본문 바로가기
KERD
논문KCI 등재

과학 영재 학생들의 사고양식에 따른 지구시스템에 대한 인지 특성

The Recognition Characteristics of Science Gifted Students on the Earth System based on their Thinking Style

김승환|이효녕
과학교육연구소 (Science Education Research Institute)|2009.06|과학교육연구지 (Journal of Science Education)|제33권 제1호|pp. 12-30|DOI 10.21796/jse.2009.33.1.12

2

조회

0

다운로드

23

인용

0

참고문헌

키워드

인지적 특성cognitive characteristicssystem thinkingscience gifted students시스템 사고과학영재Earth system지구 시스템사고 양식thinking style

초록

이 연구의 목적은 과학 영재 학생들의 사고 양식에 따른 지구시스템에 대한 인지 특성을 분석하는 것이다. 연구 대상은 광역시 소재 대학 부설 과학영재교육원에 재학 중인 24명이다. 연구 방법은 먼저 과학 영재 학생들을 대상으로 Sternberg의 정신자치제 이론에 근거로 사고양식 측정 검사를 실시한 후, 그 유형에 따라 TypeⅠ(입법적, 사법적, 전체적, 진보적)과 TypeⅡ(행정적, 지엽적, 보수적)집단으로 구분하였다. 그 후 각 집단에 대해 설문지 3종(A, B, C형), 단어 연상, 그림 분석, 개념 지도, 숨겨진 차원파악하기(hidden dimension inventory), 자료해석 및 그 결과에 대한 심층 면담을 실시하였다. 과학 영재 학생들의 사고양식 유형은 입법적, 사법적, 무정부적, 전체적, 외부적, 그리고 진보적 사고 양식의 특성을 나타내어 새로운 과제를 선호하며, 창의적인 방식으로 문제를 해결하려는 경향을 보여주었다. 사고 유형에 따른 지구시스템에 대한 인지 특성에 대한 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, '시스템 이해’에서 TypeⅠ,Ⅱ 집단의 양적 측정치는 비슷하였으나, 세부적으로 살펴보면 상당한 차이가 존재한다. 둘째,‘시스템 내 관계 파악’은 사고양식 유형과 상당히 밀접한 관계를 가지고 있으며, TypeⅠ집단이 보다 다각적, 역동적, 순환적으로 접근하여 보다 유리하다. 셋째,‘시스템 일반화’에서 시스템에 대한 단순 해석 능력은 두 집단 모두 비슷하나, 숨겨진 차원 요소를 가미하여 추정할 경우 일반화 경향이 TypeⅠ집단이 우수하다. 하지만 시스템 예측 측면에서는 집단에 관계없이 미약하다. 이러한 결과를 볼 때 시스템 학습 프로그램 개발과 적용에 있어 다양한 대상에 대한 구체적인 개발 전략이 요구되며, 이를 통한 시스템 인지와 관련된 여러 분야에서의 활용성과 기대 효과가 클 것이라 생각된다.

Abstract

The purpose of this study was to analyze recognition characteristics of science gifted students on the earth system based on their thinking style. The subjects were 24 science gifted students at the Science Institute for Gifted Students of a university located in metropolitan city in Korea. The students' thinking styles were firstly examined on the basis of the Sternberg's theory of mental self-government. And then, the students were divided into two groups: Type I group(legislative, judicial, global, liberal) and Type II group(executive, local, conservative) based on Sternberg's theory. Data was collected from three different type of questionnaires(A, B, C types), interview, word association method, drawing analyses, concept map, hidden dimension inventory, and in-depth interviews. The findings of analysis indicated that their thinking styles were characterized by 'Legislative', 'Executive', 'Anarchic', 'Global', 'External', 'Liberal' styles. Their preference were conducting new projects and using creative problem solving processes. The results of students' recognition characteristics on earth system were as follows: First, though the two groups' quantitative value on 'System Understanding' was very similar, there were considerable distinctions in details. Second, 'Understanding the Relationship in the System' was closely connected to thinking styles. Type Ⅰ group was more advantageous with multiple, dynamic, and recursive approach. Third, in the relation to 'System Generalization' both of the groups had similar simple interpretational ability of the system, but Type Ⅰ group was better on generalization when 'hidden dimension inventory' factor was added. On the system prediction factor, however, students' ability was weak regardless of the type. Consequently, more specific development strategies on various objects are needed for the development and application of the system learning program. Furthermore, it is expected that this study could be practically and effectively used on various fields related to system recognition.

