디지털교과서를 활용한 중학교 과학 탐구수업 이야기
전북 고창 영선중학교 김철강 선생님
올해 새 학기부터 시·도 교육청이 지정한 약 160여 개 초등학교와 중학교에서 디지털 교과서가 처음으로 보급됩니다. 디지털교과서가 적용되는 교과목을 담당하시는, 많은 선생님들께서 큰 관심을 가지고 준비하고 계실 텐데요. 디지털교과서 연구학교로 선정된 고창군 영선중학교에서 ICT를 활용한 교수학습을 진행해온 김철강 선생님께, 디지털교과서를 활용한 과학 수업 이야기를 들어보았습니다.
(자료 : 도서 「대한민국 디지털교과서」<도서출판 기역> 고득한, 김철강 외 지음)
디지털교과서 직접 수업에 사용해 보니?
디지털교과서는 서책형교과서에 비해 수업과 관련된 다양한 콘텐츠를 손쉽게 활용할 수 있어 편리합니다. 서책형교과서는 보통 실험수업을 통해 탐구활동을 합니다. 그러나 여건이 받쳐주지 않을 때가 많은데요. 교실 환경이 충분치 않을 수도, 안전상으로 문제가 있을 수도 있습니다. 그래서 교사들은 직접 콘텐츠를 연구하고 준비하여 수업을 진행하는 경우가 많습니다.
디지털교과서에서는 이러한 실험수업에 들이는 시간과 노력을 줄일 수 있어 좋습니다. 학습활동과 관련된 애니메이션, 시뮬레이션, 동영상, 보충설명자료 등이 지원되는데요. 자료를 수집하고 가공하여 교수학습 자료를 별도로 마련하는 수고를 덜 수 있고, 학생들도 손쉽게 자료를 활용 수 있어 탐구학습에 무척 효과적입니다.
특히 디지털교과서의 가장 큰 장점은 바로 학습커뮤니티 위두랑의 활용이 아닐까 합니다. 서책형교과서는 탐구 활동시 조를 편성하고 실험을 하여, 탐구보고서를 워드, 파워포인트로 작성하여 제출해야 하는데요. 디지털교과서와 위두랑을 활용할 때는, 포트폴리오 작성하기 기능만 잘 활용하면 보고서를 간편하게 작성할 수 있을 뿐 아니라 그 내용을 다른 학생들과 공유하기도 쉽습니다.
한편, 아직까지는 디지털교과서의 콘텐츠 양이 다소 부족하게 느껴지는 것도 사실입니다. 그래서 저는 디지털교과서와 관련 디지털 기기의 활용 방법을 연구해 보고 있는데요. 여러 선생님들이 직접 부딪혀 보면서 미리 준비한다면 디지털교과서를 활용한 창의적인 수업사례가 많이 나오지 않을까 합니다. 선생님들께서 연구를 진행하실 때 혹시 참고하실 수 있을까 하여, 디지털교과서와 위두랑으로 진행한 중학교 과학 탐구수업 사례를 담아보았습니다.
디지털교과서와 위두랑을 활용한 과학 탐구수업 현장 엿보기
디지털교과서와 위두랑을 활용하여 중학교 1학년 과학 탐구수업을 직접 진행하여 보았습니다. 문제해결학습 수업모형을 적용하여 학생들 중심의 탐구학습을 설계하였는데요. 크게 ‘모둠별 실험계획 수립 및 준비’와 ‘모둠별 실험 진행 및 보고서 작성과 발표’로 나누어 그 과정을 살펴보도록 하겠습니다.
모둠별 실험계획 수립 및 준비과정
저는 디지털교과서를 활용한 실험, 발표수업을 진행할 때 위두랑의 커뮤니티 기능을 적극 활용하였습니다. 수업 전에 위두랑에 학습 내용을 미리 제시한 후에, 디지털교과서에 수록된 실험 외에 학생들 스스로 생활 속에서 과학실험 아이디어를 찾아보게끔 하였습니다.
