본 연구에서는 열전달 개념학습을 위한 역할놀이 비유활동 수행과정에서 초등학생이 겪는 어려움과 그 이유를 분석하였다. 이 연구를 위하여 역할놀이 비유활동의 경험이 없는 강원도 벽지에 위치한 H초등학교 5학년 학생 11명(남: 4명, 여: 7명)을 선정하여 역할놀이 비유활동에 대한 오리엔테이션 수업 1차시를 실시하였다. 이 후 전도 개념과 관련하여 교과서에 제시된 방법으로 1차시 수업을 진행한 후 학생들이 직접 전도 개념에 대응되는 비유 표현을 만들고 시연하는 2차시 블록 수업을 운영하였다. 대류 개념에 대해서도 동일한 과정으로 3차시 수업을 진행하였다.
교과서에 제시된 수업을 진행한 후에는 개념 검사지를 통해 검사를 실시하였다. 이는 역할놀이 비유활동이 개념 학습에 얼마나 효과가 있는지 살펴보기 위한 것이 아니라 개념 학습 정도에 따라 역할놀이 비유활동을 수행하는데 발생하는 어려움이 어떻게 다른지 살펴보기 위한 기초 자료로 활용하기 위함이다. 모든 수업이 끝난 후에는 해당 과학 개념을 어떠한 비유물로 표현하였는지, 그리고 활동 중 어려운 점과 그 이유가 무엇인지에 대해서 묻는 간단한 주관식 설문을 진행하고 그것을 바탕으로 반 구조화된 심층 면담을 실시한다. 주관식 설문 결과, 심층 면담 전사본, 교사관찰 일지를 통합적으로 분석하여 질적 연구 삼각측정법에 의한 신뢰성을 확보하고자 하였다. 이렇게 수집한 데이터를 코딩체계에 의한 범주화 과정을 거쳐 초등학생들이 역할놀이 비유활동을 수행하는 과정에서 발생하는 어려움과 그 이유에 대하여 연구하였다. 본 연구의 과정에 따라 연구를 진행한 결과는 다음과 같다.
학생들이 역할놀이 비유활동을 수행하는 과정에서 겪는 어려움의 유형은 크게 세 가지로 나눌 수 있었다. 첫째, 비유 표현에 따른 어려움으로 이는 비유 표현 자체의 어려움과 활동 이해 부족으로 나타나는 어려움으로 다시 범주화 할 수 있었다. 둘째, 모듬 활동에 따른 어려움으로 모둠 활동을 진행하면서 역할 선정의 어려움, 모둠 원에 따른 어려움, 의사소통의 어려움의 유형이 나타났다. 셋째, 환경적 요인에 따른 어려움으로 수업을 진행하는 주변 환경적 요인 때문에 발생하는 어려움이었다.
위에서 나타난 어려움 유형의 이유를 찾는 연구에서는 다음과 같은 결과를 찾을 수 있었다. 첫째, 비유 표현 자체의 어려움의 이유로는 과학 개념 외적인 표현에 집중, 과학 개념에 대한 이해 부족, 비유 상황의 표현력 부족, 비유 대응관계 설정 및 대응관계 설명 부족으로 나타났다. 둘째, 활동 이해 부족에 따른 어려움은 수업에 활용하는 활동에 대한 경험이 부족하고, 그에 따라 어떠한 활동인지 이해하지 못하여 발생하는 것으로 나타났다. 셋째, 역할 선정의 어려움의 원인은 자신들이 원하는 역할이 충돌하여, 결국 자신이 원하지 않는 역할을 수행하는 것에서 찾을 수 있었다. 넷째, 모둠 원의 역할 수행에 따른 어려움은 자신이 원하지 않는 역할을 수행하게 되면서 비유 표현 활동에서 자신이 맡은 역할을 불이행하고 또한 활동 외적인 행동을 하면서 발생하였다. 다섯째, 의사소통의 어려움은 주로 활동을 주도하는 학생과 활동에 소극적인 학생 사이에서 발생하였는데 활동을 주도하는 학생의 경우 다른 모둠 원들이 의견을 제시 하지 않아 어려움이 생겼다고 하였고, 소극적인 학생의 경우에는 주도 하는 학생에 의해 일방적인 의견을 전달 받고 자신 없는 태도로 자신 스스로 방관자의 역할을 택하면서 어려움이 발생한 것으로 나타났다. 여섯째, 주변 환경의 어려움은 과학실이라는 공간의 특성 때문에 활동 공간이 협소하여 발생하는 것으로 나타났다.
본 연구 결과는 과학 개념 학습에 효과적으로 알려진 역할놀이 비유활동 활용 수업을 진행할 시 고려해야 할 점에 대하여 시사점을 제공한다. 결과에서 나타난 어려움의 이유를 해소할 수 있는 방안을 마련하여 더욱 효과적인 수업이 될 수 있도록 도울 수 있을 것이다. 나아가 열전달 개념 외의 과학적 개념에서는 어떠한 어려움을 경험하는지에 대해 후속 연구를 진행하여 역할놀이 비유활동 수행 과정에서 초등학생이 겪는 어려움에 대한 일반화 과정이 필요하며 초등학생에 맞는 역할놀이 비유활동 활용 수업 프로그램을 개발하고 그 효과를 검증하는 후속 연구가 진행되길 기대해본다.

This study analyzed difficulties elementary school students had in role-playing analogy activities for concept learning of heat transfer and the reasons they had those troubles. This study was conducted with 11 fifth graders without experiences of analogy activity in H elementary school in Gangwon Province. They took an orientation class about role-playing analogy activity. A class for concept learning of heat transfer as presented in a textbook was offered afterwards and students were given an opportunity to make analogy expressions with concepts of heat transfer and role-playing them in the following block-time class. A class about concepts of heat convection was offered in the same procedure.
After the students learned the concepts presented in a textbook, a comprehension check-up sheet that was utilized to see the extent to which they understand the concepts was given to them. This seeks to figure out how some troubles occur in role-playing analogy activity in accordance with the degree of understanding the concepts. At the end of each class, short-answer questions and interviews were given to students to check what kind of analogy students used to express scientific concepts and difficulties they faced while doing activities and the reasons.
In order to increase reliability of the research, answers from each question, transcriptions from each interview, and teacher observation journals are systematically inspected based on triangulation method. And the data is categorized with a coding system and the results are as follows.
Difficulties students face in role-playing analogy activity can be classified into three types. The first comes from the inability to make an analogy expression and the lack of understanding of the activity itself. The second comes from discomfort some may feel in group activity. And the third comes from the inadequacy of circumstances around the classes.
And the reasons for those difficulties are analyzed as follows. Firstly, the difficulty with analogy expression results from the lack of understanding scientific concepts, expression skills and explanation of analogy relations. Secondly, the difficulty from the lack of understanding of the activity occurs with lack of activity experience itself. Thirdly, students often found themselves in conflict with others while taking roles in activities. Fourthly, difficulties within group members occurs when a student took a role which was not what he/she wanted. Fifthly, a communicative problem arised when some passive group members did not play an active and appropriate role in group activities. Sixthly, a classroom was too small to accommodate a role-playing circumstance.