How Models Can Be Used in Geography Teaching? Using a Model of Coastline Wave Tank

*** 이 논문은 2018년 대한민국 교육부와 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 연구임(NRF-2018S1A5B5A07073410)

*** 이화여자대학교 사회과교육과 교수(Professor, Department of Social Studies Education, Ewha Womans University), jongwonlee@

ewha.ac.kr

*** 진주교육대학교 사회과교육과 강사(Lecturer, Department of Social Studies Education, Chinju National University of Education), ruaui@

naver.com

지리수업을 위한 모형의 이해와 활용 -해안지형 모형을 사례로-^*

이종원

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How Models Can Be Used in Geography Teaching?

Using a Model of Coastline Wave Tank*

Jongwon Lee** ․ Kyungrim Harm***

요약: 본 연구의 목적은 지리 수업자료로서 모형을 체계적· 교육적으로 이해하고, 수업적용을 바탕으로 해안지형 모형의 장·

단점을 파악하는 것이다. 지리수업에서 사용되는 모형들은 사용자와의 상호작용을 기준으로 크게 4가지 –관찰(주로 눈으로 보거 나 손으로 만지기), 조작(형태를 변화시키기), 실험(질문하고 결과 확인하기), 만들기(현상의 원리나 구조를 재현하거나 창의적으 로 표현하기)-로 구분할 수 있다. 본 연구에서는 파도에 의한 해안의 침식과 퇴적을 모식적으로 보여줄 수 있는 모형을 개발하였고, 4개 학교에서 적용하였다. 수업에 참여하거나 참관한 지리교사들은 해안지형 모형을 활용한 수업의 가장 큰 장점으로 학생들의 몰입과 개념 이해를 꼽았다. 이러한 배경에는 신기하고 구체적이면서 조작 가능한 모형의 본질적인 특징, 요인-영향, 원인-결과와 같은 개념을 시각화할 수 있는 모형의 역할, 학생들의 수준에 적절한 과제와 시뮬레이션 게임과 같은 수업설계의 원리를 들 수 있다. 반면에 교사들은 모형을 준비하는 과정에서 느끼는 부담감을 제약으로 제시하였다.

주요어: 모형, 해안지형 모형, 교실 실험

Abstract: The purpose of this study is to understand how models are used in the geography teaching and learning and explore critically the advantages and disadvantages of using a model of coastline wave tank in geography classrooms. Models used in geography education can be classified into four types based on the nature of the interaction between learners and models: observation (mainly by seeing or touching models), (2) manipulation (changing shapes of models by hands), (3) experiment (raising questions and testing hypothesis by collecting data).

and (4) creating (making their own models representing principles or structures of geographical phenomena). A model simulating coastal erosion generated by artificial waves was designed and tested in four schools. The participating teachers commented that using the model kept theirs students engaged in the lesson and helped them understand it. We suggest that a variety of factors contributes to the improvement of students’ engagement: novel, manipulative, tangible features, visualizing process clearly showing cause-effect relationship, age-appropriate task,

I. 서 론

지리수업에서는 사진, 통계, 지도, 위성영상, 뉴스, 영 화, 광고, YouTube 동영상, SNS 등 여러 가지 유형의 자료들이 활용된다. 어떤 유형의 자료라 하더라도 지리 수업의 목표 달성을 위해 계획되고 활용된다면 그것은 지리수업 자료라 할 수 있다(임덕순, 1986). 모형 역시 지리수업에서 흔하게 접할 수 있는 수업자료 중 하나이 며, 실재의 형상을 작게 표현하거나 구조나 원리를 단 순하게 재현한 입체적인 수업자료이다. 일반적으로 모 형은 한눈에 관찰하기 어려운 스케일의 대상(예, 지구 본)이나 관찰하기 어려운 구조(예, 지구내부 구조) 혹은 원리의 이해(예, 단층 모형)를 위해 제작/활용된다. 언 어와 이미지로 표현되는 다른 수업자료와 달리 모형은 학생들이 직접 만지고 조작할 수 있는 특징을 가진다.

사전적으로 모형은 ‘실물을 모방하여 만든 물건’으로 정 의된다. 하지만 모형을 의미하는 영어 ‘model’은 모형과 모델의 의미를 동시에 갖고 있어 주의가 필요하다. 즉, 모형이 어떤 물체의 외형을 축소해서 보여주는 재현물 을 의미한다면, 모델은 과학이나 경제학 등에서 복잡한 시스템이나 현상에 대한 통찰을 제공하거나 단순한 형 태로 설명하기 위해 동원되는 재현물에 해당한다 (Johnson, 1968; Sibley, 2009). 예를 들어, 지구본이 모형 에 해당한다면 중력모형(gravity model)은 모델로 볼 수 있다. 수업자료라는 맥락에서 모형은 전자에 의미에 더 적합할 것이다.

지리수업자료를 활용하는 방식은 설명부터 문제해결 까지 다양하다. 교사가 주도해서 자료를 읽고 해석하고 설명하는 방식에서부터 학생들이 주도적으로 정보를 찾아내 그것을 바탕으로 추론하거나 문제를 해결하는 것도 가능하다. 최근 교실수업과 교수 · 학습자료 개발 에 대한 요구는 학생들이 제시된 정보를 수동적으로 받 아들이기보다는 무엇인가를 ‘하게(doing)’ 함으로써 적

극적인 수업참여를 유도하고 있다(이종원, 2016). 여기 서 지리를 한다는 것은 지리적 질문을 만들어내고, 지리 정보를 획득․ 조직․ 분석하고, 지리적 패턴과 프로세스 를 설명․ 의사소통할 수 있다는 의미이

Bednarz, Heffron, and Huynh, 2013)

학의 이론이나 개념과 관련된 질문을 던지고, 데이터를 바탕으로 이러한 질문에 답하 는 일련의 실천적 행위와 관련된다. 특히, 2009 개정 교 육과정부터 시행된 창의적 체험활동, 융합인재교육 (STEAM) 과 최근의 역량 중심의 교육과정 논의 역시 공통적으로 학습자의 적극적이고 주도적인 학습, 실제 적 체험을 강조하고 있다(백윤수 외, 2011; 이근호 외, 2013; 한국과학창의재단, 2012).

모형은 다른 유형의 수업자료와 비교해 다양한 수 업 활동을 계획하기에 유리하다. 즉, 기존의 지리수업 자료들(예, 사진, 지도 등)이 주로 관찰이나 분석 활동 과 연결된다면, 모형은 관찰 · 분석뿐 아니라 만져보고, 조작하고, 나아가 만들어보는 활동까지 계획하는 것이 어렵지 않다. 무엇보다도 모형은 실물에 가까워 학생 들의 호기심을 끌기에 유리하다. 이러한 장점에도 불 구하고 지리수업자료로서 모형에 대한 이해는 폭넓지 않으며, 수업자료의 한 유형으로 다뤄졌을 뿐 모형을 수업활동과 연결하려는 노력은 부족했다. 예를 들어, 지리수업에서 사용되는 가장 대표적인 모형이라 할 수 있는 지구본의 경우 모형으로 단순하게 분류하기보다 는 지구본을 수업에서 어떻게 활용하느냐의 측면에서 바라보는 것이 중요하다. 즉, 지구본을 활용해 대륙과 지명을 찾아보는 활동, 지구본과 손전등을 활용해 낮 과 밤이 생기는 원리를 이해하는 활동, 혹은 풍선을 이 용해 직접 지구본을 만들어보는 활동은 다른 유형으로 구분할 수 있다. 이처럼 모형을 활용한 수업을 체계적 으로 분류할 수 있다면 각각의 유형이 가진 특징과 장 점, 적절한 주제, 그리고 수업준비에서 고려할 내용 등 을 파악하는 것이 가능하다.

and simulation-game instructional design. Meanwhile, the teachers felt burdened during the preparation stages, which could be a possible constraint of diffusion.

