과학과제연구 예시 - gwahaggwajeyeongu yesi

1. 과제 탐구(연구)와 그 요건

(1) 과제 탐구(연구)란?

창의적 문제 해결력을 기르기 위한 심화학습의 일환으로 한 가지 과학적 탐구 주제를 선정한 후, 장기적인 계획을 수립하여 해결해 나가면서 일련의 과정을 학습하는 방법이다. 친구들과 협력을 통하여 탐구할 가치가 있는 주제를 정하고, 이를 해결할 수 있는 탐구 과제를 선정하여 탐구하고, 보고서 작성 및 발표하는 방법이다.

(2) 과제 탐구(연구)의 요건

① 독창성이 있어야 한다.

독창성은 탐구(연구)의 생명이며 탐구(연구)가 갖추어야 할 여러 가지 요건 중에서도 가장 중요한 것이다. 탐구(연구)의 독창성은 새로운 사실이나 소재의 발견, 새로운 이론의 창안 등을 통해서 달성할 수 있다. 그러나 이미 다루어진 사실이나 소재를 대상으로 하더라도 그것을 다루는 원리나 방법이 새롭고, 이미 밝혀진 이론을 적용하였더라도 도출한 결론 등이 새로운 것이라면, 이 또한 충분히 독창성이 있는 것이라고 볼 수 있다. 외형상 탐구(연구)의 형식을 갖추었다고 할지라도 남의 주장이나 견해를 그대로 옮겨 놓는다든지, 이미 잘 알려진 내용을 결론으로 도출하였다면 이는 탐구(연구)라고 할 수 없다. 특히, 기존 사실을 요리 레시피와 같이 따라하는 사례는 가장 금지하여야 할 사항이다.

② 정확성을 갖추어야 한다.

정확성이 결여된 탐구(연구)는 오히려 독자를 혼란스럽게 할 뿐 신뢰감을 줄 수 없다. 따라서 탐구(연구)에 담기는 내용은 말할 것도 없거니와, 탐구(연구)에 인용된 인명이나 참고 자료, 제시 문헌, 각주 등에 이르기까지 정확을 기해야 한다.

③ 객관성을 지녀야 한다.

탐구(연구)에서는 입증되지 않은 연구자의 단순한 의견이나 주관적인 편견, 선입견 등을 배제하여야 한다. 탐구(연구)가 논의의 타당성을 인정받으려면 반드시 객관적인 논거가 뒷받침되어야 하며, 이론적인 전개에도 논리적인 결함이 없어야 한다.

④ 검증성을 지녀야 한다.

검증성은 탐구(연구)의 내용에 대하여 진위를 관찰 또는 측정할 수 있어야 한다는 것이다. 연구자는 자신의 탐구(연구) 내용에 대하여 누가 그것을 재현하더라도 동일한 결론을 도출할 수 있도록 명확하게 기술하여야 한다. 특히 자연과학 분야의 탐구(연구)인 경우에는 탐구(연구)의 내용이 되는 실험이나 관찰을 다른 사람이 재현하는 일이 많으므로 서술이 더욱 명확해야 할 것이다.

2. 탐구 주제 선정

(1) 탐구 주제 선정

거창한 것만이 좋은 탐구 주제는 아니다. 학교 운동장 주변의 민들레 한 송이, 동네를 돌아다니는 강아지, 뿐만 아니라 우리 주변에의 아주 작고 사소한 소재들도 훌륭한 탐구의 주제가 될 수 있다. 일상생활의 가벼운 과학현상이라도 좋으니 한번 궁금증을 품어본다든지, 평소에 무심히 지나쳤던 것에 조금만 더 관심을 가지고 의문을 가져보자. 의문을 탐구 문제 형식으로 표현할 때에는 먼저 탐구의 내용이 포함되어야 하고, 가급적 보편적인 내용으로 표현하는 것이 좋다.

무엇을 하는지도 중요한 것은 물론 맞지만, 무엇을 하든지 그것을 하는 그 과정 그 자체의 경험만으로도 의미가 있다.

(2) 탐구 주제 선정 시 유의할 점(1)

① 계절에 알맞고 시사성이 있는가? - 동․식물의 조사관찰, 자연환경

② 탐구 기간 동안 완성할 수 있는가?

③ 자신의 흥미와 적성에 알맞은가?

④ 주변의 여건과 지역성을 감안하였는가?

(3) 탐구 주제 선정 시 유의할 점(2)

① 학문적인 연구 가치가 있는 문제인가?

② 새롭고 독창적인 문제인가?

③ 실험이나 논증이 가능한 문제인가?

④ 자료의 수집이 가능한 문제인가?

⑤ 범위가 좁고 제한된 문제인가?

⑥ 연구자 자신의 능력과 지식으로 가능한 문제인가?

⑦ 다룰만한 흥미가 있고 다음 단계의 연구에 도움이 되는 문제인가?

