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ISSN : 1225-6692(Print)
ISSN : 2287-4518(Online)
Journal of the Korean earth science society Vol.43 No.3 pp.430-445
DOI : https://doi.org/10.5467/JKESS.2022.43.3.430

Exploring Learning Effects of Elementary Students in a Geological Field Trip Activity concerning ‘Minerals and Rocks’

Yoon-Sung Choi1, Jong-Uk Kim2*
1Department of Earth Science Education, Seoul National University, Seoul 08826, Korea
2Department of Science Education, Seoul National University of Education, Seoul 06639, Korea
*Corresponding author: jonguk@snu.ac.kr Tel: +82-2-3475-2451
February 4, 2022 May 22, 2022 June 20, 2022

Abstract


The purpose of this study was to explore the learning effects in elementary school students who participated in a geological field trip conducted under the theme ‘minerals and rocks’, focusing on novelty space. A total of 10 sixthgrade students participated in this program held at a public elementary school in Seoul as part of after-school club activities. Students observed mineral and rock samples in a classroom and outdoor learning environment. The authors collected activity papers (texts, drawing), researchers’ participation notes, video and audio recordings containing the study participants’ activities, and post-interview data To analyze the learning effects in the cognitive domain of students, the observation analysis framework for rock classification of Remmen and Frøyland (2020) and the rock description analysis framework of Oh (2020) were used. Additionally, to explore the learning effects of psychological and geographic areas, students’ drawings, texts, discourses, and interview data were inductively analyzed. The results showed that the students demonstrated ‘everyday’ and ‘transitional’ observations in the classroom learning environment, while in the outdoor learning environment (school playground, community-based activities), they demonstrated ‘transitional’ and ‘scientific’ observations. Moreover, as the scientific observation stage progressed, more types of descriptive words for rocks were used. In terms of psychological and geographic aspects, students showed their selection of places to explore familiar outdoor learning environments, positive perceptions of outdoor learning, and aesthetic appreciation. Finally, this study not only discussed novelty space as a tool for analyzing students’ learning effects but also suggested the need for an academic approach considering new learning environments, such as learning through virtual field trips.



‘광물과 암석’ 관련 야외지질학습에서 초등학생들의 학습 효과에 대한 탐색
- 생소한 경험 공간을 중심으로 -

최 윤성1, 김 종욱2*
1서울대학교 지구과학교육과, 08826, 서울특별시 관악구 관악로 1
2서울교육대학교 과학교육과, 06639, 서울특별시 서초구 서초중앙로 96

초록


이 연구는 광물과 암석을 주제로 진행된 야외지질학습에 참여한 초등학생들의 학습 효과를 생소한 경험 공간 (Novelty space) 개념을 중심으로 탐색하는 것을 목적으로 한다. 방과 후 자율 동아리 활동 형식으로 서울의 한 공립 초등학교에서 진행된 본 프로그램에 6학년 학생 총 10명이 참여하였다. 학생들은 교실 학습 환경에서 광물과 암석 표 본을, 야외 학습 환경에서 노두에 노출되었거나 정원석 등으로 쓰이고 있는 광물과 암석을 각각 관찰하였다. 저자들은 각 차시별 연구 참여자들이 작성한 활동지(글, 그림), 연구자 참여 노트, 연구 참여자의 활동이 담긴 영상 및 음성 자료 와 사후 인터뷰 자료를 수집하였다. 인지적 영역에서 학생들의 학습 효과를 분석하기 위해 Remmen and Frøyland (2020)의 암석 분류를 위한 관찰 분석틀과 Oh (2020)의 암석 기술어 분석틀을 활용하였다. 또한 심리 및 지리적 영역 의 학습 효과를 탐색하기 위해 학생들의 그림과 담화 및 면담 자료를 귀납적으로 분석하였다. 연구 결과 학생들은 교 실 학습 환경에서 ‘일상적’, ‘과도기적’ 관찰 양상을 보였으며 야외 학습 환경에서(학교 운동장, 지역사회)는 ‘과도기적’ 및 ‘과학적’ 관찰 단계까지 발전하는 모습을 나타냈다. 덧붙여 과학적 관찰 단계로 갈수록 더 많은 종류의 암석 기술어 가 사용되는 것 또한 확인되었다. 심리, 지리적 측면에서 학생들은 익숙한 야외 학습 환경으로의 답사 장소 선정, 야외 지질학습에 대한 긍정적인 인식, 심미적 감상 등을 표현하였다. 끝으로 이 연구는 학생들의 학습 효과 분석을 위한 도 구로써 생소한 경험 공간 개념이 유용한 도구가 될 수 있음을 강조하며 아울러 가상야외지질학습과 같은 새로운 학습 환경을 고려하는 학술적인 접근이 필요함을 제안하는 바이다.



    서 론

    2015 개정 과학과 교육과정의 ‘고체 지구’ 영역에 서는 ‘광물과 암석’과 관련하여 초등학교 3-4학년군 에서 화성암(화강암, 현무암), 퇴적암 등을 학습하는 것을 시작으로 중·고등학교에 이르기까지 좀 더 다 양하며 세분화된 광물과 암석 주제를 다루고 있으며 이는 기초적이며 동시에 핵심적인 내용이라 할 수 있다. 한편 광물과 암석은 우리의 일상생활에서 친숙 하게 접할 수 있는 주제라는 점에서도 체험적인 교 수학습 활동을 진행하기에 적합한 내용이라 할 수 있다. 그러나 지질학 분야의 많은 선행 연구에서 광 물과 암석은 학생들에게 도전적인 주제로 여겨진다는 점(Francek, 2013;King, 2008;Monteiro et al., 2012)에서 이 주제에 대한 다양한 형태의 교수학습과 더 활발한 연구가 필요하다 할 수 있다.