Key words: model, model of coastline wave tank, experiment in classroom

이에 본 연구의 궁극적인 목표는 지리수업자료로서 의 모형을 체계적· 교육적으로 이해하는 것이다. 이를 위해 두 가지 방향으로 연구를 진행하였다. 첫째는 지리 수업에 사용된 기존의 모형들을 바탕으로 특징과 역할 을 조사하고 분류하였다. 둘째는 모형을 활용한 수업의 장단점을 파악하기 위해 실제 모형을 제작하고 교실수 업에 적용하였으며, 수업에 참가한 교사와 학생들을 대 상으로 장단점을 파악하였다.

II. 지리 수업자료로서 모형의 특징과 분류

1. 지리 수업자료로서 모형의 특징

지리수업 자료로서 모형은 다음의 4가지 특징을 갖 는다. 첫째, 지리모형은 입체이다. 지도, 사진, 영상과 같 은 수업자료가 평면의 형태라면 모형은 입체적인 형태 다. 입체적인 형태의 모형은 실재를 더욱 세밀하게 표현 할 수 있다. 예를 들어, 지형모형은 사진이나 지도와 비 교해 지형의 기복을 세밀하게 묘사할 수 있으며, 다양한 각도와 거리에서 조망할 수 있도록 해준다(Davis, 1889).

또한, 지형모형을 직접 만들어보는 활동을 통해 평면적 인 지도와 실제 지형 간의 관계를 이해할 수 있다 (Dreghorn and Large, 1967; Hamilton, 1950; Lambert and Balderstone, 2010; Rhodes, 1994).

둘째, 모형은 눈으로 관찰할 수 없는 현상이나 원리 를 볼 수 있게 해준다는 측면에서 ‘시각화(visualization)’

의 속성을 갖는다. 지리학습의 대상이 되는 현상들은 종종 직접 눈으로 관찰하기에는 스케일이 너무 크거 나 발생하는 시간의 단위가 너무 길어 관찰하기 어렵 다. 예를 들어, 도시의 구조나 분화과정은 한 눈으로 파악하기 어렵고 해안의 침식과 퇴적 프로세스는 한 지역에서 오랫동안 지켜보지 않는 한 관찰이 쉽지 않 다. 하지만 모형은 이러한 문제점을 쉽게 해결해 준다.

모형을 통해 나타내고자 하는 현상의 크기를 축소할 수 있으며, 프로세스가 발생하는 시간의 단위를 줄이 는 것도 가능하다(Chorley, 1964; Demeritt and Wainwright, 2005; Job and Buck, 1994; Miller, McNeal and Herbert, 2010).

셋째, 모형은 목적에 맞게 단순화되기도 한다. 일부 의 경우 실세계의 모습을 최대한 가깝게 보여주려고

노력하지만 대부분 모형은 특징이나 구조, 원리를 부 각하려 한다. 예를 들어, 해안지형의 경우 개방적 시스 템이지만 모형에서는 폐쇄적 시스템으로 재현될 수밖 에 없다. 즉, 일부 실제적인 부분이 훼손되더라도 모형 을 통해 재현하고자 하는 부분(예, 파랑에 따른 침식과 퇴적 등)에 초점을 맞추어 제작되고 활용된다. 한편, 모형이 실세계의 사실성을 보여주는 데 초점을 맞춘다 면 학습 자체가 복잡해져서 어린 학생들은 무엇을 보 아야 하는지 알 수 없는 경우가 발생할 수도 있다 (Stonjek et al., 1997). 중학교 이상의 학생들이라면 모형 이 가진 제약이나 단순화의 원리를 이해할 수 있다(Job and Buck, 1994).

넷째, 모형은 지리수업에서의 활용을 전제로 한다.

즉, 모형은 예술작품이나 전시용이 아니며 수업의 일부 분으로 계획되고 활용될 필요가 있다. 따라서 모형을 이 해하기 위해서는 하나의 수업이라는 맥락 속에서 이해 할 필요가 있다.

2. 활용방식에 따른 분류

지리수업에서 활용되는 모형의 체계적 · 교육적 분류 를 위해 전공서적, 학술논문, 인터넷 자료, 유튜브 등을 조사하여 지리수업에서 활용되는 모형 사례들을 수집 하였다. 사례들을 여러 가지 기준(예, 주제, 스케일 등) 으로 분류하는 것이 가능하지만 분류의 명료성과 교육 적 이해를 위해 모형을 활용한 학습활동을 기준으로 분 류하였다. 모형을 활용한 주된 학습활동은 크게 관찰, 조작, 실험, 만들기의 4가지의 유형으로 구분할 수 있다 ( 표 1).

관찰은 모형을 주로 눈으로 관찰하거나 손으로 만지 는 수준의 활동이다(그림 1ⓐ). 지구본을 관찰하게 함으 로써 대륙과 해양의 위치와 면적, 모습을 설명할 수 있 으며, 대륙의 모습을 지도에 그리게 한 후 지구본을 통 해 수정하게 하는 방법으로 평면 지도에 나타나는 대륙 의 모습과 실제 대륙의 모습의 차이와 왜곡을 설명할 수도 있다(Stonjek et al., 1997). 이때 교사는 주로 지시하 고 설명하며, 학생들은 주로 관찰하거나 읽는 활동을 한 다. 모형의 형태가 변화하지 않는다는 측면에서 조작과 구분된다.

조작은 구조나 원리를 이해할 목적으로 모형을 만

지거나 형태를 변화시키는데 초점을 둔 활동이다. 가 령, 정단층이나 역단층 등 단층의 유형별 발생 원리를 보여줄 수 있는 모형을 손으로 조작해가며 단층의 구 조와 원리를 이해하는 방식이다(그림 1ⓑ). 즉, 단순히 읽거나 관찰하는 것과 달리 손으로 조작하는 활동은 뇌뿐만 아니라 몸을 통해 느끼고 경험함으로써 대상에 대한 이해를 높일 수 있다(Glenberg, Brown and Levin, 2007).

