서 론
환경문제가 지역과 국가를 떠나 전 지구적 문제로 떠 오르면서 환경과학 기술에 대한 관심이 증대되었고, 환 경문제의 근본적인 해결을 위해 교육을 통한 학생들의 환경에 대한 인식변화의 필요성이 강조되고 있다(최석 진 등, 2002). 과학적 소양과 STS 교육을 중시하는 과 학교육에서도 인간과 과학, 기술, 사회의 상호관련성의 측면에서 환경관련 내용을 상당히 많이 다루고 있다(신 동희, 이제선, 2003). 실제로 우리나라의 환경교육은 과학교과를 중심으로 여러 교과에서 분산되어 이루어 지다가(최경희, 박종윤, 1995), 제6차 교육과정부터 환 경과 관련된 독립 선택과목이 시행되었다. 제7차 고등 학교 교육과정의 교양 선택과목 중 하나인 ‘생태와 환
경’에서는 환경교육의 목표로, 환경과 환경문제에 대한 인식을 바탕으로 올바른 가치 판단을 하고 책임감 있 는 환경행동을 실천할 수 있는 환경 소양인을 양성하 고 학생들의 진로 탐색에 도움을 주어야 함을 명시하 고 있다(교육인적자원부, 2000; 박진희, 장남기, 1998).
그러나 일반계 고등학교에서 이 과목을 선택한 비율 은 전체 학급의 약 10% 정도(교육인적자원부, 2007) 에 그쳐, 실질적인 환경교육의 내용은 국민공통기본교 육과정에서 10학년 과학과목의 1개 환경관련 단원과 심화선택 과학교과목에 포함되어 있는 환경관련 내용 에 의존하고 있다. 학생들의 환경에 대한 올바른 이해 와 정확한 인식을 위해서는 환경과 관련된 과학적 지식 을 갖추어야 한다(McComas, 2003). 특히, 환경교육에 서 과학이 차지하는 비중을 고려할 때, 과학교육에서 학
환경과학자 그리기를 이용한 환경과학자와 환경과학자가 하는 일에 대한 고등학생들의 인식 조사
주영 김경순 노태희* 서울대학교
An Investigation on High School Students' Perceptions of Environmental Scientists and Their Work by Using the
Draw-An-Environmental-Scientist-Test
Joo, Young Kim, Kyungsun Noh, Taehee* Seoul National University
Abstract:
This study investigated the students' perceptions of environmental scientists and their work and the factors influencing the students' images of them by using the Draw-An-Environmental-Scientist-Test (DAEST).The DAEST was administered to 413 students in 10th and 11th grades selected from three high schools in Seoul.
The results revealed that the students' images of environmental scientists were different from the stereotypical images of scientists. In the students' drawings, it was difficult to distinguish the gender and age of environmental scientists. Most students also perceived environmental scientists collecting data on environmental pollution by using experimental equipments and a laptop computer in the field. The students answered that the factors affecting their images of environmental scientists were mass media, school education, internet, and so on.
According to the students' grade and gender, there were differences in the perceptions of environmental scientists and their work, and there were factors that influenced their images. Educational implications of these findings are discussed.
Key words:
perceptions of environmental scientists, DAEST, factors affecting the students images*교신저자: 노태희([email protected])
**2008.09.14(접수) 2008.05.23(1심통과) 2008.06.25(최종통과)
***이 논문은 2006년도 정부(과학기술부)의 재원으로 한국과학재단의 지원을 받아 수행된 연구임(No. R01-2006-000-10675-0).
생들의 환경에 대한 지식 습득과 친환경적인 태도 형 성 및 행동 양식을 함양시킬 필요가 있다(신동희, 이제 선, 2003). 이를 위해서는 우선 학생들이 환경문제를 과 학적으로 해결하는 활동에 대해 어떤 경험과 인식을 가 지고 있는지를 알아보는 기초 연구들을 통해 과학교육 에 적용 가능한 실제적이고 효과적인 환경교육의 방향 이 제시되어야 한다(엄우용 등, 2000; 한재영 등, 2000).
학생들의 특정 과목에 대한 인식이나 태도는 그 과 목과 관련된 직업이나 그 직업에서 하는 일에 대한 이 미지에 반영된다(여상인, 1998; Knight & Cunningham, 2004; Mercier et al., 2006). 예를 들면, 학생들의 과 학자에 대한 왜곡된 이미지는 과학에 대한 잘못된 편 견과 부정적인 인식이 반영된 것으로 볼 수 있으며, 이 러한 이미지는 과학에 대한 흥미나 성취도 저하 및 과 학 관련 진로를 선택하는 데에도 부정적인 영향을 미 칠 수 있다고 보고되고 있다(Finson, 2002; Fung, 2002;
Song & Kim, 1999). 이로 볼 때, 환경과 관련된 학생 들의 인식이나 태도 등은 환경과학자에 대한 이미지에 나타날 것으로 생각된다. 따라서 초등학교와 중학교를 거쳐 구체적인 진로 선택을 앞두고 있는 고등학생들의 환경과학자에 대한 이미지를 알아볼 필요가 있다.
이미지를 조사하기 위한 효과적인 방법 중의 하나인 그리기(drawing)는 학생들이 자신의 생각을 자유롭게 표현할 수 있으며, 설문이나 면담 등 언어적 형태의 조 사를 통해 얻을 수 없는 특정 현상이나 사물에 대한 내 적 이미지를 제공하므로(White & Gunstone, 1992) 많 은 연구에서 활용되어 왔다. 예를 들어, 학생들의 과학 자에 대한 이미지를 조사하기 위해 DAST(Draw-A- Scientist Test)가 활용되어 왔는데, 시대나 사회 문화 적 배경에 관계없이 정형적인 과학자의 이미지가 보고 되었고, 학생들의 과학 학습 경험이나 성별 등의 특성 에 따라 다른 양상을 보였다(여상인, 1998; Chambers, 1983; Finson et al., 1995; Finson, 2002; Fung, 2002).