    광물과 암석을 주제로 한 선행연구에서는 광물과 암석의 표본을 활용하거나 개념 학습에 대한 연구 (Wee et al., 2007), 초등학교 과학교육에서 활용할 수 있는 암석 표본의 문제점과 개선 방안에 대한 연 구가 확인된다(Kwon and Kim, 2012). 비슷한 맥락 으로 초등학교 현장에서 암석 표본의 운영과 실태에 대한 기초적인 연구가 있었다(So et al., 2018). 또한, 고등학교 지구과학교육에서 암석 표본의 문제점과 개 선 방안에 대한 탐색적 연구도 있었다(Jo, 2013). 최 근 사례로써 Yu et al. (2021)은 학생들의 인지적 영 역에 대한 탐색과 중학교 영재 학생들을 대상으로 암석 판별을 위한 연구를 진행하였다. Lee (2021)은 신규 지구과학 교사들의 화성암 분류기준에 대해 심 층적으로 분석을 진행하였다. Park and Cho (2014) 는 예비 과학교사들을 대상으로 암석에 대한 이해 수준 및 암석 분류 능력에 대한 연구, Moon et al. (2005)은 예비 과학교사들을 대상으로 화성암에 대한 관찰과 판별 능력에 대한 연구, Stofflett (1993)의 초 등 예비교사들을 대상으로 암석에 대한 이해 여부를 조사한 연구와 Teasdale et al. (2008)의 예비교사 대 상 광물과 암석 교수 활동에 대한 연구 등이 있다. 또한, 현직 교사들을 대상으로 광물과 암석을 주제로 과학적 소양의 측면과 학교 교육의 맥락을 모두 고 려하여 학습 전략과 교수학습 방법 및 평가에 대한 연구(Rodrigues et al., 2016)가 있었다.

    광물과 암석을 주제로 진행하는 선행연구를 연구 참여자 기준으로 분류해본다면 초중등 학생들을 대상 으로 한 연구와 교사(예비교사 및 현직교사)들을 대 상으로 한 연구로 구분할 수 있겠다. 학생들을 대상 으로 한 선행연구는 광물과 암석에 대한 정의적 영 역, 인지적 영역, 관찰 혹은 추론 과정 등을 분석한 것이 있으며 교사들을 대상으로 진행한 연구는 광물 과 암석을 지도하기 위해 인지적 영역에 대한 연구 와 학교 현장에 적용하기 위한 교육적인 방안 등을 탐색한 연구 등이 있다. 즉, 광물과 암석을 주제로 국내외로 진행된 선행연구는 올바른 개념 확립을 위 한 접근, 실질적으로 광물과 암석을 학생들을 대상으 로 판별하기 위한 연구, 광물과 암석의 교수학습을 위한 연구 등과 같은 인지적 영역에 초점을 두고 있 다. 덧붙여 선행연구에서는 교사와 학생의 입장에서 광물과 암석 학습을 위해 제한적인 학습 환경(교실 학습 환경)과 학습 조건(암석 표본 관찰 및 비교)을 다루고 있는 특징이 있다. 그러나 특정 학습 환경과 조건에 국한된 광물과 암석 학습이 아니라 실질적이 며 맥락적인 학습이 진행되기 위해서는 교실 및 야 외 학습 환경이 연계된 활동이 요구된다. 지질학 맥 락에서 연구를 수행한 다수의 연구자들 역시 탈맥락 적인 표본 관찰이나 추상적인 이론 및 개념 중심의 학습에 국한될 것이 아니라 실제 야외 학습 환경에 서 광물과 암석 관찰을 위해 다양한 노두를 방문하 는 등의 많은 학습 경험이 필요함을 강조한다(Djonko- Moore and Joseph, 2016;Kisida et al., 2016;Leydon and Turner, 2013). 이와 같이 실험실 환경으 로부터 야외 노두로 연장되는 야외지질학습의 경험은 기존의 인지적 차원의 학습 경험을 넘어서 정의적인 차원으로의 확장을 기대할 수 있다. 이는 Orion (Orion, 1989;Orion and Hofstein 1994)의 생소한 경험 공간 (novelty space) 개념과도 연관지어 이해될 수 있다.

    생소한 경험 공간은 학생들이 야외지질학습을 수행 하기 위해 필요로 하는 선행 학습 요소를 시각적으 로 표현한 개념이자 학습이 원활하게 일어나기 위해 이러한 생소한 경험 공간의 크기를 줄어야 함을 강 조하는 개념이다(Orion and Hofstein 1991). 여기서 생소한 경험 공간은 인지적, 심리적, 지리적 영역으 로 나눠진다. 인지적 영역은 사전 지식과 관련된 사 항으로서 야외답사나 추상적인 실험 학습 전 학습자 가 그러한 학습에 필요로 하는 사전 지식이나 기술 을 높일수록 학습에 관한 친숙도를 높일 수 있다는 개념으로 설명된다. 심리적 영역은 답사 지역이나 야 외지질답사 자체에 대한 친숙도와 관련되는 것이다. 만약 답사 활동이나 도구, 일지 작성, 학습 산출물 등 답사 상황에 대해 충분히 친숙해지고 심리적으로 안정감을 느낀다면 이후의 야외지질답사 혹은 나아가 교실에서의 추상적인 학습 성과에 긍정적인 영향을 미칠 수 있다는 것이다. 지리적 영역은 물리적으로 학습자가 어디에 위치하게 되는지, 지리적인 환경은 어떠한지 등 답사 지역과의 친숙도가 학습에 영향을 미칠 수 있다는 개념이다(Orion and Hofstein, 1994).

    이러한 생소한 경험 공간의 세 영역은 비록 야외 지질학습 혹은 이후 교실에서 이뤄지는 추상적인 지 질학습 전에 학습 대상과의 거리감을 좁히기 위해 요구되는 교수적 접근이 무엇이 될 수 있는가의 측 면에서 애초 개념화되었으나, 본 연구는 이를 단순히 학습 전에 주의를 기울여야할 ‘준비’ 수준의 요소로 한정하여 이해하지 않는다. 그보다는 이 자체가 야외 지질학습의 효과성을 측정하기에 유용한 관점이 될 수 있을 것이라는 접근을 취한다. 즉 기존의 인지적 인 측면의 비대칭적인 효과성 측정을 넘어서 정의적 인 측면과 타학문과 대조되는 지질학의 특성을 대표 하는 지리적인 측면을 살펴보게 하는 유용한 관점이 된다는 것이다. 특히 본 연구에서의 수업 상황은 자 율 동아리를 대상으로 하기에 이 학습에 참여하는 학생들이 이후의 학교 학습이나 혹은 장래의 지질학 관련 진로와의 생경함을 줄이고 지역사회의 지질 관 련 환경에 더 친숙하게 다가가는 경험을 제공하고자 하였던 해당 자율 동아리의 취지와도 부합한다.

