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과학 수업에서 초등학생들이 바라는 교사 스캐폴딩의 요인 분석

A Factor Analysis of Teacher’s Scaffolding Expected by Elementary School Students in Science Classes

박재용|장신호|이정윤
한국과학교육학회 (The Korean Association for Science Education)|2023.10|한국과학교육학회지 (Journal of the Korean Association for Science Education)|제43권 제5호|pp. 483-493

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스캐폴딩factor analysis요인 분석scaffolding초등 과학science classscience education과학 수업비계students' needs
주제분류교육학

초록

이 연구의 목적은 초등학교 과학 수업에서 학생들이 바라는 교사의스캐폴딩 요인을 추출하고 요인들 간 구조적 연관성을 밝히는 것이다. 이를 위해 관련 선행연구를 바탕으로 스캐폴딩의 공통적인 요소를추출한 뒤 초등 과학 수업의 특성을 고려하여 설문 문항을 개발하였다. 예비 조사 단계를 거쳐 완성된 최종 설문지를 활용하여 전국의초등학생 436명을 대상으로 과학 수업에서 바라는 교사 스캐폴딩의요인에 관한 설문 조사를 실시하였다. 응답 내용에 대해 탐색적 요인분석(EFA)을 실시한 결과 누적 분산이 61.65%인 4개의 요인이 추출되었다. 이를 문항의 특성과 선행연구를 토대로 각각 개념적, 절차적, 메타인지적, 정서적 스캐폴딩으로 명명하였다. 이들 요인 간 구조적관계를 살펴보기 위하여 확인적 요인 분석(CFA)을 실시하였다. 각요인 간 상관관계는 .65∼.75의 비교적 높은 상관을 보였으며 이는과학 수업에서 여러 가지 스캐폴딩 요소들이 서로 밀접하게 영향을미치고 있음을 의미한다. 특히 절차적 스캐폴딩 및 개념적 스캐폴딩과 정서적 스캐폴딩 간 상관이 가장 높게 나타났다. 정서적인 지원은학생이 수업에 참여할 수 있도록 도움을 주고 결국 개념적, 절차적스캐폴딩과 같은 인지적 스캐폴딩과 상보적인 영향을 미친다는 것을알 수 있다. 본 모델의 적합도 검증을 위해 절대 적합 지수와 증분적합 지수를 활용한 결과 모든 지수들이 판단 기준을 만족하는 것으로 나타났다. 또한 추출된 스캐폴딩 요인별 학생들의 요구도를 알아보기 위하여 각 요인의 평균값 및 개방형 질문에 대한 응답 내용을비교하였다. 그 결과 정서적 스캐폴딩에 대한 요구도가 가장 높았으며 메타인지적 스캐폴딩의 요구도는 가장 낮았다. 본 연구는 학생의응답을 통해 스캐폴딩의 양상을 밝혔다는 점에서 의의가 있으며 이를통해 밝혀진 학생이 바라는 스캐폴딩 요인 구조 및 학생의 요구도특성은 교사의 과학 수업 계획 및 스캐폴딩 이해의 기초자료로 활용될 수 있으리라 기대한다.

Abstract

The purpose of this study is to extract teacher's scaffolding factors in elementary science classes that students expected and define the structural relationships between each factor. The survey items, completed after the preliminary research stage, were used to survey 436 elementary school students across Korea. An exploratory factor analysis of the responses was conducted, and four factors with a cumulative variance of 61.65% were extracted. We named these factors, based on the nature of the items and previous research, as follows: conceptual, procedural, metacognitive, and emotional scaffolding. A confirmatory factor analysis was then conducted, and the correlations between the factors were relatively high, ranging from .65 to .75, indicating that the different scaffolding factors were closely related. Procedural and conceptual scaffoldings showed high correlations with emotional scaffolding. This shows that emotional support helps students participate well in class and ultimately has a positive effect on cognitive scaffolding. To verify the compatibility of this model, absolute and incremental fit indices were applied, and all indices were found to satisfy the judgment criteria. The averages of each factor were compared and verified to determine the students' perceptions of the extracted scaffolding factors. The need for emotional scaffolding was the highest, and the need for metacognitive scaffolding was the lowest. Through this study, we were able to structure the type of scaffolding that elementary school students desire from their teachers in science classes, and we expect that this will help teachers design scaffolding more systematically and more appropriately meet their students' needs.

