모델링을 통한 과학영재 학생들의 메타모델링 지식 발달 단계 분석
Analysis of Progression Levels for Meta-modeling Knowledge of Science Gifted Students through Modeling
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초록
이 연구에서는 모델링을 통해 드러난 학생의 과학 메타모델링 지식 발달 단계를 탐구하는데 목적이 있다. 이를 위해 5명의 영재학생들에게 양초연소와 관련된 모델링을 요구하였으며, 모델링의 모든 과정은 관찰되어지고 이후 개별 면담이 진행되었다. 연구결과, 2명의 학생이 1단계로 분류되었으며, 3명의 학생은 2단계로 분류되었다. 1단계 학생 들은 모델의 생성, 모델을 이용한 예측 활동이 전혀 수행되지 않았으 며, 그들에게는 관찰이 가장 의미가 있는 활동이었으며 이러한 관찰을 통해 모델을 생성하였다. 반면, 2단계의 학생들은 모델의 생성, 모델을 이용한 예측, 실험 수행 및 관찰, 예측과 자료의 비교를 모두 수행하였 다. 하지만 모델의 생성과 이를 이용한 예측에서 상대적으로 강한 수행을 보였다. 그들은 실험에서 얻는 자료를 절대적인 모델을 확인하는 용도로만 인식하였다. 3, 4단계에 해당하는 학생은 관찰되지 않았다. 이러한 연구결과는 현재 영재학생들이 모델을 객관적 실체로 인식하는 단계에 머물러 있으며, 이들을 진정한 과학자로 양성하기 위해서는 영재학생들이 모델의 주관성을 인식할 수 있도록 돕는 교육이 필요함을 보여준다.
Abstract
This study aims to explore meta-modeling knowledge of gifted students through the modeling. To do this, five gifted students were asked to do modeling related to candle burning, and all the processes of modeling were observed and then individual interviews were conducted. As a result of the study, two students were classified as first level and three students were classified as second level. The students of the first level did not have any model generation or model-based prediction activities, and observation was the most meaningful activity. On the other hand, the students of the second level performed all four modeling processes. However, the generation of the model and the prediction using the model were relatively strong. The data they gained from the experiments was perceived as just confirming the absolute model. No student was found in Level 3 or Level 4. The results of this study show that gifted students remain at the progression level of recognizing the model as an objective reality, and in order to cultivate a true scientist, it is necessary to educate the gifted students to recognize the subjectivity of the model.
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