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ISSN : 1225-6692(Print)
ISSN : 2287-4518(Online)
Journal of the Korean earth science society Vol.39 No.6 pp.600-616
DOI : https://doi.org/10.5467/JKESS.2018.39.6.600

A Case Study of the Characteristics of Primary Students’ Development of Interest in Science

Yoon-Sung Choi, Chan-Jong Kim, Seung-Urn Choe*
Department of Earth Science Education, Seoul National University, Seoul 08826, Korea
Corresponding author: suchoe@snu.ac.kr Tel: +82-02-880-7781
May 21, 2018 July 9, 2018 September 20, 2018

Abstract


The purpose of this study was to explore how primary school students develop their interest in science. A survey questionnaire was used to investigate students’ interest, change of their interest, and engagement in science related activities three times a year. 201 students of two primary schools in Seoul Metropolitan City initially participated in this study. A follow-up case study was conducted with students who showed an increased interest in science. Finally, seven students were chosen in the case study. They were asked to keep a photo journal for 12 weeks, and were interviewed in every other week by one of the researchers. Among these seven participants, two (TK and QQ) were chosen for analyzing their data in this case study because they showed positive changes in developing science interest throughout the study. The results of two participants’ survey, photo-journal and interview were analyzed qualitatively. First, TK, whose science interest developed from situational interest II to individual interest I, engaged in doing experiments at home, doing mathematics activities, raising pets or plants, observing phenomena, and visiting informal educational centers. He tended to participate in hands-on activities by himself in out-of-school settings. Second, QQ who developed from situational interest I to situational interest II, engaged in taking pictures as a representative activity at home and school. He tended to participate in activities with either his father or one of the researchers. Both students showed personal characteristics such as doing place-based activities, interaction with others and activity subjectivity. The goal of TK’s interactions with others on the various places was to develop in cognitive domain. On the contrary, QQ’s goal of interactions with others was to develop in emotional communication. This study reported the cases of characteristics of students who developed their interests in science including activities in- and out-of-school settings and their accompanying people.



초등학생들의 과학 흥미 수준의 변화와 발달 특성에 관한 사례연구

최 윤성, 김 찬종, 최 승언*
서울대학교 지구과학교육과, 08826, 서울특별시 관악구 관악로 1

초록


이 연구의 목적은 과학 흥미가 발달한 초등학생의 특성을 심층적으로 탐색하는 것이다. 서울 소재 2개의 초등학 교 201명을 대상으로 1년 동안 3차례에 걸쳐서 흥미 변화, 과학과 관련된 활동의 선호도와 참여도에 대한 설문조사를 실시하였다. 3차례의 설문조사에서 과학 흥미에 유의미한 변화를 보인 학생들을 대상으로 사례연구 참여 대상자를 모집 하였다. 사례연구 참여에 동의한 7명의 학생들에게 12주에 걸쳐서 매일 과학관련 활동 포토저널을 작성해 줄 것을 요 구하였다. 또한 연구 참여자는 2주에 한 번씩 연구자 중 한 명을 만나 총 6차례 반-구조화된 인터뷰에 참여하였다. 7명 의 사례연구 참여자 중에서 과학 흥미가 상황적 흥미 II 수준까지 발달한 학생 1인과 개인적 흥미 I 수준까지 발달한 학생 1인, 총 2명(TK와 QQ)을 대표 사례로 선정하여 심층 분석을 실시하였다. 분석대상 자료는 설문조사 결과와 포토 저널과 면담내용이었다. TK 학생은 상황적 흥미 II 수준에서 개인적 흥미 I 수준까지 발달한 사례로서 주로 집에서 직 접 실험하기, 수학 활동하기, 동식물 기르기, 관찰하기 등을 하였으며, 비형식 교육기관을 방문하는 활동에도 참여하였 다. 이 학생은 과학과 관련된 활동 장소로 학교 밖 환경을 주로 선택하였으며, 스스로 자유로운 형태로 활동에 참여하 는 경향을 보였다. QQ 학생은 상황적 흥미 I 수준에서 상황적 흥미 II 수준까지 발달한 사례로서 사진 찍는 것을 자신 의 대표 활동으로 하였다. 이 학생은 학생의 아버지 또는 연구자 중 1인과 함께 활동에 참여하는 경향을 보였다. 두 학 생에게서는 장소 기반 활동, 타인과의 상호작용, 활동의 주체성이라고 하는 개인적 특성을 볼 수 있었다. TK 학생은 다양한 장소를 기반으로 활동에 참여하였으며 타인과 상호작용의 목적이 인지적인 영역에 도움을 받는 것이었다. 반면 에 QQ 학생은 특정 장소를 기반으로 활동에 참여하였고 타인과 상호작용의 목적은 정서적인 교감이었다. 이 연구는 과학 흥미가 발달한 학생의 사례에서 학교 안과 밖 활동 및 함께하는 사람까지 포함한 특성을 밝혀내었다.



    서 론

    흥미는 일상생활에서 흔히 우리가 사용하는 용어 중에 하나로 재미, 즐거움, 호기심 등과 유사하게 사 용되는 포괄적인 개념이다. 학문적인 용어로 흥미라 는 것에 대해 많은 정의와 관점이 있지만 이 연구에 서는 Renninger and Hidi(2016)가 기존 문헌 연구를 바탕으로 영역 일반성과 영역 특수성을 모두 고려한 흥미의 개념을 사용한다. 흥미는 수학, 낚시, 음악, 과학 등과 같이 특정 활동에 참여하는 동안에 개인 의 심리적인 상태와 인지적, 정의적인 영역의 동기변 인 혹은 개인 성향과 주변 환경과의 상호작용으로 나타나는 결과이다(Renninger and Hidi, 2016).

    흥미에 관한 다양한 영역 중에서 이 연구에서는 Renninger and Hidi(2016)의 흥미 개념 중에서 영역 특수성을 고려한 과학 흥미에 초점을 맞추고자 한다. 그 이유는 다음과 같다. 첫 번째 수학과학 성취도 국 제비교 연구(Trends in International Mathematics and Science Study: TIMSS) 2015 결과를 살펴보면 초등 학교 4학년 한국 학생들의 경우 과학 내용영역별(생 명과학, 물상과학, 지구과학) 성취와 인지영역별(알기, 적용하기, 추론하기) 평균 점수가 싱가포르 다음으로 세계 2위를 기록했으며 세부 영역 분포에서 기초수 준 미달 학생이 없는 것으로 드러났다. 반면, 과학 학습에 대한 흥미는 참여국 47개국 중에 뒤에서 두 번째 46위를 기록하였다. 중학교 2학년의 결과도 같 은 양상으로 과학 내용영역 및 인지영역별 성취도는 전체 국가 중 4위를 기록했으나, 과학 학습에 대한 흥미는 참여국 중에 가장 낮았다. TIMSS 2015 결과 뿐만 아니라 선행 연구에서도 학생들의 연령이 높아 지고 학년이 올라갈수록 과학 영역에 대한 흥미가 지속적으로 감소한다는 것은 국내외 적으로도 과학교 육계에 널리 알려져 있다(Kwak et al., 2006;Lim, 2012;Renninger et al., 2015). 두 번째 이처럼 과학 흥미가 감소하는 지금과 같은 현상이 지속될 경우에 는 향후 4차 산업혁명 시대를 이끌어 나아갈 다음 세대에게 지난 몇 년간 이공계 기피현상으로 야기된 과학 기술계의 인력 부족과 같은 또 다른 사회적 문 제를 일으킬 수 있다(Jang and Seo, 2005). 다시 말 해 과학 흥미가 급격히 감소하는 현상은 학생들의 과학 진로 선택의 감소(Ahn et al., 2017)처럼 향후 과학기술 분야에 전반적으로 부정적인 영향을 미칠 수 있기 때문에 과학교육을 전공하는 모든 사람들은 과학에 대한 흥미가 감소하는 현상에 대해 심각성을 인지하여야 할 것이다. 그리고 이와 같은 문제를 근 본적으로 해결하기 위해서는 과학에 대한 흥미를 증 진시키고 이를 실행하기 위한 교육적 차원의 접근이 필요한 것이다.