또한, 미국의 교사들(Carter et al., 1996)과 중 고등학 생들(Thomas & Hairstone, 2003)의 환경과학자에 대 한 이미지를 조사하는 데에도 그리기가 사용되었다. 그 러나 학생들의 환경과학자에 대한 이미지와 환경과학 자가 하는 일에 대한 인식에 관한 연구는 매우 부족하 여 학생들에게서 공통적으로 나타나는 특징적인 이미 지가 보고된 바 없으며, 이러한 이미지를 환경교육과 관련지어 그 의미를 탐색한 연구도 거의 없다. 또한, 우리나라에서는 학생들의 환경과학자에 대한 이미지와 환경과학자가 하는 일에 대한 인식을 조사한 연구를 찾아보기 어렵다.
이에 이 연구에서는 과학교육에서 적용할 수 있는 환경교육의 방향을 탐색하기 위한 연구의 일환으로 환 경과학자 그리기를 활용하여 고등학교 학생들의 환경 과학자와 환경과학자가 하는 일에 대한 인식을 조사하 고, 이에 영향을 미친 요인에 대해 알아보았다. 또한, 학년과 성에 따라 어떤 차이점이 있는지도 비교해 보 았다.
연구 내용 및 방법
1. 연구 대상 및 시기
본 연구는 서울시 관악구, 금천구, 영등포구에 소재 한 환경 과목을 선택하지 않은 일반계 고등학교 3개교 1학년(7학급)과 2학년 이공과정(6학급) 학생 총 425명 을 대상으로 했다. 학사일정상 1학년 학생들이 인문과 정이나 이공과정 선택을 하기 전인 1학기 기말고사 후 검사를 실시한 다음, 특수학급 학생(3명)과 설문에 응 답하지 않은 학생(9명)을 제외한 총 413명의 학생들의 응답을 분석했다. 실제 분석 대상 학생들의 학년과 성 에 따른 사례수는 표 1과 같다.
1
학교 학년 성 total
1학년 2학년 남 여
A 65 61 62 64 126
B 89 62 90 61 151
C 71 65 76 60 136
total 225 188 228 185 413
2. 검사도구
학생들의 환경과학자에 대한 이미지 조사를 위해 Thomas와 Hairstone(2003)의 DAEST(Draw-An- Environmental-Scientist-Test)를 번안하여 수정 보완 후 사용했다. 이 검사지는 다양한 연령대 학생들의 과 학자에 대한 인식을 알아보는 검사지로 널리 사용되어 온 DAST(Chambers, 1983)를 환경과학자 그리기 연 구에 적용한 것이다. 즉, 일을 하고 있는 환경과학자를 그리고, 그림의 뒷면에 자신이 그린 환경과학자의 모습 과 하는 일에 대한 설명을 쓰도록 하여 연구자가 그림 을 보다 잘 이해하고 부가적인 정보를 얻을 수 있도록 (Thomas et al., 2001) 구성되어 있다.
이 검사지를 이용하여 연구 대상이 아닌 서울시 소 재 일반계 고등학교 2학년 인문계열 여학생 33명을 대
상으로 예비 검사를 실시했다. 이때 학생들의 과반수 정도가 주어진 시간 내에 환경과학자와 일하는 모습 두 가지를 동시에 그리기가 쉽지 않다고 응답했다. 이 에 본 연구에서는 검사지의 제시문을 두 부분으로 나 누어 환경과학자에 대하여 떠오르는 모습을 그림으로 그리고, 자신이 그린 환경과학자가 하는 일을 자세히 쓰도록 했다. 한편, 학생들이 가지고 있는 환경과학자 이미지에 영향을 미치는 요인을 알아보기 위해 자신이 그린 그림에 영향을 준 요인을 2가지 쓰고 그 이유를 서술하는 부분을 추가했다. 이 때, 응답의 막연함을 줄 여주기 위해 대중 매체(TV, 영화, 신문 등), 학교 교육 (학교 수업, 교과서 등), 체험학습(견학, 탐방 등), 인터 넷 등과 같은 몇 가지 구체적인 예시를 제시했다. 이렇 게 제작한 검사지는 과학교육 전문가 2인에게 타당도 를 검증받았으며, 검사에 소요된 시간은 40분 정도이다.
3. 분석 방법
학생들이 DAEST에 그린 그림은 DAEST-C(DAEST- Checklist)(Thomas & Hairstone, 2003)에 기초하여 분 석했다. DAEST-C는 Finson et al.(1995)이 DAST 분 석을 위해서 과학자의 표준 이미지(standard images)와 대안적 이미지(alternative images)로 분류하는 DAST- C(DAST-Checklist)에, Thomas와 Hairstone(2003)이 환경과학자 그리기 예비 연구에서 나타난 부가적 이미
지(additional images)를 추가한 것이다. 본 연구에서는 2인의 연구자가 분석 대상 학생들 중 일부 답안지를 무작위로 추출하여 DAEST-C에 따라 예비분석한 후 함께 논의하는 과정을 반복하여, 우리나라 학생들의 환 경과학자 이미지 분석에 적합하도록 분석틀을 수정 보완했다. 본 연구에서 학생들이 그린 환경과학자 그림 분석에 사용한 최종적인 분석틀은 표 2와 같다.
이 분석틀의 첫 번째 영역인 표준 이미지는 과학자 에 대한 정형적인 이미지(stereotypical images)로서 ‘실 험복’, ‘안경’, ‘수염’, ‘연구의 상징’, ‘지식의 상징’, ‘기 술’, ‘관련 문구’의 7가지 지표로 구성되어 있다. 대안 적 이미지는 표준 이미지 이외의 정형적인 특징들로서
‘성(gender)’, ‘인종’, ‘나이’, ‘위험에 대한 표식’, ‘전 구의 존재’, ‘신화적 이미지’, ‘비밀에 대한 표식’의 7 가지 지표로 구성되어 있다. 이 중에서 남성과 여성을 모두 표현한 경우 ‘남성’으로 분류했던 선행연구에서와 는 달리, 본 연구에서는 ‘남성과 여성’을 하위 지표로 추가하여 분석했다. 또한, 우리나라 학생들의 경우 과 학자를 젊게 그린 경우가 많아, ‘나이’의 하위 지표에
‘청년’을 추가했다. 한편, ‘인종’은 예비분석 결과에서 다양하지 않아 우리나라 실정에 부합하지 않는다고 생 각되어 분석에서 제외했다.
