‘소음 차단 물질 찾기’ 프로젝트 학습에서 Flow Chart 활용을 통한 초등영재학생의 실험설계 표상: 비대면 상황을 중심으로
Representation of Experimental Design of Gifted Students in Elementary School through the Use of Flow Chart in ‘Finding Noise-insulating Substances’ Project Learning: Focusing on Online Situations
0
조회
0
다운로드
0
인용
0
참고문헌
키워드
초록
본 연구는 소음 차단에 적합한 물질 찾기 프로젝트 학습에서 플로우 차트를 활용하여 학생들의 실험설계를 표현하도록 하였다. 연구참여자는 초등과학 영재학생 4명이다. 학생들은 비대면 상황에서 실험설계를 플로우 차트로 표현하고 이를 모바일을 통해 공유하여 수정, 보완하는 과정을 통해 플로우 차트를 완성하였다. 학생들이 첫번째로 작성한 플로우 차트에 나타난 실험설계 표상은 조작변인과 실험목적에 따라 결론을 도출하는 검증 과정에 대한 내용이 포함되어 나타났다. 수정, 보완하여 두번째로 작성한 플로우 차트에서는 변인조작과 관찰 측정 방법에 대한 내용이 포함되어 통제변인과 종속변인에 대한 내용이 구체적으로 표현되었다. 세번째 작성한 플로우 차트에서는 일관된 실험 결과를 얻기 위한 반복 측정에 대한 내용, 통제변인에서 비교군 추가와 변인이 잘 통제되었는지 확인하는 내용이 포함되었으며, 실험설계 표상이 직선형에서 분기 및 반복형의 형태로 변화됨을 살펴볼 수 있었다. 이를 통해 비대면 프로젝트 학습에서 학생들이 실험설계를 표현할 때 변인, 실험과정 등을 구체적으로 나타내고, 의사소통할 수 있는 도구로서 플로우 차트가 활용 가능함을 확인하였다.
Abstract
In this study, the flow chart was used to express the students' experimental design in the project learning to find materials suitable for noise-insulating. The research participants were 4 gifted elementary school science students. Students expressed the experimental design in a flow chart in a non-face-to-face situation and shared it through mobile to revise and supplement the flow chart. The experimental design representation shown in the first flowchart created by the students included the verification process for drawing conclusions according to the operational variables and the experimental purpose. In the second flow chart, which was revised and supplemented, the contents of the control variable and the dependent variable were expressed in detail by including the variable manipulation and observation and measurement methods. In the third flow chart, repeated measurements to obtain consistent experimental results, addition of a control group in the control variable, and confirmation of whether the variable was well controlled were included. changed Through this, it was confirmed that the flow chart can be used as a tool to express variables and the experimental process in detail and to communicate when students express experimental design in online project learning.