    우리나라의 상황과 맥락을 고려하여 국내 과학 흥 미에 대한 연구는 다음과 같이 이론적 배경이 될 수 있는 연구를 중심으로 이루어졌다. 학업 성취도, 학교 생활 및 분위기, 진학 계열에 대한 연구(Kim et al., 2014;Kim and Lee, 2009;Lim, 2012;Yoon, 2002;Yoon, 2007), 학생의 정체성, 과학에 대한 자신감과 및 과학에 대한 가치에 대한 연구(Kang et al.,2014;Kang et al., 2015;Yoon et al., 2017), 과학에 대한 진 로와 자본과의 관계에 대한 연구(Ahn et al., 2017;Jo 2014)가 있다. 흥미는 개인의 내적요인과 주변 환경과 상호작용의 결과물로 정의하고 있는데 국내 과학 흥 미에 대한 탐구적 배경이 되는 위와 같은 선행연구는 과학 흥미의 내적요인만을 다루거나 혹은 외적요인만 을 다루고 있기 때문에 과학 흥미를 증진시키고 실행 을 위한 교육적 차원으로 접근으로 해석하기에는 한 계가 있다. 그렇기 때문에 과학 흥미라는 개인의 내적 요인과 외적요인을 동시에 고려하여 과학 흥미 증진 을 위한 노력이 필요할 지도 모른다. 이에 상응하는 과학 흥미에 관한 최근 Lee(2016)의 연구에서는 생태 학적 관점을 중심으로 학생들의 개인적 요인과 환경 적 요인을 동시에 고려하여 접근하였지만 Hidi and Renninger(2006)가 제시한 4가지 흥미 단계에 따른 연 속성을 보지 못하였다는 점과 과학 흥미 발달에 관한 교육적인 접근을 보이지 못하였다는 한계가 있다. 따 라서 이 연구에서는 과학 흥미에 관한 내적요인과 외 적요인을 모두 고려할 뿐만 아니라 과학 흥미 발달 단계에 따른 접근도 함께 고려하고자 한다.

    이 연구는 과학 흥미가 감소하는 현상을 이해하고 나아가 과학 흥미가 감소하는 현상을 극복하기 위한 기초자료 마련을 목적으로 한다. 이를 실행하기 위해 학생들이 과학과 관련하여 어떤 활동을 하는지 알아 보고자 하였다. 과학과 관련된 활동을 선택한 이유는 다음과 같다. 첫 번째 학생들은 집이나 학교, 지역 사회 등과 같이 다양한 환경에서 이루어지는 활동들 을 통해 과학을 자연스럽게 접할 수 있다(Bell et al., 2009;Dierking et al., 2003). 두 번째 학생들의 모든 삶을 직접적으로 관찰하기에는 한계가 있기 때문에 연구자의 관점에서 학생들의 삶을 간접적으로 통찰할 수 있다. 세 번째 기존의 문헌 연구에서 초등학교 입 학 전 학생들을 대상으로 3년간 종단연구 결과 과학 흥미 발달에 있어서 어린 시절 초기의 과학 흥미가 추후 비형식 과학 학습 기회를 가늠할 수 있음을 밝 혔고(Alexander et al., 2012), 과학 흥미가 높을수록 다양한 활동이 과학과 관련이 있다고 인식하고 참여 도와 선호도가 높았다(Yang et al., 2013). 그렇기 때 문에 학생들이 일상생활에서 과학과 관련하여 실제로 어떤 활동에 참여하는지 알아보는 것이 중요하다. 이 연구에서는 과학 흥미가 발달된 두 명의 사례를 통 해 과학과 관련된 활동을 중심으로 과학 흥미에 대 하여 탐색해보고자 한다. 이는 과학교육계의 가장 큰 화두 중에 하나인 과학 흥미가 감소하는 현재 상황 을 이해하고 향후 이를 극복하기 위한 기초적인 자 료로서 시사점을 줄 수 있을 지도 모른다. 이를 탐색 하기 위해 연구문제는 다음과 같이 설정하였다.

    • 1) 과학 흥미가 발달한 학생이 선호하는 과학과 관 련된 활동의 종류는 무엇인가?

    • 2) 과학 흥미가 발달한 학생이 참여한 과학과 관련 된 활동의 특징은 무엇인가?

    • 3) 과학 흥미가 발달한 학생에게서 볼 수 있는 개 인적인 특성은 무엇인가?

    연구 방법

    1. 연구 참여자 및 연구절차

    연구 참여자 선정 과정 및 연구절차는 다음과 같 이 크게 5단계로 나뉜다. 첫 번째 단계에서는 문헌 연구를 바탕으로 학생들의 과학 흥미 검사, 과학 관 련 활동의 선호도와 참여도를 포함한 설문지를 개발 하여 설문조사를 실시하였다. 서울시 관악구 일반 2 개 초등학교 201명 학생들은 4학년 2학기 10월, 5학 년 1학기인 4월, 5학년 2학기인 10월로 6개월 간격 으로 1년간 총 3회 설문조사에 응하였다. 대상 학교 는 연구대상 학교 선별 공문에 응해준 학교이면서 동시에 지리적인 접근이 용이한 곳으로 선정하였다. 두 번째 1년 동안 201명 학생을 대상으로 실시한 설 문조사에서 유의미한 변화를 보인 학생과 지속적으로 흥미가 가장 높은 상태를 유지하는 학생과 가장 낮 은 상태를 유지하는 학생 총 22명을 선정하였다. 그 리하여 사례연구 대상자는 지속적으로 흥미가 가장 높은 학생, 낮은 상태의 흥미를 유지하고 있는 학생, 흥미가 증가하는 학생, 흥미가 감소하는 학생으로 총 4가지로 분류하여 모집하였다. 세 번째 사례연구에 7 명의 학생들이 동의하였고, 12주간 일상생활에서 과 학과 관련된 활동을 한다고 생각되는 것에 대해 폴 라로이드 사진기로 촬영하고 활동 날짜, 시간, 장소, 같이 활동한 사람, 다음에 같이 활동하고 싶은 사람, 활동에 대한 설명, 자신의 생각이나 느낌 등에 대해 서술하였다. 네 번째 연구자 본인과 연구 참여자는 2 주에 한 번씩 만나 심층면담을 총 6회 진행하였다. 심층면담에서는 과학 흥미 변화를 확인하고 동시에 학생들에게 포토저널(Photo-journal) 내용에 대한 질 의응답과 활동에 대해 설명하는 과정에 참여하였다. 모든 내용은 녹음 및 전사되었다. 다섯 번째 학생들 의 설문조사결과, 과학 흥미 검사 결과, 포토저널과 심층면담 등을 포함한 모든 자료 바탕으로 연구문제 분석 및 해석하는 단계로 구성되었다. 이 연구에서는 처음부터 지속적으로 개인적 흥미 II 수준과 상황적 흥미 I 수준만을 유지하는 학생을 제외하고 최종적으 로 과학 흥미가 발달한 2명의 사례를 소개한다. Table 1은 설문조사 기간 중 연구 참여자의 과학 흥 미 검사 결과이다.

    2. 자료 수집

    가. 설문조사

    설문지는 Zimmerman and Bell(2014)의 Science Activity Task (SAT) 36개 활동으로 제시된 것을 한 국 상황과 맥락에 맞게 수정된 SAT 20개 활동 선호 도와 참여도 문항으로 Table 2와 같이 구성하였다. 설문지는 과학교육 전공 교수 5인, 수학교육 전공 교 수 1인과 과학교육 박사 3인의 검토를 통해 내용 타 당도를 확보하였다. 과학 흥미 검사 도구는 PISA (2006) 문항을 과학 교육의 상황과 맥락에 맞게 번안 및 수정된 Kwak et al. (2006)을 사용하였다. 과학 흥미 검사 도구 문항은 5단계 척도로서 구성되었다. 세부문항은 ‘과학 관련 책이나 글을 읽는 것을 좋아 한다.’, ‘과학 수업은 재미있다.’, ‘과학 수업시간이 기 다려진다.’, ‘내가 과학을 좋아하는 이유는 과학을 좋 아하기 때문이다.’, ‘과학에서 배우는 것들에 대하여 흥미와 관심이 있다.’이다.

    나. 사례연구: 포토저널(Photo-journal)

    포토저널은 하루 일상생활의 삶에서 학생 자신이 궁금하거나 신기한 것을 포함하여 과학과 관련된 활 동이라고 생각되는 것에 대해 폴라로이드 사진기로 촬영하고 내용을 서술하는 것으로 구성되었다. 학생 들은 폴라로이드 필름을 공책 가운데에 붙이고 참여 한 활동에 대해 주관적인 감정을 표현할 뿐만 아니 라 활동에 대해 자신의 생각을 그림으로 표현하거나 글로써 작성할 수 있도록 하였다. Fig. 1, 2와 같은 예시처럼 초등학교 5학년(예비 초6) 학생의 수준에서 작성하는 데 어려움을 느끼지 않도록 사전에 폴라로 이드 사진 촬영법 및 필름 교환방법 등에 대한 안내 가 있었고 실제로 연구자 본인과 학생들이 직접 예 비 촬영을 하였고 포토저널 작성에 대한 기초적인 안내가 수반 되었다. 연구자 본인은 사례연구 기간 동안 학생들의 적극적인 참여를 유도하기 위해서 연 구 종료 후 폴라로이드 사진기를 무상제공에 대한 약속과 함께 연구자와 만날 때마다 많은 활동에 참 여한 학생들에게는 추가적인 보상으로 필름을 제공해 주었다. 과학 흥미가 발달한 2명의 학생은 12주간 총 53개 활동에 참여하였다.