실험은 모형을 통해 가설을 설정하고 조작을 통해 결과를 확인하는 활동이다. 여기서 가설 설정은 과학 적인 가설 설정에서부터 ‘이렇게 하면 어떻게 될까?’와 같은 간단한 예상까지 모두 포함한다. 실험은 자연현 상 속에서 원인과 결과, 혹은 요인과 영향 등을 파악하 거나 추론하는데 효과적이다(Blanchard et al., 2010; Job and Buck, 1994; Miller et al., 2010). 예를 들어, 건조지 형에서 사구의 형성 프로세스를 보여주기 위해 선풍기 를 이용해 쌓아둔 모래를 날려 보내는 실험을 할 수 있으며(그림 1ⓒ), 물의 양과 퇴적물의 종류에 따라 침 식의 형태가 어떻게 변화하는지 실험을 통해 조사하는 것도 가능하다(그림 1ⓓ). 하천의 운반, 침식, 퇴적 프 로세스를 보여줄 수 있도록 제작된 하천 모형(stream table) 은 지리학, 지구과학, 환경교육에서 가장 흔히 활 용되는 모형 중 하나이다(그림 1ⓔ). 지구본을 실험 방 식으로 활용하는 것도 가능하다. 예를 들어, 어두운 방 의 백열등에서 지구본의 북반구와 남반구에 도달하는 빛의 양을 무선 조도 센서(wireless light sensor)로 측정 하며 계절의 변화가 생기는 이유를 보여줄 수 있다(그 림 1ⓕ).

마지막으로 만들기는 학생들이 직접 모형을 제작하 는 방식이다. 만들기는 다시 두 가지 유형으로 구분된

다. 첫 번째는 지리적 현상이나 원리, 구조를 재현하는 데 초점을 둔 만들기 활동이다. 예를 들어, 학생들은 빙하에 의해 형성된 U자곡이나 건조지형의 바르한을 만들어봄으로써 지형의 구조와 형성과정을 이해할 수 있다(그림 1ⓖ). 또한, 등고선을 따라 지형모형을 만들 어보며 지형도에 나타난 등고선의 원리를 파악하는 것도 가능하다. 만들기 과제의 소재로는 지형 형성의 프로세스와 구조가 비교적 명료하게 밝혀진 지형을 선정하는 것이 효과적이다. 자연 현상뿐 아니라 인문 현상도 모형으로 제작할 수 있다(Balderstone and Payne, 1992). 예를 들어, 그림 1ⓗ는 도시의 공간구조 를 모형으로 재현한 사례이다. 학생들은 도시의 공간 구조를 모형으로 제작하면서 도시의 기본적인 속성과 기능에 대해 이해하고 도시 공간구조가 어떻게 분화 되는지를 파악하는 것이 가능하다. 이들 외에도 유목 민들의 이동식 텐트(예, 몽골의 게르, 툰드라 지역의 춤 등)나 건조지역의 가옥(예, 벽이 두껍고, 창이 작고, 지붕이 평평한)을 만들어 봄으로써 지역의 환경에 적 응한 주거구조를 이해할 수도 있다. 두 번째 유형은 원리나 구조의 정확한 재현보다는 만들기의 창의적 표현에 초점을 둔 활동이다. 예를 들어, 학생들은 자 신들만의 미니어처 경관을 만들어보는 활동을 통해 특정 도시나 지역의 경관에 대해 창의적으로 생각해 볼 기회를 가질 수 있다(Parkinson, 2009). 또한, 지점 토를 활용해 자신이 표현하고 싶은 국토의 다양한 특 징이나 주제(예, 지역의 주요 하천, 지역별 랜드마크, 지역별 대표 음식 등)를 표현하는 것도 가능하다(그림 1 ⓘ).

표 1. 학습활동에 따른 모형의 분류

분류 설명

관찰 눈으로 관찰하거나 손으로 만지는 수준의 활동이다. 모양의 형태가 변화하지 않는다는 점에서 조작과 구분된다.

조작 모형의 형태를 변화시키거나, 자극(예, 빛)을 통해 모형에 나타난 변화를 관찰하는 활동이다. 주로 구조나 원리를 설명하는데 초점을 둔다.

실험 모형을 통해 가설을 설정하고 결과를 확인하는 활동이다. 넓은 의미에서 조작의 한 형태로 볼 수 있다.

만들기 ⒜ 지리적 현상이나 원리/구조를 재현하는데 초점을 둔 만들기 활동이다.

⒝ 원리나 구조의 정확한 재현보다는 창의적 표현에 초점을 둔 만들기 활동이다.

III. 해안지형 모형을 활용한 교수· 학습활동의 개발과 적용

1. 해안지형 모형을 활용한 교수·학습활동의 개발

현재 중학교 교육과정의 경우 특징적인 해안지형과 해안지형의 형성 프로세스, 해안지형을 활용한 인간생 활을 중심으로 편성되어 있다(교육부, 2015). 현행 대부 분의 교과서에서는 사진을 활용해 해안지형의 경관을 보여주고 모식도를 활용해 프로세스를 설명하는 방식을 선택하고 있다. 모식도의 경우 프로세스를 구조적으로

보여줄 수 있는 장점은 있지만 시스템 내에서 물질과 에너지가 이동하고 계속 변화하는 역동성을 보여주는 데는 한계가 있다(이종원· 오선민· 최광희, 2017). 또한, 현재의 방식이 비교적 짧은 시간 내에 주요 개념을 습 득하는데 효과적이기는 하지만 경험하기 어려운 내용들 이 많아 학생들에게 흥미를 주거나 동기를 유발하게 하 는 것이 쉽지 않다(박철웅, 2013; 이간용, 2005).

본 연구에서는 프로세스의 역동성을 보여줄 수 있고 또한 학생들의 호기심 유발에도 효과적일 것으로 판단 되는 모형을 활용한 해안지형 교수· 학습활동을 개발하

ⓐ 지구본을 활용한 가리키기와 관찰 ⓑ 손으로 조작하며 단층의 원리를 이해하는 활동

ⓒ 모래와 선풍기를 이용해 사구의 형성 프로 세스를 보여주는 실험

ⓓ 물의 양, 퇴적물의 종류에 따른 침식의 특징을 조사하는 실험

ⓔ 하천모형(stream table)은 가장 흔히 볼 수 있는 모형 중 하나이다.

ⓕ 무선조도센서를 활용해 빛의 양을 측정하는 방식으로 계절의 변화를 설명할 수 있다.

ⓖ 점토를 활용해 바르한의 외형을 표현하고 구조를 설명하였다.

ⓗ 도시의 구조와 특성에 따라 도시를 제작할 수 있다.

ⓘ 국토의 형상 위에 자신들이 원하는 주제나 정보를 창의적으로 표현한다.

그림 1. 모형을 활용한 지리수업의 유형과 사례¹⁾

였다. 그림 1에서 볼 수 있듯이 지형은 모형을 통해 흔 하게 다뤄지는 주제이며, 여러 가지 유형으로 활용이 가 능하다. 예를 들어, 지형의 외적인 경관을 흉내내는 활 동(만들기), 지형의 구조/원리를 간단한 조작을 통해 이 해하는 활동(조작), 지형의 프로세스/원리를 모형을 활 용한 질문-반응 혹은 가설-데이터를 통해 확인하는 활동 ( 실험)이 가능하다. 본 연구에서는 파랑에 의한 해안의 침식과 퇴적을 주제로 실험 유형의 교수· 학습활동을 개발하였다. 본 실험 활동의 질문(가설), 학생활동, 질문 을 위한 실험과 데이터는 표 2와 같다.