    본 연구의 목적은 광물과 암석을 주제로 진행한 야외지질학습에서 연구 참여자들의 학습 효과를 생소 한 경험 공간을 바탕으로 분석하는 것이다. 이러한 접근은 야외지질학습이 다른 과학 분과 학문이나 학 습 환경과는 구분됨에도 불구하고 영역 특이적인 분 석이 적절히 수행되지 못했던 기존 연구에 대한 비 판에서 출발한다. 즉 광물과 암석을 주제로 한 야외 지질학습을 통해 초등학생들이 인지, 심리, 지리적 측면에서 학습효과가 무엇인지 탐색하고자 한다. 위 의 논의에 따른 연구문제는 다음과 같이 설정된다.

    첫째, 광물과 암석을 주제로 한 야외지질학습에서 초등학생들은 인지적 영역에서 어떠한 학습효과를 나 타내는가?

    둘째, 광물과 암석을 주제로 한 야외지질학습에서 초등학생들은 심리 및 지리적 영역에서 어떠한 학습 효과를 나타내는가?

    연구 방법

    1. 연구 절차 및 연구 참여자

    가. 연구 절차

    본 연구의 절차는 Fig. 1과 같다. 우선 지질학 전 공 박사수료 1인, 지구과학교사(지질학 석사) 1인, 과 학교육학 박사 2인이 생소한 경험 공간(Novelty space) 의 개념을 고려하여 초등학생들을 대상으로 진행할 수 있는 야외지질학습 프로그램을 개발하였다. 이후 약 2주간 연구 참여자를 모집하였으며, 연구 참여에 동의한 6학년 학생들을 대상으로 개발된 프로그램을 투입하였다. 프로그램이 종료된 후 연구 참여자들을 대상으로 반구조화 인터뷰를 진행하였다. 모든 수업 과정 및 인터뷰 과정 등은 영상 및 음성 형태로 기 록되었으며, 연구 참여자들이 작성한 수업 활동지 또 한 수집되었다. 인터뷰 자료는 전사하여 저자들과 공 유하였으며. 수집한 자료를 분석하여 연구 문제에 대 한 답을 찾고 결론을 도출하는 과정을 거쳤다.

    나. 연구 참여자

    서울 소재 공립 ‘H’ 초등학교에 재학 중인 6학년 학생들을 대상으로 2주간 연구 참여자를 모집하였 다.1) 남학생 2명, 여학생 8명, 총 10명의 학생이 이 연구에 자발적으로 참여의사를 밝혔고 연구 참여자 및 학부모의 서면 동의를 구하였다. 연구 참여자들은 4학년 때 화성암과 퇴적암에 대해 학습한 경험이 있 었다. 다만 사전 조사에서 모든 학생들은 ‘돌’에 대 해 학습했음을 인지하고 있었으나 화성암, 퇴적암이 라는 용어 자체도 생소하게 느끼고 있는 상황이었으 며, 교육과정상 광물을 직접적으로 다루지도 않기에 특별한 선행 학습 경험이 본 연구에 미치는 뚜렷한 영향은 없을 것으로 연구자들은 해석하였다.

    2. ‘광물과 암석’ 식별을 위한 야외지질학습 프로 그램

    가. 준비 단계(교실 학습 환경)

    이 연구에서 야외지질학습으로 통칭하는 동아리 프 로그램은 본격적인 야외지질 학습 이전 단계인 교실 학습 환경과 야외지질 답사인 야외 학습 환경이 순 차적으로 진행되었다. 첫 번째 준비 단계(교실 학습 환경)는 3차시로 진행되었다(Table 1). 수업 및 연구 에 대한 전반적인 안내를 수행한 후 ‘광물과 암석’ 학습의 필요성을 소개하고 광물과 암석 표본을 관찰 하는 활동을 진행하였다. 광물 표본(Fig. 2)은 석영, 장석(사장석, 정장석), 흑운모로, 암석 표본(Fig. 3)은 화성암, 퇴적암, 변성암 10종 세트로 구성되었으며, 암석 표본 10종 중 각각 3가지 이상씩 관찰할 것을 요구하였다.

    학생들은 광물과 암석 표본을 관찰하고 활동지에 교사의 안내 없이 스스로 자유롭게 해당 관찰 내역 을 기록하였다. 이어서 학생들은 개별 및 조별로 관 찰한 표본의 특징을 발표하며 관찰 결과를 공유하였 다. 교사는 학생들의 발표가 끝난 후, 해당 내용을 함께 요약 및 정리하며 학생들이 관찰한 내용을 반 복적으로 공유하도록 환경을 조성했다.

    생소한 경험 공간을 기준으로 프로그램을 이해하면, 우선 준비단계에서 학생들은 광물과 암석에 대해 관 찰하며 주요 특징을 이해하는 기회를 가졌다(인지적 영역). 심리적 영역에서 학생들은 광물과 암석 자체 에 대한 친숙도를 높였으며, 이후에 이어질 교내 및 지역 사회의 야외지질환경에 대한 탐구 의욕을 높이 는 기회를 제공받았다. 다만 본격적인 야외답사 활동 전이라 지리적 측면에서는 특별한 자극이 주어지지는 않았다.

    나. 야외답사 단계(운동장 및 지역사회 답사 활동)

    야외답사단계는 크게 두 단계(각 3차시 및 6차시, 총 9차시)로 구분하였다(Table 2). 처음 3차시는 학생 들이 교내에서 광물과 암석을 관찰하는 활동에 참여 하는 것이다. ‘H’ 초등학교에서는 운동장 모래나 정 원의 흙 등에서 석영, 장석 등의 광물(Fig. 4)을 학교 계단, 정문, 연못 주변, 정원석 등에서는 화강암, 역 암, 현무암, 편마암을 관찰할 수 있었다(Fig. 5). 학생 들은 교실학습 환경에서 학습한 내용을 바탕으로 교 내 이곳저곳을 다니며 광물을 분류하고 암석을 동정 하는 과정 등에 참여하였다. 연구자들은 교내 관찰 단계에서 학생들과 함께 참여하며 학생들이 자발적인 관찰을 하도록 유도하였으며 관찰 내용을 스케치하고 분류하도록 지원했다.

    이어지는 6차시 활동은 지역사회 답사 활동이다. 학생들은 개별로 우리 동네 혹은 집 근처에서 관찰 할 수 있는 암석 사진을 찍어서 개인이 관찰한 암석 이 무엇인지 조사하는 과제 활동을 하였으며, 지역사 회에서 탐색하고 싶은 장소를 모둠별로 토의하여 선 정하고, 해당 장소를 두 차례 방문하여 그곳에서 산 출되거나 쓰이고 있는 암석을 탐색하였다. 학생들이 선정하고 답사한 장소는 각각 학교 인근의 H 느티나 무 공원(Fig. 6), 아차산(Fig. 7), 서울숲(Fig. 8)이었다.