과학자와는 구별되는 환경과학자의 특징적인 이미지 를 분류한 부가적 이미지는 ‘구세주적인 이미지’, ‘일
2
영역 지표 내용
이미지표준
실험복 실험복
안경 안경
수염 수염, 구레나룻
연구의 상징 눈금실린더, 비커 등의 실험도구
지식의 상징 책, 파일이 꽂혀있는 캐비닛, 도표 등
기술 컴퓨터, 카메라, 자동차 등의 과학의 산물
관련 문구 표어, 공식, 분류용어 등
대안적 이미지
성 남성, 여성, 중성, 남성과 여성, 사람 없음
나이 청년, 중년, 노년, 알 수 없음
위험에 대한 표식 독극물이나 핵 방사능과 같은 위험 물질 표시
전구의 존재 형광등, 백열등
신화적 이미지 연금술사, 마술사, 미치광이 등의 신화적 상상적인 모습 비밀에 대한 표식 ‘접근금지’, ‘들어오지 마시오’와 같은 표시
부가적 이미지
구세주적인 이미지 환경오염에 빠진 지구와 지구인을 모두 구원하는 사람으로 표현 일하는 환경 물, 산, 나무 숲, 흙 땅, 야생동물, 도시, 실험실, 대기, 기타
과학적인 일의 본성 관찰, 측정, 과학기구로 샘플 테스트, 데이터 수집, 실험, 보고 발표, 협동작업 환경과학자의 유형 야생동물학자, 수생과학자, 산림과학자, 일반 과학자, 환경오염분석가, 기상학자, 기타
감정 즐거움 희망, 슬픔, 부정적, 무감정
하는 환경’, ‘과학적인 일의 본성’, ‘환경과학자의 유 형’, ‘감정’의 5가지 지표로 구성되어 있다. ‘일하는 환 경’의 경우 선행연구에서와는 달리 물, 산, 나무 등의 자연 환경뿐만 아니라 실험실, 회의실, 강연장 등의 실 내 환경이나 대기를 그린 경우가 많아 ‘실험실’, ‘대 기’, ‘기타’를 하위 지표에 추가했다. ‘환경과학자의 유 형’에서도 수질 대기 토양 오염을 연구 분석하고 개 선책을 개발하는 ‘환경오염분석가’(한상근 등, 2004)와 기상을 연구하는 ‘기상학자’가 높은 빈도로 나타나 하 위 지표에 추가했고, 소수의 학생들이 응답한 여러 종류 의 직업 유형들을 ‘기타’로 분류했다. ‘감정’도 ‘즐거움 희망’과 ‘슬픔’ 이외에 화가 나서 찡그린 표정이나 음 흉한 표정 등이 종종 나타나서 ‘부정적’이라는 하위 지 표로 분류했다.
이 분석틀에 따라, 학생들이 그린 그림에서 각 영역 별 지표가 나타나는지를 체크하고, 부가적 이미지 영역 의 ‘일하는 환경’과 ‘과학적인 일의 본성’ 지표는 그림 에 나타난 모든 요소들을 해당 하위 지표에 각각 체크 했다. 또한, 부가적 이미지 영역 중에서 ‘과학적인 일 의 본성’과 ‘환경과학자의 유형’ 지표는 학생들이 환경 과학자가 하는 일에 대해 기술한 글을 참고하여 분석 했다. 예를 들면 학생의 그림에서 대기 환경오염분석가 와 기상학자의 구분이 모호한 경우, 학생들이 환경과학 자가 하는 일에 대해 기술한 내용에 기초하여 판단하 였다. 이와 같이 2인의 연구자가 학생들의 답안지를 분 석한 결과에 대해 분석자간 일치도를 구한 후 그 차이 를 검토하는 과정을 반복했다. 최종적인 분석자간 일치 도가 93%이상에 도달한 후 연구자 중 1인이 모든 학 생들의 답안지를 분석했다. 또한, 모든 연구자들이 합 의한 사항에 한하여 결과를 해석하고 결론을 도출한 후, 이를 과학교육 전문가, 현직 과학교사, 과학교육 전공 대학원생 10인 이상으로 구성된 소모임을 통해 수정,
보완함으로써 결과 분석 및 해석의 타당성을 확보하고 자 노력했다.
학생들이 가진 환경과학자에 대한 이미지의 특징 및 이미지 형성에 영향을 준 요인에 대한 학년과 성에 따 른 비교 분석을 위해 빈도 및 백분율(%) 분석을 했 고, Chi-square(χ2) 검증을 실시했다. 모든 통계는 SPSS 12.0 프로그램을 사용했다. 이 논문에서는 학생들의 이 름을 가명으로 하여 응답의 예를 제시했다.
결과 및 논의
1. 환경과학자에 대한 이미지 1) 표준 이미지
표준 이미지의 각 지표에 대한 학년 및 성에 따른 빈도 및 백분율은 표 3과 같다. 환경과학자의 표준 이 미지 영역의 7가지 지표가 모두 나타났는데, ‘기술’과
‘관련 문구’ 지표를 제외한 나머지 지표들의 응답 비율 은 선행연구(Thomas & Hairstone, 2003) 결과에 비해 매우 낮았다. 또한, 학생 1인당 표준 이미지 지표의 평 균빈도(1학년: 1.76, 2학년: 1.88)도 캐나다와 미국의 5 학년 학생 1인당 과학자에 대한 표준 이미지 지표의 평 균빈도인 3.26(Chambers, 1983)보다 낮았다. 이는 환 경과학자가 하는 일에 대해 “자연재해, 생태계 파괴 같 은 것들을 조사하고 곤충, 동물과 같이 환경과 관련된 것들을 위해 실험한다(A고등학교 1학년 남학생)”라고 한 학생의 응답과 같이, 학생들이 환경과학자를 일반 과학자로 생각하기보다는 환경과학자가 하는 일에 더 비중을 두고 그림을 그린 경우가 많아 과학자에 대한 표준 이미지 지표 대부분이 낮은 비율을 나타낸 것으 로 생각된다.
