변인 통제 능력을 강화하기 위한 수업 프로그램의 개발 및 적용 효과 분석
The Development of a Learning Program for Enhancing the Skills of Control Variables and the Effects of Its Applications
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초록
본 연구에서는 중학교 2학년을 대상으로 변인 통제 강화 프로그램을 개발하고, 이를 적용했을 때 과학적 사고력, 변인 통제 유형 변화에 미치는 효과를 알아보았다. 변인 통제 강화 모형은 변인 통제의 필요성을 인식하는 1단계, 학생들이스스로 실험을 설계하여 진행하는 2단계, 자신들이 설계한 실험 과정을 되돌아보는 3단계로 구성된다. 이러한 모형에 기초하여 변인 통제 강화 프로그램을 개발하였다. 프로그램의 주제는 모두 9가지이며, 후반부로 갈수록 난이도가 높아진다. 프로그램을 적용한 결과, 학생들의 과학적 사고력 점수(로슨 SRT)는 다소 상승하였으나 통계적으로 유의미하지는 않았다. 사전에 실시한 변인 통제 유형 검사에서는 유형A~유형F까지 고루 분포하였는데 사후에는 변인 통제를 잘하는 유형인 유형A와 유형B가 많았다. 프로그램을 마친 후 실시한 설문을 분석한 결과, 학생들은 변인을 통제하는 실험을 하면서 과학적이고 비판적으로 생각해야 하는 점을 어렵고 힘들어했지만 자신감을 얻었음을 알 수 있었다.
Abstract
The main purpose of this study was to develop a teaching program, especially designed to improve the skills of control variables. The secondary purpose was to investigate the effect of the program on enhancing students' scientific reasoning and understanding. The program was designed based on the 3-step learning model: i.e. students recognize the necessity of controlling the variables (step 1), perform their own experiments (step 2), and reflect on their variables control process (step 3). The program included 9 topics of increasing difficulty. In results, Lawson's SRT scores increased in both experimental and control groups after application of the program, but the difference was not statistically significant. After the application,there was an increase in type A and type B which implied that students' skills of control variables was improved. In addition, responses of students in the experimental group to the open-ended items showed that it was challenging for them to think scientifically and critically when controling variables, but they ended up feeling proud of their achievement after the program.
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