참고문헌 (37)

  1. 교육인적자원부, "고등학교 교육과정 해설: 과학" (2000), 대한교과서
  2. 김동환, "김대중 대통령의 시스템 사고" (2000), 집문당
  3. 문병찬, "예비교사들의 탄소 순환에 대한 지구시스템의 관련개념과 시스템 사고의 적용", 한국지구과학회지, 25(8), pp.684~696 (2004), 한국지구과학회
  4. 서혜애, "영재교육기관의 교수-학습실태 분석", 중등교육연구, 51(2), pp.69~86 (2003)
  5. 신동희, "국내 지구과학교육 연구의 동향과 나아갈 방향", 한국지구과학회지, 21(4), pp.479~487 (2000)
  6. 이창진, "지구과학의 정체성과 학문 분류", 한국지구과학회지, 24(8), pp.650~656 (2003), 한국지구과학회
  7. 이효녕, "지구환경시대의 지구과학교육의 중요성과 최근 동향: 미국 사례를 중심으로", 한국지구과학회 2006년 추계학술발표회 논문집, pp.11~22 (2006)
  8. 이효녕, "통합과학교육 성공 위한 지구시스템적 접근 필요하다", 과학과 기술, 476, pp.90~91 (2008)
  9. 이효녕, "지구계 주제 중심의 지구과학 모듈 개발 및 적용", 한국지구과학회지, 29(2), pp.175~188 (2008), 한국지구과학회
  10. 임은경, "지구계 교육의 현장적용에 관한 연구", 한국지구과학회지, 21(2), pp.93~102 (2000)
  11. 윤미선, "사고양식과 학업성취에 대한 연구-sternberg의 지능자치제 이론을 중심으로-", 석사, pp.1997
  12. 과학영재 교육을 위한 교육과정 개발연구, "조석희", 한국과학재단, ~, pp.연구 보고서 (98-14) (2000)
  13. 한국지구과학회, "재미있는 지구과학 이야기" (2009), 이치
  14. Ben-zvi-Assaraf, O., "A study of junior high students' perceptions of the water cycle", Journal of Geoscience Education, 53(4), pp.366~373 (2005)
  15. Ben-zvi-Assaraf, O., "Development of system thinking skills in the context of Earth System Education", Journal of Research in Science Teaching, 42(5), pp.518~560 (2005)
  16. Dori,Y.J, "Teaching Biotechnology Through Case Studies-Can We Improve Higher Order Thinking Skills of Nonscience Majors?", pp.767~793 (2003), Wiley Periodicals, Inc
  17. "Earth system science: A closer view", National Aeronautics and Space Administration, ~ (1988)
  18. Ison,R, "Applying systems thinking to higher education", Systems Research and Behavioral Science, 16, pp.107~112 (1999)
  19. Kali, Y., "Effect of knowledge integration activities on students' perception of the Earth's crust as a cyclic system", Journal of Research in Science Teaching, 40(6), pp.545~556 (2003)
  20. Kim, C-J., "Seoul conference for International Earth Science Olympiad (IESO) Conference Proceedings", Seoul National University. (2004)
  21. Mayer,V.J, "Earth-system science: A planetary perspective", The Science Teacher, 58(1), pp.31~36 (1991)
  22. Mayer,V.J, "Science literacy in a globalera", Hyogo University of Teacher Education Journal, 17(3), pp.75~89 (1997)
  23. Mayer, V. J., "Science is a study of Earth: A resource guide for science curriculum restructure", The Ohio State University, ~ (1995)
  24. Mayer, V. J., "The role of system science in future school science curricula", Studies in Science Education, 34, pp.71~79 (1999)
  25. McFadgen, B. G., "An earth systems approach to understanding the tectonic and cultural landscapes of linked marine embayments: Avon-Heathcote Estuary (Ihutai) and Lake Ellemere (Waihora)", Journal of Quaternary Science, 20(3), pp.227~237 (2005)
  26. Orion, N., "The effect of an Earth-Science learning program on students' scientific thinking skills", Journal of Geoscience Education, 53(4), pp.387~393 (2005)
  27. Sternberg,R.J, "Mental selfgovernment: A theory of intellectual styles and their development", Human developmen, 31, pp.197~224 (1988)
  28. Sternberg,R.J, "Thinking styles : Keys to understanding student performance", Phi Delta kappan, 71, pp.366~371 (1990)
  29. Sternberg,R.J, "Thinking styles: Theory and assessment at the interface between intelligence and personality. In Intelligence and personality", pp.169~187 (1994), Cambridge University Press
  30. Sternberg, R, J., "Allowing for thinking styles", Educational leadership, 52, pp.36~40 (1994)
  31. Sternberg,R.J, "Thinking styles" (1997), Cambridge University press
  32. Sternberg,R.J, "Mental selfgovernment: A theory of intellectual styles and their development", Human Development, 31, pp.197~224 (1998)
  33. Sternberg, R. J., "Thinking styles and the gifted", Roeper Review, 16(2), pp.122~131 (1993)
  34. Sternberg, R. J., "A triarchic analysis of an aptitude-treatment interaction", European Journal of Psychological Assessment, 15, pp.1~11 (1999)
  35. Sternberg, R. J ., "Thinking Styles Inventory", Yale University, ~
  36. Zhang,L.F, "Thinking styles: their relationships with modes of thinking and academic performance", Educational Psychology, 22(3), pp.331~348 (2002)
  37. Zhang, L. F., "Are learning approaches and thinking styles related? A study in two chinese population", The Journal of Psychology Interdisciplinary & Applied, 134(5), pp.469~489 (2000)