참고문헌 (47)
- 강은주, "컴퓨팅 사고 표현을 적용한 실험 활동이 초등학생들의 과학적 모델에 미치는 영향", 새물리, 70(7), pp.595~602 (2020), 한국물리학회[DOI]
- 강은주, "알고리즘 표현의 실험 안내 자료 개발 - 자석의 성질 실험을 중심으로 -", 초등과학교육, 40(3), pp.326~342 (2021), 한국초등과학교육학회
- 권용주, "고래 과제에서 과학고등학교 학생들이 고안한 가설 검증 방법의 분석을 통한 실험 설계 능력 지수 산출식의 개발", 생물교육, 36(1), pp.40~51 (2008), 한국생물교육학회[DOI]
- 권혁재, "과학탐구능력과 사회적 책임감 신장을 위한 소리탐구 초등영재 프로그램 개발 및 적용", 학습자중심교과교육연구, 19(4), pp.401~416 (2019), 학습자중심교과교육학회[DOI]
- 김대현, "초등학교에서 실시하는 프로젝트 학습의 계획과 운영에 관한 평가 연구", 교육과정연구, 16(2), pp.297~327 (1998)
- 김동식, "문제표상 학습방법의 효과:WOO기반 학습방법을 중심으로", 교육학연구, 40(2), pp.4~88 (2002), 한국교육학회
- 김동욱, "초등학교 과학 영재아들의 탐구 능력에 대한 분석", 청람과학교육연구논총, 15(1), pp.60~10 (2005)
- 김보람, "반성적 사고 전략을 활용한 초등학교 환경교육 프로그램의 학습 효과", 초등과학교육, 30(3), pp.271~281 (2011), 한국초등과학교육학회
- 김선자, "변인통제 문제해결 과정에서 나타난 초등학생의 실험설계 및 증거제시특성", 한국과학교육학회지, 25(2), pp.111~121 (2005)
- 김세미, "서술적 실험 설계분석을 통한 과학 영재 창의성 탐색", 한국과학교육학회지, 32(1), pp.129~145 (2012), 한국과학교육학회
- 김차현, "초등 영재학생과 일반학생의 과학적 문제발견력과 실험설계능력의 관계", 한국초등교육, 25(4), pp.111~127 (2014), 초등교육연구원[DOI]
- 박종원, "과학적 창의성 모델의 제안-인지적 측면을 중심으로-", 한국과학교육학회지, 24(2), pp.375~386 (2004), 한국과학교육학회
- 백동국, "생각 지도를 이용한 반성적 사고 촉진 전략이 초등학생의 반성적 사고, 과학 학업성취도 및 과학적 태도에 미치는 영향", 과학교육연구지, 40(3), pp.219~237 (2016), 과학교육연구소[DOI]
- 유현실, "팀 프로젝트 기반 학습 상황에서 촉진적 상호작용이 기업영재성 및 창의적 효능감에 미치는 영향: 공유정신모형의 매개효과를 중심으로", 영재교육연구, 30(3), pp.249~275 (2020), 한국영재학회[DOI]
- 송해덕, "문제중심학습 환경에서 성찰적사고 지원요인 탐색", 열린교육연구, 17(3), pp.215~232 (2009), 한국열린교육학회
- 심규철, "프로젝트 기반의 과제 수행을 통한 초등학생의 창의력 신장 방안모색", 국제과학영재학회지, 1(1), pp.61~69 (2007)
- 심승엽, "온라인 원격수업시대 영재들의 자기주도학습능력에 대한 메타분석: 초등 vs. 고등 그리고 교실 vs. 온라인", 영재교육연구, 31(1), pp.17~35 (2021), 한국영재학회[DOI]
- 양일호, "생물학자와 과학영재의 실험설계활동에서 나타나는 과정요소 및 특성 분석", 과학교육연구지, 33(2), pp.271~289 (2009), 과학교육연구소[DOI]
- 양희선, "프로젝트 수행 활동을 통한 영재들의창의성 신장에 대한 연구", 영재교육연구, 18(1), pp.111~137 (2008), 한국영재학회
- 유지연, "과학영재들의 적용실험 설계 과정에서 나타나는 과정요소 및 특징", 한국과학교육학회지, 31(4), pp.528~538 (2011), 한국과학교육학회
- 육근철, "창의적 문제 해결능력 경연대회 평가 연구", 영재교육연구, 8(2), pp.31~67 (1998)
- 이봉우, "온라인 과학 탐구 학습체제의 개발", 초등과학교육, 25(3), pp.271~280 (2006), 한국초등과학교육학회
- 이용배, "초등학생 대상의 활동 중심 순서도 교육 방법", 정보교육학회논문지, 16(4), pp.489~502 (2012), 한국정보교육학회
- 이종기, "고등학교 과학 영재 학생의 탐구능력 신장을 위한 프로젝트 학습 방법에관한 연구", 과학교육논총, 31, pp.83~96 (2006)
- 이진경, "생물 분야 과학 영재들의 가설 설정 및 실험 설계 능력에 대한 연구", 생물교육, 42(2), pp.208~218 (2014), 한국생물교육학회[DOI]
- 임수빈, "물온도계 실험에서 과학 영재 중학생들의 문제 인식, 가설 설정, 변인 통제 능력 분석", 과학영재교육, 9(2), pp.71~82 (2017), 한국과학영재교육학회
- 임희준, "학습자의 성취 수준에 따른 협동학습과 개별학습의 효과", 한국과학교육학회지, 19(1), pp.137~145 (1999)
- 장진아, "스마트 기기 도입이 과학탐구 활동을 어떻게 변화시킬 것인가? -교육대학원 초등과학 전공 교사의 인식 사례를 중심으로-", 한국과학교육학회지, 37(2), pp.359~370 (2017), 한국과학교육학회[DOI]
- 정민수, "프로젝트 학습이 영재의 창의성 향상에 미치는 효과", 영재와 영재교육, 12(2), pp.69~91 (2013), 한국영재교육학회[DOI]
