궁금한 점을 자유 탐구로 해결하는 방법

 자유 탐구는 우리 주변의 세계에 대해 의문을 갖고 탐구 주제 선택, 탐구 설계, 탐구 수행, 결론 도출의 모든 과정을 스스로 해결하는 자기 주도적인 탐구를 말한다. 자유 탐구 활동의 유형은 관찰 중심 탐구, 실험 중심 탐구, 조사 중심 탐구, 기르기 중심 탐구, 탐사, 탐방 중심 탐구, 만들기 중심 탐구 등 다양하게 존재한다. 우리는 평상시 생활하며 주변의 세계, 현상 등에 대해 궁금한 점이 떠 오를 때가 있다. 이때 다음과 같은 과정을 통해 궁금한 점을 해결할 수 있다. 우선, 궁금한 것 중에서 탐구 문제를 정한다. 그리고 탐구 계획을 세우고 계획에 따라 여러 차례 탐구를 실행하고 탐구 결과를 얻을 수 있다. 이러한 탐구의 과정을 실제의 예를 들어 순서대로 해결하는 과정을 이야기하고자 한다. 여기서는 초등학교 3학년의 팽이 돌리기와 관련된 ‘실험 중심’ 탐구로 구상하여 실시한다. 개인별로 실시할 수도 있고 친구들과 함께 실시해 볼 수도 있다. 

1. 궁금한 것 생각하기

어떤 현상을 직접 관찰하면서 궁금한 점을 생각하고 기록하는 단계이다. 팽이를 돌려 본 경험을 떠 올리거나 종이 회전판을 이용한 팽이를 돌려 보면서 궁금한 점을 생각하고 기록해 본다. 
  - 종이 회전판의 모양은 둥근 모양이어야 잘 돌까?
  - 다른 사람의 팽이는 내 팽이보다 더 잘 돌까?
  - 팽이 심의 길이나 뾰족한 정도에 따라 도는 시간이 달라질까?
  - 회전판의 두께에 따라 따라 더 오래 돌릴 수 있을까?

  - 회전판의 크기에 따라 따라 더 오래 돌릴 수 있을까?
  - 팽이를 오래 돌리려면 어떻게 해야 할까?

 

2. 무엇을 탐구할지 정하기

 스스로 관찰하고 실험할 수 있는 탐구 문제를 정하는 단계이다. 팽이를 돌리며 궁금했던 여러 가지 질문 중에 가장 알고 싶었던 것 중에서 한 가지를 골라 탐구 문제를 정한다. 
  - 회전판에 여러 가지 색을 칠하면 어떤 색으로 보일까?
  - 회전판을 여러 장 겹치면 팽이가 도는 시간이 길어질까?
  - 회전판의 크기를 다르게 하면 어떤 크기일 때 가장 오래 돌까?
  - 팽이 심의 길이가 짧아지면 팽이가 더 오래 돌까?

이때 탐구하고 싶은 내용이 문제에 분명히 드러나는지, 직접 관찰하고 탐구할 수 있는지, 너무 어렵거나 간단한 조사로도 쉽게 답을 찾을 수 있는 문제가 아닌지 확인해 본다.

3. 탐구 문제를 해결할 수 있는 탐구 계획 세우기

탐구 계획을 세우면 탐구를 빠르게 할 수 있고, 무엇을 어떻게 해야 할지 알기 때문에 탐구를 쉽게 할 수 있도록 돕는 단계이다. 탐구 계획서에는 탐구 문제, 탐구 방법, 탐구 순서, 예상되는 결과, 준비물, 다른 사람과 함께 한다면 역할 분담 등이 들어간다. 

  - 실험에서 다르게 해야 할 것과 같게 해야 할 것이 무엇인가?
  - 다르게 한 것에 따라 바뀌는 것은 무엇인가?