모형을 활용한 교수· 학습활동은 총 2차시로 구성되 었다. 1차시는 파랑에 의한 해안지형의 침식과 퇴적 프 로세스의 이해에 초점을 두었으며, 2차시는 1차시의 내 용을 바탕으로 파랑에 의한 해안가 마을의 침식 피해를

최소화하는 내용으로 구성하였다. 1, 2차시 모두 실험에 바탕을 두고 있지만 2차시는 시뮬레이션과 게임을 통해 실험의 맥락을 제시하였다. 시뮬레이션은 현실에서는 경험하기 어려운 상황, 현상, 역할을 학생들이 경험할 수 있도록 제공함으로써 학습의 실제성은 물론 몰입의 효과를 높이는 교수· 학습 전략이다(이종원, 2015). 그리 고 게임은 일정한 규칙에 따라 학생활동이 진행되고 학 생활동의 결과에 따라 승패가 좌우되는 수업방식을 일 컫는다(Marsh, 1981). 일반적으로 게임의 경쟁 요소는 학 생들의 몰입을 향상시키는 것으로 알려져 왔다. 2차시의 게임(‘해안마을을 지켜라!’)은 파도 후 피해가 없는 가옥 의 개수를 통해 승패를 가리는 방식이다. 구체적인 교수·

학습의 내용은 표 3 및 그림 2와 같다.

표 2. 모형을 활용한 파랑에 의한 해안의 침식과 퇴적 - 질문, 학생활동, 데이터

질문(가설) 학생활동 실험/데이터

파도가 발생하면 해안지형은 어떻게 변할까?

만과 곶 중 침식이 많이 되는 곳은 어디일까?

만과 곶의 해안선 변화를 예측해서 OHP에 작성한다.

파도를 발생시켜 해안선의 변화를 관찰하고 자를 활용해 전후의 변화량을 측정한다.

해안마을을 파도로부터 지키기 위해 방파제 를 어디에 배치해야 할까?

파도의 영향을 최소화할 수 있는 위치를 찾아 방파제를 배치한다.

파도를 발생시켜 마을(모형가옥)의 침수피해 를 파악하고 해안선의 침식량을 측정한다.

표 3. 해안지형 모형을 활용한 실험 활동의 개요

차시 단계 주요 교수· 학습 활동 활동방식

1

도입 호기심을 유발하고 선지식을 확인한다.

- 해안지형 모형을 활용해 해안지형의 주요 개념(예, 만, 곶, 침식 등)에 대한 선지식을 확인한다. 전체 활동 실험 결과

예상하기

실험 결과를 예상한다.

- 물을 붓고 파도를 일으키면 지형이 어떻게 변할지 묻는다.

- 소그룹별(4-5명)로 파랑작용 이후 해안선의 모습을 예상해 작성하고, 발표한다.

소그룹 활동

실험 결과 확인하기

실험 결과를 확인한다.

- 파도를 발생시키고(50회) 변화를 확인한다.

- 예상대로 나타났는가? 예상대로 나타나지 않았다면 왜일까?

전체 활동

2

게임의 규칙 설명하기

게임(‘해안마을을 지켜라!’)을 설명한다.

- 해안의 침식을 보여주는 뉴스 영상자료(해안절벽이 침식됨에 따라 절벽 위의 마을이 위험에 처해있다)를 시청한다.

- 학생들은 파도로부터 해안가 마을을 지킬 수 있는 곳에 방파제를 설치해야 한다. 방파제 모형은 서로 연결되어야 하고, 방파제의 한쪽 끝은 육지와 연결되어야 한다.

전체 활동

게임 진행하기

게임을 진행하고 결과를 확인한다.

- 소그룹별(4-5명)로 적절한 위치에 방파제를 배치한다.

- 소그룹별로 파도를 발생시켜 결과(피해를 입지 않은 가옥의 수)를 확인한다.

소그룹 활동

정리/반성

게임을 정리한다.

- 결과를 확인한 후 생각이 바뀐 부분이 있는가?(예, 어떻게 배치하면 좋았을까?) - 방파제는 해안침식을 막을 수 있는 효과적인 방법일까?(외국사례)

전체 활동

2. 해안지형 모형을 활용한 교수·학습활동의 적용과 장단점

모형을 활용한 교수· 학습활동의 활용 가능성을 평가 하고 장단점을 파악하기 위해 파일럿테스트를 진행하고 수업에 적용하였다. 파일럿테스트를 위해 연구진이 소 속된 A대학교 부설 영재교육원 프로그램의 콘텐츠로 활 용하였다. 파일럿테스트의 가장 중요한 목적은 개발된 교수· 학습활동의 활용 가능성을 판단하는 것이다. 개발 된 교수· 학습활동을 계획한대로 활용할 수 있는지, 즉 학생들의 모형에 대한 반응이나 활용방식, 활동의 소요 시간 등이 계획에서 벗어나지 않는지 확인하고, 필요한 수업자료와 추가적으로 요구되는 학생지원 전략은 없는 지를 파악할 수 있다.

교실적용은 총 4개 학교에서 7회 진행되었다(표 4).

대상학교는 편의적 샘플링 방식으로 선정되었으며, 교 실적용은 2019년 5월–11월 사이에 진행되었다. 교실적용 의 주요 목표는 모형을 활용한 교수· 학습활동에 관해

장․ 단점 및 수업 특징을 파악하는 것이다. 이를 위해 수 업관찰과 수업에 참여하거나 참관한 교사들과(교사B~

교사E)의 심층 인터뷰를 진행하였다. 연구자는 B교사의 학부모참관 수업을 제외하고는 모든 수업을 직접 관찰 하였으며, 수업에 참여한 교사들의 경우 구체적인 수업 진행 방식(예, 교과서 내용과 연계 방식, 제공한 수업자 료의 변형 여부, 학생들과의 상호작용 등)을 관찰하고 기록하였다. 수업관찰 후 교사들의 생각을 심층적으로 분석하기 위해 구조화된 인터뷰(예, 모형을 활용한 오늘 수업의 장․ 단점은 무엇이라고 생각하십니까? 그렇게 생 각한 이유는 무엇입니까? 수업을 진행하시면서 경험하 거나 느낀 본 수업의 특징은 무엇입니까? 등)를 진행하 였다. 또한, 연구자가 참관한 수업반 학생 3~4명을 대상 으로 수업의 가장 인상적이었던 부분이나 새롭게 알게 된 부분에 대한 면담을 진행하였다. 다음은 적용사례별 참여교사, 수업의 특성, 교사와의 인터뷰 내용을 기술한 것이다.

ⓐ 만과 곶은 어디인가? 파도가 치면 어떻게 변할까?

ⓑ 파도를 발생시키기 전 비교를 위해 만과 곶의 길이를 측정하고 기록한다.

ⓒ 소그룹별로 파랑에 의한 해안지형 모형의 변화를 예상하고 설명한다.

