방과후 학교 프로그램이 고등학교 학생들의 과학에 대한 태도와 학업성취도에 미치는 영향 : '날씨의 변화' 단원을 중심으로

The Effect of After-school Programs on Science-related Attitude and Learning Achievement of High School Students : In the Unit of 'The Change of Weather'

이 연구의 목적은 '날씨의 변화' 단원에 대해 방과후 학교 프로그램 활용 수업을 학생들에게 처치한 후, 방과후 학교 프로그램이 과학관련 태도와 학업성취도에 미치는 효과를 조사하고, 수업처치 방법과 학습자의 학습능력수준 사이의 상호작용 효과를 알아보는 것이다. 연구대상은 광역시에 위치한 고등학교의 2학년 학생 64명을 임의로 선정하였으며, 수업처치 전 중간고사 성적을 기준으로 실험집단과 통제집단으로 분류하였다. 실험집단에는 연구자에 의해 개발된 '전선모형 만들기', '바람의 측정', '기온 이슬점 측정', '입체 일기도 만들기'의 4가지 방과후 학교 프로그램 활용 수업을 6차시 동안 실시하였고, 통제집단에서는 전통적 강의식 수업을 실시하였다. 과학관련 태도 검사 도구는 TOSRA의 7가지 영역에 해당하는 70문항을 사용하였고, 학업성취도 검사 도구는 필수 학습요소를 고려하여 연구자가 개발하였다. 사전 사후 검사 점수는 ANCOVA로 분석하였다. 연구결과에 의하면 방과후 학교 프로그램을 활용한 수업이 전통적 강의식 수업에 비해 학생들의 과학에 대한 태도를 향상시키는데 효과적이었으며, 과학에 대한 태도의 하위 범주 중 과학수업의 즐거움(p<.05), 과학적 태도의 수용(p<.01), 과학탐구에 대한 태도(p<.05)에서 유의미한 효과가 있었다. 또한 학업성취도에 있어서도 실험집단이 통제집단 보다 통계적으로 유의미한 성취도 우위를 보이는 것으로 나타났다(p<.05). 학생수준에 따른 수업처치 효과는 p<.05 수준에서 유의미한 차이를 보였으며, 상위수준의 학생들에게 긍정적인 효과를 준 것으로 나타났다. 그러나 수업처치 방법과 학생수준 사이의 상호작용 효과는 유의미한 차이가 나타나지 않았다(p>.05).

The purpose of this study was to apply After-school programs related to sub-chapter 'The Change of Weather', and thereby to investigate the effect of After-school program on science-related attitude and learning achievement of students, and interaction between treatment methods and students' learning ability. The subjects of study consisted of 2nd grade students of sixty four students in high school. Sixty four students were divided into two categories by experimental and control groups on the basis of midterm examination before teaching treatment. The experimental groups have received four After-school programs including making models of a weather front, measurement of wind, measurement of temperature and the dew point, making a three-dimensional weather chart which were developed by researcher for six times. The control groups have received the instruction through the conventional teaching methods. Seventy questions within seven frameworks of TOSRA have been used in this study as an evaluation instrument of science-related attitude. Learning achievement has been evaluated using an instrument developed by researcher. The scores of both pre-test and post-test were estimated by ANCOVA. The results of this study can be summarized as follows. (1) After-school programs were more effective in progressing the three categories of science related attitude of high school students i.e. pleasure of science class(p<.05), reception of scientific attitude(p<.01), attitude about a science research(p<.05) than conventional teaching methods. (2) Experimental groups showed statistically significant improvement on learning achievement than control groups(p<.05). (3) The effect of treatment methods on students' learning ability has been improved in experimental groups more positively than control groups(p<.05). High level students in experimental groups showed significant improvement on learning achievement than low level students according to the representing profile plot. But there were no significant interaction between treatment methods and students' learning ability(p>.05) In conclusion, the After-school programs have positive effect on the improvement of science related attitude and learning achievement.