과학적 사고방략 모형을 적용한 초등학생의 관찰·분류 능력 향상 프로그램 개발

김예람,신동훈 한국초등과학교육학회 2015 한국초등과학교육학회 학술대회 Vol.69 No.-

이 연구의 목적은 결과적 지식이 아닌 과학 지식 생성 과정으로써의 탐구를 경험하는 과정을 통해 초등학생의 관찰·분류 능력을 향상시키는 것이다. 이 연구의 연구 문제는 다음과 같다. 과학적 사고방략 모형을 고안하고 모형에 근거한 관찰·분류 능력향상 프로그램을 개발하고 프로그램의 효과를 과학 탐구 능력 측정 도구와 관찰·분류 능력 지수, 안구 운동 분석을 통해 검증하는 것이다. 이를 위해 뇌기반 진화적 과학교수 학습 모형에 명시적 수업 요소와 시지각 기술 훈련을 가미한 과학적 사고방략 모형을 개발하였다. 과학적 사고방략 모형을 토대로 관찰·분류 능력 향상 프로그램 10차시와 활동지를 개발했으며 5일간의 과학 캠프에서 초등학생 29명을 대상으로 개발한 프로그램을 투입하였다. 프로그램의 효과를 검증하기 위해 객관식 검사지, 관찰·분류 능력 지수 산출식, 안구 운동 분석을 사용하였다. 이 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 지식 생성 과정으로써의 탐구를 경험할 수 있는 과학적 사고방략 모형을 개발하였다. 이 모형은 학생들이 교사가 제공한 설명과 관찰 방략, 분류 기준 외에 모둠원과 탐구 방략을 공유하고 재탐구하는 과정을 통해 과학자들의 탐구 과정을 쉽게 경험할 수 있도록 구성되어 있다. 둘째, 관찰 능력 향상 프로그램과 분류 능력 향상 프로그램을 각각 5차시씩, 총 10차시 프로그램을 개발하였다. 과학적 사고방략 모형 단계에 따라 학습 과정과 활동지를 개발하였고 학생들은 다섯 가지 탐구 주제를 대상으로 관찰, 분류 탐구를 경험했다. 탐구 주제가 단순하고 정적인 주제에서 점점 복잡하고 동적인 주제로 변하면서 학생들은 다양한 탐구 방략들을 습득할 수 있었다. 셋째, 개발한 프로그램 투입 결과, 참가자들의 관찰·분류 능력 지수가 유의하게 증가하였다. 프로그램 투입 후, 관찰 문장 수가 유의하게 증가하고 관찰 대상을 전체, 부분적으로 관찰하면서 관찰 수준이 향상되어 관찰 능력 지수가 증가했다. 또한 분류대상의 복합적 특성을 고려하여 다양한 기준과 여러 수준에 걸쳐 분류하는 분류 능력의 향상을 보였다. 안구 운동 분석 결과 사후 과제에서 과제 해결에 불필요한 영역에 고정되는 비율이 통계적으로 유의하게 감소했다. 프로그램 투입 결과 관찰 능력 지수에 비해 분류 능력 지수가 크게 향상되었다. 이는 초등학생들의 탐구 활동이 단순 관찰에 주로 치우쳐 분류 방략을 학습하거나 분류 탐구 활동 경험이 적었기 때문에 분류 능력이 더 효과적으로 향상된 것으로 해석된다.

