초등임용›과학›모형

특징

- 기초 탐구 능력 함양이 목적이며, 구체적이고 조작적인 감각 경험을 중시한다.
- 학습 활동은 기본적인 탐구과정에 초점을 둔다.
- 내용 목표보다 경험 유발에 중점을 둔다.

단계명

세부내용

- 자유롭게 탐색한다.
- 관찰과 오감을 활용해 다양한 방법으로 탐색한다.
- 기초 탐구 과정 요소인 관찰·측정·분류 등을 통해 자료에 친숙해진다.

- 자유롭게 탐색한 탐구 결과를 발표한다.
- 교사는 학생들이 탐구기능의 각 특성에 맞는 활동을 했는지 판단한다.
- 다른 사람의 발표를 듣고 자신의 탐구 결과와 비교·토의하면서 탐구 결과를 정리한다.

- 다양한 유형의 질문을 통해 관찰이 미흡했거나 미처 생각하지 못했던 점을 깨닫게 한다.
- 새로운 방향·관점을 암시해 새롭게 탐색할 기회를 제공한다.
- 학생들의 분류 기준이 비과학적이라면 과학적인 기준에 접근하도록 안내한다.

- 스스로 탐색한 내용과 교사의 인도에 따라 탐색한 결과를 정리한다.
- 학생 자신이 탐색한 결과를 스스로 정리했다는 성취감을 심어준다.

특징

- 규칙성을 발견해 개념 형성하고 일반화하는 귀납적인 과학 활동을 토대로 개발되었다.
- 자료 속 논리적 특성을 탐색하며, 특히 구체적 조작기에 효과적이다.

유의점

- 교사의 학습 안내·통제를 최소화한다.
- 교사가 지식를 직접 제시하면 학생들의 활동을 제한할 수 있다.

단계명

세부내용

- 학생 스스로 학습 문제를 파악하도록 안내한다.
- 학습 목표와 관련된 자료를 다양한 방법으로 제시해 흥미를 갖게 하고 학습 분위기를 조성한다.

- 주어진 자료를 다양하게 관찰하고 자유롭게 탐색한다.
- 현실 세계와 관련된 자료를 제시하여 탐구 기능이 발달할 기회를 제공한다.
- 교사는 관찰 결과를 정리할 시간을 주고 발표하게 한다.
- 학생들의 관찰 결과가 의도와 다르더라도 수용하고 정리하는 개방적인 자세가 필요하다.

추가 자료 제시 및 관찰 탐색

- 학생들이 규칙성을 발견해 과학 개념을 귀납적으로 형성·일반화하게 한다.
- 추가 자료로는 목표 개념을 명료화할 자료와 이미 발견한 개념을 확신하게 하는 상충되는 자료를 제공한다.
- 보충 관찰에서는 이전 관찰 결과와 새로운 관찰 결과 간의 공통점·차이점을 부각한다.
- 교사는 직접 지식 전달보다 질문으로 탐구를 유도한다.

- 관찰된 사실로부터 경향성·패턴을 발견하고 기록하게 한다.
- 개념과 일반화된 추리를 정리한다.
- 교사가 학생의 생각을 질문·토의로 제시해 수용 가능하게 정리한다.
- 규칙성 발견이나 개념 형성이 미흡하면 새로운 자료·피드백로 학습 목표에 도달하게 한다.

- 발견한 규칙성·개념을 응용하는 활동으로 인지적 정착을 유도한다.
- 새로운 맥락에 적용하여 개념의 활용 범위를 넓히고 의미를 정착시킨다.

특징

- 과학자들의 실제 연구 과정을 수업으로 모형화한다.
- 과학의 본성을 체득하는 것이 목적이며, 과학의 본질적 과정인 가설-검증 절차를 체득하는 모형이다.

유의점

- 학생이 실험 설계 과정에 적극적으로 참여하고 자신의 생각을 자율적으로 제시하게 한다.
- 실험을 요리책처럼 따라 하지 않게 하고, 실험 과정이 왜·어떻게 이루어져야 하는지 생각하게 한다.
- 기계적인 실험을 지양한다.

단계명

세부내용

- 주어진 자료를 자유롭게 탐색해 문제 파악하게 한다.
- 문제 파악은 자료 탐색에서 시작하며, 관련 지식에 따라 문제의 수준과 방향이 결정된다.
- 문제 파악이 어려우면 교사가 시범 활동으로 문제를 제기하거나 직접 제시할 수 있다.
- 학생들의 사전 개념과 사전 학습 내용을 정확히 파악해야 한다.

- 문제의 잠정적인 해답을 제시하되, 검증 가능한 일반적 진술로 표현하게 한다.
- 가설은 현상의 인과론적·모형적 설명을 의미한다.
- 가설은 문제를 현실적으로 해결할 수 있는 방안으로 설정한다.
- 개인보다 모둠별 토의를 거칠 때 타당한 가설를 찾는 데 도움이 된다.

- 학생이 공정한 검증을 하도록 유도한다.
- 다양한 변인을 확인하고 독립·종속·통제 변인을 구별한다.
- 통제 변인의 통제 방법을 고려한다.
- 실험 기구의 적절성과 실험 절차의 논리성을 토의한다.

- 구안한 실험 절차에 따라 변인을 통제하여 실제로 실험한다.
- 관찰·분류·측정 등으로 실험 자료를 수집한다.

- 실험 단계에서 얻은 자료를 해석해 가설의 수용 여부를 결정한다.
- 학생은 자료 해석에서 표나 그래프를 이용해 자료 변환을 한다.
- 결과가 가설과 맞으면 수용하고, 맞지 않으면 가설 수정하거나 새로운 가설을 설정해 재검증한다.

- 새로운 상황을 예상하거나 실제 상황에 적용·응용한다.
- 검증된 지식의 유용성을 확인하고 새로운 문제를 발견할 수 있다.
- 새로운 문제점은 새로운 가설를 설정하는 조건을 제공한다.

특징

- 기본 개념 학습과 인지 발달 촉진이 목적이며, 피아제 인지 발달 이론에 근거한다.
- 탐색 단계에서 패턴이나 규칙성을 발견하고, 용어나 개념을 만들며, 그 개념을 확장·심화하는 순환적인 과정을 담는다.

단계명

세부내용

- 학생들이 직접적인 경험을 하는 단계이다.
- 교사의 안내를 최소화하고, 경험한 것을 자신의 언어로 기술·표현한다.
- 교사는 학생의 초기 이해 상태와 사전 개념을 진단한다.
- 학생의 기존 지식을 새로운 지식과 연결하도록 돕는다.

- 탐색 단계에서 발견한 새로운 규칙성을 가능한 한 많이 확인해 자신의 언어로 표현하게 한다.
- 규칙성을 표현하는 과학적 용어나 개념을 도입한다.
- 용어나 개념은 탐색 활동에서 발견한 규칙성과 직접 관련되어야 한다.
- 학생들의 표현과 과학적 개념 간 공통점 및 차이점을 명확히 한다.
- 도입된 개념으로 인지적 갈등이나 비평형 상태에서 벗어나도록 지도한다.

- 도입된 개념으로 새로운 상황을 이해·설명한다.
- 새 상황에 다양하게 적용해 일반화할 기회를 제공한다.
- 개념의 유효성을 파악하고 심화한다.