그리고 위두랑에 메모하면서 조원끼리 상의해서 실험을 미리 설계하도록 지도하였는데요. SNS처럼 커뮤니케이션이 편리한 위두랑의 ‘글 모음’ 기능을 활용함으로써, 학생들은 수업 전에 미리 실험을 기획하고 준비물을 챙기는 등 실험계획을 세울 수 있었습니다.
위두랑 ‘글 모음’에 실험에 대한 다양한 견읏첩?돈하여, 사전에 실험계획을 수립합니다.
물론 저의 도움이 중요한 역할을 하였습니다. 위두랑을 통하여 학생들이 아이디어를 모으면, 실험계획이 보다 구체화될 수 있도록 지도해 준 것입니다. 그리고 실험하는 당일 교실 수업에서는 조별로 실험을 시작하기 전에, 학생들이 다양한 실험 목표를 생각할 수 있도록 또 실험을 체계적이고 안전하게 진행할 수 있도록 지도하는 시간을 가졌습니다.
실험을 본격적으로 시작하기 전에 아이들이 발견한 실험에 담긴 과학적 원리와 안전사항을 설명하여 줍니다.
예를 들면, ‘복사열’에 대한 실험을 구상한 아이들은, 흰색 옷과 검은색 옷을 입은 아이들을 직접 햇빛에 노출시키고 온도를 측정해보는 실험 계획을 세웠습니다. 위두랑을 통해서 아이들은 이렇게 구체화된 실험계획을 세운 것입니다. 실험을 시작하기 전에 학생들에게 진행할 실험에 담긴 과학적 원리, 실험 방법을 구체적으로 설명해 주는 시간을 가졌습니다.
모둠별 실험 진행 및 보고서 작성과 발표
그런 후에 모둠별 실험을 시작하였습니다. ‘복사열’에 관한 실험을 진행한 조는 학교옥상으로 올라가 흰옷을 입은 친구와 검은 옷 친구가 햇빛을 받을 수 있도록 앉혀두고, 옷의 색상에 따라 각각 온도가 어떻게 변하는지 측정하는 실험을 진행하였습니다.
학생들 스스로 실험을 계획하고 진행하는 모습입니다.
각 모둠별로 학생들은 보고서를 작성하고 발표하기 위해, 실험의 전 과정을 촬영하였습니다. 디지털 교과서에 있는 내용만 배우는 것보다, 일상생활 속에 담긴 과학적 원리를 살펴보고 실험하는 활동을 해보는 것이 매우 흥미롭다는 반응이었습니다.
각 모둠별로 실험을 진행하며 디지털 기기를 이용하여 촬영한 모습입니다.
실험이 끝난 후에는 보고서를 작성하였습니다. 위두랑내 ‘글모음’의 ‘탐구보고서’ 양식을 활용하여 보고서를 작성했습니다. 그동안 조별로 실험, 발표를 하다보면 자신의 활동에만 집중하여 다른 조의 학습내용이나 발표에 집중 못하는 경우가 많았습니다.
위두랑의 ‘글모음’에서 제공하는 탐구보고서 양식을 활용하여 보고서를 작성합니다.
반면, 학습커뮤니티 위두랑을 활용하여 실험 결과를 발표할 때는, 사진과 영상을 활용한 양珦보고서를 손쉽게 만들 수 있고 위두랑을 통하여 바로 공유할 수 있으며, 다른 조의 실험 내용을 자세히 살펴볼 수 있어 협동학습 측면에서 좋다는 생각이 들었습니다. 학생들이 그러한 실험 발표 수업을 무척 좋아하는 모습이었습니다.
그렇게 작성한 보고서를 위두랑에 저장해 두면 후에 학습 및 실험 내용을 간편하게 살펴볼 수 있어 복습할 때도 편합니다. 디지털교과서를 활용한 수업과 위두랑의 기능이 잘 연계되어 학습의 효율이 더욱 높아지는 것 같습니다.
‘복사열’에 관한 실험을 한 조의 조장이, 검정색 옷과 흰색 옷을 입은 학생들의 온도변화를 표로 만들어 보여주며 발표를 하는 모습입니다.