표준 이미지 중에서 시험관이나 비커 등의 ‘연구의 상징’ 지표가 가장 높은 순위로 나타났다. 이는 “환경
3
(%)
지표 학년 성
전체 선행연구의
백분율1
1 2 남 여
실험복 54(24.0) 44(23.4) 29(12.7) 69(37.3) 98(23.7) 74
안경 55(24.4) 39(20.7) 40(17.5) 54(29.2) 94(22.8) 77
수염 14( 6.2) 6( 3.2) 8( 3.5) 12( 6.5) 20( 4.8) 60
연구의 상징 120(53.3) 122(64.9) 124(54.4) 118(63.8) 242(58.6) 73 지식의 상징 53(23.6) 44(23.4) 38(16.7) 59(31.9) 97(23.5) 69
기술 60(26.7) 55(29.3) 58(25.4) 57(30.8) 115(27.8) 10
관련 문구 40(17.8) 44(23.4) 46(20.2) 38(20.5) 84(20.3) 9
1미국 고등학교(10~12학년) 375명을 대상으로 한 연구 결과(Thomas & Hairstone, 2003)
1 (A
2 )
과학자가 개울 하나를 선택해 샘플을 채취하여 여러 가 지 조사 기구로 이 물이 물고기가 살기에 적합한가, 해 로운 물질이 뭐가 있나 조사하는 모습이다(A고등학교 1학년 남학생)”라고 한 학생의 설명처럼, 환경과학자는 실험 기구를 사용한다고 생각하는 학생이 많았기 때문 이다(그림 1). 한편, ‘연구의 상징’ 지표는 1학년보다 2 학년 학생들의 그림에서 더 많이 나타났다(χ2=5.642, df=1, p=.018). 이는 2학년 학생들이 1학년 학생들보 다 환경과학자가 연구하는 모습을 좀 더 구체적으로 인식하고 있기 때문으로 생각된다.
컴퓨터나 자동차와 같은 ‘기술’ 지표는 선행연구 (Thomas & Hairstone, 2003)에서와는 달리 높은 비율 로 나타났는데, 실제로 학생들은 휴대용 실험기기나 노 트북 등을 활용하여 야외에서 연구를 수행하는 환경과 학자의 모습을 그린 경우가 많았고(그림 1), “호수의 물을 채취해서 그 물의 오염도를 파악하고 노트북에 적는다(A고등학교 2학년 여학생)”라고 기술한 경우도 적지 않았다. 이는 생물과 교양 전공의 대학생들을 대 상으로 한 과학자 이미지 조사 연구에서 일부 생물 전 공 대학생들이 그린 야외에서 노트북을 이용하여 일하 는 과학자의 모습(Rosenthal, 1993)과 유사하다. 이 연 구에서는 과학 또는 심화선택 과학교과를 배우고 있는 고등학생들을 대상으로 했으므로, 특정 과학 과목의 영 향 때문이라기보다는 학생들이 공통적으로 인식하고 있는 환경과학자의 모습 중의 하나로 볼 수 있다.
선행연구(Thomas & Hairstone, 2003)에서 높은 비 율로 나타났던 ‘실험복’ 지표는 본 연구에서 그 백분율
이 낮게 나타났다. 학생들은 평상복이나 사파리룩 차림 으로 일을 하고 있는 환경과학자를 많이 그렸는데, 이 는 학생들이 환경과학자를 주로 실험실에서 일하는 과 학자(Chambers, 1983; Song & Kim, 1999)와는 약간 다르게 인식하기 때문이라고 생각된다. 또한, ‘지식의 상징’ 지표는 ‘실험복’과 비슷한 비율로 나타났는데, 책, 펜, 파일이 꽂혀있는 캐비닛뿐 아니라 대기오염 변 화 그래프나 도표 등을 그린 경우도 있었다. 미국 고등 학생들의 환경과학자에 대한 표준 이미지에서 1순위 (Thomas & Hairstone, 2003)였던 ‘안경’ 지표의 경우,
“안경은 지적인 과학자들의 필수품(C고등학교 1학년 남학생)”이라는 응답처럼 정형화된 과학자의 이미지를 가진 학생도 있었으나, 이 연구에서는 비교적 낮은 응 답 빈도를 나타냈다. 한편 ‘실험복(χ2=34.089, df=1, p=
.000)’, ‘지식의 상징(χ2=13.174, df=1, p=.000)’, ‘안경 (χ2=7.878, df=1, p=.005)’의 경우 남학생보다 여학생 의 응답 빈도가 높게 나타났는데, 여학생이 남학생보다 그림을 자세하게 묘사하는 경향과 관련이 있다고 생각 된다.
미국 고등학생들의 응답 비율보다 높게 나타난 ‘관 련 문구’ 지표는, 과학자 그리기에서 분류용어, 공식, 유레카 등이 많았던 것(Finson et al., 1995)과는 달리,
‘지구를 살립시다’나 ‘지구가 아파요, 도와주세요’와 같 은 표어 식의 문구를 적은 경우가 꽤 있었다. ‘수염’은 가장 낮은 빈도로 나타났는데, “환경을 위한 연구에 몰 두해서 수염 깎을 시간이 없다(A고등학교 1학년 여학 생)”라고 설명한 학생도 있었으나, 우리나라 초 중학 생들이 과학자에 대해 깔끔한 이미지를 가지고 있는 것(여상인, 1998)처럼, 학생들은 환경과학자에 대해서 도 비교적 깔끔한 이미지를 가지고 있는 것으로 볼 수 있다.
2) 대안적 이미지
대안적 이미지의 각 지표에 대한 학년 및 성에 따른 빈도 및 백분율은 표 4와 같다. ‘성’ 지표에서는, 선행 연구(Thomas & Hairstone, 2003)에서와 마찬가지로 성의 구별이 어려운 ‘중성’이 가장 높은 비율로 나타났 다. 이는 학생들이 인물을 자세하게 묘사하기보다 원과 선분만으로 단순하게 표현하고, 환경과학자의 일하는 모습에 중점을 두어 그림을 그린 경우가 많았기 때문 으로 생각된다(그림 2). 이러한 결과는 사회 문화적으 로 과학자의 이미지가 남성으로 정형화된 것(Finson, 2002)과는 달리, 학생들은 환경과학자를 환경문제 해 결을 위해 일하는 사람으로 생각하고 있으며(Thomas
& Hairstone, 2003), 학생들이 생각하는 환경과학자의 성 역할이나 성 정체성이 어느 한쪽으로 치우쳐 있지 않음을 보여준다. 한편, ‘성’ 지표의 하위 지표들의 경 우, 학년(χ2=10.061, df=4, p=.039)과 성(χ2=42.818, df
=4, p=.000)에 따라 빈도 분포가 다르게 나타났다. 1 학년 학생들이 2학년 학생들보다 환경과학자를 ‘남성’
으로 그린 비율이 약간 높았고, 여학생은 남학생보다
‘여성’ 환경과학자를 그린 비율이 높았다. 이는 과학 관련 경험이 누적된 고학년일수록 과학자에 대해 여성 보다는 남성적인 이미지가 더욱 강화된다는 일반적인 경향(노태희, 최용남, 1996)과 차이가 있으나, 여학생 이 여성 과학자를 더 많이 그린다는 선행연구(Fung, 2002) 결과와는 비슷하다.