    생소한 경험 공간 측면에서, 야외답사 단계 중 학 생들은 광물과 암석을 주제로 학교 환경에서 육안으 로 광물과 암석에 대해 관찰을 통해 지식을 습득할 수 있다는 점(인지적 영역), 학교나 지역 사회에서 광물과 암석에 대한 친숙도를 높일 수 있다는 점(심 리적 영역). 학교 운동장 환경과 등굣길에 방문할 수 있는 지역, 집에서 지리적으로 가까운 산이나 공원 등 학생들의 익숙한 삶의 생활 반경 안에서 과제를 수행하며 해당 지역을 이해할 수 있었다(지리적 영역).

    다. 정리 단계(교실 학습 환경)

    정리 단계는 학생들이 이전 준비단계와 야외답사단 계에서 관찰했던 모든 광물과 암석을 발표 및 요약 정리하는 것으로 3차시가 진행되었다(Table 3). 특히 학생들은 학교 내에서 관찰할 수 있는 암석 지도를 만들고 발표하였을 뿐만 아니라 우리 동네 혹은 집 근처에서 다양한 암석을 관찰하였기 때문에 해당 암 석이 무엇인지 판별해 보는 과정에서 많은 의견이 제시되었다. 이 과정에서 암석 판별의 적절성에 대해 교사와 함께 고민하였다. 또한 지역기반활동에서 방 문했던 각각의 장소에 대한 질문을 만들고 이를 해 결하는 과정에서 학생들이 관찰했던 광물이나 암석을 판별하였다. 덧붙여 암석의 생성과정이나 방문한 장 소의 생성과정, 지질학적 특징 조사, 역사 등 다양한 주제에 대해 학생들이 고민하였다. 그 중에서도 본 연구는 학생들이 광물과 암석의 생성기작 혹은 해당 방문 장소의 생성과정 등 지질학적인 특징과 지형의 생성에 대해 추론할 수 있도록 교사가 함께 안내하 였다. 이 과정에서 연구 참여자와 저자들은 함께 생 성된 질문에 대한 답과 의문점을 해결하였을 뿐만 아니라 학생들이 관찰하고 판단한 내용을 함께 요약 및 정리하는 것으로 야외지질학습을 마칠 수 있도록 안내하였다.

    생소한 경험 공간을 기준으로 정리 단계에서 학생 들은 인지적 영역, 광물과 암석을 주제로 학교 환경 에서 육안으로 관찰한 것을 광물과 암석 지도 만들기 활동과 발표, 다른 학생들과 비교 및 대조하고 선생 님과 요약 및 정리하는 것으로써 지질학적인 지식 습 득 여부를 확인할 수 있었다. 심리적 영역과 지리적 영역에서 학생들은 과거 각자 방문한 경험이 있거나 익숙한 장소에서 관찰한 광물과 암석을 발표함으로써 학습 내용을 평가하거나 결론을 내릴 수 있다.

    3. 자료 수집

    본 연구에서 수집한 자료는 크게 세 가지로 나눠 진다. 우선 교실 학습 환경(야외 답사 전)과 관련된 것이다. 이 과정에서 학생들이 작성한 모둠 및 개인 활동지, 연구자 필드노트 등의 서면 자료와 학생들의 수업 참여를 녹화 및 녹음한 자료가 수집되었다. 둘 째, 야외 학습 환경에서 수집한 것으로 학교 운동장, 정원, 연못 등 학교 환경 및 지역사회의 답사 장소에 서 수행된 활동에 대한 녹화 및 녹음 자료, 개인 메 모지, 필드노트 자료가 해당된다. 셋째, 연구 참여자 를 대상으로 진행한 반-구조화 면담에 대한 영상 및 녹음자료이다. Table 4는 면담 프로토콜로서 야외지 질학습 종료 후 모든 학생들을 대상으로 개별적으로 수행한 것으로, 생소한 경험 공간 측면에서 학생들의 학습 효과를 탐색하기 위해 연구자들이 구성하였다.

    4. 자료 분석

    본 연구에서 제시하는 두 가지 연구 문제, 야외지 질학습의 인지적 영역에 대한 학습 효과와 심리적 및 지리적 영역에서 학습 효과를 분석하기 위해 학 생들이 그린 그림, 글, 담화를 질적으로 분석하였다. 이를 실행하기 위해 세 단계의 분석과정을 따랐다.

    첫째, 학생들의 인지적 영역을 탐색하기 위해 교실 학습 환경과 야외 학습 환경으로 구분하여 학생들이 그린 그림과 글, 면담 자료를 분석하였다. 학생들이 그린 그림에 대한 분석은 ‘광물과 암석’ 판별을 위한 관찰 분류틀(Remmen and Frøyland, 2020)을, 텍스트 에 대한 분석은 암석 기술어에 관한 선행연구(Oh, 2020)를 활용하였다. Table 5는 광물과 암석 판별을 위한 관찰 분류틀로써 세 가지 관찰 단계, 즉 일상적 관찰(everyday observation), 과도기적 관찰(transitional observation), 과학적 관찰(scientific observation)과 두 가지 요소, 즉 주목(noticing)과 예상(expectations) 단 계로 구분하여 분류할 수 있다. Table 6Oh (2020)의 암석 기술어 분석틀로써 학생들이 작성한 암석 기술어 분석에 활용되었다. 이와 같이 글과 그 림을 모두 분석하는 다면적인 분석 방식은 학생들의 인지 수준을 판별하는데 타당한 근거를 제공할 수 있는 것으로 평가된다(Ainsworth et al., 2011; Choi, 2021;Fiorella and Zhang, 2018;Heijnes et al., 2018).

    둘째, 학생들이 그렸던 그림과 작성한 글, 활동 당 시의 모든 담화 및 야외지질학습 이후 대면 면담을 분석하여 심리 및 지리적 영역에 대한 학습효과를 분석하였다. 특히 면담에서 학생들이 응답한 Table 4 의 5-8번 문항과 5, 9번 문항이 각각 심리적 영역과 지리적 영역의 학습 효과 분석에 활용되었다. 상기 첫째와 둘째의 연구 문제를 탐색하기 위한 자료 분 석틀은 Table 7과 같이 정리할 수 있다.

