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MBL을 활용한 지구과학 실험 세트 개발 및 개선
중·고등학교에서의 과학적인 자극과 경험이 평생의 마지막이 되어버리는 우리의 교육 현실 속에서, 이공계 기피가 사회현상이 되어버린 현재의 안타까운 상황에서 좀 더 흥미롭고 쉬운 과학 학습 진행을 위한 연구자들의 부단한 노력이 필요하다.
과학교과의 내용은 지식과 탐구라는 두 개의 행동 영역으로 구분되어지며 학습자는 교과 활동을 통하여 직접적인 방법과 간접적인 방법으로 과학에 대한 지식과 태도를 기르게 된다. 따라서 7차 교육과정 이후부터는 학습자의 직접적인 경험을 통하여 효과적인 학습을 추구하도록 명시하고 있고 특히 교과 내용과 연관된 학습자의 직접체험을 통한 탐구학습을 권장하고 있으나 실제적으로는 여러 가지 현실적인 문제들 때문에 그다지 실행되지 않고 있는 형편이다. 또 지구과학에서 다루는 현상들은 공간적, 시간적 규모가 커서 기존의 실험 자료를 이용하면 제한적인 경우가 많고 제한적인 학습의 장을 극복하고 폭넓은 실험 자료를 사용하는 방안으로 MBL을 이용한 수업 자료를 개발하고 활용하는 연구가 필요하다.
MBL(Microcomputer-based Laboratory,컴퓨터를 기반으로 한 실험)은 과학자들의 실험 방법과 유사하게 실제 데이터 수집을 통해 얻는 살아있는 과학으로서 이론에 입각한 실험 예측과 실제 자연그대로의 데이터를 비교함으로써 즉각적인 피드백과 인지 개념변화를 얻을 수 있으며 정밀한 실험 설계를 할 수 있도록 함으로써 과학에 대한 긍정적인 마인드의 변화를 가져올 수 있는 실험 형태이다. 또한 정밀한 실험 설계는 실험 조건과 변인 통제에 따라 매우 다양하게 나타나므로 이를 통해 실험 능력을 배양할 수 있으며 과학 이론에 대한 정확한 이해를 얻을 수 있게 된다. 또한 MBL을 이용한 수업 자료 수집 등을 학생들이 스스로 진행함으로써 학생 중심의 문제 해결 학습으로 효과적으로 진행할 수 있으며 새로운 학습 기자재 사용으로 학생들의 신기술에 대한 관심을 끌고 탐구 능력을 키울 수 있다. 따라서 이러한 MBL을 활용한 교수 학습 자료의 개발이 필요하나 이미 개발된 자료나 앞으로 개발되는 자료는 일반 교사들이 사용하기에 부족한 점이 많아 쉽게 사용할 수 있는 학생용 활동지와 교사용 자료를 개발하는 것이 필요하다.
2005 과학교육학회 발표현황을 살펴보면 과학학습 방법과 관련된 논문 중 MBL 관련 논문이 20여 편을 차지하여 관심 증대되고 있음을 확인할 수 있었으나 지구과학 영역에서의 관련 자료는 없었다. 이처럼 한 단계 발달한 MBL 과학 학습과 관련된 관심은 급증하고 있으나 관련 자료의 부족과 지도 방법에 대한 구체적인 연수가 부족한 실정 등을 고려하여 새로운 형태의 과학 실험 프로그램 개발이 시급하다고 하겠다.
※ 첨부된 파일은 개발된 자료의 예시이다.