중학교 2학년 과학영재들의 자유탐구 활동에서 나타난 과학적 추론 능력 분석
Analysis of the Scientific Reasoning Ability of Science-Gifted 2nd Middle School Students in Open-Inquiry Activities
0
조회
0
다운로드
9
인용
0
참고문헌
키워드
초록
이 연구의 목적은 자유탐구 활동에서 나타난 중학교 2학년 과학 영재 학생들의 과학적 추론 능력을 알아보는 것이다. 과학영재들이 과학자가 지식을 얻는 과정과 유사한 자유탐구 활동을 실시할 때 어떠한 과학적 추론과정을 거쳐 탐구하고 있으며 과학적 추론 능력이 어느 정도인지를 확인하고 분석하는 것은, 학생 지도에 있어서 교육적 시사점을 줄 수 있다. 이를 위하여 정선희 등(2011)이 번역한 Dolan과 Grady(2010)의 CSRI Matrix를 이용하여 추론 복잡성을 분석하였으며, 추론 복잡성이 높을수록 과학자가 지식을 얻는 과학적 추론 과정과 비슷하다. 연구 결과, 자유탐구의 과정별로 추론 복잡성 단계는 다양하게 분포하였다. 특히 의문 생성 과정과 연구 의문과 자료 연결 과정은 5개 팀이 모두 비교적 높은 추론 복잡성 단계를 나타낸 반면, 예비가설 생성과정․변인 선택․실험의 한계나 결점 고려 등은 비교적 낮은 단계를 나타내었다. 그리고 의사소통 및 연구 결과 방어는 가장 다양한 추론 복잡성 단계 분포를 나타내었다.
Abstract
The purpose of this study was to analyze the scientific reasoning ability during open-inquiry activities of science-gifted 2nd middle school students. Open-inquiry activity is similar to process of scientists' science knowledge generation. Identifying and analyzing the scientific reasoning process and the scientific reasoning ability during open-inquiry activities of science-gifted students, will be able to provide implications for future research. CSRI Matrix(Dolan & Grady, 2010) was used to analyze the complexity of the scientific reasoning ability. The higher degree of complexity of the scientific reasoning is similar to process of scientists' science knowledge generation. The results showed that each process of the open-inquiry activities were distributed by various steps of complexity of the scientific reasoning. Particularly, ‘The generating questions’ and ‘Connecting data to the research question’ were ‘most complex' step in all teams. On the other side, ‘Posing preliminary hypotheses’, ‘Selecting dependent and independent variables’, ‘Considering the limitations or flaws of their experiments’ were low steps in most teams. And ‘Communicating and defending findings’ was distributed by most various steps of complexity of the scientific reasoning.
참고문헌 (27)
- 권용주, "예비 과학교사들의가설창안 과정에 대한 탐색적 연구", 한국과학교육학회지, 20(1), pp.29~42 (2000)
- 교육과학기술부, "중학교 교육과정 해설", 교육과학기술부, ~ (2008)
- 김재우, "중학교 1학년 학생들의 탐구 문제에 대한 변인 판별 및 통제", 한국과학교육학회지, 19(4), pp.674~683 (1999)
- 박선옥, "과학실험수업에 대한 초등과학영재들의 인식분석", 석사, 초등과학교육, pp.2009
- 박재용, "중학교 과학 자유 탐구 수행 실태 및 교사와 학생의 인식", 교과교육학연구, 15(3), pp.603~632 (2011), 교과교육연구소
- 박종선, "초등학생들이 선정한 자유탐구활동 주제 분석", 한국과학교육학회지, 31(2), pp.143~152 (2011), 한국과학교육학회
- 변선미, "자유 탐구 활동에 대한 중학생들의 인식 및 자유 탐구 활동이 중학생들의 과학 탐구능력에 미치는 영향", 한국과학교육학회지, 31(2), pp.210~224 (2011), 한국과학교육학회
- 배진호, "식물을 활용한 탐구활동이 초등학생의 과학탐구능력과 과학적태도 및 관찰능력에 미치는 영향", 과학교육연구, 30, pp.37~68 (2005)
- 성태제, "타당도와 신뢰도" (2002), 학지사
- 정진수, "과학자의 과학지식 생성 과정에 대한 심층 면담 연구", 한국과학교육학회지, 26(1), pp.88~98 (2006), 한국과학교육학회
- 오희진, "러시아의 과학영재교육 사례연구", 과학교육연구지, 32(1), pp.85~100 (2008), 과학교육연구소
- 윤초희, "과학영재의 과학탐구능력 관련 변인에 대한 경로분석: 숙달목표, 자기효능감, 자기조절전략 및탐구수업을 중심으로", 교육심리연구, 20(2), pp.321~339 (2006), 한국교육심리학회
- 이상권, "대학부설 5개 과학영재교육원의 중등화학 교재 분석과 영재학생들의 인식 조사", 과학교육연구지, 36(1), pp.106~119 (2012), 과학교육연구소[DOI]
- 이승주, "초등 과학 실험 수업에서 탐구 과정 요소에 관련된 교사의 발문 분석", 석사, 초등과학교육, pp.2011
- 이형철, "자유탐구 수업이 초등학생의 과학적 태도 및 과학탐구능력에 미치는 영향과 지도교사들의 자유탐구에 대한 인식 조사", 과학교육연구지, 34(2), pp.405~420 (2010), 과학교육연구소
- 정선희, "예비초등교사의 자유 탐구 활동에서 나타나는 추론 복잡성 분석", 초등과학교육, 30(3), pp.379~393 (2011), 한국초등과학교육학회
- 황현정, "초등 예비 교사들의 자유 탐구 수행 능력 분석", 초등과학교육, 28(4), pp.404~414 (2009), 한국초등과학교육학회
- Bereiter, C., "Implications of postmodernism for science, or, science as progressive discourse", Educational Psychology, 29(1), pp.3~12 (1994)
- Colbum, A., "An inquiry primer", Science Scope, 23(6), pp.42~44 (2000)
- Dolan, E., "Recognizing students' scientific reasoning: A tool for categorizing complexity of reasoning during teaching by inquiry", Journal of Science Teacher Education, 21(1), pp.31~55 (2010)
- Klahr, D., "Heuristics for scientific experimentation: A developmental study", Cognitive Psychology, 25(1), pp.111~146 (1993)
- Klayman, J., "Confimation, disconfimation, and information in hypothesis testing", Psychological Review, 94(2), pp.211~228 (1987)
- Kyza, E. A., "Middle-school students' reasoning about alternative hypotheses in a scaffolded, software-based inquiry investigation", Cognition and Instruction, 27(4), pp.277~311 (2009)
- Plat, J. R., "Strong inference", Science, 146, pp.347~353 (1964)
- Reiff, R, "A scientific method based upon research scientists' conception of scientific inquiry", Processdings of the 2002 Annual International Conference of the Association for the Education of Teachers in Science, pp.546~556 (2002)
- Roth, W. M., "How prepared are preservice teachers to teach scientific inquiry? Levels of performance in scientific representation practices", Journal of Science Teacher Education, 9(1), pp.25~48 (1998)
- Watts, M., "Constructivism, re-constructivism and taskorientated problem-solving, In The Content of Science: A Constructivist Approach to its Teaching and Learning", pp.39~58 (1994), Falmer Press