    셋째, 자료 분석에 대한 타당도 및 신뢰도 확보를 위해 연구 참여자들의 멤버체킹(member-checking)을 수행하고 서술자료, 영상자료, 면담자료 등을 통한 삼각검증법(Triangulation)을 수행하였다. 또한 분석은 1저자가 1차 분석 후 공저자가 분석 결과를 모두 살 피며 분석에 대한 타당도를 살폈으며, 이와 별도로 과학교육전문가 2인(지구과학교육 박사 수료생 1인, 초등교사 1인)의 동료 검토 과정도 거쳤다.

    연구 결과

    1. ‘광물과 암석’ 야외지질학습의 인지적 영역 학 습효과

    우선 학생들의 인지적 영역의 학습효과를 탐색하기 위해 교실 학습 환경에서 진행된 사례에 대한 분석 이다. 교실 학습 환경에서 학생들의 관찰은 일상적 관찰 단계와 과도기적 관찰 단계를 보였다. 일상적 관찰 단계에서 학생들은 ‘주목’의 수준에서 그림을 그려내는 것을 확인할 수 있었다. 예를 들어 Fig. 9 는 교실 학습 환경에서 광물을 관찰한 학생의 예시 이다. 정장석을 사각형 형태로 그린 것과 더불어 ‘색 깔이 특이하다.’, ‘꺼끌꺼끌하다.’로 기술하였으며 흑 운모의 경우 ‘돌 같지 않다.’, ‘촉감은 얇은 종이를 만지는 느낌.’, 석영은 ‘굵은 소금과 같다.’는 기술어 로 표현하였다. 또 다른 예시로 Fig. 10은 과도기적 관찰 단계에서 ‘주목’ 수준을 보인 것이다. ‘현무암’ 표본을 관찰하였으며 관찰 내용을 그림과 글로(구조, 색, 촉감, 표면 물질에 대해) 기술하였다. ‘스코리아’ 를 관찰하면서도 그림과 함께 구조, 색, 촉감, 표면 물질에 대한 기술어가 확인되었으며 알카리 화강암에 대해서는 촉감, 조직에 대해 기술하고 있다. 교실 학 습 환경에서 사례 학생들은 전체적으로 말해 일상적 관찰 단계와 과도기적 관찰 단계에서 주목 수준으로 학생들이 육안으로 관찰한 것을 그렸으며 기술어는 구조, 색, 촉감, 표면 물질, 조직에 집중하는 경향이 확인되었다.

    둘째, 학생들의 인지적 영역의 학습효과를 탐색하 기 위해 야외 학습 환경에서 진행된 사례이다. 야외 학습 환경에서 학생들의 관찰은 과도기적 관찰 단계 와 과학적 관찰 단계를 보였다. 과도기적 관찰 단계 는 암석을 판별하기 위한 특징에 대해 인식하거나 식별하는 수준이다. Fig. 11은 연구 참여자가 야외에 서 화강암을 관찰하고 그린 것이다. 이 학생은 교실 에서 관찰했었던 화강암을 식별하기 위한 근거로서 교실에서 학습한 광물(흑운모, 석영, 사장석)을 활용 하는 모습이 확인되었기에 ‘주목’ 수준의 관찰을 하 는 것으로 확인된다. 조직과 크기에 대해서는 절대적 인 양으로 표현하진 못하나 반짝임과 절대적인 촉감 은 기술하는 모습을 나타냈다.

    반면 Fig. 12는 과학적 관찰 수준을 보여주는 사례 이다. 이 그림을 그린 한 학생은 운동장에서 관찰되 는 화성암(화강암, 현무암), 퇴적암(역암), 변성암(편 마암)을 각각 스스로 식별하여 명명하고 그림을 그렸 으며 암석을 판단한 근거를 함께 작성하였다. 이 과 정에서 Fig. 12에는 조직, 구조, 색, 크기, 촉감, 모양 등이 주요 기술어로 나타났다. Fig. 12를 작성한 연 구 참여자는 사후 면담에서 진행된 화강암, 현무암, 역암, 편마암을 판별할 수 있는지 그리고 판별 근거 가 무엇인지와 특징에 대한 질의에 대해서도, 네 가 지 암석 모두를 구분할 수 있었으며 화성암, 퇴적암, 변성암의 기원과 형성에 대해서도 인지하고 있음이 확인되었다. 다음은 이 학생과 진행했던 면담 내용 중 일부이다.

    • R(연구자): 자, 다음으로 옆에 이 돌은 무엇인가요?

    • A(연구 참여자): 네, 화강암이요.

    • R: 왜 화강암이라고 생각하나요?

    • A: 화강암은 여기(손으로 가리키며) 이렇게 석영, 장석도 있고, 흑운모도 있어요.

    • R: 네, 그렇군요. 그럼 화강암은 화성암, 퇴적암, 변성암 중에 어디에 속하나요?

    • A: 화성암이요.

    • R: 네, 좋아요. 방금 관찰한 화강암은 어떻게 만들어지나요?

    • A: 네, 마그마로부터 만들어져요.

    • R: 네, 화강암은 어디서 만들어지나요?

    • A: 마그마가 식어서 만들어지는데, 굳어서 만들어져요.

    • R: 네, 마그마가 식어서 만들어지는군요. 그럼 그 마그마가 땅 밖으로 나와서 만들어지나요?

    • A: 아니요. 밑에, 땅 밑에서 차갑게 식으면서 만들어져요. (면담 전사 자료)

    교실 학습 환경과 야외 학습 환경으로 분류하여 학생들이 그린 그림의 관찰 단계와 암석 기술어 범 주를 Table 8과 Table 9에 요약하였다. 교실 학습 환 경에서 학생들은 일상적 및 과도기적 관찰 단계에서 주목 수준을 보였으며 야외 학습 환경에서는 과도기 적 및 과학적 관찰 단계에서 주목 수준을 보였다. 이 에 덧붙여 암석 기술어 측면에서도 일상적 관찰 단 계에서 과도기적 관찰 단계를 거쳐 과학적 관찰 단 계로 올라갈수록 더 많은 관찰 정보를 다룰 뿐만 아 니라 암석과 관련된 특징에 대해 더 많은 기술어 범 주가 활용되었다. 예를 들어 Table 8에서도 나타나듯 이 1, 3번 학생이 교실 환경에서 일상적 관찰 단계를 보였으며, 이때 제시된 암석 기술어가 색, 촉감에 한 정되었으나, 야외 관찰 환경에서는 과도기적 관찰 단 계로서 색, 촉감, 구조, 모양, 표면 물질에 대한 기술 어가 등장(Table 9)하였다. 4, 5, 10번 학생의 경우도 과도기적 관찰 단계에서 5가지의 암석 기술어가 등 장하였으나(교실 환경), 과학적 관찰 단계에서 8가지 의 기술어를 쓰며, 암석을 식별하는 근거가 더 정교 해지는 모습이 확인되었다.

