과학 학습 모형 중 발견 학습 모형 알아보기

 과학자들은 다양한 관찰과 측정 등으로 자신이 흥미 있어 하는 분야의 자료를 수집한 뒤, 자료를 탐색하며 이들에게 내재된 특성이나 경향성을 탐색한다. 그런 다음에 축적된 자료를 탐색 대상으로 하는 활동을 한다. 실제 과학자들이 과학 개념이나 원리 등을 발견하는 것은 이처럼 자료를 탐색해서 얻은 결과이다.

 발견 학습 모형은 학생이 자연의 사물과 현상을 관찰하고 기술하는 과정에서 규칙성을 찾아내고, 그 결과를 일반화하는 귀납적인 과학 활동을 토대로 개발된 모형이다. 따라서 학습 내용이 주변의 구체적인 사례에서 일반적인 과학 개념이나 법칙을 이끌어 내는 경우에 주로 사용한다.

 이 모형은 학생이 자료 속에 내재된 논리적 특성을 찾아내는 것으로 구체적 조작 능력을 가진 학생들에게 적용할 수 있다. 그러나 발달 단계가 다른 학생들에게도 학습 내용의 특성을 고려하여 학습 모형을 적용하면 얼마든지 효과적으로 수업이 이루어질 수 있다.

 

 발견 학습 모형은 일반적으로 다음과 같이 탐색 및 문제 타악, 자료 제시 및 관찰 탐색, 추가 자료 제시 및 관찰 탐색, 규칙성 발견 및 개념 정리, 적용 및 응용이라는 요소와 단계로 진행된다.

단계	구체적 활동의 특성
탐색 및 문제 파악	학습 목표와 관련된 학습 자료를 제시하여 학생들이 탐색하도록 한다. 자연스럽게 학생 스스로 학습 문제를 파악하도록 안내한다. 학습 목표와 관련된 자료는 다양한 방법으로 제시하여 학생들이 학습에 흥미를 느끼게 하고 학습 분위기를 적극적으로 조성한다.
자료 제시 및 관찰 탐색	자유로운 탐색 활동을 하게 한다. 현실 세계와 관련된 친숙한 자료를 제시함으로써 과학 활동을 실세계와 관련짓고, 관찰로 탐구 기능을 발달시키는 기회를 제공한다. 학생들은 주어진 자료를 다양하게 관찰한다. 교사는 관찰 결과를 정리할 수 있는 시간을 제공한 뒤, 관찰 결과를 발표하게 한다. 학생들의 관찰 결과가 교사가 의도한 학습 결과와 다르더라도 수용하고 정리하는 개방적인 수용 자세가 필요하다.
추가 자료 제시 및 관찰 탐색	학생들이 규칙성을 발견하여 과학 개념을 귀납적으로 형성하거나 일반화하게 한다. 학생들이 과학 개념을 형성하는 데 어려움을 겪을 수 있고, 정확한 개념을 형성하려면 더 구체적인 자료가 필요할 수 있으므로, 보충 자료를 준비하여 더 자세히 관찰하고 탐색할 수 있게 한다. 이전 자료보다 더 구체적인 자료를 제시하여 목표 개념을 명료화하거나, 상충되는 자료를 제시하여 이미 발견한 개념을 확신시켜 줄 수도 있따. 보충 관찰에서는 이전 관찰 결과와 새로운 관찰 결과 간의 공통점이나 차이점을 부각할 필요가 있고, 교사가 직접적으로 지식을 전달하기보다는 질문으로 학생들의 탐구를 유도하는 것이 바람직하다.
규칙성 발견 및 개념 정리	관찰에서 얻는 자료를 수집하여 그들 사이의 관계나 까닭을 설명하게 한다. 관찰한 사실들로부터 경향성이나 규칙성을 발견하고 기록하게 한다. 이처럼 기술된 내용은 개념 또는 일반화된 추리이다. 개념을 형성하는 단계에서 학생들은 관찰 결과를 토의하더라도 곧 바로 정확한 개념을 발견하기 어려운 경우가 많다. 교사는 이러한 학생들의 생각을 질문이나 토의로 제시하여 학생들이 수용할 수 있도록 정리해 줄 필요가 있다.
적용 및 응용	발견한 규칙성이나 개념을 확장하거나 응용하는 활동으로 인지적 정착을 유도하는 단계이다. 학생들은 자신이 발견한 규칙성이나 개념을 새로운 맥락이나 환경에 적용함으로써 개념의 활용 범위를 넓히고 개념의 의미를 인지적으로 정착시킬 수 있다.

 발견 학습 모형의 효율성을 높이려면 다음 몇 가지 사항에 유의해야 한다.

1. 교사가 질문을 제기하여 학생들의 개념 형성 과정을 도울 수 있으나, 학생들이 구체적인 자료로 활동에 적극 참여하여 개념을 형성하고 일반화할 수 있게 해야 한다.
2. 학생들이 자유롭게 탐색할 수 있는 분위기를 조성하고, 탐색 결과를 일반화할 수 있게 풍부하고 정선된 자료를 제공한다.
3. 교사의 학습 안내 활동이나 통제를 최소화하고, 학생 스스로 학습 목표에 도달할 수 있게 학습 환경을 조성한다.
4. 발견 학습 모형은 집단 사고나 개인 사고의 다양한 조화로 진행되기 때문에 소집단 학습이나 개별 학습이 갖는 장점을 각각 적절하게 받아들여야 한다.
5. 시청각 매체가 갖는 여러 가지 이점을 충분히 활용하는 전략도 필요하다. 시청각 매체는 학습자에게 직접적 경험이나 간접적 경험의 기회를 제공하여 개념 형성에 도움을 준다.
6. 규칙성 발견 및 개념 정리 단계에서 관찰 결과 속에 내재한 과학 개념을 발견하는 일은 학생 중심으로 진행될 수 있도록 인내를 가지고 안내해야 하며, 교사가 직접 지식을 제시하면 학생들의 활동을 제한할 수 있으므로 주의해야 한다.