프로젝트 개요
본 프로젝트는 학생들의 고차적 사고 역량을 기르는 것에 주안점을 두었다. 고차적 사고는 문제 상황에서 가능한 답안을 찾거나 목적을 달성하기 위해 새로운 정보와 기존에 가지고 있던 정보를 연관짓거나, 재배열하거나, 확장할 때 일어난다. 이를 위해 과학과에 포괄적 문제 해결 학습을 도입하여 고차적 사고 역량 향상에 밑바탕을 마련하였다. 기존의 단순히 지식을 익히는 과학 수업이 아니라 단원을 포괄할 수 있는 큰 탐구 질문을 통해 학습이 학생들 자신의 문제가 되고, 이를 탐구하며 기존의 생각과 새로운 정보를 연관지어 지식을 확장시키는 과정에서 지적 희열을 맛보게 한다. 이 프로젝트는 학생 생성 교육과정과도 연계되어 있다. 그동안 과학 수업에서 궁금했던 탐구 질문들 중 스스로 탐구 문제를 선정하고, 문제 해결 계획을 수립하고 실천한 결과를 사이언스 페어 프로젝트에서 발표하여 학생들의 자기 관리 역량 또한 향상시키고자 한다.
프로젝트 목표
과학과 관련하여 탐구하고 싶은 문제를 선정하고, 관련 자료를 수집하고 분석하여 일반화하는 과정을 통해 고차적 사고 역량을 기른다.
학습 목표 달성을 위해 스스로 계획하고 실천하며 자기주도적 학습 능력을 기른다.
관련 교과 및 성취기준
(과학)
[6과01-01] 일상생활에서 온도를 어림하거나 측정하는 사례를 조사하고 정확한 온도 측정이 필요한 이유를 설명할 수 있다.
[6과01-02] 온도가 다른 두 물체를 접촉하여 온도가 같아지는 현상을 관찰하고 물체의 온도 변화를 열의 이동으로 설명할 수 있다.
[6과01-03] 고체 물질의 종류에 따라 열이 전도되는 빠르기를 관찰을 통해 비교하고 일상생활에서 단열을 이용하는 예를 조사할 수 있다.
[6과01-04] 액체나 기체에서 대류 현상을 관찰하고 대류 현상에서 열의 이동을 설명할 수 있다.
[6과02-01] 태양이 지구의 에너지원임을 이해하고 태양계를 구성하는 태양과 행성을 조사할 수 있다.
[6과02-02]별의 의미를 알고 대표적인 별자리를 조사할 수 있다.
[6과02-03]북쪽 하늘의 별자리를 이용하여 북극성을 찾을 수 있다.
[6과03-01] 물질이 물에 녹는 현상을 관찰하고 용액을 설명할 수 있다.
[6과03-02] 용질의 종류에 따라 물에 녹는 양이 달라짐을 비교할 수 있다.
[6과03-03] 물의 온도에 따라 용질의 녹는 양이 달라짐을 실험할 수 있다.
[6과03-04] 용액의 진하기를 상대적으로 비교하는 방법을 고안할 수 있다.
(창체)
학교, 학년(군), 학급의 특색 및 학습자의 발달 단계에 맞는 다양하고 창의적인 주제를 선택하여 활동함으로써 창의적 사고 역량을 기른다.
중점 역량
고차적사고 역량: 탐구 문제 설정(탐구 문제, 자료수집, 분석, 일반화), 자기주도적 학습 능력(스스로 계획하고 실천하기)
주제망
프로젝트 실행1- 생각(ideas)
탐구질문 생성하기
포괄적문제해결학습
-5학년 1학기 과학 교과서에 나오는 2, 3, 4단원을 포괄적 문제해결 학습의 방법으로 수업을 진행 한다. 일반적인 수업과 다르게 학생들에게 '왜?'라는 질문과 '어떻게?'라는 질문을 하고 스스로 생각하고 친구들과 토의하며 질문에 대한 답을 찾아간다.
-포괄적문제해결학습을 통해서 문제를 해결하면서 궁금했던 점이나 앞으로 더 탐구하고 싶은 질문을 자유롭게 적어서 질문을 던진다.
프로젝트 실행2 - 탐구 계획 수립하기
탐구 문제 만들기
탐구질문 중에서 자기가 탐구할 수 있는 질문을 선택하여 다듬어진 형태의 탐구문제를 만든다. '왜?'- 원리이해, '어떻게?'- 문제해결 의 형식을 갖추면서 학생들이 궁극적으로 알고 싶어하는 것이 무엇인지 인지할 수 있게 도움을 주는 것이 좋다.
