기후변화 대응을 위한 시스템사고 기반 창의적 체험 활동 교수·학습 프로그램 개발 및 적용 -중학교 과학 ‘생물 다양성’ 단원을 중심으로-
Development and Application of Systems Thinking-Based Creative Experience Activities Teaching and Learning Programs to Cope with Climate Change-Focusing on Middle School Science ‘Biodiversity’ Units-
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초록
이 연구에서는 중학생을 대상으로 기후변화로 인한 생물 다양성 감소 문제를 시스템사고에 기반하여 탐구하고, 그에 대한 대응 전략과 실천 방안을 모색하는 교수·학습 프로그램을 개발 및 적용한 후 그 효과를 분석하고자 하였다. 이를 위해 기후변화, 생물 다양성, 그리고 시스템사고 내용 요소를 반영해 학습 목표와 내용 요소를 설정하고, 중학교 교육 현장에 적용할 수 있는 교수·학습 프로그램을 개발하였다. 개발된 프로그램은 파일럿 테스트와 전문가 자문을 거쳐 수정·보완되었으며, 최종적으로 5주간 12차시 분량으로 구성되어 중학생 28명을 대상으로 적용되었다. 그 결과, 학생들의 시스템사고 역량이 유의미하게 향상되었으며, 인과순환지도를 활용한 사고 시각화를 통해 개념 간 구조적 이해가 증진되었다. 또한, 기후변화에 대한 인식과 태도에서도 통계적으로 유의미한 긍정적 변화가 나타났다.
Abstract
This study aimed to developed, implement, and analyze the effectiveness of an educational program that engages middle school students in exploring biodiversity loss caused by climate change through a systems thinking approach, and identifying corresponding response strategies and practical actions. To this end, learning objectives and content elements were established by incorporating topics related to climate change, biodiversity, and systems thinking, and an educational program suitable for middle school settings was developed. The program was revised and refined through a pilot test and expert consultation, and was ultimately implemented over five weeks across 12 class sessions with a group of 28 middle school students. As a result, students’ systems thinking skills improved significantly, and their structural understanding of the relationships between concepts was enhanced through the use of causal loop diagrams to visualize their thinking. In addition, a statistically significant positive change was observed in their awareness of and attitudes toward climate change.