과학고 학생들의 창의력과 과학적 사고력 향상을 위한 생물 실험 모듈의 적용 효과
Application Effects of Biology Modules for Improving Science High School Students？Creativity and Scientific Thinking
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초록
본 연구는 중․고등학생의 창의력 및 과학적 사고력 향상을 위해 학습자 활동 중심으로 개발된 가설-연역적 실험 모듈이 과학고 학생들에게 효과적인지 알아보기 위해 수행되었다. 삼투압과 식물의 색소 분리와 관련된 5차시의 가설-연역적 실험 모듈의 효과를 알아보기 위하여 서울의 S 과학고 남․여 4개 반을 각각 46명씩 2개 학급으로 구성된 실험 집단 및 통제 집단으로 나누어서 수업을 하였다. 실험 집단은 삼투 현상 및 광합성 색소 분리와 관련된 가설-연역적 방식으로 구성된 생물 실험 모듈을 통해 학생 중심의 실험 수업을 하였고, 통제 집단은 개발된 실험 모듈과 같은 내용을 가지고 전통적인 방식의 실험 결과 확인 실험 수업을 수행하였다. 두 모듈을 적용하여 학생들의 창의력 및 과학적 사고력, 과학 탐구 능력 그리고 성취도의 향상 효과를 조사하였다. 연구 결과, 개발된 실험 모듈을 적용한 실험 수업은 기존의 전통적 실험 수업보다 학생들의 창의력, 과학적 사고력, 과학 탐구 능력에 유의미한 효과를 보였다. 이상과 같은 연구 결과는 삼투 현상과 광합성 색소 분리를 주제로 한 두 개의 생물 실험 모듈을 적용한 가설-연역적 방식의 수업이 전통적인 교과서 실험 방식인 확인식 실험 수업보다 학생들의 창의력 및 과학적 사고력을 높이는 데 효과가 있음을 의미한다.
Abstract
Two biology modules were developed previously for the purpose of improving creativity and scientific thinking of secondary school students. A hypotheticaldeductive experimental procedure was reflected in the module when students themselves can perform a series of activities of making hypothesis and designing an experiment to solve the questions. They followed the series of scientific processes, students are invited to determine some characteristics regarding plant pigments and the transport process of materials in living organisms. Four classes of 9th graders in 'S' Science High School were divided into the experimental and the control group. The same contents of the modules were taught to the control group by the traditional experimental way. The students' creativity, scientific thinking, scientific inquiry skill and knowledge achievement were examined before and after the interventions. As results, the experimental groups showed more significant improvement on the areas of the students' creativity, scientific thinking, scientific inquiry skill and achievement than the control groups. Results indicated that the specially designed modules in terms of hypotheticaldeductive experimental procedure were effective to improve science high school students' creativity and scientific thinking abilities.
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