ⓓ 파랑을 발생시키고, 침식과 퇴적에 따른 해 안지형 모형의 변화를 관찰한다.

ⓔ 해안마을을 파랑으로부터 보호하기 위해 방파제의 위치를 결정한다.

ⓕ 소그룹별로 파도를 발생시켜 결과를 확인 한다.

그림 2. 해안지형 모형의 준비²⁾와 실험 절차

1) B중학교 사례

중학교에 근무하는 B교사는 연구자가 진행한 A대학 교 영재교육원 수업을 참관한 다음 자신의 수업에 적용 하기를 희망하였다. B교사는 평소 학생들의 참여와 활 동을 중요하게 생각했으며, 이러한 수업 방법을 활용하 는데 관심이 많은 편이다. B교사는 활동을 총 3차례 적 용했으며, 일반수업, 연구수업, 학부모 참관수업에 각각 활용했다. 첫 2회의 수업은 연구자가 수업의 준비를 도 왔지만 마지막 수업은 B교사가 온전히 혼자서 준비하고 실천하는 형태로 진행되었다. 한편, B교사는 제공된 활 동의 주요 교수· 학습활동을 따르면서도 자신의 아이디 어를 반영하여 신문기사와 동영상 자료를 찾아 PPT를 제작하기도 했다. B교사는 모형을 활용한 수업의 가장 긍정적인 측면을 학생들의 흥미 유발과 집중력 향상으 로 꼽았다. 평소 수업에서도 사진이나 동영상을 많이 활 용하는 편이지만 학생들이 직접 조작하고 체험할 수 있 는 기회가 제공되었기 때문에 평소 수업보다 훨씬 집중 하는 모습을 보였다고 응답했다. 이러한 집중과 조작 경 험은 학생들의 개념 이해에도 긍정적인 영향을 미쳤다 고 평가했다. 이러한 B교사의 평가는 학생들과의 면담 에서도 확인되었다.

“이런 수업을 계속했으면 좋겠어요. 예측한 것을 어떻게 어 떻게 해서 결과가 나오는 게 좋았어요. … 물에 모래가 깎여 내려가는 것을 직접 확인해서 좋았어요.”(학생1).

“재밌었어요. 수업을 통해서 이해가 안 되는 내용이 많았었 는데 직접 해보니깐 이해가 훨씬 된 거 같아요. 침식이랑 퇴 적이라는 걸 말로는 알겠는데…”(학생2).

B 교사는 특히 평소 소극적이거나 산만했던 학생들이 수업에 적극적으로 참여한 모습을 굉장히 인상적으로 기억했다. 또한, 활동에 참여하는 과정에서 학생들은 의 견을 교환하고 논의를 통해 결정을 내리는 상황에 처하 게 되는데 이러한 경험들이 학생들의 의사소통이나 협 업 능력 발달에도 긍정적인 영향이 있었을 것이라고 평 가했다. “이 학생은 평소 수업시간에 집중하지 않고 산 만했던 학생인데, 해당 수업시간에 진지하게 참여했어 요. 게임 과정에서 친구들과 의사소통을 하는 과정이 조 금 힘들었다고 했지만, 친구들이랑 의견을 모으고 과제 를 해결해서 좋았다고 말했어요.”(B교사). 반면에 B교사 는 모형이 교과서의 내용을 보다 명료하게 재현할 수 있다면 수업에 활용하는데 효과적일 것이라 평가했다.

가령, B교사가 활용한 해안지형 모형의 경우 모두 모래 로 구성했기 때문에 학생들은 곶과 만의 파랑작용의 차 이를 비교할 수는 있지만, 결국 곶과 만이 모두 침식되 는 모습은 학생들을 혼란스럽게 할 수 있다는 것이다.

2) C중학교 사례

C 교사는 B교사의 소개를 통해 모형 활용 수업을 진 행한 사례이다. 총 2회의 수업 중 첫 번째 수업은 시간 표 조정이 되지 않아 1, 2차시가 분리되어 진행됐지만, 두 번째 수업은 블록타임제로 한 번에 진행되었다. C교 사는 평소 교과서에 제시된 문제나 활동을 그대로 활용 하는 수업을 선호하며, 고등학교에서 중학교로 옮긴 지 얼마 되지 않아 중학생들과의 개념 위주의 수업을 진행 할 때 어려움이 있다고 응답했다. 이러한 상황에서 C교 사는 모형을 직접 다뤄보고 실험하는 활동이 학생들의 적극적인 참여를 이끌어 내는데 유용했다고 평가했다.

표 4. 연구대상

학교(기관) 학년(학생 수) 수업 특징 비고

A대학교 영재교육원 중1,2(20명) 인문사회 영재 수업 연구자 수업/ 파일럿 테스트 B중학교

중1(28명) 블록타임 수업

B교사 수업 중1(27명) 연구수업(블록타임 수업)

중1(28명) 학부모 참관 수업(1차시)

C중학교 중1(24명) 일반 수업

C교사 수업

중1(22명) 블록타임 수업

D고등학교 고1,2(10명) 인문계열 특별 프로그램 연구자 수업(D교사 참관)

E고등학교 영재교육원 중2(40명) 인문사회 영재 캠프 연구자 수업(E교사 참관)

“ 이번 수업은 [교사 본인에게] 새로운 경험이었고, 애들 한테도 좋은 경험이었던 것 같아요. 최근 중학교 1학년 은 애들이 뭔가를 할 수 있게 하는 경험이 중요한데 내 용은 조금 가르치더라도 … 그런 면에서 아주 좋았던 것 같아요.”(C교사). 학생들 또한 직접 참여해서 실제로 무 엇인가를 하는 것에서 흥미와 재미를 느낀 것으로 보인 다. 그리고 단순하면서도 실험을 통해 결과를 확인하는 과제 역시 학생들이 재밌게 참여한 이유로 보인다. 다음 은 학생들의 재밌다고 느낀 이유를 밝힌 부분들이다.

“직접 하고, 설치하고 하는 게 재밌었어요. 직접 해서 좋았 어요. 그림도 그리고 길이도 재고 직접 해봐서 좋았어요.”

(학생3).

“재밌었어요. 직접 실험해봐서 결과가 나오는 게 좋았어요.

교과서보다는 몸으로 움직이니깐 좋았어요.”(학생4).

“재밌었어요. 뭔가 실험하는 게 재밌었어요. 과학 실험은 좀 복잡한데, 이건 단순하면서도 재밌었어요. 손으로 가지고 하니깐 신기하고, 바다가 작아진 느낌도 있었어요.”(학생5).

C 교사는 총 3개 반의 지리수업을 담당하고 있었으며 모형 활동을 진행하지 않은 학급에서 수업을 진행하며 자연스럽게 활동의 효과를 체감할 수 있었다고 응답했다.

“[활동을 진행한 반 학생들은] 모형에서 곶이라는 게 더 튀 어나와 있어서 더 침식이 잘 되니깐 그런 부분은 잘 이해하 고 있었던 것 같고 … 확실히 더 인지된 거 같아요. 반면에 활 동을 하지 않은 학급에서는 시각자료를 보여줬는데도 [면 담해보니깐] 이해하지 못했더라고요.”(C교사).