또한, ‘나이’ 지표는 나이를 ‘알 수 없는’ 경우(그림 2)가 가장 많았고, 다음으로 ‘청년’이 높은 비율로 나 타났다. 이는 ‘중년’ 또는 ‘노년’의 정형화된 과학자 이 미지(Chambers, 1983)와는 다르게 우리나라 학생들은 과학자를 젊게 인식하는 비율이 높다는 선행연구(여상 인, 1998; Song & Kim, 1999) 결과와 일치하며, 최근 환경관련 분야가 새로운 산업분야로 부상하고 있는 우 리나라의 상황을 반영하는 것으로 생각된다. 한편, ‘나 이’ 지표의 하위 지표들에서, 학년(χ2=14.696, df=4, p=
.005)과 성(χ2=23.087, df=4, p=.000)에 따라 빈도 차 이가 있었다. 2학년 학생들이 1학년 학생들보다, 남학 생이 여학생보다 환경과학자의 나이를 ‘알 수 없게’ 표 현한 예가 많았고, 1학년 학생들이 2학년 학생들보다, 여학생이 남학생보다 환경과학자를 ‘청년’으로 묘사한
2 (B
2 )
경우가 많았다.
핵물질이나 해골 표시 등과 같은 ‘위험에 대한 표 식’, 로봇이나 천사, 미치광이, 광대처럼 우스꽝스러운 모습의 ‘신화적 이미지’, 천정의 형광등, 실험대 위의 스탠드 등과 같은 ‘전구의 존재’ 지표는 매우 낮은 빈 도로 나타났다. 한편, ‘접근금지’, ‘들어오지 마시오’와 같은 타인의 접근을 막는 ‘비밀에 대한 표식’은 선행연 구(Thomas & Hairstone, 2003) 결과와 마찬가지로 나 타나지 않았다. 이는 학생들이 과학자에 대해 비사교적 4
(%)
지표 하위 지표 학년 성
전체 선행연구의
백분율1
1 2 남 여
성
남성 88(39.1) 65(34.6) 77(33.8) 76(41.1) 153(37.0) 30
여성 30(13.3) 12( 6.4) 7( 3.1) 35(18.9) 42(10.2) 22
중성 80(35.6) 91(48.4) 120(52.6) 51(27.6) 171(41.4) 48
남성과 여성 9( 4.0) 5( 2.6) 8( 3.5) 6( 3.2) 14( 3.4) 사람 없음 18( 8.0) 15( 8.0) 16( 7.0) 17( 9.2) 33( 8.0)
나이
청년 100(44.4) 69(36.7) 78(34.2) 91(49.2) 169(40.9)
중년 15( 6.7) 9( 4.8) 8( 3.5) 16( 8.6) 24( 5.8) 75
노년 12( 5.3) 1( 0.5) 7( 3.1) 6( 3.2) 13( 3.1) 25
알 수 없음 80(35.6) 94(50.0) 119(52.2) 55(29.7) 174(42.1)
위험에 대한 표식 6( 2.7) 3( 1.6) 7( 3.1) 2( 1.1) 9( 2.2) -
전구의 존재 3( 1.3) 4( 2.1) 4( 1.8) 3( 1.6) 7( 1.7) -
신화적 이미지 16( 7.1) 10( 5.3) 15( 6.6) 11( 5.9) 26( 6.3) -
비밀에 대한 표식 - - - - - -
1미국 고등학교(10~12학년) 375명을 대상으로 한 연구 결과(Thomas & Hairstone, 2003)
인 성격의 소유자이고 남모르게 실험을 한다는 등의 부 정적 이미지를 가지고 있는 것(Chambers, 1983; Finson, 2002)에 비해, 환경과학자에 대해서는 이러한 인식을 거의 가지고 있지 않는 것으로 해석된다.
3) 부가적 이미지
부가적 이미지의 각 지표에 대한 학년과 성에 따른 빈도 및 백분율은 표 5와 같다. 지구 환경문제에 대하 여 전적으로 책임지고 완전히 해결할 능력을 가진 ‘구 세주적인 이미지’ 지표는 빈도가 매우 낮았다. 환경과 학자가 ‘일하는 환경’ 지표는 ‘물’, ‘나무 숲’, ‘대기’
순으로 실험실 같은 실내보다는 실외 환경이 높은 빈도 로 나타났다. 이는 학생들이 하루 종일 실험실에서 일 하는 과학자(Chambers, 1983; Song & Kim, 1999)와 는 달리 환경과학자는 주로 야외에서 일한다(Carter et al., 1996)고 생각하기 때문으로 보인다(그림 2). 특히, 우리나라 고등학교 1, 2학년 학생들은 대도시의 환경 오염 중 수질오염에 대한 인식이 가장 높기 때문(엄우 용 등, 2000)에 ‘물’이 가장 높은 빈도로 나타난 것으 로 생각된다. 한편, 매연, 이산화탄소, 오존층 등의 ‘대 기’와 일반사무실, 지구 전체, 생태계 등의 ‘기타’에 대 한 응답도 적지 않았는데, “지구에서 일어나는 대기 현 5
(%)
지표 하위 지표 학년 성
전체 선행연구의
백분율1
1 2 남 여
구세주적인 이미지 3( 1.3) 1( .05) 1( 0.4) 3( 1.6) 4( 1.0) 5
일하는 환경
물 95(42.2) 98(52.1) 104(45.6) 89(48.1) 193(46.2) 30 산 21( 9.3) 33(17.6) 26(11.4) 28(15.1) 54(13.1) 12 나무 숲 99(44.0) 92(48.9) 93(40.8) 98(53.0) 191(46.1) 69 흙 땅 18( 8.0) 17( 9.0) 18( 7.9) 17( 9.2) 35( 8.5) 11 야생동물 85(37.8) 65(34.6) 71(31.1) 79(42.7) 150(36.3) 78 도시 43(19.1) 44(23.4) 47(20.6) 40(21.6) 87(21.1) 4 실험실 55(24.4) 50(26.6) 40(17.5) 65(35.1) 105(25.4)
대기 74(32.9) 78(41.5) 91(39.9) 61(33.0) 152(36.8) 기타 17(7.6) 19(10.1) 14( 6.1) 22(11.9) 36( 8.7)
