본 연구에서는 중학교 과학 ‘광합성’ 단원에서 거꾸로 수업을 적용하여 과학 학업성취도와 과학학습동기에 미치는 영향을 알아보고 거꾸로 수업에 대한 중학생의 인식을 조사하였다. ‘광합성’ 단원의 수업에서 카드 게임, 비주얼 싱킹, 지식 시장, 탐구·실험, 창의적으로 표현하기 등과 같은 다양한 활동으로 총 12차시를 설계하였다. 연구 대상은 중학교 1학년 4학급 102명으로, 2개 학급은 거꾸로 수업을 적용하고, 나머지 2개 학급은 교사 중심의 설명식 수업을 적용하였다. 수업 전과 후에 과학 학업성취도 검사와 과학학습동기 검사를 시행하였고, 거꾸로 수업을 적용한 집단은 수업 후에 설문 조사를 실시하고 12명의 학생을 대상으로 면담을 하였다. 학업성취도 검사 결과를 살펴보면, 설명식 수업 집단의 사후검사 평균이 25.4점, 거꾸로 수업 집단이 43.2점이었고, 이는 .001 수준에서 유의한 차이가 있었다. 과학학습동기의 경우 사후검사 평균이 설명식 수업 집단은 3.10, 거꾸로 수업 집단은 3.25이었고, 이는 .05 수준에서 유의한 차이가 있었다. 거꾸로 수업에 대한 설문 결과, 대부분의 학생들이 흥미 있어 했고, 수업에 적극적으로 참여하였다고 응답하였다. 또한 거꾸로 수업을 통해서 학습 내용을 잘 이해하게 되었으며, 이해가 잘 된 이유로는 다양한 활동을 하면서 재미있게 공부하였기 때문이라고 응답하였다. 대부분의 학생이 앞으로도 거꾸로 수업에 참여하고 싶다고 응답하였다. 거꾸로 수업을 적용할 경우 학생들이 경쟁과 협력을 통해 다양한 활동을 하면서 의사소통을 하고 문제를 해결하게 되므로 학업성취도와 과학학습동기가 향상되고 수업에 대해 긍정적으로 인식한 것으로 생각된다. 거꾸로 수업의 효과를 높이기 위해 다양한 활동 방법과 교수·학습 자료가 개발될 필요가 있고, 학교 현장에서 거꾸로 수업을 효과적으로 운영하기 위한 방안을 모색할 필요가 있다.
본고는 중학교 과학 ‘광합성’ 단원에서 거꾸로 수업을 적용해 과학 학업성취도와 과학학습동기에 미치는 영향을 알아보고 거꾸로 수업에 대한 중학생의 인식을 조사했다. ‘광합성’ 단원의 수업에서 카드 게임과 비주얼 싱킹, 지식 시장, 탐구·실험, 창의적으로 표현하기 등과 같은 다양한 활동으로 총 12차시를 설계했다.