부모와 함께하는 과학적 관찰학습

[JIKS 연재 칼럼]

과학 활동에서 처음 출발점은 무엇일까? 이런 질문에 많은 과학자, 과학철학자는 물론이고, 심지어 인지과학자도 과학은 관찰로부터 시작한다고 말한다. 따라서 과학지식의 생성 활동 역시 과학적 법칙, 인과관계, 가설 등을 생성하기 전에 현상에 대한 관찰된 지식을 얻는다.

그래서 이렇게 관찰된 사실이 모여서 자료라고 부르는 정보의 덩어리가 되고, 이러한 정보의 덩어리는 그 자체로서 과학지식일 뿐만 아니라, 다른 과학지식의 생성을 위한 다음 단계의 바탕이 된다. 따라서 관찰은 과학 활동뿐만 아니라 과학교육 활동에서도 매우 중요한 활동이다.
그러나 이렇게 과학 활동 및 과학지식의 생성에서 관찰이 매우 중요함에도 불구하고 관찰을 위한 체계적인 교육은 미흡하다. 그래서 필자는 효과적인 관찰지식의 생성을 위한 체계적인 학습전략을 제시하고, 이를 바탕으로 가정에서 체계적으로 관찰을 수행할 수 있도록 안내하고자 한다.

첫 번째, 관찰에 이용한 감각기관의 종류이다. 예를 들어 “꽃에서 향기로운 냄새가 난다.”는 후각에 의한 관찰이고, “꽃눈의 껍질은 거칠다.”는 촉각을 이용한 관찰이다. 이와 같이 시각에 의존한 관찰 외에도 오감, 즉 시각, 청각, 후각, 미각, 촉각에 의한 관찰이 있다.

두 번째, 관찰 대상의 조작 유무이다. 예를 들어 “키위의 겉 부분에 솜털이 있다.”는 관찰 대상에 아무 조작도 가하지 않고 단순관찰이고, “꽃눈을 손으로 자르니 풋사과 냄새가 난다.”는 꽃눈을 손으로 자르는 조작이 있어야만 얻을 수 있는 조작관찰이다.

세 번째, “솜털이 있다”, “풋사과 냄새가 난다”, “거칠다” 등과 같이 관찰 대상의 성질을 단순히 정성적으로 관찰한 것과, “길이가 1.5mm이다.”와 같이 정량적으로 관찰한 것으로 관찰을 나눌 수 있다.

네 번째,“꽃눈을 손으로 자르니 풋사과 냄새가 난다.”,“겨울눈의 길이가 1.5mm이다.”등과 같이 관찰 대상 전체를 관찰함으로써 얻어지는 사실과,“겉부분에는 솜털이 있다.”,“겨울눈의 껍질은 거칠다.”등과 같이 관찰 대상의 일부분을 관찰함으로써 얻어지는 사실로 구분될 수 있다.

마지막으로, 관찰 대상의 수에 따라 구분될 수 있다. 예를 들어 “덮개들은 크기가 모두 다르다.”라는 관찰은 ‘덮개’라는 관찰 대상을 여러 개 관찰함으로써 얻어지는 다수대상 관찰이고, “껍질은 거칠다.”, “길이가 1.5mm이다.” 등과 같이 하나의 관찰 대상에 관한 관찰은 단일대상 관찰이라고 할 수 있다.

주말에 시간을 내어 아이들과 주변의 식물이나 과일을 대상으로 관찰학습을 진행해보고 학습전략을 제시해 주자. 우리 아이들이 다양한 관찰을 통해 조금은 더 세상을 넓게 보고 이해할 수 있을 것이다.