탐구 계획을 세울 때는 다른 사람이 읽었을 때 쉽게 이해할 수 있도록 세운다. 또한 탐구 순서는 구체적으로 적도록 하고, 탐구 순서가 적절한지, 탐구 방법으로 탐구 문제 해결이 가능한지, 보완할 점이 있는지 등을 확인해 본다. 또한 예상되는 결과, 준비물, 역할 나누기 등을 자세히 적었는지도 확인한다. 그리고 실험에서 변인 통제가 적절하게 이루어졌는지도 확인해 본다. 

  
4. 탐구 실행하기

탐구 계획에 따라 탐구를 실행하는 단계이다. 탐구가 예상한 대로 진행되지 않거나 탐구 방법을 바꿀 필요가 있을 때는 탐구 계획을 수정하여 다시 탐구할 수도 있다. 탐구를 실행하기 전에 필요한 것이 무엇인지 점거해 보고, 탐구 결과를 어떻게 기록할지도 생각해 본다. 

  - 탐구 계획에 따라 팽이를 만든다. 여기서는 크기가 같은 회전판 여섯 개와 팽이 심 세 개를 준비하고, 회전판이 한 장이 팽이, 회전판을 두 장 겹친 팽이, 회전판을 세 장 겹친 팽이를 각각 만든다. 
  -각각의 팽이를 5회씩 돌려 팽이가 멈출 때까지 걸리는 시간을 측정하여 기록한다. 팽이를 돌리는 사람에 의한 오차가 발생하지 않도록 팽이 돌리는 연습을 사전에 충분히 연습한다. 개별 측정값의 차이가 크거나 측정을 정확하게 하기 어려운 경우, 반복 측정하여 정확한 결과를 얻도록 한다. 여기서는 평균보다는 팽이별로 가장 오래 돈 시간을 기준으로 기록한다. 
  - 탐구 결과를 정리하고, 새로 알게 된 것을 생각해 본다. 
  - 탐구를 하기 전에 예상한 결과와 실제 탐구 결과를 비교해 본다. 이때 결과가 같게 나온 경우와 다르게 나온 이유를 생각해 본다.   

5. 탐구 결과 발표 자료 만들기

탐구 결과를 정리하여 탐구 결과 발표 자료를 만드는 단계이다. 포스터 발표, 컴퓨터나 스마트기기를 활용한 발표, 전시회 발표 등을 할 수도 있고 실물 전시의 방법을 이용할 수도 있다. 친구들 앞에서 발표했던 경험을 떠 올리며 어떤 방법으로 발표할지 생각해 본다. 
  - 탐구 결과를 정리하여 탐구 결과 발표 자료를 만든다. 이때 어떤 방법을 전달하면 가장 잘 전달할지 생각해 본다. 필요한 경우, 동영상 등을 활용하여 발표할 수 있다. 탐구 결과를 발표할 때는 탐구 문제, 발표자(모둠) 이름, 시간과 장소, 탐구 방법, 준비물, 탐구 순서, 역할 나누기, 탐구 결과, 탐구하여 알게 된 것 등을 포함하도록 한다. 

6. 탐구 결과 발표하기

발표 자료를 이용하여 탐구 결과를 발표하는 단계이다. 매끄럽게 발표하기 위해서는 발표 연습할 시간을 갖는다. 이때 발표 자료 활용 방법, 동선 등을 미리 고려하며 연습한다. 또한 발표 전에 발표하고자 하는 무대의 공간이나 필요한 기기 등을 미리 점검한다. 
  - 준비한 발표 자료를 확인한 후, 탐구 결과를 발표한다. 
  - 탐구 결과에 대해 다른 사람들의 질문에 답해 본다. 
마지막으로 탐구하고 나서 느낀 점을 이야기 해 보며, 더 궁금했거나 새로운 탐구 문제를 생각해 본다. 

앞에서 우리가 평소에 궁금해하는 것에 대해 탐구 문제 정하기, 탐구 계획 세우기, 탐구 실행하기, 발표 자료 만들기, 탐구 결과 발표하기 등을 알아보았다. 이러한 일련의 과정을 통해 주변의 다양한 현상에 관해 관심을 갖고 탐구하는 습관을 들이도록 하자.