    다. 심층 면담(반-구조화된 인터뷰)

    연구대상자 학생들은 심층 면담을 실시하기 전 과 학 흥미 검사 도구를 먼저 체크하였고 이전과 변화가 있을 시에는 지난번과 다른 이유에 대해 말해보도록 하였다. 포토저널 인터뷰(photo-elicitation interview)는 질적 연구 방법론 접근법 중에 학생들의 삶(life), 관 점(perspectives), 경험(experiences) 등 학생 개인의 생활을 간접적으로 접근하기 위한 도구로 선택하여 사회와의 연결점을 살펴보고 뿐만 아니라 연구자와 의사소통을 할 수 있는 도구로도 활용하기에 매우 유용한 방법이다(Carter et al., 2006;Clark-Ibanez 2004;Epstein et al., 2006;Smith et al., 2012). 이를 적용하기 위해 반-구조화된 인터뷰는 Table 3과 같이 구성하였다. 실제 학생들은 포토저널 작성에 있어서 자신의 글로 표현하는 것에 일부 한계가 있을 수 있 기 때문에 포토저널에 대해 연구자에게 말로서 한 번 더 설명함과 동시에 자신의 활동 내용에 대해 공 유하는 과정으로 본인의 삶을 드러내고자 하였다.

    반-구조화된 인터뷰는 포토저널 활동에 대한 설명 을 시작으로 활동 내용에 대한 질의응답, 가족 및 친 구 관계, 학원, 매체, 좋아하는 과목, 자아의식, 과학 에 대한 생각, 다른 교과목과의 비교, 좋아하는 교과 목과의 비교, 미래에 대한 계획, 과학을 좋아하는지 의 유무와 그 이유, 과학관 방문 여부 등을 포함하고 있다. 심층면담 소요시간은 각 회당 15-20분으로 하 였으며 연구가 진행됨에 따라 최대 80분까지 소요되 었다.

    3. 자료 분석

    첫 번째 연구문제는 과학 흥미가 발달한 두 학생 이 어떤 활동을 선호하는지 알아보는 것이다. 이를 확인하기 위해서 설문지에 응답한 활동 중 선호도와 참여도가 모두 높은 것을 일차적으로 선별하였다. 그 런 다음, 설문조사 기간 동안 나타나는 활동의 종류 를 알아보았다. 즉, 설문조사를 진행해가면서 어떤 활동을 선호하고 동시에 참여도가 높은지 지속적으로 알아보는 것이다. 그리고 사례연구 기간 동안에는 포 토저널에 학생들이 작성한 과학과 관련된 활동을 수 정된 SAT를 사용하여 분류하였다. 이 때 새롭게 드 러난 또 다른 활동이 있을 시에는 분류 목록을 추가 하여 명시하였다. 이와 동시에 설문조사를 포함하여 사례연구 마지막에 이르기까지 전체 연구기간동안 학 생들의 과학 흥미 검사 결과는 리커트 척도 5점 만 점을 기준으로 평균값을 계산하였다. 이 값은 전체 연구기간동안 학생들의 흥미 변화를 한 눈에 보여줄 수 있는 지표일 뿐만 아니라 학생들이 선호하는 과 학 활동이 어떤 흥미 단계에서 드러나는지 확인하기 위함이다.

    두 번째 연구문제는 사례연구 기간 동안에 학생이 참여한 과학과 관련된 활동의 특징을 찾는 것이다. Table 4Hidi and Renninger(2006)가 제시한 4가지 흥미 발달 단계이다. 이 연구에서 본 모델을 사용하 는 이유는 분절된 상태로서 각각의 흥미 단계에서 학생들의 상황에 대한 이해를 시도할 수 있을 뿐만 아니라 연속적인 상태로서 발달하는 흥미 단계를 동 시에 고려할 수 있기 때문이다.

    흥미 발달 단계에서 드러나는 과학과 관련된 활동 의 특징을 찾기 위하여 우리는 수정된 SAT로 활동 종류를 나눈 다음 포토저널과 인터뷰 전사 자료를 분석하였다. 더군다나 두 명의 학생이 과학 흥미가 증가함에 따라 과학과 관련된 활동의 종류가 다를 것이라 생각했기 때문에 포토저널에 드러난 활동의 특징을 탐색하고자 하였다. 더욱이, 포토저널에서 학 생들이 동일한 활동을 얼마나 참여하는지를 볼 수 있었기에 이를 수치화 하여 학생들이 참여하는 활동 의 특징을 찾는데 도움이 되었다. 그리고 심층 면담 에서 반-구조화된 질문과 포토저널 인터뷰를 함께 진 행했기 때문에 학생들이 참여하는 활동의 특징을 구 조화 할 수 있었다.

    세 번째 연구문제는 과학과 관련된 활동에서 드러 나는 학생 개인의 특성을 찾고자 하였다. 앞선 두 연 구문제에서 학생이 선호하는 과학과 관련된 활동을 확인하고, 과학과 관련된 활동의 특징을 찾았다면 이 후에 여기에서 드러나는 개인적 특성을 탐색하는 것 이다. 전체 연구기간동안 두 학생의 과학 흥미가 각 각 다른 단계로 발달되는 것을 대표사례로 하여 과 학 흥미가 발달하는 과정에서 볼 수 있는 두 학생의 개인적 특성을 알아보고자 하였다. 이 때 학생들이 보여준 설문지, 흥미 검사 결과, 포토저널 개수, 포토 저널 내용, 포토저널 작성 이유, 상황 설명을 포함한 반-구조화된 질의응답 등 모든 자료를 기반으로 하여 학생의 삶에서 과학 흥미가 발달하면서 보이는 개인 적 특성을 찾고자 하였다. 이는 단순히 과학 활동만 을 뜻하는 것이 아니라 과학 활동에 있어서 학생 한 사람의 삶을 간접적으로 통찰하는 것으로 흥미라는 개념이 뜻하는 개인적인 동기 변인과 환경적 요인 두 가지 모두를 고려하고자 하였다.

    설문조사에서 선호도와 참여도가 동시에 높게 나타 난 활동은 연구진들과 상호간의 확인하는 과정을 실 시하였고, 과학 흥미 검사 도구 역시 같은 과정을 거 쳤다. 포토저널과 심층 면담 전사 자료를 공유하여 연구진들과 삼각검증법(triangulation)을 실시하였고, 이 때 설문 문항 결과, 검사 도구 결과, 포토저널, 심 층면담 6회분의 모든 전사 자료를 사용하여 의견을 모았다. 상호간의 의견 불일치를 보일 경우에는 불일 치가 드러나는 지점에 대한 자료를 두고 논의하는 과정을 통해 합의점을 찾았다. 또한 외부 감사와 동 료 평가를 활용하기 위해서 국내 및 국외 학회에서 총 3차례에 걸쳐 전체 연구 진행에 대해 국문 및 영 문으로 구두 발표를 진행 하였으며 동료 연구자에게 2차례 발표하였다. 이와 같은 과정을 통해서 연구의 신뢰성을 제고하고자 노력하였다.

    연구 결과

    1. 과학 흥미가 발달한 학생이 선호하는 과학과 관련된 활동의 종류

    첫 번째 TK 학생의 사례이다. Table 5는 설문조사 에서 선호도와 참여도가 동시에 가장 높은 점수를 보여준 활동이다. TK 학생은 설문조사 기간 동안 ‘컴 퓨터를 하는 활동’, ‘과학과 관련된 잡지나 서적을 읽는 활동’을 꾸준히 선호하였고, ‘학교에서 실험을 하는 것’, ‘전기를 사용하는 것’, ‘물건을 분해 및 조 립하여 고장 난 물건을 고치는 활동’이 새롭게 추가 되었다.