한편, C교사는 실험 준비의 어려움과 교과서 내용과 의 연계의 어려움을 이 활동의 제약으로 꼽았다. C교사 는 제시된 활동을 진행하면서 교과서의 활동을 함께 진 행하였는데 이 과정에서 수업의 진행이 매끄럽지 않은 모습이 관찰되기도 했다. “교과서 내용을 어떻게 연결해 야 할지가 좀 어려웠던 거 같아요. 직접 만든 게 아니고, 많이 연구한 것도 아니고. 그래서 수업 진행도 [매끄럽 지 않고] 조금 힘들었던 거 같아요.”(C교사).

3) D고등학교 사례

D 고등학교에서 모형 활동은 여름방학 동안 운영된 학교 영재반 프로그램의 콘텐츠로 활용되었다. 지리를 전공한 D교사는 연구자가 진행하는 수업의 전 과정을 참관하고 기록하였다. D교사는 모형 활동을 긍정적으로 평가했다. 특히, 학생들이 결과를 예측하고 직접 확인하 는 과정, 그리고 이러한 과정에서 학생들이 보여준 집중 력을 가장 큰 장점으로 꼽았다. “너무 좋았어요. 학생들 이 스스로 생각해보면서 직접 결과를 봄으로써 어떤 효 과가 있는지 … 학생들이 엄청나게 집중하더라고요.”(D 교사). D교사는 평소 지형단원을 말로 설명하거나 칠판 에 그림을 그리는 방식으로 수업을 진행해 왔으며, 학생 들은 대체로 지형단원에 대해 어려워했다고 응답했다.

이러한 상황에서 모형 활용 수업은 학생들이 지형 관련 용어 및 개념을 이해하는데 도움을 주었다고 평가했다.

“ 시각적으로 직접 보니깐 굉장히 효과가 크다고 생각했 어요. 정말 좋았어요. 애들한테도 물어봤는데 … 모형으 로 구현해주니깐 이해하기가 쉬웠다고 했어요.”(D교사).

한편, D교사는 수업을 마친 후에 학생들과 해당 수업에 관해 이야기했으며, 실험 결과로 나온 것처럼 방파제의 효과가 전혀 없는 것인지, 급속한 해수면 상승이나 쓰나 미와 같은 현상을 보여주기엔 파도의 세기가 너무 약해 서 혼동되었다는 학생의 이야기를 하면서 실험 및 게임 활동 후에 실험 결과에 대해 학생들과의 논의가 좀 더 있으면 좋겠다는 조언을 제시하였다.

4) E고등학교 영재교육원(중학생 대상) 사례

E 고등학교 경우는 운영하고 있는 중학교 대상의 영 재교육원 프로그램의 콘텐츠로 활용된 사례이다. 대학 원에서 지형학을 전공하였기 때문에 담당교사는 모형 활용 수업에 큰 관심을 보였다. E교사는 학생들이 지형 형성의 원리를 직접 경험할 수 있다는 것과 이를 바탕 으로 해안선의 변화와 이를 바탕으로 환경적 이슈(예, 해수면 상승)까지 다룰 수 있다는 것을 가장 큰 장점으 로 꼽았다.

“기본적인 지형형성의 원리를 실제로 체험할 수 있고 그 변 화를 유추해서 해안선의 변화나 환경문제까지 다룰 수 있 어서 굉장히 의미가 큰 거 같아요. … 애들이 교실에서 앉아

서 듣기만 하면 현실 세계에 반영을 잘 못 하거든요. [수업을 통해] 실제로 곶과 만을 구분할 수도 있고 변화된 양상을 볼 수 있으니깐 너무 좋은 거 같아요.”(E교사).

학생들 역시 실제로 해안지형을 본 것과 같은 경험을 했으며, 이러한 경험은 평상시에 추상적으로 알고 있었 던 지형형성작용을 이해하는데 도움이 되었다고 응답하 였다.

“실험을 통해 결과가 어떻게 될지 예상해서 생각해보고 서 로 발표해보는 부분이 재밌었어요. … 파도가 50번 치면서 눈 앞에서 변하는 걸 직접 보니깐 이해도 잘 되었고요.”(학생 6).

“실제로 보니깐 만에 모래가 조금씩 늘어나는게 보이더라 고요. 해변이 생기는 느낌으로요. … 이렇게 가다 보면 막히 기도 하겠구나.”(학생7).

“실제로 어떻게 되는지를 본 거 같아요. 현장체험학습 많이 가잖아요. 그런 비슷한 느낌이었어요. 곶이 깎이고 만에서 쌓인다는 것이 실제로 이렇게 된다는게 신기한 거 같아요.”

(학생8).

한편, 다른 교사들과 마찬가지로 준비 시간이 오래 걸린다는 점을 가장 큰 단점으로 평가하면서도 동시에 이러한 단점을 어떻게 개선할 수 있을지에 대한 아이디 어를 제안하기도 했다. “모래 상자에 해안선과 같은 틀 을 하나 더 짜서 모래를 붓고 물을 부어 찍어내면 어떨 까 생각해 봤어요. 그러면 모양도 똑같고, 시간도 단축 되지 않을까요?”(E교사)

IV. 논 의

현장적용을 통해 나타난 해안지형 모형 교수· 학습활 동의 가장 큰 장점은 학생들의 호기심과 몰입 증대라 할 수 있다. 수업자료를 활용하거나 참관한 모든 교사들 이 이 부분을 뚜렷한 장점으로 꼽았다. 하지만 이러한 효과가 모형을 활용하기만 하면 저절로 나타나는 것은 아니다. 그렇다면, 모형 활용 수업을 통해 나타난 몰입 은 어디에서 비롯된 것일까? 첫째는 모형 자체에서 원 인을 찾을 수 있다. 우선 학생들은 새로운 것으로부터

신기함을 느꼈을 가능성이 높다. 학생들은 한 번도 본 적이 없는 수업자료에서 신기함을 느꼈지만, 모형을 보 았을 때 무엇을 재현했는지 금방 알 수 있을 정도로 직 관적이어서 낯설기보다는 친숙하다고 느꼈을 것이다.

둘째는 모형의 조작 가능성이다. 해안지형 모형은 단순 히 관찰하는 것을 넘어 학습자(혹은 교수자)의 조작을 통해 형태가 변화할 수 있도록 디자인되었다. 이러한 신 체를 활용한 모형의 조작 및 상호작용 요소는 학습자의 몰입에 기여한다(Glenberg et al., 2007; Stonjek et al., 1997).

