 때까지 연마할 기회와
기능 개발 실험
득하게 한다. 피드백 및 조력을 제공한다.
학생들이 문제를 해결하고 해답을 설정하는 방법에
과정 개발 과학적 문제 해결력을 기른다. 관심을 갖고, 실험 목적을 달성하는 데 어려울 경우에만
직접적인 도움을 준다.
▲ 실험 목적에 따른 실험 수업의 형태(Simpson & Anderson, 1981)
초등학교 과학 실험은 학생들이 실험의 방법과 과정에 익숙하지 않기 때문에 실험을 지도
하는 데 섬세한 주의가 요구된다. 초등학교 과학 수업에서 실험 수업이 효과적으로 이루어지
기 위해 교사가 유의할 점은 다음과 같다.
• 실험 재료나 내용은 실생활에서 쉽게 접할 수 있어야 한다.
• 실험 수업이 효과를 거두기 위해서는 학생을 준비시키는 과정이 필요하다. 학생에게 실험의
목적과 실험을 통해 알고자 하는 것을 분명하게 인식시키고 실험에 대한 동기를 유발하여
적극적으로 실험에 참여하도록 해야 한다.
• 실험 결과에 영향을 미칠 수 있는 변인 즉, 실험에서 다르게 해야 할 조건(조작 변인), 같게 해
야 할 조건(통제 변인), 측정해야 할 조건(종속변인)을 파악한 후 실험을 수행하도록 지도한다.
• 실험 과정에서 있었던 사항을 자세히 기록하고, 실험 결과를 표, 그래프, 그림 등으로 표현하
게 한다. 실험 과정을 자세히 기록하면 보고서 작성에 도움이 될 뿐만 아니라 실험 과정에서
있었던 문제점을 확인할 수도 있다. 또, 학생들이 작성한 표, 그래프, 그림은 자료 해석에 도움을
줄 뿐만 아니라 그 자체로 의사소통의 기능을 한다.
• 실험을 위해 모둠을 편성할 때는 각 구성원에게 적절한 역할 분담이 이루어지도록 지도한다.
• 실험 전에 반드시 안전 교육을 하고 실험과 관련된 유의 사항을 분명하게 알려 준다.
3. 과학과 교수 · 학습 방법 및 평가 방법 59