    Table 6은 과학 흥미 검사 도구 결과로서 5점 만점 을 기준으로 나타낸 것으로 각 차시에 해당하는 과 학 흥미 검사 도구 결과와 흥미 변화 추이를 나타낸 표이다. TK 학생의 흥미 검사 도구 결과는 처음 설 문에서 2.2로 시작하여 사례연구 인터뷰가 종료되는 시점에는 4.2까지 점진적으로 증가하였다. 설문조사 에서는 선호도와 참여도가 동시에 높은 항목을 살펴 보았다면, 사례연구에서는 포토저널에서 나타난 활동 의 종류와 횟수를 보는 것으로 선호도를 알아보고자 하였다. 사례연구 기간 동안 TK 학생이 참여한 과학 과 관련된 활동은 Fig. 3과 같다. TK 학생은 12주간 총 34개의 활동에 참여해주었고, ‘집에서 과학과 관 련된 실험을 하는 것’이 가장 높은 빈도를 보였다. 그리고 ‘수학을 하는 것(수학과 관련된 공부를 한다)’ 이 두 번째로 높은 빈도를 차지했다. 다음으로 ‘비형 식 교육기관을 방문한다(박물관, 동물원, 과학관, 수 족관 등에 간다).’, ‘동식물을 기른다.’, ‘학교 안팎에 서 현상을 관찰한다.’가 동일하게 세 번째로 높은 빈 도를 보였다. 그 외에도 ‘요리를 한다.’, ‘야외활동을 한다.’, ‘전기를 사용한다.’, ‘컴퓨터를 사용하거나 인 터넷을 한다.’, ‘학교에서 실험을 한다.’는 활동이 있 었다.

    설문조사와 사례연구에서 나타난 활동의 종류에는 차이가 존재한다. ‘컴퓨터를 사용하거나 인터넷을 한 다.’와 ‘과학관련 잡지나 서적을 읽는다.’ 두 활동은 설문조사에서만 선호도와 참여도가 꾸준히 모두 높게 나타났다. 설문조사가 진행됨에 따라 새롭게 나타났 던 ‘학교에서 과학과 관련된 실험을 하는 것’과 ‘전 기를 사용하는 것’과 같은 두 활동은 사례연구에서 비교적 낮은 빈도를 보여주었다. 설문조사에서는 ‘집 에서 직접 실험을 하는 활동’, ‘수학을 하는 활동(수 학과 관련된 공부를 한다)’이 보이지 않았었지만 사 례연구에서는 가장 높은 빈도를 차지하고 있음을 보 여준다. 이처럼 전체 연구기간동안 TK 학생의 과학 흥미가 증가함에 따라 선호하는 활동 또한 차이가 있음을 알 수 있었다. 요약하자면 TK 학생의 과학 흥미가 점진적으로 증가함에 따라 ‘컴퓨터를 사용하 거나 인터넷을 한다.’, ‘동식물을 기른다.’, ‘과학과 관 련된 서적을 읽는다.’, ‘학교 과학 수업에서 실험을 한다.’, ‘전기를 사용한다.’, ‘물건을 분해, 조립하거나 고장 난 물건을 고친다.’, ‘집에서 과학 관련 실험을 한다.’, ‘수학을 한다.’, ‘비형식 교육기관을 방문한다.’, ‘학교 안팎에서 현상을 관찰한다.’ 와 같이 총 10가지 활동에 대해 선호하고 참여하였다.

    두 번째 QQ 학생의 사례이다. Table 7은 QQ 학생 이 설문조사에서 선호도와 참여도가 모두 높았던 활 동을 나타낸 것이다. ‘컴퓨터를 사용하거나 인터넷을 한다.’는 활동이 모든 설문조사에서 공통적으로 선호 도와 참여도가 모두 높았다. 설문조사가 진행됨에 따 라 ‘학교 과학 수업에서 실험을 한다.’와 ‘과학 관련 방과 후 학교나 동아리에 참여한다.’는 활동이 추가 되었다.

    Table 8은 전체 연구기간 중 과학 흥미 검사 도구 결과로서 QQ 학생은 처음 설문 조사에서는 모든 항 목에서 가장 낮은 점수였다. 하지만 설문조사 차시가 진행될수록 과학 흥미가 계속해서 증가하였고 전체 연구기간 동안 큰 폭으로 증가됨을 알 수 있다.

    Fig. 4는 12주 동안 QQ 학생이 작성한 총 19개의 포토저널에 대한 것이다. 포토저널에는 ‘사진 찍는 활동’이 17개로 절대 다수를 차지하였고, ‘과학과 관 련된 책 읽는 활동’과 ‘독서상 수상’이 각각 한 번씩 동일한 빈도였다. 특히 초등학생들이 인식하는 수정 된 SAT에서는 사진 찍는 활동은 분류되지 않았던 것 인데, QQ 학생은 포토저널에 대다수의 활동을 사진 찍는 활동으로 작성해주었다. 그리고 과학과 관련된 책을 읽는 활동과 학교에서 독서상을 수상한 것을 포토저널에 작성하였다. 요약하자면 전체 연구기간 동안 흥미가 점진적으로 증가함에 따라 ‘컴퓨터를 사 용하거나 인터넷을 한다.’, ‘학교 과학 수업에서 실험 을 한다.’, ‘과학 관련 방과 후 학교나 동아리에 참여 한다.’, ‘사진 찍는 활동’이 QQ 학생의 대표적인 활 동으로 선호도와 참여도가 높았다.

    2. 과학 흥미가 발달한 학생이 참여한 과학과 관 련된 활동의 특징

    첫 번째 연구문제는 전체 연구기간동안 과학 흥미 가 발달한 두 학생이 선호하는 활동의 종류를 찾아 보는 것이었다면 두 번째 연구문제에서는 선호하는 과학과 관련된 활동의 특징을 포토저널에서 탐색해보 는 것이다.

    TK 학생이 사례연구 기간 동안 참여한 활동 중에 서 빈도순으로 세 가지 활동을 소개하고자 한다. 첫 번째 가장 높은 빈도를 보여주었던 활동으로 집에서 과학 관련 실험을 하는 것이다. TK 학생이 학원에서 배운 내용을 집에 돌아와서 직접 실험하는 것을 포 토저널에 작성한 것으로 Fig. 5와 같다. TK 학생은 포토저널에 화재경보기 만드는 과정을 자세히 나타내 었고 미니 화재경보기의 작동 원리도 간략하게 설명 하였다. 다음으로 높은 빈도를 보여준 수학 (활동을) 한다와 관련된 예시이다. Fig. 6은 TK 학생이 집에 서 돈 단위를 계산해보는 과정 중 일부이다. 자세히 살펴보면 달러, 엔화, 위안, 케네디 기념주화, 지금은 발행되지 않는 옛날 원화 등 다양한 종류의 돈을 구 매한 뒤 각각의 돈을 현재의 원화단위로 바꿔보는 과정이다. 옛날 원화의 경우 현재 어느 정도의 가격 이 되는지 생각하는 과정을 설명했다. 이 활동에서 TK 학생은 자신이 구매한 가격과 현재 이것을 팔면 얼마의 금전적 손실이 생길지 혹은 이득이 되는지를 계산하였다. 화동양행 비회원 구입가, 회원 구입가, 그리고 자신이 구입한 가격을 비교하는 것도 제시하 였고 활동에 대해 전반적인 모든 과정을 설명하였다.

    Fig. 7은 비형식 교육기관을 방문한 예시이다. 국립 중앙박물관을 방문하여 포토저널에 역사적 사실을 기 록했을 뿐만 아니라 자신이 직접 보고 온 내용도 함 께 서술하였다. TK 학생은 역사기행 친구들을 포함 하여 어머니와 함께 방문하여 2시간이 조금 넘는 시 간동안 박물관에 머무르며 다양한 전시물을 관찰하였 다. 그 중에서도 인상 깊은 내용을 포토저널에 서술 하였다.

    Fig. 5는 ‘집에서 과학 관련 실험을 하는 것’의 대 표 예시이고, Fig. 6은 ‘수학(활동)을 한다.’는 것, 그 리고 Fig. 7은 ‘비형식 교육기관을 방문한다.’ 것의 대표적인 사례로 수정된 SAT를 기준으로 분류할 수 있다. 그 외에도 포토저널에서 ‘동식물을 기른다.’는 것과 ‘학교 안팎에서 관찰하는 활동’이 있었다. 이처 럼 TK 학생의 경우에 활동 장소의 배경이 되는 곳 은 집, 학원, 지역사회 등과 같이 학교 밖 환경이다. 즉, 활동이 일어날 수 있는 장소를 기준으로 보았을 때 상당 부분 학교 밖 환경에서 과학을 접하는 경우 가 많았다.

    포토저널에 나타난 활동을 수정된 SAT를 기준으로 분류한 후 높은 빈도의 참여를 보여준 활동은 핸즈 온(Hands-on)을 기반으로 한다. Fig. 5는 직접 실험에 참여하고 경험할 수 있다는 점에서 핸즈온 활동으로 간주할 수 있고, Fig. 6은 다양한 종류의 돈을 직접 구매하고 그것을 스스로 비교하는 과정에 참여했다는 점에서 핸즈온 활동으로 볼 수 있고, 마지막으로 Fig. 7은 비형식 교육기관, 박물관 등을 방문하여 자 신이 알고 있는 역사적 사실과 추가로 알게 된 것을 비교하는 과정에 참여한다는 점에서 핸즈온 활동으로 분류할 수 있다. 즉, 핸즈온 활동이라고 하는 것은 학생이 스스로 참여하여 무언가를 직접 경험할 수 있는 과정을 뜻한다.