참고문헌 (53)

  1. Bagozzi, R. P., "On the evaluation of structural equation models", Journal of the Academy of Marketing Science, 16(1), pp.74~94 (1988)
  2. Bruner, J. S., "Actual minds and possible worlds" (1986), Harvard University Press
  3. 조성문, "블렌디드 학습 환경에서 성찰 수준과 스캐폴딩 유형이 인지적 실재감 및 학업성취에 미치는 효과", 교육학연구, 51(3), pp.219~242 (2013), 한국교육학회
  4. Davis, E., "Scaffolding students’ knowledge integration : Prompts for reflection in KIE", International Journal of Science Education, 22, pp.819~837 (2000)
  5. 도하영, "중학교 과학수업에서 과학적 모형의 사회적 구성을 촉진하는 교사 스캐폴딩 분석", 한국과학교육학회지, 36(4), pp.643~655 (2016), 한국과학교육학회[DOI]
  6. Ge, X., "A conceptual frameworks for scaffolding ill-structured problem-solving processes using question prompts and peer interactions", Educational Technology Research and Development, 52(2), pp.5~22 (2004)
  7. Hannafin, M., "Instructional design theories and models: A new paradigm of instructional theory (Vol. II)", pp.115~140 (1999), Erlbaum
  8. Haruehansawasin, S., "Scaffolding in problem-based learning for low-achieving learners", Journal of Educational Research, 111(3), pp.363~370 (2018)
  9. Hassard, J., "The art of teaching science: Inquiry and innovation in middle school and high school" (2009), Routledge
  10. Hsin, C-T., "Using scaffolding strategies to promote young children’s scientific understandings of floating and sinking", Journal of Science Education & Technology, 20, pp.656~666 (2011)
  11. 황순희, "스캐폴딩 관련 국내 연구 동향 분석", 학습자중심교과교육연구, 21(7), pp.217~237 (2021), 학습자중심교과교육학회
  12. 주은정, "예비 교사의 스캐폴딩을 강조한 기후 변화 환경 캠프의 효과 분석", 초등과학교육, 32(1), pp.82~94 (2013), 한국초등과학교육학회
  13. Kang, I., "Why constructivism: Information age and learner-centered educational environment" (2016), Moonumsa
  14. 강명희, "WISE(Web-based Inquiry Science Environment) 프로그램을 활용한 과학수업에서 스캐폴딩 유형에 따른 학업성취도와 과학탐구능력의 차이 검증", 교육방법연구, 21(1), pp.1~19 (2009), 한국교육방법학회[DOI]
  15. Kim, G., "Analysis structural equation modeling AMOS4" (2001), SPSS Academy Publication Co
  16. Kim, H., "Theories of science education" (2021), Kyoyookbook Publication Co
  17. Kim, M., "Designing online learning environments to support scientific inquiry", Quarterly Review of Distance Education, 5(1), pp.1~10 (2004)
  18. Kim, M., "Scaffolding 6th graders’ problem solving in technology-enhanced science classroom : A qualitative case study", Instructional Science, 39(3), pp.255~282 (2011)
  19. 김승연, "스캐폴딩 기반 학습 전략이 스크래치 프로그래밍 학습태도에 미치는 영향", 정보교육학회논문지, 15(1), pp.39~49 (2011), 한국정보교육학회
  20. KOFAC, "Development research of draft of 2022 revised subject curriculum : Science curriculum", KOFAC, ~ (2022)
  21. 이기영, "고등학생들의 통합 탐구 기능 향상을 위한 인지적 스캐폴딩 도구 개발 및 적용", 한국과학교육학회지, 39(4), pp.545~562 (2019), 한국과학교육학회[DOI]
  22. 이광재, "웹기반 토론학습에서 스캐폴딩의 유형에 따른 학습자 간 상호작용과 토론 글의 질의 차이", 교육정보미디어연구, 21(3), pp.423~439 (2015), 한국교육정보미디어학회[DOI]
  23. Lee, S., "Fundamentals of factor analysis" (2010), Kyoyookbook Publication Co
  24. 이순덕, "블렌디드 협력학습에서 스캐폴딩, 메타인지 및 협력성향이 문제해결에 미치는 효과", 교육정보미디어연구, 23(1), pp.83~108 (2017), 한국교육정보미디어학회[DOI]
  25. 임규연, "웹기반 협력적 문제해결학습에서 스캐폴딩 유형에 따른 상호작용 패턴 및 팀 성과 탐색", 학습자중심교과교육연구, 15(8), pp.1~25 (2015), 학습자중심교과교육학회
  26. Linn, M. C., "Computers, teachers and peers: Science learning partners" (2000), Erlbaum
  27. Martin, N. D., "Fading distributed scaffolds : The importance of complementarity between teacher and material scaffolds", Instructional Science, 47(1), pp.69~98 (2019)
  28. McLoughlin, C., "Learner support in distance and networked learning environments : Ten dimensions for successful design", Distance Education, 23(2), pp.149~162 (2002)
  29. Mercer, N., "The guided construction of knowledge: Talk amongst teachers and learners" (1995), Multilingual Matters LTD
