초등학생들의 경향성 지식 생성 과정 분석을 통한지수 산출식 개발
Development of Calculating Formula for Pattern-Knowledge Generation Ability Index through the Analysis on the Generating Process of Elementary School Student’s Pattern-Knowledge
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이 연구의 목적은 초등학생들이 생명 현상에 대한 귀납적 탐구활동을 수행할 때 나타나는 사고의 유형 중 경향성 지식 생성 능력을 정량적으로 평가할 수 있는 산출식을 개발하는 것이다. 이목적을 위해 서울 소재 초등학교 5, 6학년 학생 32명을 선정하였다. 경향성 지식 발견 과제는 동물의 적응과 관련하여 표와 그림으로부터 동물의 외형적 특징의 경향성을 발견하는 것으로 2개를 개발하였다. 이 과제를 초등학생들에게 투입하여 반응한 활동지를 토대로 경향성 지식의 특성을 분석한 결과, 초등학생들이 생성한 경향성 지식들은 4가지 주요 요인[다양도, 수준, 관련도, 정확도]으로 추출할 수 있었다. 다양도는 초등학생들이 생성한 경향성 지식의 수이며, 수준은 경향성 지식생성 과정에 따라 요소 탐색 단계, 공통성 발견 단계, 선행 지식 사용 단계, 경향성 발견 단계의 4수준으로 분석되었다. 또, 탐색한 요소와 발견한 경향성 지식의 일관성 여부에 따라 관련도를 평가할 수 있으며, 생성한 지식의 정확성 여부에 따라 정확도를 평가할 수 있었다. 이를 종합하여 개인의 경향성 지식 생성 능력을 정량적이고 객관적으로 평가할 수 있는 지수 산출식을 고안하였다. 이 연구에서 개발한 ‘상대적 경향성 지식 생성 능력 지수(relative pattern-knowledge abilityquotient; PKQR)’는 ‘PKQR = (LPK/HPL×CPK/HPC×APK/HPA)’로 정리할 수 있다. 이 산출식으로학생들이 생성한 경향성 지식을 평가한 결과, 동일 집단 내에서의 상대적인 등위 파악은 물론 서로 다른 집단의 경우에도 경향성 지식 생성 능력의 비교가 용이하였다. 또한, 상대적 지수의 변형식인 ‘절대적 경향성 지식 생성 능력 지수(absolute pattern-knowledge ability quotient; PKQA)’는‘PKQA = (LPK×CPK×APK)’와 같은 수식으로 정리할 수 있다. 이 산출식을 활용하였더니 서로다른 집단에 속한 개인의 경향성 지식 생성 능력을 측정하기가 용이하였다. 이를 통해 볼 때, 이연구에서 개발한 경향성 지식 생성 능력 지수 산출식은 초등학생들의 경향성 지식 생성 능력을 정량적으로 평가하는 데 유용한 도구로 활용될 수 있다.
Abstract
The purpose of this study was to develop a calculation formula that can quantitatively assess the pattern-knowledge ability of thinking that appears when elementary school students perform inductive inquiry. Thirty-two students of 5th and 6th grade from Seoul participated voluntarily. The pattern-knowledge discovery task was to find the rules relating to the adaptation of the animal. The results of pattern-knowledge created by students were analyzed. Four major factors extracted from analysis according to characteristics and types were [diversity, level, correlation, accuracy]. The diversity was the number of the pattern-knowledge created by elementary school students. The level were analyzed by a four-level pattern discovery step. The correlation was evaluated by the consistency between the factor exploration and the pattern-knowledge. The accuracy was evaluated by the accuracy of the created pattern-knowledge. By integrating the results, a calculating formula to evaluate individual's pattern-knowledge ability quantitatively and objectively. Taking into account all of the elements, the formula(absolute pattern-knowledge ability quotient; PKQA) was turned out ‘PKQA = (LPK×CPK×APK)’. This formula can be used to evaluate the pattern-knowledge creation ability of elementary school students quantitatively. Also, it can help students who face difficulty in understanding the thinking process of scientific pattern-knowledge.
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