3. 탐구 계획 수립

(1) 탐구 방법

탐구 방법은 탐구 문제에 따라 여러 가지 방법으로 결정된다.

① 관찰 - 식물의 재배나 동물의 사육

② 실험 - 여러 가지 기구나 약품을 사용하는 실험

③ 현장 조사 - 수목원이나 식물원 등을 견학

④ 문헌 조사 - 백과사전이나 과학 전문 서적을 조사

특히 어떤 자연 현상에 관해 ‘왜 그럴까’라는 호기심을 가졌을 때는 그 문제에 대해 적절한 가설을 세우고 가설이 옳은지 알아보기 위해 실험을 해야 한다. 이때에는 관련된 요인들을 통제(조건 통제, 변인 통제)하는 것까지 실험 계획에 포함되어야 한다.

(2) 탐구 계획 수립

탐구 방법을 결정하였으면 구체적으로 할 일이 무엇인가를 기록하고 그 순서를 고려하여 탐구 절차를 정하도록 한다.

(3) 탐구 계획 수립 시 유의할 점

① 탐구 계획에는 언제, 어디서, 무엇을, 어떻게 할 것인지에 관한 시간 사용 계획을 포함하여야 한다.

② 탐구 계획은 실천할 수 있도록 세워져야 한다.

특히 식물이나 동물을 관찰할 때에는 생장 기간, 생존 기간 등에 대해 미리 조사하여, 탐구 기간 동안 결과를 확인할 수 있는지 알아두어야 한다.

③ 탐구의 순서가 바르게 되어야 한다.

이 단계는 관찰 탐구와 실험 탐구에서 아주 중요하다. 관찰과 실험에서는 탐구의 순서가 잘못되면 결과가 잘못 나올 수도 있으므로 탐구 계획을 세우기 전에 자신의 탐구 주제에 대한 예비지식을 갖고 있어야 한다.

④ 탐구에서 얻은 자료들을 기록하고 정리하는 방법도 미리 정해 두어야 한다.

자료를 기록하는 방법은 필기뿐만 아니라 사진 찍기, 녹화하기, 녹음하기 등 여러 가지가 있다. 특히 관찰 탐구에서는 관찰 대상을 적절한 시기에 사진기로 찍어두는 계획도 세워져 있어야 한다. 또 탐구 과정을 통하여 참고하게 될 책의 목록도 조사해 두어야 한다.

4. 탐구 보고서 작성

탐구 보고서는 과학 탐구 활동을 한 결과를 다른 사람들에게 전달해 주고 자신이 했던 탐구에 대해 다시 한번 생각하게 해주어 생각의 폭을 깊게 하고, 논리적이며 체계적인 사고방식을 길러준다.

(1) 보고서 작성 시 유의할 점

① 제목은 정확하게 써야 한다.

보고서에 가장 먼저 쓰는 것은 제목이다. 어떠한 글이든 제목은 그 글의 내용을 추측하게 한다. 특히, 과학 탐구 보고서의 제목은 간결하고 정확해야 한다. 예를 들어 『아기가 좋아하는 우유 접착제』란 제목을 보고 무엇에 대한 탐구라고 생각하나요. 제목만 보면 아기가 우유 접착제를 좋아한다는 내용인데, 좀 황당하다. 사실 그 내용은 화학물질을 사용하지 않고 순수 우유로 접착제를 만든다는 내용인데, 그냥 『우유로 만드는 접착제에 대한 탐구』라고 하면 오히려 그 내용이 무엇인지 명확하지 않을까.

또, 『내가 본 금정산』이라는 제목을 보고 어떤 생각이 드나요. 제목만 보면 금정산에 대한 경치를 말하는 것인지, 또는 금정산의 지리를 말하는 것인지, 또는 금정산의 생태를 말하는지 확실하지 않다. 이 탐구 활동은 부산 금정산의 식물 분포에 대해 조사한 보고서이다. 어떻게 하면 더 적당한 제목이 될까. 『금정산의 식물 분포 조사』라는 제목이 더 명확하고 보고서를 읽는 사람에게 내용을 추측할 수 있게 한다.

제목을 정하는 일은 탐구 활동을 진행해 나가면서 또는 보고서를 작성하면서 계속 수정해도 좋다. 그러는 과정 속에서 탐구 활동에 가장 적당한 제목을 찾아낼 수 있을 것이다.

② 탐구 활동의 목표는 실천할 수 있는 것으로 정확히 적어야 한다.