  30. Meyer, D. K., "Using instructional discourse analysis to study the scaffolding of student self-regulation", Educational Psychologist, 37(1), pp.17~25 (2002)
  31. Palinscar, A. S., "The role of dialogue in providing scaffolded instruction", Educational Psychologist, 21(1&2), pp.73~98 (1986)
  32. Park, C., "Social constructivism and classroom dialogue : Implications of knowledge construction in childhood education", Journal of Chinju National University, 38, pp.277~294 (1999)
  33. 박재용, "요인 분석을 통한 개방적 탐구의 스캐폴딩 요소 및 기능 탐색", 한국과학교육학회지, 32(7), pp.1204~1221 (2012), 한국과학교육학회
  34. Park, M., "Emotional scaffolding as a strategy to support children’s engagement in instruction", Universal Journal of Educational Research, 4(10), pp.2353~2358 (2016)
  35. Puntambekar, S., "Toward implementing distributed scaffolding : Helping students learn science from design", Journal of Research in Science Teaching, 42(2), pp.185~217 (2005)
  36. Roehler, L. R., "Scaffolding: A powerful tool in social constructivist classrooms" (1997), Brookline Books
  37. Rosenshine, B., "The use of scaffolds for teaching high-level cognitive strategies", Educational Leadership, 49(7), pp.26~33 (1992)
  38. 사공미경, "웹기반 프로젝트 학습에서 학습자의 내외향성과 교사의 스캐폴딩 유형에 따른 학업성취도와 학습참여도", 교육정보미디어연구, 15(1), pp.215~234 (2009), 한국교육정보미디어학회
  39. Saye, J. W., "Scaffolding critical reasoning about history and social issues in multimedia-supported learning environments", Educational Technology Research and Development, 50(3), pp.77~96 (2002)
  40. Seong, T., "Easy-to-understand statistical analysis using SPSS and AMOS: From descriptive statistics to structural equation models" (2014), Hakjisa Publish Co
  41. 신재한, "스캐폴딩(scaffolding) 전략을 활용한 수업 효과에 대한 메타 분석", 초등교육연구, 24(2), pp.25~46 (2011), 한국초등교육학회
  42. Shin, S., "Patterns of peer scaffolding in technology-enhanced inquiry classrooms : application of social network analysis", Educational Technology Research and Development, 68, pp.2321~2350 (2020)
  43. Stone, C. A., "The metaphor of scaffolding : Its utility for the field of learning disabilities", Journal of Learning Disabilities, 31(4), pp.344~364 (1998)
  44. The instructional conversation: Teaching and learning in social activity, "Tharp, R. G.", The National Center for Research on Cultural Diversity and Second Language Learning, ~ (1991)
  45. Tomkins, S. P., "Looking for ideas : Observation, interpretation and hypothesis-making by 12 year-old pupils undertaking science investigations", International Journal of Science Education, 23, pp.791~813 (2001)
  46. Turner, J. C., "Creating contexts for involvement in mathematics", Journal of Educational Psychology, 90(4), pp.730~745 (1998)
  47. Van de Pol, J., "Scaffolding in teacher-student interaction : A decade of research", Educational Psychology Review, 22(3), pp.271~296 (2010)
  48. Vygotsky, L. S., "Mind in Society: The development of higher psychological processes" (1978), Harvard University Press
  49. Winnips, K., "Scaffolding-by-design: A model for WWW-based learner support" (2000), University of Twente Press
  50. Winnips, K., "Applications and categorization of software-based scaffolding", Proceedings of world conference on educational multimedia, Hypermedia and telecommunications 2000, pp.1798~1799 (2000), AAGE
  51. Wood, D., "The role of tutoring in problem solving", Journal of Child Psychology and Psychiatry, 17(2), pp.89~100 (1976)
  52. Yu, J., "The concept and understanding of structural equation modeling by the professor Yujongpil" (2022), Hannarae Publishing Co
  53. Zembylas, M., "Emotional issues in teaching science : A case study of a teacher’s views", Research in Science Education, 34, pp.343~364 (2004)

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