    TK 학생의 포토저널에서 나타난 활동은 안내되어 진 책자와 같이 어떤 특정한 형태를 따르는 것이 아 니라 특별한 제약이나 규약 없이 학생 스스로 방법 을 찾아가는 형태의 활동 참여이다. Fig. 5-7의 예시 에만 국한되는 것이 아니라 TK 학생이 참여하는 모 든 활동은 정해진 코스를 쫓아가는 형태의 활동이 아닌 자율성이 돋보이는 열린 활동으로 간주할 수 있다. 주어진 예시 Fig. 5는 학원에서 배운 미니화재 경보기 내용을 토대로 완성 시키지는 못했지만 TK 학생이 집에서 직접 만드는 것에 도전하였고, Fig. 6 은 다양한 종류의 화폐를 구매한 것이 그치는 것이 아니라 각각의 가격을 비교하는 것을 누구의 도움 없이 스스로 활동을 꾸려가기 때문에 TK 학생이 보 여주는 자율적인 활동 참여를 보여주었으며, Fig. 7 은 자신이 알고 있는 지식과 자신이 모르고 있었던 것, 도시에 생활모습이 그대로 나타나 있었다는 사실 을 추가적으로 포토저널에 작성하는 것으로서 비형식 교육기관에서의 자율적인 학습의 모습을 나타내었다. 이를 토대로 TK 학생이 포토저널에서 보여주는 활동 의 특징은 Table 9와 같이 요약하였다.

    다음은 QQ 학생의 사례이다. QQ 학생의 포토저널 에서는 수정된 SAT로 분류할 수 없었던 사진 찍는 활동이 있었기에 이를 새롭게 명명하였고 동시에 가 장 높은 빈도수를 보였다. 그렇기에 포토저널의 예시 로도 이와 관련한 것으로 Fig. 10-12를 제시하겠다. 첫 번째 포토저널 Fig. 10에 대한 것이다. QQ 학생 이 금요일 저녁에 퇴근하고 집으로 오시는 아버지를 찍은 사진이다. 포토저널 내용은 오늘 밤에 아빠가 집으로 돌아오시면서 QQ 학생이 좋아하는 딸기를 샀다는 것으로 QQ 학생의 아버지는 지방에 일하러 다녀오셨다는 것도 포함하고 있다.

    다른 예시 Fig. 11 포토저널은 심층 인터뷰가 끝나 고 연구자 본인과 QQ 학생이 사진을 찍은 것이다. QQ 학생의 요청에 따라서 연구자 본인이 사진을 찍 어주었고, 이후 다음번 심층면담에서 QQ 학생은 포 토저널에 대해 이야기해 주었다. 먼저 포토저널에 작 성된 내용을 간략하게 소개하고 심층면담 자료를 제 시하고자 한다.

    포토저널에서 QQ 학생은 선생님이랑 함께 시간 보내는 것이 좋다고 작성하였고, 활동에 대한 재미를 별 다섯 개 만점으로 표시했다. 활동에 참여한 사람 은 연구자와 학생, 그리고 같이 활동하고 싶은 친구 는 없다고 작성해주었다. 그리고 활동 자체에 대한 기분 좋은 표식(emoticon)을 함께 제시하는 등 연구 자와 함께 하는 시간에 대해 매우 긍정적인 반응이 있었다. 다음은 심층면담 전사 자료 중 일부이다.

    • R: 하하, 선생님(연구자)이랑 함께 있는 게 좋아요?

    • QQ: 네, 좋아요.

    • R: 우리 활동 하는 건 어때 힘들지 않니?

    • QQ: 아니요, 활동하는 거 정말 재밌어요. 그리고 요즘에 선생 님(연구자)이랑 같이 지내는 게 좋아요.

    • R: 활동이 재밌다니 다행이구나. 재밌게 해주어서 고마워.

    • QQ: 오늘도 사진 찍어주실 수 있어요?

    • R: 그래, 하나 찍자.

    마지막 예시 Fig. 12에 대한 내용은 다음과 같다. 아빠가 먼저 사진을 찍자고 했었고 엄마 몰래 사진 을 찍은 것이다. 비슷한 유형으로 처음에 QQ 학생이 먼저 사진을 찍었지만 시간이 지날수록 QQ 학생 아 버지가 사진을 찍자고 제안하기도 하였고 학생과 아 버지가 서로 반복적으로 사진을 찍는 것을 보여주었 다. 해당 차시 심층 면담 내용은 아래와 같다.

    • R: 아빠 사진 찍은 거야?

    • QQ: 네.

    • R: 엄마가 그만 찍으라고 했어? 여기 엄마가 찍지 말라 했는 데 엄마 몰래 찍었다고 했네.

    • R: 네, 엄마가 그만 찍어 라고 해서요. 아빠랑 몰래 찍었어요.

    • R: 이건 언제 찍은 거야?

    • QQ: 아빠가 늦게 왔어요. 아빠가 늦게 와서 밤에 찍었어요.

    사례연구 기간 동안 QQ 학생이 보여준 대다수의 포토저널 활동을 연구진들은 사진 찍는 활동이라고 새롭게 분류하였는데, 그 이유는 다음과 같다. 기존 에 초등학생들이 인식하는 과학과 관련된 활동에 관 한 Yang et al.,(2013)의 연구에서 볼 수 없었던 것으 로 QQ 학생은 대다수의 포토저널 활동을 사진을 찍 는 것에 할애했다. 초등학생의 경우에는 과학이라고 하는 개념에 대해 자신이 선호하는 활동에 참여, 다 시 말해 활동의 참여를 통해 즐거움을 찾는 과정일 수 있다. Fig. 10, 11에서는 기분 좋은 표식과 별표 개수가 4개 혹은 5개 만점인 것을 볼 수 있는 반면 Fig. 12에서는 엄마가 사진을 그만 찍으라고 하여 중 간에 아빠와 몰래 찍게 되어 별표는 3개를 나타내었 지만 긍정적인 모습을 나타내는 다른 표식을 제시하 였다. 이처럼 집에서 아버지와 반복적으로 사진을 찍 는 것과 연구자 본인과 학생의 면담과정에서 사진을 찍는 것이 대표적인 사례이다. 그렇기 때문에 집에서 아버지와 사진을 찍거나 학교에서 연구자 본인과 같 이 사진을 찍는 활동에서 연구에 참여하고 사진을 찍는 것 자체에 즐거움을 느꼈을지도 모른다. 그렇기 때문에 QQ 학생의 활동을 사진을 찍는 활동으로 새 롭게 규정하였다. QQ 학생의 포토저널에는 패턴이 하나 있었는데, 그것은 QQ 학생의 포토저널은 금요 일 저녁 혹은 주말에 주로 작성한다는 것이다. 즉, QQ 학생의 아버지가 평일에는 지방에서 근무를 하시 고 주말에 집으로 돌아오는 일정이었기 때문에 QQ 학생은 아빠가 돌아오는 날을 기다리고 아버지가 서 울로 돌아오는 날에 포토저널을 작성하는 패턴을 보 여주었다. 자세히 살펴보면 사례연구 기간 총 12주에 19개의 포토저널을 작성했는데 주말에 아버지와 함 께 사진을 찍는 활동을 하나씩 하고 이따금씩 연구 자와도 사진을 찍는 활동을 하였던 것이다. 그 외에 도 과학 관련 책 읽는 활동과 학교에서 독서상 수상 한 것을 포토저널에 작성해 주었다. Table 10은 학 생 QQ가 포토저널에 작성한 과학과 관련된 활동의 특징이다.

    3. 과학 흥미가 발달한 학생에게서 볼 수 있는 개인적인 특성

    세 번째 연구문제는 두 명의 학생에게서 볼 수 있 는 개인적인 특성을 탐색하는데 있다. 단, 이 연구에 서 흥미가 발달하는 과정을 탐색하는 것이 흥미 증 가의 요인과 같이 인과적 관계를 밝혀내는 과정은 아니다. 다시 말해, 흥미가 발달한 학생에게서 보이 는 순환적 양상으로 해석하고자 한다. 그리하여 이 연구문제에서는 과학 흥미가 발달한 사례에서 보이는 학생의 개인적 특성을 알아봄으로서 과학 흥미가 감 소하는 현 상황을 근본적으로 해결하기 위해 교육학 적으로 접근해야 할 방향에 대해 탐색하고자 한다.