세 번째 요인은 수업전략에서 찾을 수 있다. 학생들은 모형을 활용하는 동안 제시된 정보를 수동적으로 받아 들이기보다는 모형을 관찰하고, 결과를 적극적으로 예 측하고, 결과를 확인하는 과정에 참여한다. 즉, 1차시에 는 파도에 의해 곶과 만의 해안지형이 어떻게 변화할 것인지 예측하고 실험을 통해 자신들의 예측이 얼마나 적절했는지 확인한다. 2차시에 학생들은 자신들의 해결 방안(예, 방파제의 위치)이 적절한지를 실험을 통해 확 인한다. 참여하는 과제의 수준이 학생들에게 적합했을 뿐 아니라 자신들의 예측과 가설을 수업시간에 금방 확 인할 수 있다는 것도 몰입을 도왔을 것이다. 이와 관련 지어 학생들의 예측과 실험 활동에 맥락을 제시해 준 시뮬레이션 게임의 역할을 생각해 볼 수 있다. 다시 말 해, 학생들이 모든 유형의 과제에 흥미를 보이는 것은 아니다. 이러한 과제들이 충분히 의미 있고 흥미를 불러 일으키기 위해서는 내용이 적절해야 함은 물론 적절한 배경을 통해 과제를 둘러싼 상황이나 학생들의 역할을 제시하거나 경쟁적인 요소를 포함시키는 것도 좋은 방 법이 된다(이종원, 2015; Marsh, 1981).

모형 활용 수업자료의 두 번째 장점은 학생들의 개 념 및 원리의 이해를 지원할 수 있다는 점이다. 그렇다 면 이러한 교육적 효과는 어떤 조건에서 극대화될 수 있을까? 전술한 바와 같이 모형으로 지형을 다루는 방 식은 지형의 외적인 경관을 흉내내는 활동(만들기), 지 형의 구조/원리를 간단한 조작을 통해 이해하는 활동 ( 조작), 지형의 프로세스/원리를 모형을 활용한 질문-반 응 혹은 가설-데이터를 통해 확인하는 활동(실험) 등 다 양한 방식으로 가능하다. 하지만 모든 유형의 활용방식 에서 개념과 원리의 이해를 기대하기는 어려울 것이다.

즉, 모형을 단지 경관의 외형적 모습을 흉내내는 용도

로 활용하기보다는 모형의 ‘조작’이나 ‘실험’의 요소를 활용해 경관의 원인과 결과(변화), 요인과 영향, 요인과 관계(시스템)를 파악하거나 추론하는 목적으로 활용할 때 개념과 원리의 이해를 기대할 수 있을 것이다 (Blanchard et al., 2010; Haubrich et al., 1997; Job and Buck, 1994; Miller et al., 2010). 더불어 이러한 모형의 활 용방식이야말로 다른 유형의 수업자료가 제공할 수 없 는 학습경험이 된다. 한편, 모형을 활용한 학습이 제공 할 수 있는 경험의 특징은 다른 수업전략과의 비교를 통해 이해하는 것도 가능하다. 가령, 이종원 외(2017)는 고등학교 학생들을 위한 해안사구 야외학습 프로그램 을 개발하였으며, 이들은 자신들의 프로그램을 통해 학 생들이 역동적인 지형형성 프로세스(해안사구)를 직접 관찰할 수 있을 뿐 아니라 다양한 도구/기기를 활용해 실제적인 조사를 경험할 수 있다고 강조했다. 하지만, 사전학습이 제대로 진행되지 않는다면 실세계 환경은 너무 복잡하고 전형적이지 않아 야외에서 관찰이 쉽지 않다(Lambert and Reiss, 2014). 또한, 학생들이 방문하 고 체류하는 시간은 역동적인 지형형성 프로세스를 관 찰하기엔 너무나 짧으며, 인간의 눈으로 관찰하기에 지형경관의 지리적 스케일이 너무 큰 경우도 빈번하 다. 이런 경우는 오히려 직접 방문하는 것보단 사진이 나 애니메이션 혹은 모형을 활용하는 것이 더 효과적 인 방법이 된다.

한편, 적용 과정에서 교사들이 느끼는 부담감은 해안 지형 모형 수업자료의 한계로 지적되기도 했다. 이러한 문제점은 새로운 교수· 학습활동의 확산과도 직결되기 때문에 중요한 고려사항이 된다. 모형을 제작하는 것이 복잡하지는 않지만, 모형의 부피가 상대적으로 크고 여 러 개의 세트를 한꺼번에 준비해야 하므로 준비에 대한 부담감이 컸을 것이다. 물론, 모형을 준비하는 과정에서 준비물이나 절차를 표준화하거나 준비과정을 동영상으 로 제작하여 제공한다면 처음 수업을 진행하는 교사들 에게는 도움이 될 것이다. 하지만 이러한 방법이 근본적 인 해결책이 될 수는 없다.

이러한 수업방식이 확산되기 위해서는 우선적으로 학생들의 참여 및 실제적 체험을 유도하는 수업에 대한 교사의 인식 전환이 필요하다. 모형 활용수업의 전체 적 용사례(8회) 중 5회가 영재캠프(2회), 방학 중 특별 프로

그램, 연구수업, 학부모 참관수업의 콘텐츠로 활용되었 다는 사실을 주의 깊게 살펴볼 필요가 있다. 적용 사례 들은 일반적인 수업과는 대개 다른 목적을 지닌다. 영재 캠프나 방학 특별 프로그램의 경우, 평상시 수업시간에 진행할 수 없는, 학생들의 적극적인 참여나 문제해결을 유도하는 수업을 요구한다. 가령 영재캠프 수업으로 활 용한 E교사의 경우 해안지형 수업자료가 학생들의 실제 적 경험을 유도하고 지리적 사고 증진에 매우 유용하다 고 평가했지만, 학기중 일반적인 수업과정에서 진행하 기는 어렵다는 점을 면담 과정에서 언급하였다. 해안지 형 수업은 연구수업으로 학생 중심의 문제해결 수업을 구상한 B교사의 의도와 부합했으며, 동료 교사들로부터 좋은 평가를 받아 학부모 참관수업으로까지 진행되었다.

그렇지만 일반 수업에서 이와 같은 수업을 준비하거나 진행할 시간적 여유는 없을 것 같다고 밝혔다. 즉, 교사 들은 이러한 방식의 수업이 바람직하고 유용하다고 생 각하지만, 이러한 수업을 실천하는 것은 어렵다고 인식 하고 있었다. 이러한 유형의 수업을 준비하는 노력과 시 간이 정당하게 인정받고 존중되는 학교의 문화가 정착 되지 않는다면 모형을 활용한 수업은 이벤트로 여겨질 수밖에 없는 대목이다(이종원, 2012).

인식의 문제를 넘어 학교 현장의 환경적 측면 역시 중요한 제약으로 고려된다. 실험이나 모형을 활용한 수 업을 개발하고 준비하기 위해서는 일반적인 수업과 달 리 오랜 시간이 걸린다. 따라서 수업 준비 외에 요구되 는 과다한 업무나 학교 교육과정을 고려해야 하는 상황 등은 이러한 수업을 방해하는 주요 요인으로 작용한다 ( 강남화, 2017; 이규호, 2018; Scheyvens et al., 2008). 또한, 정해진 수업시간, 교과전문교실의 부재와 같은 환경 역 시 이러한 유형의 수업을 진행하는 데 장벽이 된다. 특 히, 지리교과는 자연과학 영역을 포함하는 교과임에도 불구하고, 대체로 사회과목으로 인식되어 과학 실험 및 실습 도구를 구입하는 데 어려움이 있다(박철웅, 2013).