디지털교과서와 연계하여 탐구학습을 문제해결학습 수업모형으로 설계하기
문제해결학습(Problem-Based Learning : PBL) 수업모형은 학생 중심의 교육환경을 강조하는 학습 모형입니다. 학생들에게 실질적인 과제를 제시하여 협동학습을 통해 공동의 해결방안을 마련하도록 이끌어주는 것이 중요한데요.
디지털교과서의 학습커뮤니티인 위두랑을 적극적으로 활용하면 문제해결학습 모형을 적용하여 탐구수업을 진행하는데 매우 효과적입니다. 수업 진행 과정별로 디지털교과서와 위두랑 활용 팁을 담아보았습니다.
하나. 동기유발
먼저 위두랑의 클래스 모둠에 사전에 모둠별 학급을 개설합니다. 위두랑을 통한 모둠별 사전 협동 과제수행 과정에서, 학생들이 어려워하는 모습을 보이면 교사가 참고자료를 제시하거나 도움을 줍니 문제해결학습(PBL) 모형을 적용한 탐구수업은 이 단계가 가장 시간이 많이 걸리고 중요하므로, 학생들이 서로 협력하여 과제를 잘 준비할 수 있도록 적극적으로 도와줍니다.
둘. 학습목표 정하기
학습목표는 대부분 교사가 수업상황에 맞게 일방적으로 제시하는 경우가 많습니다. 디지털교과서의 메모 기능을 활용해 모둠별로 각자의 특성에 맞는 학습목표를 정하여 기록하여 활용하면, 학습자 중심의 수업목표를 설정할 수 있고, 상호협력과정을 통해 학습을 재구성하는 효과를 기대할 수 있습니다.
셋. 문제해결과정
학생들이 모둠별로 탐구할 과학적 개념을 잘 파악하여 탐구할 수 있도록 지도합니다. 모둠별 탐구활동에 따라 안전사항을 반드시 알려줍니다. 야외 탐구활동을 실시하는 모둠은 사전에 MBL의 사용법에 대해 충분히 알려줍니다.
넷. 탐구활동정리
모둠별로 탐구활동을 통해 얻은 자료는 디지털교과서의 자료연결기능을 활용해 저장하도록 합니다. 사진은 첨부가 가능하지만 동영상은 아직 첨부되지 않습니다. 다른 애플리케이션(유튜브, 비메오 등)에 동영상을 올린 후, URL을 연결하여 동영상도 첨부할 수 있음을 알려줍니다.
다섯. 학습내용정리
위두랑 ‘글 모음’에서 탐구보고서 작성하기를 이용하면 제공되는 보고서 양식을 활용해 탐구보고서를 작성합니다. 발표에 사용되는 아이패드 ‘미러링’ 기능의 사용법을 사전에 알려주 발Ⅳ뼁育모둠별로 잘 공유될 수 있도록 합니다.
여섯. 모둠별 성찰학습 및 피드백
클래스 모둠 과제방에 들어가면 교사가 개설해 놓은 과제제출 항목이 있습니다. 이곳에 모둠별로 작성한 보고서를 제출하면, 댓글달기, 별표해주기와 같은 동료들 간의 평가와 교사의 평가가 쉽게 이루어 질 수 있습니다.
Tip 과학 수업에 유용한 애플리케이션 활용도구
구글 설문지 - 구글 설문지로 학생들 형성평가나 설문지로 활용하면 유용합니다.
구글 행아웃 - 구글 행아웃은 교류학습에 전문가와 한 개 모둠 또는 두 개 모둠이 함께 정보를 공유할 수 있습니다. 10명까지 화상통화가 가능합니다.
에버노트 – 기기와 상관없이 씽크하여 파일을 확인하고 편집하고 시간관리 할 수 있는 클라우드
지금까지 디지털교과서와 위두랑을 활용한 수업 사례를 살펴보았습니다. 올해 디지털교과서를 도입하는 각 학교의 수업 풍경은 어떠할까요? 디지털교과서로 선생님과 학생들이 어떠한 수업 이야기를 만들어 갈지 무척 기대 되는 해입니다.
<출처: 교직원공제회 기업블로그 http://social.ktcu.or.kr/story/educationView.do?boardIndex=61548 >