[과학교육론] 3-6. 로슨의 순환학습, 5E

1. 로슨의 순환학습 모형

(1) 단계

탐색	학생중심 : 문제파악, 자료조사, 실험 단계, 탐구결과 종합해서 발표, 학생설명
용어 도입	교사 중심 : 교사 과학적 용어 도입, 설명 → 인지 갈등 해소(평형 상태), 새로운 인지 구조
개념 적용	개념 내면화, 새로운 상황에 적용(유용성), 새로운 탐구의 출발점이 됨

 

(2) 종류 – 탐색 단계의 탐구 유형에 따라 ① 서술적 순환 학습(가설X), ② 경험-귀추적 순환 학습(가설 세우지만 검증은 하지 않음), ③ 가설-연역적 순환 학습(가설세우고 검증) 으로 구분

• 탐색

서술적 순환 학습

- 교사가 제시한 서술적 질문에 답하기 위해 현상을 관찰, 측정, 분류(서술적 형태로 자료 수집)하여 규칙성을 발견한다. ▶귀납적 추론 - 인과적인 질문은 포함되지 않는다. 직접 관찰하기 어려운 것은 적합하지 않다. - 교사 : 서술적 질문을 제기한다. 또는 시범실험을 보여주거나 하게 한다. - 학생: 서술적 질문에 답하기 위한 현상 탐색(관찰, 자료수집)하고 결과를 종합하여 발표한다.

 

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경험-귀추적 순환 학습

- 교사가 준비한 자료나 시범실험을 보거나 직접 실험을 한 후 이에 대한 인과적 의문을 생성한다[▶귀납적 추론]. 그리고 그 인과적 의문에 대한 잠정적인 답을 만들고[▶귀추적 추론], 그 인과적 의문에 대한 잠정적인 답이 관찰 현상이나 측정 결과를 모두 설명할 수 있는지 토의한다. ▶연역적 추론 - 교사의 서술적 질문에 대한 답하기 위한 탐구뿐 아니라 인과적 질문에 답하기 위해 잠정적인 답을 만드는 가설 설정의 과정을 거치고 실험결과와 예측결과를 비교하여 결론을 도출한다. - 서술적 탐구과정과 귀추과정이 포함되어 있다. - 학생이 실험결과를 관찰하여 인과적 의문을 생성하고 이에 대한 잠정적인 답을 만들어 관찰 결과를 설명할 수 있는지 판단, 토의할 뿐, 직접 가설을 검증하는 실험을 하지는 않는다.

 

가설-연역적 순환 학습

- 교사가 준비한 자료나 시범실험을 보거나 직접 실험을 한 후 이에 대한 인과적 의문을 생성한다[▶귀납적 추론]. 그리고 그 인과적 의문에 대한 가설을 세우고[▶귀추적 추론], 가설을 검증하기 위한 실험을 설계하고 결과를 예상한다.[가설에 기초한 예상▶연역적 추론] 그리고 실험을 수행하여 예상한 결과와 비교한 뒤, 가설을 수용할 것인지 기각할 것인지 결과를 발표한다. - 서술적 탐구, 귀추과정과 가설 검증과정(실험설계 포함)이 탐색단계에 포함된다. 교사의 서술적 질문과 인과적 질문에 대해 잠정적인 답인 가설을 설정하고 가설이 옳다고 가정했을 때의 실험결과를 예상하여 실험을 수행하고 비교하여 가설을 기각하거나 수용한다. 가설이 수용되었으면 인과적 질문에 대한 결론을 내리고, 기각 시 다시 새로운 가설을 설정하여 검증한다. - 연역적 과정 : 가설이 옳다고 가정하였을 때를 예상하고(가설이 맞다면 ~일 것이다) 실험을 설계하여 수행하고 검증함.

 

• 용어 도입: 학생은 탐색단계에 대해 자신의 언어와 표현으로 발표하고, 교사는 과학적 용어를 도입하여 설명한다.
• 개념 적용: 배운 개념을 새로운 상황에 적용하거나 설명하게 한다. 추가적인 탐구에 대해 안내한다.

 

2. 5E(탐구적 순환학습 모형) : 순환 학습 모형을 다섯 단계로 확장한 모형이다.

참여	관련 개념에 대한 현상을 제시하거나 질문하기 또는 학생 자신의 경험 말하기 등을 통해 학생들의 호기심을 이끌어 낸다. (또한 학생의 사전 개념을 확인한다.)
탐색	교사가 실험과정에 따라 실험을 수행하도록 하거나 학생들이 가설을 설정하고 이를 알아보기 위한 탐구 활동을 실시한다. 실험을 통해 관찰, 측정한 후 그 결과의 이유에 대해 토의한다.
설명	학생은 탐색한 결과를 종합하여 발표한다. 교사는 과학적 용어를 도입하여 설명한다. (학생들이 알고 있는 개념과 학습한 개념을 의미 있게 연결해 준다.)
정교화	학습한 개념을 다른 사례에 적용한다. 또는 다른 사례에 나타날 현상을 예상하고 새로운 실험을 통해 확인한다.
평가	교사는 학생이 학습한 내용에 대해 설명할 수 있는지 평가하고 피드백을 제공한다. 평가는 어느 단계에서도 이루어질 수 있다. (설명 뿐 아니라 개념도 그리기 등으로도 평가 가능)