과학적인 일의 본성
관찰 81(36.0) 59(31.4) 75(32.9) 65(35.1) 140(33.9) 29 측정 17( 7.6) 16( 8.5) 15( 6.6) 18( 9.7) 33( 8.0) 25 과학기구로 샘플 테스트 6( 2.7) 5( 2.7) 8( 3.5) 3( 1.6) 11( 2.7) 33 데이터 수집 77(34.2) 97(51.6) 92(40.4) 82(44.3) 174(42.1) 40 실험 60(26.7) 44(23.4) 47(20.6) 57(30.8) 104(25.2) 15 보고 발표 4( 1.8) 8( 4.3) 4( 1.8) 8( 4.3) 12( 2.9) 2 협동작업 49(21.8) 59(31.4) 61(26.8) 47(25.4) 108(26.2) 1
환경과학자의 유형
야생동물학자 8( 3.6) 4( 2.1) 4( 1.8) 8( 4.3) 12( 2.9) 10 수생과학자 5( 2.2) 5( 2.7) 7( 3.1) 3( 1.6) 10( 2.4) 5 산림학자 46(20.4) 26(13.8) 39(17.1) 33(17.8) 72(17.4) 7 일반 과학자 33(14.7) 20(10.6) 29(12.7) 24(13.0) 53(12.8) 78 환경오염분석가 88(39.1) 106(56.4) 104(45.6) 90(48.6) 194(47.0)
기상학자 8( 3.6) 8( 4.3) 10( 4.4) 6( 3.2) 16( 3.9) 기타 37(16.4) 19(10.1) 35(15.4) 21(11.3) 56(13.5)
감정
즐거움 희망 66(29.3) 54(28.7) 52(22.8) 68(36.8) 120(29.1) 2 슬픔 12( 5.3) 4( 2.1) 8( 3.5) 8( 4.3) 16( 3.9) 7 부정적 10( 4.4) 12( 6.4) 9( 3.9) 13( 7.0) 22( 5.3)
무감정 120(53.3) 102(54.3) 143(62.7) 79(42.7) 222(53.8) 91
1미국 고등학교(10~12학년) 375명을 대상으로 한 연구 결과(Thomas & Hairstone, 2003)
상, 화산 활동, 자연 생태계 등과 같은 환경문제나 현 상에 대해 관찰한 후 연구한다(C고등학교 1학년 여학 생)”는 학생의 설명에서처럼, 환경과학자는 부분이 아 닌 지구 전체에 대한 문제를 다루는 것으로 인식하고 있음을 나타낸다.
‘과학적인 일의 본성’ 지표에서는, 선행연구(Carter et al., 1996; Thomas & Hairstone, 2003)와 마찬가지 로 물, 대기, 토양 샘플을 실험기구에 담거나(그림 1) 카메라로 사진을 찍는 것과 같은 ‘데이터 수집’이 가장 높은 빈도로 나타났다. 다음으로 돋보기나 망원경으로 무엇인가를 자세히 보거나 도구 없이 응시하고 있는
‘관찰’이 높은 빈도를 보였다. ‘협동 작업’의 경우 미국 고등학생들의 응답 비율보다 높게 나타났는데, “환경과 학자는 오염을 예방할 방법을 제시하고 다른 분야의 과학자들과 협력하여 대체 에너지 등을 개발하기도 한 다(B고등학교 2학년 여학생)”는 학생의 응답과 같이, 환경과학자가 어떻게 협동 작업을 해야 하는지에 대해 구체적으로 기술하기도 했다.
‘환경과학자의 유형’ 지표는 ‘환경오염분석가’의 빈 도가 가장 높았는데, 이는 학생들이 대중매체나 교과서 를 통해 환경오염에 대한 정보를 주로 접하게 됨으로 써(엄우용 등, 2000), 환경과학자를 환경오염과 관련된 일을 하는 사람으로 치우쳐 인식한 것으로 생각된다.
이외에 ‘산림학자’, ‘기상학자’, ‘야생동물학자’, ‘수생 과학자’가 있었고, ‘일반 과학자’를 그린 경우도 적지 않았다. ‘기타’로 분류된 유형으로는 친환경제품발명 가, 환경로봇개발자, 환경운동가, 환경관리자 등이 있 었고, 일부 학생들은 환경미화원이나 역사적 인물(장영 실, 뉴턴)을 그린 경우도 있었다. 이러한 결과는 대부 분의 학생들은 환경과학자의 유형에 대해 비교적 다양 하게 알고 있으며, 잘 알지 못하는 학생도 소수 존재하 는 것으로 해석된다. 한편, ‘환경과학자의 유형’의 경우 에는 학년에 따라 하위 지표별 빈도 분포 양상이 달랐 는데(χ2=17.528, df=9, p=.041), 미래진로를 위해 이공
과정을 선택한 2학년 학생들이 1학년 학생들보다 환경 과학자를 직업으로써 더 구체적으로 인식하고 있는 것 으로 생각된다. 실제로 2학년 학생들 중에는 “현재의 환경 수준을 알기 위해 수집, 분석하여 환경수준을 파 악한 후, (중략) 환경과학자는 자신이 배우고 알고 있는 것을 환경정화를 위해 사용하는 직업이다(C고등 학교 2학년 남학생)”와 같이 구체적으로 기술한 경우 가 있었다.
‘감정’ 지표에서는, 정형화된 과학자의 이미지로 보 고된 ‘무감정’(Finson, 2002)이, 환경과학자에 대한 이 미지에서도 많이 나타났다. 그러나 ‘즐거움 희망’을 묘 사한 비율이 ‘슬픔’이나 ‘부정적’인 감정보다 높았고, 학생들이 그린 환경과학자의 배경 그림에서도 오염되 거나 훼손되지 않은 자연의 모습을 표현한 경우가 많 았다. 이로 볼 때 학생들은 환경과학자나 환경에 대해 비교적 긍정적인 인식을 가지고 있는 것으로 해석된다 (Alerby, 2000). 한편, ‘감정’ 지표는 학생들의 성에 따 라 하위 지표별 빈도 분포가 달랐는데(χ2=17.049, df=4, p=.002), 남학생이 여학생보다 ‘무감정’을, 여학생이 남 학생보다 ‘즐거움 희망’을 표현한 빈도가 높았다.