- 조한국, "프로젝트형 탐구학습을 통한 영재들의 과학하기", 영재교육연구, 11(3), pp.23~44 (2001)
- 최정순, "초등학교 사회 교과서에 제시된 시각 매체의 특성 및 읽기 방향 탐색", 교육과정평가연구, 19(1), pp.97~118 (2016), 한국교육과정평가원
- Ainsworth, S., "Drawing to learn in science", Science, 333(6046), pp.1096~1097 (2011)
- Barker, L., "Experimental design heuristics for scientific discovery : The use of"baseline and known standard"controls", International Journal of Human-Computer Studies, 53, pp.335~349 (2000)
- Bezu, Z., "Improving the implementation of pre-laboratory flow chart, cooperative learning and laboratory report writing in first year organic chemistryⅠlaboratory class", African Journal of Chemical Education, 6(1), pp.47~64 (2016)
- Caplan, P., "What is digital preservation?", Library Technology Reports, 44(2), pp.7~9 (2008)
- Chin, C., "Epistemologically authentic inquiry in schools : A theoretical framework for evaluating inquiry tasks", Science Education, 86(2), pp.175~218 (2002)
- Culber, E., "A qualitative investigation of the use of graphic organizers", paper presented at SUNY-Geneseo Annual Reading and Literacy Research Symposium (1998)
- Davidowitz, B., "Development and application of a rubric for analysis of novice students’ laboratory flow diagrams", International Journal of Science Education, 27(1), pp.43~59 (2005)
- Dechsri. P., "Effect of a laboratory manual design incorporating visual information-processing aids on student learning and attitudes", Journal of Research in Science Teaching, 34(9), pp.891~904 (1997)
- Diffily, D., "Project-based learning : Meeting social studies standards and the needs of gifted learners", Gifted Child Today, 25(3), pp.40~59 (2002)
- Jacobs, G. M., "International perspectives on education", pp.103~117 (2008), Continuum
- Khan, M., "Data and information visualization methods, and interactive mechanisms : A survey", International Journal of Computer Applications, 34(1), pp.1~14 (2011)
- Kukulska-Hulme, A., "Mobile learning: A handbook for educators and trainers" (2005), Psychology Press
- Lynch, M., "Visual cultures of science: rethinking representational practices in knowledge building and science communication", pp.26~40 (2006), Darthmouth College Press
- Qin, Z., "Cooperative versus competitive efforts and problem solving", Review of Educational Research, 65(2), pp.129~143 (1995)
- Silvester, K., "Manufacturing cost flow diagrams as an alternative method of external problem representation-a diagrammatic approach to teaching cost accounting and evidence of its effectiveness", Journal of Higher Education Theory and Practice, 16(2), pp.81~104 (2019)
- Wenham, M., "The nature and role of hypothese in school investigations", International Journal of Science Education, 15(3), pp.231~240 (1993)