WISE를 활용한 초등학교 과학수업에서 자기주도학습능력, 인지실재감, 과학탐구능력, 과학성취도 간의 인과구조 분석

강명희,김지윤,유은진,박영,조수경 이화여자대학교 교과교육연구소 2012 교과교육학연구 Vol.16 No.2

본 연구의 목적은 WISE(Web-based Inquiry Science Environment)를 활용한 초등 과학탐구수업의 성취도에 영향을 미치는 핵심변인으로 선행연구에서 규명된 자기주도학습능력, 인지실재감, 과학탐구능력을 상정하고 이들 간의 적합한 구조모형과 유의미한 직·간접효과를 규명하였다. 연구대상은 서울 소재 D초등학교 6학년 118명이었으며, 8주 동안의 WISE 활용수업에서 수집된 자료를 구조 방정식으로 분석한 결과 자기주도학습능력, 인지실재감, 과학탐구능력, 과학성취도의 순서로 유의미한 인과모형이 규명되었다. 이는 학습자가 복합적인 탐구문제를 능동적으로 해결하도록 구성된 과학탐구학습 환경에서 학습자의 자기주도학습능력은 인지실재감을, 인지실재감은 과학 탐구능력을, 과학탐구능력은 과학지식의 습득정도를 측정하는 과학성취도를 예측한다는 의미이다. 또한 자기주도학습능력은 인지실재감을 매개로 하여 학습성과에 간접 효과가 있고 인지실재감은 과학탐구능력을 매개로 하여 과학성취도에 간접 효과가 있음이 확인되었다. 따라서 WISE를 활용한 과학탐구학습의 성취도에 영향을 주는 최초의 변인은 학습자의 자기주도학습능력이라 할 수 있으므로, WISE 활용학습의 성공적인 운영을 위해서는 학습자의 자기주도학습능력을 극대화시킬 수 있는 학습전략이 탐구학습 초기에 실시되어야 함을 시사한다. 더 나아가 탐구학습과정 중에 인지실재감의 담보를 위해 학습자의 몰입과 집중을 높일 수 있는 학습촉진 전략을 개발하여 활용한다면, 과학탐구능력은 향상되고 나아가 과학성취도에까지 영향을 미쳐서 WISE 활용수업의 효과가 높아질 수 있을 것으로 사료된다. The purpose of this study is first, to examine the structural relationship of the major variables: Self-Regulated Learning (SRL) skills, cognitive presence, science process skills, and science learning achievement; and second, their causal relationships when Web-based, Inquiry Science Environment (WISE) is used. The study took place over eight weeks through an elementary school’s science classes. In total, 108 student survey responses were analyzed. The results indicate that a structural equation model showing SRL skills affecting cognitive presence, cognitive presence affecting science process skills, and science process skills affecting science learning achievement seems to be the most appropriate. Specifically, in WISE, where learners are expected to solve a complicated problem by themselves, SRL skills may predict their cognitive presence; and the learners’ cognitive presence may predict their science process skills that in turn may predict the results of their science learning achievement tests. Accordingly, this study suggests that the first variable influencing science learning achievement should be SRL skills, and that certain strategies and approaches to maximize learners’ SRL skills should be considered in order to design and develop the most effective web-based inquiry science lessons. (189 words)

과학 탐구 경험을 통한 노랫말 바꾸기 활동이 유아의 과학적 탐구능력 및 창의성에 미치는 영향

최우수,조형숙 한국유아교육학회 2015 정기학술대회 논문집 Vol.2015 No.-

본 연구의 목적은 과학 탐구 경험을 통한 노랫말 바꾸기 활동이 유아의 과학적 탐구능력 및 창의성에 미치는 영향에 대해 알아보고, 이를 통해 유아가 탐구능력, 창의성을 갖춘 인재로 성장할 수 있도록 교육현장에서 적용 가능한 실제적인 교육 방법에 기초자료를 제공하고자 하는 것이다. 이러한 목적을 위해 설정한 연구문제는 다음과 같다. 연구문제 1. 과학 탐구 경험을 통한 노랫말 바꾸기 활동이 유아의 과학적 탐구능력에 미치는 영향은 어떠한가? 연구문제 2. 과학 탐구 경험을 통한 노랫말 바꾸기 활동이 유아의 창의성에 미치는 영향은 어떠한가? 본 연구의 대상은 충청남도 천안시에 위치한 G유치원 만 5세 유아 52명(실험집단 26명, 통제집단 26 명)이다. 실험처치 기간은 2014년 9월 1일부터 10월 17일까지 7주간이며, 주 2회씩 대집단으로 과학 탐구활동을 경험한 후 노래를 선정하여 과학 탐구 활동의 확장활동으로 노랫말을 바꾸어 부르는 활동을 실시하였다. 연구도구로는 이경민(2000)이 개발한 ‘과학적 탐구능력 검사’와 전경원(2005)이 개발한 학지사 심리검사 연구소의 ‘유아 종합 창의성 검사(K-CCTYC, 1999년 개정판)’를 사용하였으며, 수집된 연구 자료는 SPSS 22.0 for Windows 32-bit 프로그램으로 t검증하여 분석하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 과학 탐구 경험을 통한 노랫말 바꾸기 활동이 유아의 과학적 탐구능력 증진에 효과적인 것으로 나타났다. 둘째, 과학 탐구 경험을 통한 노랫말 바꾸기 활동이 유아의 창의성 증진에 효과적인 것으로 나타났다. 이러한 결과를 통해, 과학 탐구 경험을 통한 노랫말 바꾸기 활동은 유아의 과학적 탐구능력과 창의성 증진에 긍정적인 영향을 주는 교수법이라고 할 수 있으며, 따라서 교육현장에서 유아의 과학적 탐구능력과 창의성 증진을 위한 방법으로 과학적 탐구 경험을 통한 노랫말 바꾸기 활동을 적극적으로 진행할 필요가 있다.