탐구 목표 및 평가 설정하기
탐구를 진행 했을 때 알고 싶은 것, 할 수 있어야 하는 것 등을 설정하고 자신이 스스로 판단하여 탐구 과정에서 학생 스스로가 성찰할 수 있는 평가 항목을 설정한다.
가설 설정 및 검증 계획 수립하기
탐구 문제에서 왜 그럴까를 생각하여 가설을 설정한다. 또한 설정한 가설을 검증할 방법을 모색하며 최종적으로 실험 또는 자료조사로 검증이 가능한지 판단하고 계획을 수립한다.
프로젝트 실행3 - 탐구 실행하기
실험 및 조사학습 실시하기
설정한 가설에 대한 실험 및 조사를 실시하고 가설을 검증한다.
과정 중 성찰하기
가설의 검증에 성공하였다면 성공한대로, 성공하지 못했다면 왜 성공하지 못했는지 성찰하여 결론을 도출하거나 이유를 알아본다.
추가 실험 및 결과 정리하기
가설 검증에 실패했다면 그 이유를 찾고 재실험 계획을 세우고 실험을 한 후 최종적으로 결과를 정리한다.
프로젝트 실행 4 - 사이언스 페어 열기
'사이언스 페어' 준비하기
- 자신이 탐구한 내용은 머리로는 알고 있지만 말로 설명하기는 어렵다. 다른 사람에게 탐구한 내용을 설명하며 탐구한 내용을 스스로 정리할 뿐 아니라 잘못된 점이나 고쳐야 할 점을 찾고 수정하여 사이언스 페어를 준비한다.
'사이언스 페어' 열기
-사이언스페어를 열면서 자신이 탐구한 내용을 다른 사람에게 알려주고 질문을 받으면서 탐구한 내용을 더 강화시키거나 보완한다.
사이언스페어 방명록
사이언스페어 소감문
프로젝트 돌아보기
이 프로젝트는 포괄적문제해결학습에서부터 시작되었다. 학생들은 스스로 생각하여 답을 찾아내는 것에 익숙하지 않다. 포괄적 문제해결학습에서 어려웠던 점은 학생들의 생각을 이끌어 내는 것이었다. 학생들은 정답을 찾는 데만 몰두했고 정답인지 아닌지가 중요했다. 학생들이 생각을 하기 위해서는 많은 시간이 필요했다. 정답이 바로 떠오르지 않는 학생들은 교사를 바라보며 '빨리 답을 이야기해주세요.'라고 표정으로 이야기한다. 교사는 그 과정에서 참지 못하고 답을 알려주기 일쑤다. 이 때 교사는 인내심을 가지고 참으며 학생들이 생각할 수 있게 힌트를 주며 학생들이 스스로 답을 찾는 과정을 머리 속에서 생각 할 수 있도록 기다려주어야한다.
프로젝트가 진행되면서 학생들은 점차 생각하는 힘을 가지게 된 것 같다. 처음과는 다르게 인과관계를 나름대로 정확하게 분석할 줄 알고 예상도 그럴듯하게 했다. 과학과의 방대한 지식의 탐구 과정에서 학생들은 더듬더듬 방향을 찾아가고 있었다. '재미있다.'고 하는 학생도 있었다. 학생들은 스스로 흥미가 있는 주제에 대해 무엇을 배워야 하는 지 어떤 것을 할 줄 알아야 하는 지 어렴풋이 알아가는 듯 했다. 사이언스페어에서는 자신이 알아낸 것에 대한 자부심을 가지고 열정적으로 설명했다. 이 번 프로젝트에서 학생들은 진정으로 공부라는 것을 한 듯 보였다.
성장을 기대하며
학생들이 어떻게 체계적으로 정리를 하고 방향성을 정해야 하는지 잘 모르는 친구들이 많았다. 교사가 충분한 피드백을 통해 그 방향성을 정리해주는 과정이 필요하다. 고차적 사고역량을 갖추기 위한 동력으로 공동체역량과 사회성도 기반이 되어야 할 것 같다는 생각이 들었다. 학생들이 친구들과 서로 상호작용하며 공동의 목표를 향해 함께 문제를 해결해 나가는 능력도 필요하다고 생각한다. 고학년에서 고차적 사고력이 꽃을 피우기 위해서는 저학년 때부터 함께하는 덕목을 갖추는 훈련이 필요할 것 같음.