고등학교 과제 연구 수업에서 탐구 문제 도출 과정 탐색
Exploring the Development of Research Questions from High School Research Project
0
조회
0
다운로드
5
인용
0
참고문헌
키워드
초록
‘과제 연구’는 토론과 조사를 거쳐 특정 과학 과제를 선정하여 실험 실습을 수행하고 결론을 도출하여 보고서를 작성하는 일련의 연구 과정을 체험하기 위한 과목이다. 이때 가치 있는 과학적 탐구 문제를 발견하는 것은 연구의 시작이라고도 할 수 있으며 그 중요성이 지속 적으로 강조되어 왔다. 본 연구에서는 고등학교 과제연구 수업에서 학생들의 탐구 문제 도출을 돕기 위한 다양한 전략을 마련하여 단계 별로 적용하였다. 각 과정을 거치며 학생들의 탐구 문제가 어떻게 발전해 가는지 구체적으로 살펴보았다. 수업은 (1)개방적 문제 탐색, (2)문헌 연구 및 자료 검색, (3)탐구 문제의 변형 및 확장, (4)탐구문제의 공유 및 평가, (5)최종 선정 및 연구 계획서 작성 단계로 이루 어져 있다. 이를 경기도에 위치한 일반고등학교 과제 연구 수업에 12차시 동안 적용하였다. 총 13명의 학생들은 3-4명씩 4개의 조를 이루어 연구를 수행하였다. 학생들의 연구 과정이 담긴 포트폴리오및 연구 계획서를 수집하여 탐구 문제의 도출 과정을 조사하였다. 그 결과 학생들이 제시한 탐구 문제는 수업의 각 과정을 거치며 점차 구체화되었다. 또한 각 조가 도출한 탐구 문제는 수업의 각 단계에 따라 유사한 특징을 나타내었다. 개방적 문제 탐색 단계에서 관심 주제를 확인하고 문헌 연구 및 자료 검색을 통해 실현 가능한 과학적 탐구 문제를 제시하기 시작했다. 탐구 문제의 변형 및 확장을 통해 탐구 문제와 관련된 다양한 변인을 찾을 수 있었으며 이를 동료들에게 공유하고 연구 계획서를 작성하면서 탐구 문제를 정확하고 구체적 으로 서술할 수 있었다. 탐구 문제 도출을 돕기 위한 전략을 다양하게 투입함으로써 탐구 문제의 여러 가지 측면을 발전시키고 학생이 주도 적으로 탐구 문제를 도출하도록 도울 수 있었다.
Abstract
Research Projects allow students to experience of scientific research by conducting experiments on specific scientific subjects and writing reports. The process of research begins as students find and propose research questions and its importance has been consistently emphasized. In this study, we developed various strategies to support students to draw research questions and applied to each phase. We analyzed how students’ research questions were developed at different phases. The program consists of five phases, such as (1) Exploration, (2) Literature Review and Data Collection, (3) Modification and Extension, (4) Sharing and Evaluation, (5) Final Selection and Research Plan. The program was applied to high school Research Project for 12 hours. A total of 13 students were divided into four groups of 3-4 students and conducted researches. The results of each student’s research process and final research plans were then collected and analyzed. The overall quality of research questions produced by the students showed improvement in each phase. Each strategy improved in various aspects of the research questions at each level. Students were able to find their own area of interest in the ‘Exploration’ phase and then they began to suggest verifiable plans in the ‘Literature and Data Collection’ phase. They were able to find a variety of variables under the ‘Modification and Extension’ phase, whereas the precision of research questions improved in the ‘Sharing and Evaluation’ and the ‘Final Selection and Research Plan’ phase.