    한편 야외 학습 환경에서 학생들은 인지적인 측면 에서 실질적이고 맥락적인 학습을 한 것으로도 이해 된다. 다음은 아차산으로 야외 지질 답사 활동을 갔 던 조의 한 학생과의 면담 자료이다.

    • R: 교실에서 본 거랑 밖에서 보는 거랑은 어때?

    • E: 달라요.

    • R: 달라? 어떤 게 다른 거 같아?

    • E: 사진으로 보는 건 실제로 보는 것 보다 화질이 떨어지잖아 요. 여기 나와서 직접 눈으로 보는 게 더 이해가 잘되고 좋아요.

    • R: 어- 눈으로 보는 게 더 이해가 잘되는 거 같아?

    • E: 네네...사실 사진으로 볼 때는 신기하지도 않고 살짝 그 이 론으로 공부하는 건데 실제로 나와서 보는 건 자기가 직접 알아볼 수도 있고 더 잘 공부할 수 있는 것 같아요.

    • (면담 전사 자료)

    상기 자료에서 학생은 사진과 같은 실내 학습 환경 에서 학습한 내용은 화질도 떨어지고 직접 눈으로 확 인할 수 없는 한계가 있음을 지적하고 있다. 또한 사 진으로 볼 때는 이론적인 공부를 하는 거라서 ‘신기’ 하지도 않으나, 야외에서 직접적인 관찰은 자신이 직 접 암석과 광물을 확인할 수 있는 점에서 공부가 더 잘된다고 응답하였다. 이는 야외 답사 환경이 주는 실질적(authentic)인 답사 기회가 학생들에게 인지적인 측면에서 긍정적인 요소가 되고 있음을 함의한다.

    2. ‘광물과 암석’ 야외지질학습의 심리적 및 지리 적 영역의 학습효과

    광물과 암석을 주제로 하는 야외지질학습의 심리적 및 지리적 영역에서 학습 효과에 대한 분석이다. 야 외학습 구성요소 중에서 심리적 영역은 답사 지역의 상황, 사전 활동, 답사 방법이나 절차 등을 학생들이 이해함으로써 심리적으로 안정감을 갖고 학습 성과에 긍정적인 영향을 주는 것과 관련된다. 이런 맥락에서 학습자의 심리적 영역은 야외학습 환경에서 학생들이 무엇을 해야하는지 도우며, 개인적인 안정감, 편안함, 학습 교과에 대한 재미, 익숙함 등을 반영하는 영역 이다. 상대적으로 지리적 영역은 학습자가 위치한 곳 과 야외학습 장소의 지리적 상황에 대한 이해, 답사 지역과의 친밀도, 친숙함과 관련된다. 야외조사 지역 에 익숙한 학생들은 학습과제에 집중할 수 있는 반 면, 익숙하지 못한 학생들은 주변적, 지엽적인 내용 에만 관심을 갖게 된다(Falk and Bailing, 1982). 우 리가 학생들에게 심리적 영역과 지리적 영역에서의 친숙함과 익숙함을 갖도록 함으로써 궁극적으로 학생 들의 학습에 긍정적인 영향을 미칠 것을 기대할 수 있다. 본 연구의 두 번째 연구 결과에서는 학생들이 그린 그림과 면담 자료로부터 학생들의 심리적 영역 과 지리적 영역에서의 학습 효과에 대해 탐색하였다.

    Fig. 13은 교실 학습 환경에서 광물과 암석 표본을 관찰하면서 한 학생이 같은 조의 다른 학생을 자발 적으로 그린 모습이다. 여기서 친구의 모습은 광물과 암석 관찰을 수행하며 웃음을 짓는 것으로 묘사되어 있다. 다음은 해당 그림을 그린 학생을 관찰한 연구 자가 짧게 담화를 나눈 내용 중 일부이다.

    • R(연구자): 이 그림은 누구를 그린 거야?

    • C: 아, 이거 D를 그린 거예요. 이쁘죠?

    • R: (웃음) 엄청 잘 그렸는데?

    • C: 브이 하는 모습 사진으로 찍어야하는데.(웃음)

    • R: 혹시 광물이나 암석 표본 관찰하는 거 어렵진 않아?

    • C: 아니요, 재밌어요. 처음 보는 것도 있는데, 보니까 신기하 네요. B도 재밌어 보이던데 웃는 모습으로 그렸어요.(웃음) 그림 그려도 되죠?

    • R: 그럼, 자유롭게 그려도 돼.

    • (면담 전사 자료)

    그림을 그린 학생은 광물과 암석을 관찰하는 조원 의 모습을 그렸는데, 심리적인 측면에서 ‘신기함’, ‘재 미’ 등 긍정적인 감정이 표현되었다. 이는 연구 참여 자가 해당 프로그램에 참여하는 다른 친구에 대해 심리적인 평온함, 안정감, 학습 교과 과정에 대한 재 미 등을 표현한 것으로 이해된다.

    다음 사례는 야외 학습 환경에서의 심리적인 측면 에 대한 장면이다. 학생들이 활동한 야외 학습 환경 에는 학교 운동장, 아차산, 서울숲, 학교 인근 느티나 무 공원이 해당된다. 학생들이 가장 익숙한 학교 운 동장 환경에서 광물과 암석을 찾는 활동에 참여하였 고, 영역을 확장시켜 아차산, 서울숲, 학교 인근(200 m 이내) 느티나무 공원을 자발적으로 선택하여 지역 사회 답사 활동을 하였다. 다음 발췌는 아차산에서 학생과의 짧은 면담 사례이다.

    • R(연구자): 이렇게 야외, 밖으로 나와서 광물과 암석 보는 거 어때?

    • E(연구 참여자): 재밌어요.

    • R: 어떤 점이 재밌어?

    • E: 재밌기도 하고 지식을 얻어 가는 거 같아서 재밌어요. 몰랐 던 것 알게 되니까 신기하고

    • R: 아 그래? 앞으로도 이런 거 또 하면 참여할 의사가 있어?

    • E: 네!

    •  ...(중략)...