2. 환경과학자에 대한 이미지에 영향을 미친 요인 학생들이 환경과학자 그림을 그리는 데 영향을 미친 요인에 대한 학년과 성에 따른 응답 빈도 및 백분율은 표 6과 같다. 분석 결과, 학생들이 그림을 그리는 데에 는 ‘대중매체’의 영향이 가장 컸고, 다음으로 ‘학교교 육’과 ‘인터넷’의 순이었다. 학년에 따라 환경과학자에 대한 이미지에 영향을 미친 각 요인별 빈도의 분포 양 상이 다르게 나타났다(χ2=16.552, df=5, p=.005). ‘학 교교육’의 경우 2학년 학생들이 1학년 학생들보다 응 답 빈도가 높았고, ‘인터넷’의 경우에는 1학년 학생들 의 응답 빈도가 더 높았다. ‘학교교육’과 ‘인터넷’의 응 답 비율은 Song과 Kim(1999)의 연구에서 초 중 고 등학생의 과학자에 대한 이미지 출처가 영화(16%, 1 6
(%)
요인 학년 성 전체
1 2 남 여
대중매체 184(40.9) 158(42.0) 181(39.7) 161(43.5) 342(41.4)
학교교육 93(20.7) 111(29.5) 102(22.4) 102(27.6) 204(24.7)
인터넷 76(16.9) 34( 9.0) 73(16.0) 37(10.0) 110(13.3)
체험학습 28( 6.2) 22( 5.9) 28( 6.1) 22( 5.9) 50( 6.1)
기타 56(12.4) 42(11.2) 60(13.2) 38(10.3) 98(11.9)
무응답 13( 2.9) 9( 2.4) 12( 2.6) 10( 2.7) 22( 2.7)
위), 교과서(5.4%, 8위), 인터넷(3.1%, 10위), 교사(3.0%, 11위) 등이었던 것에 비해 높았다. 이는 연구대상이 교 육경험이 비교적 많은 고등학생이었기 때문일 수 있고, 인터넷이 교실, 집, 도서관 등 어디서나 손쉽게 이용할 수 있을 만큼 대중화된 최근 우리 사회의 문화적인 변 화가 반영된 것으로 볼 수도 있다.
실제로 학생들이 구체적으로 서술한 내용을 살펴보 면, ‘대중매체’를 선택한 학생들의 경우, 환경다큐멘터 리와 뉴스를 포함한 TV프로그램(82.7%), 영화(16.4%) 및 신문(13.2%)을 언급했다. 이와 관련하여 학생들이 기술한 예는 다음과 같다.
: ‘ ’
. ,
(B 1 ).
: ‘ ’
.
(B 2 ).
: .
.
(C 2 ).
: TV
(A 2
).
‘학교교육’을 선택한 학생들은 그 예로 학교수업 (62.7%), 과학교과서(15.7%) 순으로 응답했다. 학교수 업의 경우, 과학수업(40.2%)이 과학 외의 수업(22.5%) 보다 더 많았는데, 2학년 학생들(47.7%)은 1학년 학생 들(31.2%)보다 과학수업을 예로 든 경우가 많았던 반 면, 1학년 학생들(28.0%)은 2학년 학생들(18.0%)보다 과학이외의 수업을 예로 든 경우가 많았다. 과학교과서 의 경우에는 1학년(17.2%)과 2학년(14.4%) 학생들의 응답 비율이 비슷했다. 1학년과 2학년 학생들의 구체 적인 응답의 예를 보면, 다음과 같다.
1 :
(C ).
:
(B ).
2 :
,
(A ).
: ,
.
, ,
,
. , ( ,
), ( , )
(C ).
위에 제시한 예에서와 같이, 교육과정상 과학 과목 에서 환경 단원을 배우기 전인 1학년 학생들은 일반적 인 과학수업뿐만 아니라 기술이나 사회 과목 수업 등 에서 언급되었던 수업 내용의 영향을 받는다는 응답이 있었다. 이에 비해 2학년 학생들은 이미 1학년에서 배 운 과학의 환경 단원의 내용보다는 현재 배우고 있는 화학 , 생물 , 지구과학 등의 심화선택 과학교과에 포함된 환경 관련 내용을 구체적으로 기술하기도 했는 데, 대체로 환경오염과 관련된 내용이 많았다. 이는 학 생들의 그림에서 나타난 환경과학자의 유형 중에서 환 경오염분석가가 가장 높은 비율로 나타났던 것과 유사 한 결과로, 학교 수업이나 과학교과서에서 환경오염과 관련된 내용을 많이 다루고 있기 때문으로 보인다(남 명하, 남영숙, 2007; 엄우용 등, 2000). 이로 볼 때 교 육과정을 통한 학교수업 경험이 학생들의 환경 과학자 이미지 형성에 직접적인 영향을 미치고 있으며, 심화선 택 과학교과목들에 포함되어 있는 환경 관련 소재들이 학생들의 환경에 대한 인식에 좀 더 실제적으로 기여 하는 것으로 생각된다.
‘인터넷’을 선택한 학생들의 대부분은 “인터넷에서 여러 가지 환경오염이나 환경보존에 대한 자료를 많이 접했다(C고등학교 1학년 여학생)”는 응답과 같이 인터 넷을 통한 정보 검색을 예로 든 경우가 많았고, “내가 활동하는 인터넷 카페가 수질에 대해 이야기를 많이 하는 곳이라 그런지 환경하면 수질오염부터 생각났다 (A고등학교 2학년 남학생)”와 같이 온라인 활동을 예 로 든 경우도 있었다. 학생들이 적은 구체적인 ‘체험학 습’의 예에는 초등학교 때의 보이스카우트 경험, 봉사 활동, 거주지 인근 하천의 변화 관찰, 시골 친척집 방 문, 박물관 견학 등이 있었다. ‘기타’를 선택한 경우에 는 “그냥 내 생각이었다. 왠지 환경과학자라고 하면 환 경에 대해 연구하고 알아보고 발전시키고 하는 그런
사람이 아닐까 해서 생각나는 대로 그렸다(A고등학교 1학년 여학생)”와 같이 단지 혼자 생각한 것을 그림으 로 그린 것이라는 응답이 가장 많았다.