    이 연구에서 제시된 두 학생의 사례는 시작점부터 마지막 연구가 종료되는 시점에 이르기까지 흥미가 발달하지만 다른 유형이다. TK 학생은 개인적 흥미 I 까지 발달한 사례, QQ 학생은 처음 과학 흥미 검 사 결과 최저 점수였지만 상황적 흥미 I 에서 시작해 서 상황적 흥미 II 까지 발달한 사례이다. 두 학생의 사례에서 개인적 특성을 찾아보고자 한다. 첫 번째 TK 학생의 과학과 관련된 활동과 특징, Table 3에 제시한 반-구조화된 인터뷰에서 TK 학생을 중심으로 두고 학생이 접하는 모든 요소를 만들어보는 것으로 개인적인 특성을 보이고자 한다. TK 학생은 부모님 과 함께 지내고 있으며 가족구성원은 3명이다. 아버 지는 증권회사에 재직 중이며 어머니는 상조 회사를 다니신다. 부모님 모두 TK 학생이 과학과 관련된 활 동을 진행할 때면 적극적으로 도움을 주신다고 했다. 예를 들어 과학 문제집을 구입하거나 책을 보고 싶 으면 언제든지 구매를 도와주신다고 했다. 실제로 Fig. 6 활동을 위해서 부모님께서 TK 학생에게 금전 적으로 도움을 주셨다고 하였다. TK 학생의 장래희 망은 야구선수가 되는 것이다. 작년에 처음 야구를 접한 이후로 야구선수들이 멋있어 보였기 때문에 야 구선수가 되기로 결심하였다. 하지만 야구선수가 되 려면 부모님께서 공부도 잘해야 한다고 해서 작년부 터 과학도 열심히 공부하기 시작하였다. 가장 좋아하 는 과목은 체육이고 과학은 세 번째로 좋아하는 과 목이다. 수학과 영어 학원을 다니고 있고 주말에 엄 마와 친구들과 함께 과학관에 탐방 프로그램에 참여 하거나 엄마와 함께 도서관 출입증을 만들어서 도서 관에 가기도 하였다. 포토저널에 함께 활동하고 싶은 친구들은 현재 같은 반에 재학 중이고 과학을 가장 잘하는 친구들로서 학원도 같이 다닌다고 하였다. 과 학은 재미있는 과목 중에 하나임과 동시에 학교와 학원에서 수업에 즐겁게 참여하고 있었다. 특히 이 연구에서 직접 실험을 할 때 과학에 대해 가장 흥미 를 느낀다고 표현해주었다. 학교나 학원에서 문제를 해결하지 못하거나 궁금한 것이 생기면 과학을 잘하 는 같은 반 친한 동성 친구에게 묻는다고 하였다. 왜 냐하면 이들과 늘 함께 지내고 가장 친한 친구들이 기 때문이다. 실제로 한 친구는 연구 대상자에 개인 적 흥미 II 단계에 있는 학생이었고, 다른 한 친구 또한 연구에 참여하진 않았지만 개인적 흥미 II에 있 는 학생이었다.

    과학 흥미는 개인과 환경의 상호작용의 결과물로서 정의하였기 때문에 TK 학생을 중심으로 사람 변인과 환경적 변인으로 크게 분류하였다. 이후 사람 변인은 내적 요소와 타인 요소, 그리고 환경적 변인은 비인 적 요소와 외부적 요소로 구분하여 Fig. 13과 같이 나타낼 수 있었다. TK 학생의 과학 흥미가 개인적 흥미 단계까지 발달할 때 보이는 개인적 특성은 사 람 변인과 환경적 변인에서 찾을 수 있다. 사람변인 의 내적요소에는 장래희망, 좋아하는 과목과 탐구호 기심이고 사람변인의 타인요소에서 친구와 부모이다. 그리고 환경적 변인의 외부요소에서는 과학 활동과 지원, 외부요소에서는 학원, 학교, 집, 비형식 교육기 관이 있다. TK 학생의 과학 흥미는 이들 세부적인 요소들의 상호작용 결과물로서 이해할 수 있다.

    두 번째 QQ 학생의 과학과 관련된 활동, 반-구조 화된 인터뷰에서 QQ 학생의 과학 흥미를 중심으로 두고 학생이 접하게 되는 모든 요소를 탐색하는 과 정으로 개인의 특성을 알아보고자 한다. QQ 학생은 부모님, 형과 같이 4인 가족을 구성하고 있다. 평일 에는 아버지가 지방으로 출장을 가서 일을 하시고 어머니도 평일에는 집 근처 직장에 다니신다. 형과는 두 살 터울로 형은 과학을 좋아하지 않는 것 같다고 하였고 QQ 학생의 눈에는 형이 매일 게임을 한다고 하였다. 부모님, 형, QQ 학생 모두 관계는 좋지만 게 임 하는 것 때문에 형이랑 자주 다툰다고 하였다. 초 등학교 들어올 때부터 불 끄는 소방관 아저씨가 너 무 멋져서 장래희망을 소방관으로 정하였다. 첫 면담 에서 과학은 어렵고 재미없는 과목이라고 답해주었으 나 마지막 심층 면담에서는 주어진 질문에 대해 다 음과 같이 말해주었다.

    • R: 요즘에 과학은 재밌어?

    • QQ: 네, 재밌어요.

    • R: 과학이 왜 재밌어졌어? 옛날에는 과학 안 좋아하지 않았어 ?

    • QQ: 옛날에는 안 좋아했는데, 사진 찍고 선생님(연구자)도 자 주 보고 하니까 재밌어요. 이거 계속 하면 좋겠어요.

    • R: 재밌다니 다행이구나.

    • QQ: 선생님(연구자)이랑 같이 보고 계속 이거 할 수 있으면 좋겠어요.

    • R: 이거 활동하면서 과학이 좋아졌어?

    • QQ: 네, 더하고 싶어요.

    이와 같이 QQ 학생은 과학이 재밌어졌다고 표현 하였고 그 이유는 연구자와 함께 활동에 참여하는 것이 좋았었기 때문이라고 답해주었다. QQ 학생은 학원을 다니지 않고, 컴퓨터 방과 후 활동에 참여한 경험이 있었다. 학원은 이전에 다닌 경험이 있으나 재미가 없어서 그만두었다고 하였다. 대신 친구들이 랑 PC 방에서 게임을 하거나 형과 함께 PC 방에 갈 때가 있었고, 스마트폰 게임도 즐겨한다고 했다. 최 근 학교에서 독서상을 수상할 때 기분이 가장 좋았 었고 앞으로 과학과 관련된 책도 많이 읽고 싶다고 하였다. 기존에는 서점에 갈 기회가 적었는데 연구에 참여하고 상을 받으면서 엄마와 같이 서점에도 갈 예정이라고도 하였다. Fig. 14는 QQ 학생의 과학 흥 미를 중심으로 두고 사람과 환경과의 상호작용이 일 어날 수 있는 요소이다. QQ 학생 과학 흥미를 TK의 사례와 같이 사람 변인과 환경적 변인으로 나누었다. 사람변인은 내적인 요소로 재미가 있고, 타인 요소로 연구자 본인(선생)과 부모, 형이 있다. 그리고 환경적 변인에 비-외부 요소로는 사직 찍는 활동과 지지가 있고, 외부 요소로는 학교와 집이다. QQ 학생의 과 학 흥미도 개인과 주변을 둘러싸는 환경을 포함한 모든 요소의 상호작용의 결과물로서 이해할 수 있다. 두 학생의 개인적 특성을 알아보기 위해 Fig. 13과 Fig. 14와 같이 과학 흥미와 관련 있는 요소들을 나 누어보았다. 두 사례는 흥미 발달 단계가 다르기 때 문에 두 명의 학생을 비교 및 대조하는 과정을 통해 흥미 발달 단계에서 보이는 개인적 특성을 알아본다.

    첫 번째 TK 학생은 다양한 장소를 기반으로 활동 에 참여하였다. 다양한 장소 기반 활동이라고 하는 것은 학생이 포토저널을 작성할 때 어떤 장소를 기 반으로 활동했는지를 알아보는 것으로서 TK 학생의 경우에는 집, 학교, 지역사회, 인터넷 미디어 기반과 같이 4곳의 장소로 분류할 수 있다. 이는 Falk(2012) 의 기존의 연구 결과에서 제시된 Community of Practice(CoP)와 Zimmerman and Bell(2014)의 연구 결과와 일부 일치한다. 지역사회라고 하는 것은 지역 사회에서 제공하는 비형식 교육기관으로 박물관, 역 사관 등을 뜻하고 인터넷 미디어 기반이라고 하는 것은 TK 학생이 할머니 댁에서 하늘에 별을 찍고 스텔라리움으로 천체의 위치를 확인해보는 것, 블로 그 활동에 참여하여 타인과 소통하는 것처럼 인터넷 이라는 장소를 기반으로 활동에 참여했다는 것을 뜻 한다. 반면 QQ 학생의 경우에는 집과 학교에서의 활 동만을 보여주었다. 그러므로 과학 흥미가 더 발달한 학생일수록 과학과의 접점이 생기는 장소가 다방면화 되어있다는 것을 의미한다고 간주할 수 있다.

