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과학 탐구활동 이렇게





과학 교과에서 탐구 활동이 중요해졌다. 개정 교육과정에서 ‘과학적 사고력과 창의적 해결력의 신장’이 교육 목표에 추가돼 ‘창의성’이 강조되고, ‘자유 탐구’라는 새로운 형식이 도입됐기 때문이다. 탐구 활동은 과학 개념을 확인하는 것에서 시작해 관심을 확장하고 심화하게 한다. 궁금증을 해결하기 위해 자료를 찾고, 관련 도서를 읽는 활동 등을 통해 주제 해결뿐 아니라 자기주도적인 학습 태도와 논리적인 사고력을 기를 수 있다.

 탐구 활동을 하려면 먼저 탐구 주제를 찾아야 한다. 미래GT아카데미 목동캠퍼스 장선주 부원장은 “자신이 어떤 것을 좋아하고 어떤 부분에 관심이 많은지 찾아 범위를 좁혀 가며 주제를 찾으면된다”고 조언했다. 관심 분야를 모른다면 실생활에서 궁금한 것을 찾아본다. 예컨대 주변의 꽃과 풀을 좋아하면 주변 풀을 분류하는 작업을 해 자신만의 식물도감을 만들고, 음료수 병은 왜 원통 모양인지 등에 호기심을 가져볼 수 있다. 교과 내용을 확장하거나 책에 나온 이야기를 주제로 정해도 된다. 『사막에서 살아남는 방법』에 관한 책을 읽었다면 책 내용처럼 물을 만드는 방법을 탐구해볼 수 있다.

 탐구 주제는 탐구 활동을 할 뼈대가 되기 때문에 구체적이어야 한다. 범위가 넓으면 자칫 조사활동으로 끝날 수 있다. 또 자기 수준에 맞는 현실 가능한 내용이어야 한다. 관련 실험이 가능한지, 동물이나 식물의 경우 변화 관찰이 가능한 것인지, 도움을 줄 사람이 있는지 등을 고려해야 한다. 스스로 탐구할 수 있는 문제인지도 생각해야 한다. 장 부원장은“탐구 활동의 중요한 효과는 자기주도적인 학습 태도를 기를 수 있는 것”이라며 “무리하지 말고자신이 해결할 수 있는 범위의 주제가 좋다”고 조언했다.

 탐구 계획은 어떤 내용을, 어떤 방법으로 탐구할 것인지 세부적으로 정한다. 탐구 주제가 ‘탱탱볼이더 많이 튀어오르려면 어떻게 만들어야 할까’라면 ▶탱탱볼의 크기에 따라 튀어오르는 높이 확인 ▶붕사와 PVA의 비율에 따라 튀어오르는 높이 확인 ▶건조 시간에 따라 튀어오르는 높이 확인 ▶물의 온도에 따라 만든 탱탱볼의 튀어오르는 높이를 확인한다.

 세부 계획을 세웠다면 어떤 방법으로 탐구할지 생각해본다. 탐구 활동에는 실험 외에 다양한 활동이 포함된다. 관찰과 현장 조사(탐사·탐방), 설문 조사, 만들기, 동·식물 기르기 등이 있다. 실험 중심의 탐구라면 여러 번 실험을 해 결과 값을 평균 내 누구나 실험 결과를 신뢰할 수 있도록 계획하고, 실험 과정과 결과를 함께 제시해야 한다. 관찰 중심의 탐구는 관찰 일기나 관찰 기록물이 중요하다. 동·식물의 경우 사진이나 비디오를 사용해 변화 과정을 확실하게 표현한다. 현장 조사를 할 때는 시간과 장소를 미리 알아보고 현장에서 활동할 목록을 작성해두면 체계적인 탐구 활동을 할 수 있다. 사람들의 심리나 성격 등의 패턴을 알아보기 위한 탐구 방법으로 설문 조사가 흔히 사용된다. 이때 질문지는 구체적이고 간단히 답할 수 있도록 작성한다.

 탐구 활동의 시작은 가설 설정이다. 탐구 활동을 수행하기 전 원인·이유·결과를 예상한다. 활동을 하다보면 탐구 결과를 얻게된다. 탐구 방법에 따라 결과물도 다른 형태로 나온다. 이때 중요한 것은 결과를 기록하는 것이다. 결과는 명확하고, 간결하고, 논리적으로 기록한다. 장 부원장은 “생각했던 것과 결과가 다르다면 왜 그런 결과를 얻게 되었는지에 대해 분석하는 과정이 필요하다”고 말했다.

 탐구 활동의 과정은 사진으로 남겨 놓는다. 탐구하다 여러 시행착오가 있는 경우 처음부터 다시 시작하기보다 왜 잘못되었는지 분석하고 2차, 3차 시도를 하는 것이 좋다. 활동 중에 기록한 자료는 탐구활동이 끝난 후에 다른 형태로 바꾸고, 의미 있는 값으로 분석해 결과를 해석한다. 이때 많이 쓰는 자료가 표와 그래프다. 자료 해석이 끝나면 자료를 바탕으로 가설이 옳은지 그른지 판단해 결론을 도출한다. 결론은 탐구 활동을 시작하게 된 문제에 대한 최종적인 답이며, 앞으로 탐구 활동에 대한 새로운 문제를 제시한다.

[사진설명] 한 어린이가 과학 탐구 활동을 하고 있다.

<박정현 기자 lena@joongang.co.kr/사진=한솔영재교육 제공>

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