결론 및 제언
이 연구에서는 환경과학자 그리기 검사(DEAST)를 이용하여 고등학생들의 환경과학자에 대한 이미지와 환 경과학자가 하는 일에 대한 인식 및 이에 영향을 미친 요인을 학년과 성에 따라 조사했다.
연구 결과, 학생들의 환경과학자 그림에서는 ‘연구의 상징’, ‘기술’, ‘실험복’ 등의 표준 이미지가 모두 나타 났으나, 대부분 낮은 빈도를 보였고, 2학년 학생들이 1 학년 학생들보다 연구의 상징을 더 다양하고 구체적으 로 묘사했다. 대안적 이미지에서는 학생들이 환경과학 자를 원과 선분만으로 단순하게 표현한 경우가 많아 성 이나 나이의 특징이 뚜렷하게 나타나지 않았는데, 여학 생들보다 남학생들에게서 이러한 경향이 컸다. 부가적 이미지의 경우에는 학생들이 환경과학자를 실험실보다 는 야외에서 환경오염에 관한 데이터를 수집하고 분석 하는 일을 하는 사람으로 인식하고 있는 것으로 나타 났다. 한편, 학생들은 환경과학자를 그리는데 TV나 영 화 등의 대중매체, 학교수업이나 교과서와 같은 학교교 육, 인터넷, 체험학습 등의 영향을 받았다고 응답했다.
학교수업 중에서는 과학수업의 영향이 가장 큰 것으로 나타났는데, 2학년 학생들은 1학년 학생들보다 화학이 나 지구과학 등의 구체적인 교과 수업 내용을 예로 든 경우가 많았다.
이상의 결과로부터, 학생들의 환경과학자에 대한 이 미지는 나이, 성, 일하는 장소나 하는 일 등에서 과학 자에 대한 정형적인 이미지와 다른 양상을 보였다. 이 는 학생들이 과학자와 과학에 대한 선입관을 환경과학 자와 환경과학자가 하는 일에 대해 그대로 적용하지 않으며, 환경과학자에 대해 부정적인 인식을 가지고 있 는 경우도 많지 않음을 보여준다. 또한, 학생들은 형식 적 비형식적인 다양한 학습 경험으로부터 비롯된 개 별적인 인식에 기초하여 각자 나름대로 환경과학자에 대한 이미지를 구성하고 있음을 알 수 있다. 뿐만 아니 라, 학생들의 그림에서 나타난 공통적인 특징은 환경과 학자와 환경과학자가 하는 일에 대한 학생들의 인식을 대표할만한 이미지가 존재할 가능성을 보여준다. 본 연 구 결과 학생들은 환경과학자의 성이나 나이에 대해 고정된 이미지를 가지고 있지 않았으며, 많은 학생들이 환경과학자를 환경오염 데이터를 수집 분석하는 사람
으로 인식하고 있었다. 이러한 이미지는 환경에 대한 학생들의 경험이 정신구조에 동화되어 비교적 안정적 으로 형성되어 온 것이므로(Newton & Newton, 1992), 보다 폭 넓은 지역과 다양한 연령대의 학생들을 대상 으로 환경과학자에 대한 이미지를 조사하는 연구가 진 행될 필요가 있다.
한편, 학생들의 그림에 나타난 환경과학자가 하는 일은 주로 환경오염과 관련된 분야에서 데이터를 수집 하는 활동임을 알 수 있었는데, 비교적 여러 영역에서 다양한 활동이 고르게 나타났던 미국 중 고등학생들 의 인식과는 차이가 있었다. 이는 과학뿐만 아니라 여 러 교과에서 환경관련 내용을 주로 환경오염에 치중하 여 가르치고 있으므로, 학생들이 오염이라는 환경문제 에 편중된 인식을 지닐 수 있기 때문이다. 또한, 학생 들이 다양한 환경문제를 해결하기 위한 활동에 직 간 접적으로 참여해 본 경험이 많지 않았기 때문일 수 있 다. 따라서 학생들이 학교 환경교육을 통해 환경문제에 대해 균형적인 인식과 태도 및 실천적 의지를 가지고, 환경문제를 해결할 수 있는 능력을 기르도록 과학수업 에서 적용 가능한 다양한 환경교육의 방법과 환경관련 교수 학습 자료의 개발이 요구된다. 또한, 학교현장에 서 환경교육이 실효성을 거둘 수 있도록, 새로 개정된 교육과정에서 개발되는 교과서에는 환경오염 이외의 다 양한 환경관련 쟁점을 다룬 소재가 포함되도록 하고, 교사용 지도서에도 구체적인 수업 활동과 지도 방향을 제시할 필요가 있다. 더불어 학교현장에서의 환경교육 활성화를 위해 교사 및 교육 연구자들의 역할과 실질 적인 환경교육의 방향을 제시하기 위한 연구들이 지속 적으로 이루어질 필요가 있다.
국문 요약
이 연구에서는 Draw-An-Environmental-Scientist-Test (DAEST)를 이용하여 학생들의 환경과학자와 환경과 학자가 하는 일에 대한 인식과, 환경과학자 그림을 그 리는데 영향을 미친 요인을 조사했다. 서울시 소재 일 반계 고등학교 3개교에서 1학년과 2학년 학생 413명 을 대상으로 DAEST를 실시했다. 연구 결과, 학생들의 환경과학자에 대한 이미지는 과학자의 정형적인 이미 지와는 다르게 나타났다. 학생들의 그림에는 환경과학 자의 나이와 성의 특징이 뚜렷하게 나타나지 않았다.
또한, 대부분의 학생들은 환경과학자를 야외에서 실험 기구와 노트북 컴퓨터 등을 이용하여 환경오염과 관련 된 데이터 수집을 하는 사람으로 인식했다. 한편, 학생
들은 환경과학자에 대한 그림을 그리는데 영향을 준 요 인으로 대중매체, 학교교육, 인터넷 등을 제시했다. 환 경과학자와 환경과학자가 하는 일에 대한 인식 및 인 식에 영향을 미친 요인은 학생들의 학년과 성에 따라 다르게 나타났다. 이에 대한 교육적 함의를 논의했다.
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