    두 번째 타인과의 상호작용이다. 타인과의 상호작 용이라고 하는 것은 과학과 관련된 활동에 참여함에 있어서 타인과 어떤 상호작용을 하는지에 관심을 갖 는 것이다. 예를 들어 TK 학생의 경우 과학과 관련 된 활동을 함에 있어서 개인의 정의적인 영역에 한 계를 보이는 경우 이를 극복하기 위해 친구와 상호 작용 하는 것을 알 수 있었다. 즉, 개인적 흥미 단계 에 있는 학생은 과학에 대한 지식적인 부분을 충족 시키기 위해 타인과의 상호작용이 일어날 수 있다는 것이다. 반면 QQ 학생의 경우는 포토저널에서 아버 지 혹은 연구자와 함께 사진 찍는 활동에 참여하는 것을 보여주었다. 이때 QQ 학생은 타인과 정서적인 교감으로서의 상호작용을 한다. 즉, 상황적 흥미 II 단계 까지 발달한 경우에 타인과의 상호작용의 목적 은 타인과 함께 활동에 참여하고 타인에게 지지받는 것으로 이와 같은 형태로 정서적인 교감을 하였다.

    세 번째 과학과 관련된 활동에서 참여의 주체성이 다. 이는 과학과 관련된 활동에 참여할 때 학생에게 서 드러나는 능동적인 성향을 뜻하는 것으로 학생 개인의 자주성, 자율성을 동시에 말한다. TK 학생의 사례처럼 개인적 흥미 단계에서는 자연 현상에 대한 궁금증을 해결하는 과정에서 스스로 움직이며 활동에 참여하였다. 이렇듯 학생 개인이 과학적인 호기심에 서 시작하여 이를 알아가고자 하는 과정에서 타인의 간섭 혹은 수동적인 자세로 기다리는 것이 아니라 개인의 궁금증을 해결하고자 능동적으로 움직이며 답 을 찾기 위해 고민하고 직접 실험에 참여하는 것과 같은 일련의 모든 과정을 학생 개인의 주체성이 드 러나는 것이라고 할 수 있다. QQ 학생의 사례에서도 연구자에게 사진을 함께 찍자고 제안하거나 아버지와 집에서 함께 사진을 찍는 활동이 있었다. 이렇듯 사 례연구 기간에 보여주었던 사진 찍는 활동에서 학생 자신이 스스로 지속적이고 반복적인 참여라는 점에서 주체성이 드러난다고 할 수 있다. 그렇기 때문에 두 사례 모두에게서 학생의 주체성이 드러난다고 볼 수 있다. 따라서 다양한 장소 기반 활동, 타인과의 상호 작용, 주체성으로 이와 같이 세 가지 개인적 특성을 제안하는 바이며 두 사례를 중심으로 모든 연구결과 를 Table 12에 요약하였다.

    결론 및 제언

    이 연구의 목적은 과학 흥미가 발달하는 초등학교 두 학생의 사례를 분석하여 최종적으로 과학 흥미가 급격히 감소하는 현상을 타개하는데 도움을 주기 위 하여 기초적인 토대를 마련하고자 한다. 이 연구는 두 사례를 중심으로 제시하였다는 점과 해당 학생의 삶을 직접적으로 관찰하지 못하였다는 점으로 인해 현상을 일반화하기에는 한계점이 존재한다. 그럼에도 불구하고 과학 흥미가 감소하고 있는 과학 교육 상 황(Osborne et al., 2003)에 대한 궁극적인 해결에 도 움을 주기 위해서 실제 흥미가 발달하는 사례를 중 심으로 두 학생의 삶을 간접적으로 통찰하고자 하였 고, 향후 근본적인 대안을 마련하기 위한 기초 자료 로 활용되기를 기대하며 다음과 같은 결론과 제언을 하는 바이다.

    첫 번째 처음 설문조사에서 과학에 대한 흥미 결 과가 가장 낮은 상태였던 QQ 학생은 연구 종료 시 점에 상황적 흥미 II 수준까지 발달하였다. 특히 사 례연구 기간 동안 QQ 학생은 사진 찍는 활동을 가 족 혹은 연구자 본인과 함께 지속적으로 참여하였고, 심층면담 과정에서 최근 과학이 재밌어진 이유가 이 연구에 함께 참여하였기 때문이라고 말해주었다. 즉, 과학과 관련된 활동에 타인과 함께 지속적이고 반복 적인 상호작용이 상황적 흥미 발달과 상관관계의 가 능성이 있음을 확인시켜 주었다. 그렇기 때문에 과학 흥미가 상황적 흥미 단계에 있는 학생일수록 학교 현장에서 교사, 연구자 혹은 모든 과학교육자들이 학 생들과 긍정적인 관계를 유지함과 동시에 학생들이 선호하는 과학과 관련된 활동에 함께 참여하는 것뿐 만 아니라 학생들이 선호하는 활동을 함께 지속적으 로 참여하는 것이 상황적 흥미 단계에 있는 학생들 에게 긍정적인 영향을 줄 수 있을지도 모른다는 것 을 말해준다.

    두 번째 개인적 흥미 I 수준까지 흥미가 발달한 TK 학생은 학교 실험에 참여하는 것뿐만 아니라 수 학 활동, 동식물을 기르는 활동, 비형식 교육기관의 방문과 학교 안팎에서 궁금한 자연 현상에 대한 관 찰과 호기심을 해결하는 과정 등 다양한 장소를 기 반으로 과학과 관련된 활동에 참여하였다. 예를 들어 Fig. 1, 8, 9와 같이 별을 직접 관측하고 이를 촬영하 여 포토저널을 작성한 사례, 천문관을 방문하여 천문 관측 시뮬레이션 이미지를 촬영하여 포토저널로 작성 한 것, 그리고 스텔라리움을 활용하여 천체의 위치를 확인하고 자신이 관측한 것을 확인하는 활동 등과 같이 천문학에 대한 견문을 스스로 넓히는 것을 볼 수 있었다. 이처럼 TK 학생은 자신이 재미있어 하는 천문학에 관한 활동에 지속적이고 반복적으로 참여하 였고, 전체 연구기간 동안 개인적 흥미 I 수준까지 과학 흥미가 발달한 것을 볼 수 있었다. 즉, 이는 천 문학뿐만 아니라 과학과 관련된 다양한 활동의 연속 적인 참여와 과학 흥미간의 상관관계 가능성을 보여 주는 것일지도 모른다. TK 학생의 사례에서처럼 과 학 흥미가 개인적 흥미 수준까지 발달하기 위해서는 학생들에게 학교라고 하는 특정 환경 속에서 과학과 의 접근만을 요하는 것이 아니라 학교 안팎으로 동 시에 다양한 환경적인 접근이 필요함을 말해주는 것 이다. 더욱이 TK 학생은 과학과 관련된 활동의 참여 에 있어서 타인과 상호작용의 목적이 지식적인 부분 을 충족시켜줄 수 있는 사람을 찾는 것이었다. 그렇 기 때문에 학교에서 교사 혹은 과학 흥미가 높은 또 래 친구들과의 상호작용의 과정에서 지식적인 부분을 충족시켜 줄 수 있다면 과학에 대한 흥미가 개인적 흥 미 수준까지 발달하는데 도움을 줄 수 있을 것이다.

    세 번째 과학 흥미라고 하는 것은 과학에 대한 개 인의 성향과 과학 영역이라고 하는 환경적인 변인과 일어나는 상호작용의 결과물이다. 그런 점에 비추어 볼 때 다양한 장소 기반 활동은 과학 흥미를 매개로 하는 환경적 요인으로 간주할 수 있을 지도 모른다. 즉, 다양한 장소 기반이라고 하는 것은 학생 개인의 삶에서 과학이라는 영역과 만남이 생길 수 있는 환 경인 것이다. 타인과의 상호작용은 개인의 삶에서 사 람 변인으로서 사람들 사이에서 과학이라는 영역을 함께 공유하는 연결고리 일 수 있다. 마지막으로 과 학과 관련된 활동에서의 주체성은 개인적인 특성으로 분류한 요인 중에 동기변인 중 하나로서 상호작용의 결과물이자 또 다른 매개 역할을 할 수 있을지도 모 른다.