관련 논문AI추천

기후변화와 관련된 과학영재들의 지구시스템 사고 특성박경진, 정덕호한국영재학회 · 영재교육연구2014 · 제24권 제2호Sternberg의 사고 유형에 따른 초등학교 과학영재 학생과 일반 학생의 비교고혜진, 진석언국립특수교육원 · 특수교육연구2004 · 제11권 제2호과학영재들의 사고양식과 자기조절학습능력 및 과학탐구능력간의 관계 분석김영민, 박수경, 이지애한국영재학회 · 영재교육연구2011 · 제21권 제3호영역별 영재와 일반아동의 사고양식과 학습양식과의 관계윤소정, 임소혜, 황희숙한국열린교육학회 · 열린교육연구2006 · 제14권 제1호지구과학 문제 풀이에서 활용되는 통합 사고 유형권수지, 신동희과학교육연구소 · 과학교육연구지2018 · 제42권 제3호초등 과학영재와 발명영재의 사고양식 비교김민서, 여상인한국초등과학교육학회 · 초등과학교육2014 · 제33권 제3호

이 간행물의 다른 논문 (13건)

학생 특성에 따른 소그룹 논증 수준 분석김선홍, 위수민, 조현준, 이효녕pp. 1-11영역 특수적인 입장에서의 과학적 창의성에 대한 정의, 구성요인에 대한 탐색양일호, 임재근, 임성만pp. 31-43POE를 적용한 논술형 탐구학습 프로그램 활용 수업이 고등학생들의 학업 성취도와 과학 관련 태도에 미치는 효과김동렬pp. 44-55암석과 지각, 판구조론에 대한 고등학교 학생들의 존재론적 범주화정구송pp. 56-68확률논리와 조합논리 미형성 학생의 논리지도에 대한 연구김수완, 김영신, 송하영, 박애련, 임수민, 정재훈pp. 69-76
원문 보기