블록타임제와 같은 제도가 존재하지만, 수업을 직접 진 행한 B와 C교사는 이번 수업을 위해 수업시간을 조정하 거나 과학실을 빌려서 사용하는 과정에서 불편함을 드 러내기도 했다.

마지막으로, 일부이긴 하지만 해안지형 모형 수업자

료의 개선과 관련하여 추가적인 과제가 제시되기도 했

다. 예를 들어, 실험을 모두 마친 다음 파도로부터 마을 을 보호할 수 있는 다양한 방법을 생각해 보거나, 지형 을 모형으로 재현하는 과정에서 나타날 수밖에 없었던 현실과 모형의 불일치 이슈에 대해 학생들과 논의하는 것도 가능하다. 즉, 실재를 완벽하게 재현할 수 있는 모 형은 존재하지 않는다(Chorley, 1964; Sibley, 2009). 이러 한 문제점을 제약으로 인식하기보다는 모형을 개선하거 나 모형으로부터 얻은 데이터를 비판적으로 바라볼 수 있는 기회로 활용할 수 있을 것이다(Grosslight et al., 1991; Rivet and Kastens, 2012).

V. 결 론

본 연구의 궁극적인 목표는 지리수업자료로서의 모 형을 체계적· 교육적으로 이해하는 것이다. 이를 위해 두 가지 방향으로 연구를 진행하였다. 첫째는 지리수업 에서 사용됐던 모형 활용 사례들을 바탕으로 특징과 역 할을 분석하고 학습자와의 상호작용을 기준으로 분류하 였다. 둘째는 모형을 활용한 수업의 장단점을 파악하기 위해 실제 모형을 제작하고 교실수업에 적용하였다. 수 업에 참가한 교사와 학생들과의 인터뷰를 통해 장단점 을 파악하였다.

본 연구는 두 가지 측면에서 중요하다. 첫째는 지리 수업에 사용되는 모형을 체계적으로 이해할 수 있게 되 었다. 기존의 지리교육 문헌들의 경우 모형을 지리수업 에서 사용되는 지도, 사진 등과 같은 하나의 수업자료 유형 정도로만 분류했을 뿐 이들을 체계적으로 이해하 고 분류하려는 노력은 부족했다. 모형의 활용이 체계화 되면 교사가 모형을 활용하는 행위는 단지 모형을 활용 한다는 것의 수준을 넘어 특정 학습목표를 위해 어떤 유형의 모형을 활용하는 것이 효과적인지, 이러한 유형 의 모형 활용 수업에서 학생들은 대체로 어떤 경험을 하게 되는지를 이해하고 평가하는 것이 가능해 진다. 또 한 논문에 제시된 모형의 사례들과 분류틀은 새로운 모 형 활용 수업을 디자인하는데 도움이 될 수 있다.

둘째는 모형을 활용한 수업활동의 개발과 교실적용 을 통해 모형이 가져올 수 있는 장점을 데이터를 통해 보여주었다는 점이다. 비록 소규모의 수업적용과 일부

인터뷰 대상 교사들의 경우 수업을 참관한 것에 불과하 지만 모형을 활용한 수업은 학생들의 수업에 대한 몰입 과 흥미를 불러일으키는데 효과적인 것으로 드러났다.

또한, 모형을 통한 조작과 체험의 기억은 경험을 인상적 인 것으로 만들었으며 이는 수업내용에 대한 집중을 높 여주었을 뿐 아니라 내용을 이해하는데도 기여하는 것 으로 드러났다. 한편, 이러한 연구 결과는 특정 주제(예, 파랑에 의한 해안의 침식과 퇴적)를 다루는 특정 방식 ( 예, 실험)에 의한 것으로 일반화되기 위해서는 더 다양 한 사례와 방식을 통해 검증될 필요가 있다. 연구를 위 한 목적 뿐 아니라 실험이나 만들기 유형의 모형 활용 수업은 초· 중등학교의 프로젝트 수업이나 수행평가 콘 텐츠로 개발하거나 활용하는 것이 가능하기 때문에 더 많은 사례와 다양한 유형의 모형 활용 수업을 찾고, 개 발하고, 적용하는 것이 필요하다.

주

1)출처: ⓑ https://youtu.be/rEumMkAhwzA, ⓒ https://youtu.be/

YdOCIRWOHpU, ⓓ https://www.scsp.chem.ucsb.edu/sites/secure.

lsit.ucsb.edu.chem.d7_scsp/files/sitefiles/lessons/Stream%20Table

%20Lesson%20Plan.pdf, ⓔ https://www.bwdh2o.org/education- outreach/lesson-and-activities/watershed-dynamics/stream-anato my-function/pdf, ⓕ https://www.pasco.com/resources/blogs/env-s cience/the-reason-for-seasons.cfm, ⓖ 연구자 촬영, ⓗ 김종미 선 생님(푸른중) 촬영, ⓘ 연구자 촬영

2)본 연구에서 개발한 해안지형 모형은 플라스틱 박스, 모래, 스 티로폼으로 구성된다. 대략적인 육지 부분의 땅 모양은 스티 로폼으로 만들고, 해안선을 따라 모래를 일정한 두께로 쌓아 해안지형을 완성하였다. 해안지형은 경사 없이 평평하게, 즉 만과 곶의 경사를 동일하게 만들었으며 모래를 단단하게 다져 약한 물결에 쉽게 무너지지 않도록 했다. 이때 약간 젖은 상태 의 모래를 활용하는 것이 형태를 완성하고 유지하는데 유리하 다. 플라스틱 박스는 시중에서 쉽게 구할 수 있는 제품 (750mm(L)× 350mm(W)×170mm(H))을 활용하였다. 2차시의 소 그룹 게임을 위해서는 다양한 형태의 해안선을 제작하는 것이 필요하다. 이 경우 해안선의 전체 길이(예, 50cm)를 동일하게 맞추고 해안선의 굴곡만 다르게 조정하는 방식으로 제작할 수 있다. 파도는 아크릴판(3mm 두께)의 왕복운동을 통해 발생시 키는 방식이다. 플라스틱 수조에 아크릴판이 움직일 수 있는 범 위를 미리 선으로 그어두어 파도를 일으킬 때 일정한 속도와 힘 이 유지될 수 있도록 하였다. 파도는 학생보다는 한 명의 교사 가 발생시키는 것이 동일한 힘과 속도를 유지하는 데 도움이 된

다. 발생시키는 파랑의 횟수에는 제한이 없으며, 준비한 플라스 틱 수조와 모래의 양, 물의 양에 맞춰 미리 실험해본 다음 적절 한 횟수를 결정할 수 있다. 가령 교사는 물의 양을 조절해 해수 면 상승의 효과를 재현할 수 있으며, 파도를 비스듬히 발생시켜 스워시와 백워시를 재현하는 것도 가능하다. 개발한 수업자료 에서는 1.5L의 물을 사용해 50회의 파도를 발생하였다.

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