    • R: 이 곳, 여기 장소의 느낌은 어때?

    • E: 고구려정 같이 역사가 있고 자연적으로 있는 게 뭐라고 해 야 되지? 약간 가슴이 두근 두근거린다고해야 하나? 특히 풍경이 엄청 예뻐서 좋아요.

    • (면담 전사 자료)

    해당 학생은 광물과 암석을 야외에서 관찰하는 것 이 ‘재밌다.’, 혹은 지질학적인 지식을 습득하는 것을 흥미있는 것으로 인식한 것이 확인되며 다음번에도 이러한 활동을 하는 것에 긍정적으로 받아들이고 있 는 것을 이해할 수 있다. 덧붙여 방문한 장소에서의 풍경을 감상하거나 경치가 이쁘다는 등 심미적 감상 에 참여하는 것도 확인할 수 있었다. 이러한 심미적 인 향유의 경험은 지질학 학습이 교실에서만 이뤄지 는 추상적인 것이 아니라 거대한 공간과 장엄한 시간 을 느낄 수 있는 자연적인 맥락 속에서 이뤄지는 것 에 대한 긍정적인 인식을 키우게 할 수 있을 것이다.

    다음은 서울숲을 답사한 조에 대해 답사 현장에서 연구자가 수행한 면담자료의 일부이다. 유사한 맥락 에서 이해되는 사례이다.

    • R: 우리 교실에서 보는 거랑 밖에서 이렇게 눈으로 보는 거랑 비교해봤을 때 어때?

    • F: 밖에서 보는 게 더 좋아요.

    • R: 어떤 점에서 더 좋은 거 같아?

    • F: 밖에서 그냥 이런 암석들이 있다는 것이 신기하고 교실에 서 보는 것보다 생생하고 더 좋아요.

    • R: 생생하게 더 잘 볼 수 있어서 좋은 거구나.

    • F: 교실에서 본 것은 인조적으로 이렇게 깬 거니까-

    • (면담 전사 자료)

    해당 학생은 교실에서 학습한 암석 표본은 인공적 으로 가공한 것이나 야외에서 관찰되는 암석이 신기 하고 더 생생하다고 느끼고 있는 것이 확인된다. 교 실 학습에서 관측하는 표본은 탈맥락적인 자료로서 학생들이 해당 자료에 대한 어떠한 심리적인 측면의 감정이나 긍정적 요소를 갖기 어려울 것이다. 반면 야외 노두에서 관찰되는 맥락적인 자료에 대해서 해 당 학생은 신기함과 생생함을 먼저 인식하고 있는 것이라 볼 수 있다. 이는 정규 수업에서 암성 및 광 물 표본의 한계가 심리적인 측면에서 존재할 수밖에 없으며, 그래서 교사는 맥락적인 관찰 환경을 조성해 주기 위한 노력을 해야함을 함의한다.

    마지막 사례는 야외 학습 환경에서 지리적 측면이 더 강조되어 나타난 사례이다. 다음은 그 중 아차산 을 방문했던 학생들과 나눈 면담에 대한 전사본의 일부이다.

    • R(연구자): 혹시 광물과 암석 보려고 아차산을 선택한 이유가 있어?

    • D(연구 참여자): 네, 아차산은 예전부터 몇 번 온 적이 있어서

    • ....

    • R: 몇 번 정도 와 본 것 같아?

    • D: 글쎄요. 엄청 자주 왔었는데, 많이 왔었어요. 그런데 여기( 아차산 고구려정)로 온 건 아니에요.

    • R: 아차산은 왔는데, 고구려정으로 온 건 아니였어?

    • D: 네, 고구려정 말고 여기 밑에 이 곳으로는 많이 왔었어요.

    • R: 아차산이라는 이 곳이 C 에게 익숙한 장소야?

    • D: 네, 가깝기도 하고 자주 왔었어서 좋아요. 어디로 갈지 정 할 때 XX이도 아차산 잘 알아서.. (중략)

    • (면담 전사 자료)

    이와 같이 학생들은 지역사회 답사 활동을 시작하 기 전 답사 장소를 선택하는 과정에서 친숙성이나 과거의 경험이 중요한 장소 선택의 근거가 되었다. 다만 야외 지질 답사의 특성이 반영되어 ‘돌을 많이 관찰’할 수 있다거나 지역 사회에서 역사적으로도 유 명한 곳이기 때문이라는 응답도 있었다. 특히 후자의 경우(역사적 유명) 야외 지질 답사가 학생들의 삶의 맥락과도 중요한 연관을 가지고 있음을 함의하며, 이 는 생소한 경험 공간에서 자연적 요소뿐만 아니라 그 지역의 문화, 역사 또한 중요한 요소가 될 수 있 음을 의미한다. 이는 정규 수업에서 야외 지질 답사 를 수행할 때 학생들에게 익숙한 지리적인 맥락이 고려되어야 함을 의미한다. 특히 초등 교육과정에서 대표적으로 제시되는 화강암이나 현무암은 학교 주위 의 노두뿐만 아니라 정원석이나 건물에서도 쉽게 찾 아볼 수 있다. 이는 학생들에게 이미 익숙한 지역사 회 환경이 실제 유용한 학습 자원이 될 수 있음을 의미한다. 유명한 지질 사이트가 다양한 지질학적 현 상을 관찰하기에 유용하더라도 학생들에게 익숙한 지 리적인 범위와 관련 없다면 그 교육 효과의 범위는 매우 분산될 가능성이 있다. 반대로 학생들에게 지리 적으로 익숙한 지역사회의 환경은 지질학적 현상이 제한적이더라도 지리적인 익숨함으로 인한 긍정적인 학습 효과가 존재할 수 있음을 본 연구 결과는 함의 한다. 따라서 이에 대한 좀 더 체계적인 연구가 필요 할 것이다.