탐구 활동의 목표는 탐구 활동에서 얻으려고 하는 것을 분명하고 구체적으로 적어야 한다. 자신이 할 수 없는 과도한 목표를 세운 다거나, 또는 너무 쉬운 수준으로 목표를 세우는 것은 금물이다. 탐구 활동을 부모님이나 주위 친척에게 전적으로 의존하는 경우도 있는데 이는 좋지 않은 방법이다. 물론 탐구 활동 도중 어려운 점이나 개선해야 할 점에 대해 주위 선배나 교사의 도움을 받는 것은 바람직한 일이다. 그러나 언제나 탐구 활동의 주체는 자신이 되어야 한다는 것을 명심해야 한다. 따라서 실천할 수 있는 목표를 세우는 것은 매우 중요한 일이다.

③ 탐구 활동에 필요한 준비물을 빠짐없이 적어두어야 한다.

탐구 활동에는 많은 준비물이 필요하다. 어떤 것은 탐구 과정에서 계속 필요한 것도 있고, 어떤 것은 특정한 시기에만 필요한 것도 있다. 탐구 과정 중 그때그때 준비물을 기록해 두지 않으면 보고서를 쓸 때 빠뜨리는 것이 생길 수 있다. 탐구 보고서는 다른 사람이 읽고, 다음의 탐구 과정에 참고할 수 있으므로 모든 준비물을 빠짐없이 기록해 두어야 한다.

또한, 미리 준비물을 마련해 두지 않으면 탐구 과정의 진행이 느려지기도 하고 잘못된 결과가 나올 수도 있다. 준비물을 잘 정리해 두면 탐구 활동의 시간도 절약할 수 있다.

④ 결과는 사실을 기록해야 하고, 결론은 과학적이어야 한다.

탐구 활동의 결과가 자신이 예상한 결과나 책에 나와 있는 결과와 다르다고 하여, 실험 결과를 조작해서는 안 된다. 그리고 올바른 결론을 통해서 과학적인 원리나 지식들을 이끌어 낼 수 있어야 한다.

또한, 결론을 내릴 때는 친구들과 토의한 내용이나 지도교사의 설명을 함께 적어 놓으면 더 좋다.

⑤ 의문점이나 더 탐구해 보고 싶은 점은 반드시 적어 놓는다.

탐구의 과정을 통해서 많은 점을 알게 될 것이다. 그 속에서 탐구를 시작할 때는 갖지 않았던 새로운 의문점이나, 더 알아보고 싶은 점들을 발견하게 될 것이다. 그러한 의문점은 새로운 탐구를 이끌어 내는 원동력이 될 것이다.

⑥ 참고 자료는 반드시 적어 두어야 한다.

과학 탐구 활동을 하는 과정에서 여러 가지 참고 자료의 도움을 받을 것이다. 참고 자료에는 책뿐 아니라, 비디오 자료나 인터넷 검색 자료도 있을 것이다. 보고서를 쓸 때는 이러한 것들의 목록뿐 아니라 활용 방법까지 정확하게 적어두는 것이 좋다. 또한, 탐구 과정에서 도움을 주신 분들도 함께 기록해 둔다. 이러한 기록은 탐구 활동의 결과를 보다 더 객관적이게 해 주고, 보고서를 읽는 사람에게 많은 도움을 줄 수 있다.

참고한 책을 적을 때는 책의 제목만 적은 것이 아니라, 지은이, 출판사, 출판 연도까지 적어 주는 것이 좋다.

(2) 탐구 보고서 예시

5. 발표 및 ppt 작성

탐구 주제를 정하고 탐구 계획 및 절차에 따라 탐구가 이루어지면 탐구 결과를 다른 사람에게 알릴 수 있도록 발표할 준비를 해야 한다. 가장 쉽게 이용되는 것이 ppt이며, 요즘은 프레지(prezi)를 사용하여 발표하기도 한다.

(1) ppt 작성을 위한 준비

① 탐구한 내용이 정확하게 전달될 수 있도록 구상한다.

② 슬라이더의 개수를 너무 많이 하지 않고, 적당한 양으로 구성한다.

③ 탐구 과정에서 나온 내용의 핵심을 요약하여 탐구 노트에 정리한다.

④ 탐구 주제, 목적 및 동기, 탐구 과제, 탐구 결과가 잘 나타나도록 한다.

⑤ 각 내용에 따른 탐구 과정의 그림이나 사진 자료를 넣어 쉽게 이해할 수 있도록 한다.

⑥ 탐구 결과는 표나 차트를 활용하여 결과의 내용이 쉽게 전달될 수 있도록 한다.

(2) 사진 촬영

탐구 학습에서 실험, 관찰, 조사, 견학 등의 보고서를 작성하기 위해서는 탐구 과정을 잘 나타내어야 한다. 탐구 과정과 결과를 잘 나타내기 위하여 사진을 촬영하고, 보고서나 ppt 자료에 삽입하여야 한다. 문서에 삽입할 때 사진의 크기와 용량을 필요 이상 크게 하지 않도록 한다.사진은 디지털카메라로 촬영하여 저장과 편집을 쉽게 할 수 있도록 한다.