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중등과학영재 학생의 탐구 사고력 향상을 위한 R & E 프로그램의 개발과 효과

Development and Effects of R & E Program for Improving the Science Process Skills of Middle Gifted Science Students

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이 연구는 과학영재 학생의 탐구 사고력 향상을 위해 안내된 R & E 프로그램을 개발하여 그 효과를 확인하고자 하였다. 우선 교사중심에서 학생 중심으로 3 단계의 과정을 거쳐 R & E를 수행할 수 있도록 하는안내된 R & E 수업 모형을 개발하였고, 5단계 절차에맞는 안내된 R & E 프로그램을 개발하여 중학교 과학영재 학생 38명을 대상으로 수업을 진행하였다. 그 결과, ‘가설 설정 > 변인 추출 > 탐구문제 도출 > 결론도출 > 실험 설계 > 일반화 > 평가 > 자료 해석 > 자료 변환’ 순으로 높은 평균 점수를 나타냈다. 세부적으로는 9개 평가 요소 중 ‘탐구문제 도출, 변인 추출, 가설 설정, 결론 도출’은 높은 수준을, ‘실험 설계’는 평균 수준을, ‘자료 해석, 일반화, 평가’는 낮은 수준을, ‘자료 변환’은 매우 낮은 수준을 나타냈다. 이번 연구를 계기로 안내된 R & E 프로그램이 탐구 과정별 요소를 잘 반영하여 과학영재 학생의 종합적 사고력과창의적 문제해결력 향상에 도움이 되길 기대한다.

Abstract

The purpose of this study was to develop the guided R & E program to improve science process skills of the science gifted students. First of all, we developed a guided R & E instructional models that enables students to conduct R & E through the third process from teacher-centered to student-centered, and developed guided R & E programs in accordance with the five-step process. As a result, it showed high average scores in the order of ‘Hypothesis setting > Variable extraction > Derivation of inquiry problem > Conclusion derivation > Experimental design > Generalization > Evaluation > Data analysis > Data conversion’. In detail, among the nine evaluation factors, ‘Derivation of inquiry problem, Variable extraction, Hypothesis setting, and Conclusion derivation’ are at a high level, ‘Experimental design’ is at an average level, ‘Data interpretation, Generalization, and Evaluation’ were low level and ‘Data conversion’ was very low level. We hope that the guided R & E program reflected the elements of inquiry process will help students to improve their thinking ability and creative problem solving ability.

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