    네 번째 이 연구에서는 과학에 대한 활동에 참여 로서 과학 흥미가 감소하는 현상에 대해 처방 가능 한 수단이 될 수 있을지 탐색하고자 하였다. 과학 흥 미가 발달한 다른 유형의 두 학생의 사례에서 볼 수 있듯이 과학과 관련된 활동의 참여는 과학 흥미에 대한 사람 변인과 환경적 변인을 자극할 수 있는 기 회의 장을 가질 수 있다는 점에서 의미가 있을 뿐 아니라 다른 변인과의 매개체로서 존재할 수 있을지 도 모른다. 그렇기 때문에 초등학생들에게서 나타나 는 과학 흥미가 급격히 감소하는 현상을 해결하는데 도움을 주기 위해서 학교 안팎에서 과학과 관련된 활동에 대하여 적극적인 참여 유도가 필요할지도 모 른다.

    다섯 번째 이 연구는 흥미 중에서도 과학 흥미라 고 하는 영역 특수성을 보이는 흥미를 살펴본 것으 로 과학 흥미 발달에 관한 사례를 탐색하였다. 특히 과학 흥미가 처음 감소된다고 보고된 초등학교 고학 년을 대상(Renninger et al., 2015;Renninger and Hidi, 2016)으로 과학 흥미에 관한 사례를 분석하였 다는 점과 과학 흥미를 다루기 위해 하위 요소들을 추출하고 개인적 특성과 과학 흥미 발달과의 상관관 계 가능성을 알아보고자 하였다는 점에서 의의가 있 다. 향후 연구에는 이 연구에서 제시된 각각의 변인 과 과학 흥미 사이의 인과관계를 밝혀낼 수 있다면 과학 흥미가 감소하는 현상을 실질적으로 다루는데 유익할 것으로 사료된다.

    Figure

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    Example of TK’s photo-journal which observed star.

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    Example of QQ’s photo-journal which took photos with his parents.

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    TK’s ratio of photo-journal in the case study.

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    QQ’s ratio of photo-journal in the case study.

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    Example of TK’s photo-journal which made fire alarm.

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    Example of TK’s photo-journal which doing math to compared money.

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    Example of TK’s photo-journal which visit informal educational center

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    Example of TK’s photo-journal which observe astronomical things.

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    Example of TK’s photo-journal which use stellarium.

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    Example of QQ’s photo-journal which took photo with his father.

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    Example of QQ’s photo-journal which took photo with researcher.

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    Example of QQ’s photo-journal which took photo his father again.

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    TK’s interest in science factors

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    QQ’s interest in science factors.

    Table

    Change of interest in science in the survey

    Modified science activity task (SAT)

    Semi-structure interview list

    The four phases of interest development (Hidi and Renninger 2006)

    TK’s the highest score preference and frequency on the surveys

    Result of TK°Øs interest in science

    QQ’s the highest score preference and frequency on the surveys

    QQ’s the highest score preference and frequency on the surveys

    Characteristics of TK’s photo-journal activity

    Characteristics of QQ’s photo-journal activity.

    Results of two cases

    Reference

    1. Ahn, J. , Yun, S. , Kim, C. , and Choe, S. , 2017, Understanding female hight school students’ sciencerelated career choice and it’s change-focus on the science career cultural capital perspective . Journal of the Korean Association for Science Education, 37(1), 49-61. (in Korean)
    2. Alexander, J. , Johnson, K. , and Kelley, K. 2012,  Longitudinal analysis of the relations betweenopportunities to learn about science and the development of interests related to science . Science Education, 96(5), 763-786.
    3. Bell, P. , Lewenstein, B. , Shouse, A. and Feder, M. , 2009, Learning science in informal environment: People, places, and pursuits. Washington, DC: The National Academies Press. USA, 288 p.
    4. Carter Ching, C. , Wang, X. , Shih, M. , and Kedem, Y. 2006, Digital photography and journals in a kindergarten-first-grade classroom: Toward meaningful technology integration in early childhood education . Early Education and Development, 17(3), 347-371.
    5. Clark-Ibez, M. , 2004, Framing the social world with photoelicitation interviews . American behavioral scientist, 47(12), 1507-1527.
    6. Dierking, L , Falk, J. , Rennie, L. , Anderson, D. , and Ellenbogen, K. 2003, Policy statement of the “informal science education” ad hoc committee . Journal of Research in Science Teaching, 40(2), 108-111.
    7. Epstein, I. , Stevens, B. , McKeever, P. , and Baruchel, S.  2006, Photo elicitation interview (PEI): Using photos toelicit children’s perspectives . International Journal of Qualitative Methods, 5(3), 1-11.
    8. Falk, J. , Randol, S. , and Dierking, L. , 2012, Mapping the informal science education landscape: an exploratory study . Public Understanding of Science, 21(7), 865-874.
    9. Hidi, S. , and Renninger, K. , 2006, The four phase of model of interest development . Educational Psychologist, 41(2), 111-127.
    10. Jang, S. , and Seo, H. , 2005, Economic diagnosis of natural science and engineering avoidance phenomenon . TheJournal of Economics and Finance of Education14(2), 25-52.
    11. Jo, H. , 2014, The characteristics of scientific cultural capital of elementary school students with high aspirations in science and their in and out of school science related experiences. Unpublished master thesis. Seoul National University, Seoul. 94p
    12. Kang, E. , Kim, C. , Choe, S. , Noh, T. , Yoo, J. , Shim, S. , and Kim, H. , 2014, Exploring Korean 4th graders career aspirations in science with a focus on science identity . Journal of the Korean Association for Science Education, 34(7), 613-624. (in Korean)
    13. Kang, E. , Kim, C. , Choe, S. , Noh, T. , Yoo, J. , and Kim, H. , 2015, The change of the relationship between Korean 4 th graders’ career aspirations in science and science identities . Journal of The Korean Association For Science Education, 35(5), 841-856. (in Korean)
    14. Kim, E. , Ahn, Y. , Jung, W. , Kye, Y. , Kim, H. , Noh, T. , Yoo, J. , Yi, K. , Choe, S. , and Kim, C. 2014, Comparison of four factors: reason for jobs, science and math preferences, interest in science, and science aspirations for children hoping for careers in science, engineering or medicine . Journal of the Korean Association for Science Education34(8), 779-786. (in Korean)
    15. Kim, K. , and Lee, H. , 2009, The impact factors and longitudinal change of interest on scientific subject . Journal of Korean Association for Science Education, 33(1), 100-110. (in Korean)
    16. Kwak, Y. , Kim, C. , Lee, Y. , and Jeong, D. 2006, Investigation on elementary and secondary students’ interest in science . Journal of Korean Earth Science Society, 27(3), 260-268.
    17. Lee, C. , 2016, Aspects of proximal processes in the development of elementary school students’ interest inscience, Unpublished master thesis Seoul National University, Seoul. 110 p.
    18. Lim, H. , 2012, Factors influencing the change of subjectspecific interest among middle and high school students: a longitudinal analysis using multi-level growth modeling . Korean Journal of Educational Research, 50(3), 151-175. (in korean)
    19. Osborne, J. , Simon, S. , and Collins, S. , 2003, Attitudes towards science: A review of the literature and its implications . International Journal of Science Education, 25(9), 1049-1079.
    20. Renninger, K. , Kensey, C. , and Lehman, D. 2015, Perceptions of science and their role in the development of interest. Interest in Mathematics and Science Learning. 93-110.
    21. Renninger, K. , and Hidi, S. , 2016, The power of interest for motivation and engagement. New York: Routledge, USA, 177 p.
    22. Smith, E. , Gidlow, B. , and Steel, G. 2012, Engaging adolescent participants in academic research: the use of photo-elicitation interviews to evaluate school-based outdoor education programmes . Qualitative research, 12(4), 367-387.
    23. Wiffield, A. , and Cambria, J. , 2010, Students’ achievement values, goal orientations, and interest: definitions, development, and relations to achievement outcomes . Developmental Review, 30(1), 1-35.
    24. Yang, C. , Bae, Y. , Kim, C. , Choe, S. , Kim, H. , Yoo, J. , Yi, K. , Kye, Y. , and Noh, T. , 2013, An investigation ofscience-related activities perceived by elementary school students . The Korean Elementary Science Education Society, 32(4), 515-526. (in Korean)
    25. YoonJ. , 2002, Factors of students’ career choice related to science . Journal of the Korean Association for Science Education, 22(4), 906-921. (in Korean)
    26. Yoon, J. , 2007, The Analysis of causal relationship among students’ science-related career choice and its factors .Journal of the Korean Association for Science Education, 27(7), 570-582. (in Korean)
    27. Yoon, J. , Kim, H. , and Kim, M. , 2017, Study on the influence factors on middle school student of scientificinterest: between Korea, Hong Kong, and the U.S . Journal of Learner-Centered Curriculum and Instruction, 17(11), 331-356. (in Korean)
    28. Zimmerman, H. , and Bell, P. , 2014, Where young people see science: everyday activities connected to science. International Journal of Science Education , Part B, 4(1),25-53.