참고문헌 (24)
- 변광태, "초등학교 과학교과의 자유탐구 활동에서 탐구문제 발견과정의 사례 분석", 현장과학교육, 5(2), pp.117~128 (2011), 한국현장과학교육학회[DOI]
- 조대기, "과학영재 고등학생의 과학분야 문제발견과정 분석: 근거이론을 중심으로", 교육인류학연구, 18(3), pp.97~129 (2015), 한국교육인류학회[DOI]
- 정연화, "증강현실 활용 탐구학습의 효과성분석: 중등과학수업을 중심으로", 교육정보미디어연구, 21(4), pp.521~542 (2015), 한국교육정보미디어학회[DOI]
- Hofstein, A., "The laboratory in science education : Foundations for the twenty-first century", Science Education, 88(1), pp.28~54 (2003)
- Hume, A., "Authentic scientific inquiry and school science", Teaching Science : The Journal of the Australian Science Teachers Association, 55(2), pp.35~41 (2009)
- Hwang, Y., "Development of strategies for education about research design to student researchers in science and engineering through extraction of problem specification elements", Doctoral, pp.2016
- 황요한, "개방적 상황에서 과학적 문제 만들기 활동이 예비교사의 과학적 문제발견능력에 미치는 영향", 한국과학교육학회지, 35(1), pp.109~119 (2015), 한국과학교육학회[DOI]
- 전영석, "과학 자유탐구를 지도할 때 발생하는 어려움", 한국초등교육, 20(1), pp.105~115 (2009), 초등교육연구원[DOI]
- 정현철, "과학고 및 영재고 Research and Education (R&E) 운영실태 분석 및 활성화방안 제안 : R&E 운영담당자 면담사례를 중심으로", 영재교육연구, 22(2), pp.243~264 (2012), 한국영재학회[DOI]
- 정혜영, "과제연구 프로그램이 고등학생들의 과학 탐구능력 및 과학에 관련된 태도에 미치는 영향", 대한지구과학교육학회지, 7(3), pp.293~302 (2014), 대한지구과학교육학회
- 강은미, "과제 연구 수업을 통한 일반 고등학교 학생들의 과학에 대한 태도 변화 연구", 석사, 지구과학교육과 지구과학교육전공, pp.2014
- Kim, J., "Case analysis on the process of middle school students’setting scientific inquiry problems", Doctoral, pp.2000
- 김재우, "중학교 1학년 상위권 학생들의 적절한 탐구 문제에 대한 생각", 한국과학교육학회지, 22(2), pp.261~266 (2002), 한국과학교육학회
- 김정훈, "중등 예비 과학교사들의 지구과학영역 탐구문제 개발 능력 분석", 한국지구과학회지, 33(3), pp.294~305 (2012), 한국지구과학회[DOI]
- 김민정, "비구조적 과제 수행 증진 지원 동료 피드백 유형 분석 및 활용 전략 개발", 교육방법연구, 23(4), pp.755~779 (2011), 한국교육방법학회[DOI]
- Kim, Y. H., "Effects of project program on students’ problem solving skills and attitude or interesting for science in the middle school science class", Doctoral, pp.2009
- Ministry of Education(MOE), "Korea national curriculum standards(2015-74)", Ministry of Education, ~ (2015)
- 박종원, "학생의 과학적 탐구문제의 제안과정과 특성 분석", 새물리, 50(4), pp.203~211 (2005), 한국물리학회
- 박종원, "과학영재를 위한 사사교육 준비와 유형에 대한 논의", 과학영재교육, 1(3), pp.1~19 (2009), 한국과학영재교육학회
- 박영신, "Exploring Students’ Ability of ‘Doing’ Scientific Inquiry: The Case of Gifted Students in Science", 한국지구과학회지, 32(2), pp.225~238 (2011), 한국지구과학회
- 류시경, "과학 영재 학생들의 과학적 문제발견 능력을 측정하기 위한 도구 개발", 한국과학교육학회지, 28(2), pp.139~149 (2008), 한국과학교육학회
- Yang, H., "A case analysis on middle school students’ process skill and conceptual framework during ‘open inquiry planning’activity", Master, pp.2005
- 유준희, "중학생의 소집단 자유탐구활동 중 물리 영역 탐구문제의 구성과 변인 추출 및 명료화 과정", 한국과학교육학회지, 32(5), pp.903~927 (2012), 한국과학교육학회
- Zion, M., "Moving from structured to open inquiry : Challenges and limits", Science Education International, 23(4), pp.383~399 (2012)