    두 번째 연구 결과는 야외학습 구성요소 중에서 정의적 영역으로 분류할 수 있는 심리적 영역과 지 리적 영역에 대해 개별 학생들의 그림과 면담 결과 를 귀납적으로 분석하여 탐색했다. 연구에 참여한 학 생들은 본인이 과거에 방문했던 경험이 있는 장소, 혹은 광물과 암석을 관찰하기에 적합한 곳, 과제 수 행에 적합한 장소 등을 고려하여 답사 지역을 선택 하였다. 광물과 암석을 주제로 한 야외지질학습에 참 여하면서 학생들은 광물과 암석을 육안으로 관찰하거 나 판별하는 등의 활동을 통해 재미를 느끼거나 호 기심을 갖는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 야외학습 환경, 학생들이 방문한 장소에서 대한 긍정적인 인식 을 표현하는 등 연구 참여자들은 심리적 영역과 지 리적 영역에서 익숙함이나 편안함 등을 나타내었으 며, 동시에 심미적 감상도 표출되는 등 야외지질학습 에 대한 긍정적인 효과가 있음을 보였다. 생소한 경 험 공간의 크기가 작을수록 야외지질학습을 촉진할 수 있다는 측면에서(Orion and Hofstein, 1994) 학생 들에게 본 연구에 참여하는 과정은 그 경험 공간의 크기를 줄이는 과정이었으며, 광물과 암석에 대해 점 점 익숙해지며 더 정교화된 관찰과 표현을 하게 되 는 시간이었다.

    결론 및 제언

    이 연구는 우리의 삶과 직·간접적으로 관련된 ‘광 물과 암석’을 주제로 초등학생들이 야외지질학습에서 그린 그림과 담화, 면담 자료 등을 분석하여 야외지 질학습의 효과에 대해 논하였다. 그 결과 교실 학습 환경에서는 일상적 관찰과 과도기적 관찰 단계에서 주목 수준을 보였으며, 야외 학습 환경에서는 과도기 적 관찰과 과학적 관찰 단계에서 주목 수준을 보였 다. 덧붙여 과학적 관찰 단계로 갈수록 암석 기술어 의 범주가 증가하는 양상도 확인하였다. 또한, 심리 적 영역에서는 학습의 참여, 야외답사에 대한 재미 등의 긍정적인 피드백이 확인되었으며 지리적 측면에 서 학생들에게 익숙한 장소는 야외 지질 답사 장소 선정의 기초가 될 수 있다는 점도 확인하였다. 이와 같은 결과로부터 본 연구는 아래와 같은 결론에 도 달하였다.

    첫째, 광물과 암석을 주제로 진행한 선행연구는 교 실 학습 환경에서 진행하거나 혹은 광물과 암석의 표본 관찰 등 일부 제한적인 학습 환경과 광물과 암 석의 전형적인 특징만을 다루었다. 반면 이 연구는 기존의 교실 학습 환경에서 광물과 암석의 표본에만 집중한 것이 아닌 학생들에게 익숙한 학교나 지역사 회와 같은 야외 학습 환경에서 광물과 암석을 육안 으로 관찰하였다. 즉, 야외학습의 구성요소로써 인지, 심리, 지리적 영역을 모두 고려한 야외지질학습을 수 행함으로써 기존 선행연구에서 제시되었던 특정 학습 환경(교실, 실험실)과 조건 등의 제한적인 맥락에서 벗어난 지질학 학습을 위한 맥락적인 환경을 반영하 였다.

    둘째, 기존의 생소한 경험 공간은 야외학습 준비 단계에서 야외학습 실행을 원활하게 하기 위한 조건 으로써 접근하였다면 본 연구는 이에 더하여 생소한 경험 공간을 야외학습의 효과를 분석하기 위한 분석 요소로써 바라보며 야외지질학습의 인지적 영역과 정 의적 영역(심리 및 지리적)의 특성을 고려한 개념으 로 확장 적용할 수 있음을 보였다.

    이와 같은 결론을 바탕으로 광물과 암석을 주제로 하는 야외지질학습에 대해 다음과 같은 제언을 한다. 첫째, 야외지질학습이 모든 것이 갖춰진 이상적인 장 소에서만 이뤄져야 한다는 기존의 관념을 재고할 필 요가 있다는 점이다. 본 연구는 수도권 소재의 도심 에 위치한 초등학교에서 이뤄졌다. 학생들은 비교적 평범할 수 있는 학교 인근의 느티나무 공원과 지역 의 공공 공원에서도 야외 지질 답사를 수행하였다. 비록 노두에 이상적인 지질학적 현상이 관찰되는 장 소가 아니더라도 학생들은 친숙하고 익숙한 장소에서 인지적이며 정의적인 지질학 학습이 가능하다는 것을 본 연구는 보여주었다. 아울러 지역 사회의 역사나 문화에 대한 관심까지 학생들의 관심이 확장된 것은 지질학 학습이 인간의 역사나 문화와 동떨어진 것이 아닌 인간의 삶 속에 공존할 수 있는 영역이 될 수 있다는 것을 보여주는 사례이다.

    둘째, 향후 생소한 경험 공간에 대한 개념적 탐색 의 필요성을 제안하는 바이다. 본 연구에서 생소한 경험 공간은 야외지질학습의 영역 특수성을 고려하여 인지적 영역과 정의적 영역을 반영한 개념으로 바라 볼 수 있다. 더욱이 최근에는 야외지질학습의 교과 학습을 위한 환경이 교실, 실험실, 야외환경에 국한 된 것이 아니라 가상현실을 기반으로 하는 야외지질 답사, 가상야외지질학습에 대한 연구가 활발히 진행 되고 있다(Lee and Shea, 2020;Makransky and Lilleholt, 2018;Pham et al., 2018). 이러한 맥락에서 본 연구는 지질학 학습 환경이 가상현실 기반으로까 지 확장함에 따라 생소한 경험 공간에 대한 새로운 학술적인 탐색의 필요성을 제안한다.

    Figure

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    The procedure of this research.

    JKESS-43-3-440_F2.gif

    Mineral samples (Quartz, Orthoclase, Plagioclase, Biotite).

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    Rock samples (1. Basalt, 2. Granite, 4. Conglomerate, 7. Gneiss)

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    Mineral observation in school.

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    Rock observation in school (Basalt).

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    Zelkova park.

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    Mt. Achasan(rock and mineral observation).

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    Seoul forest (Observation of granite in the monuments).

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    Mineral observation in classroom environment (Everyday observation).

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    Rock observation in classroom environment (Transitional observation).

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    Rock observation in outdoor environment (Transitional observation).

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    Rock observation in outdoor environment (Scientific observation).

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    The description of a friend who makes an observation

    Table

    Activities of the preparatory unit.

    Activities of the field trips

    Activities of the summary units

    Semi-structured interview protocols

    Observation classification framework for rock identification

    Content analysis framework for rock descriptive words

    Data analysis framework

    Observation classification framework and Content analysis framework for rock descriptive words in classroom environment

    Observation classification framework and Content analysis framework for rock descriptive words in outdoor environment

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