영재 학생과 일반 학생의 과학 탐구 능력과 과학적 사고력 비교

정수연,정은영 한국과학영재교육학회 2018 과학영재교육 Vol.10 No.3

In this study, science inquiry ability and scientific thinking ability of gifted students and non-gifted students were compared. The subjects of this study were 50 science gifted students and 64 non-gifted students in the first grade of middle school. ‘Test of science inquiry skills for middle school students’ developed by Kim et al.(2007) and ‘Evaluation instruments for scientific thinking ability using science writing’ developed by Kim(2018) were administered. In the science inquiry ability test, the mean of gifted students was 24.26 out of 26 points, and that of non-gifted students was 16.78. There was a significant difference at .001 level, and there was a bigger difference in integrated process skill compared to basic process skill. In both ‘measurement’ and ‘controling variables’, the means of the two groups were low, but in both ‘communication’ and ‘hypothesizing’, those of the two groups were high. In the scientific thinking ability test, the mean of gifted students was 23.38 out of 36 points and that of non-gifted students was 14.66. There was a significant difference at .001 level, and also significant differences in the sub-area ‘inductive’, ‘deductive’, ‘critical’, and ‘creative’ thinking. For the question requiring inductive thinking ability, both gifted students and non-gifted students presented only one data. In the question requiring deductive thinking ability, both groups provided more than two data, but the claim and explanation were not clear. They wrote the answers with lacked explanation, backing, and rebuttal for the question requiring critical thinking ability. The score of ‘originality’ element of gifted students was relatively lower than that of other elements in the question requiring creative thinking ability. It is necessary to provide the opportunities to guide and practice on the elements of science inquiry ability explicitly, and to emphasize on the data, explanation, backing, rebuttal of the claim and originality in order to improve scientific thinking ability. 본 연구에서는 영재 학생과 일반 학생의 과학 탐구 능력과 과학적 사고력을 비교하였다. 연구 대상은 중학교 1학년 재학 중인 과학 영재 학생 50명과 일반 학생 64명이었다. 과학 탐구 능력을 검사하는 도구로 김수경 외(2007)가 개발한 ‘중학생의 과학 탐구 능력 측정을 위한 평가 도구’를 사용하였고 과학적 사고력을 검사하는 도구로 김소연(2018)이 개발한 ‘과학 글쓰기를 활용한 과학적 사고력 평가 도구’ 중 ‘광합성’을 주제로 한 평가 도구를 사용하였다. 과학 탐구 능력 검사 결과, 총 26점 중 영재 학생의 평균은 24.26이고 일반 학생의 평균은 16.78로 .001 수준에서 유의한 차이가 나타났고, 기초 탐구 기능에 비해 통합 탐구 기능에서 더 큰 차이를 보였다. 요소별 비교를 한 결과, 기초 탐구 기능의 ‘측정’과 통합 탐구 기능의 ‘변인 통제’에서 두 집단 모두 평균이 낮았고, 기초 탐구 기능의 ‘의사소통’과 통합 탐구 기능의 ‘가설 설정’에서 두 집단 모두 평균이 높았다. 과학적 사고력 검사에서 총 36점 중 영재 학생의 평균은 23.38이고 일반 학생은 14.66으로 .001 수준에서 유의한 차이가 있었고, 하위 영역인 귀납적, 연역적, 비판적, 창의적 사고력에서도 유의한 차이가 나타났다. 귀납적 사고력을 요구하는 문항에서는 영재 학생과 일반 학생 모두 하나의 근거만 제시하였다. 연역적 사고력을 요구하는 문항에서는 두 집단 모두 두 가지 이상의 근거를 제시하였으나 결론과 설명이 명확하지 않았다. 비판적 사고력을 요구하는 문항에서 영재 학생과 일반 학생 모두, 주장과 근거에 대한 설명과 부연 그리고 반증이 부족하였다. 창의적 사고력을 요구하는 문항에서 영재 학생의 ‘독창성’ 요소의 점수가 다른 요소에 비해 상대적으로 낮았다. 과학 탐구 능력의 일부 요소의 경우 점수가 낮게 나타난 것을 볼 때, 과학 탐구 능력의 요소별로 명시적으로 안내하고 연습할 기회를 제공할 필요가 있다. 그리고 과학적 사고력을 향상시키기 위해 주장에 대한 근거, 설명, 부연, 반증을 하는 능력과 독창성에 중점을 두어 지도할 필요가 있다.

초등학생의 과학적 의사소통능력과 과학 탐구능력, 논리적 사고력, 학업 성취도 수준과의 관계 분석

전성수 ( Seong Soo Jeon ),박종호 ( Jong Ho Park ) 한국과학교육학회 2014 한국과학교육학회지 Vol.34 No.7

이 연구는 초등학생들의 과학적 의사소통능력, 과학 탐구능력, 논리적 사고력이 학업성취도 수준에 미치는 영향을 분석하여, 과학적 소양함양을 위한 교육에 시사점을 얻고자 하였다. 초등학교 6학년 학생 64명을 대상으로 과학적 의사소통능력 검사(SCST), 과학 탐구능력검사(TSPS), 논리적 사고력 검사(GALT)를 실시하였으며, 과학교과 지필 평가와 과학교과 서술형 평가, 전체교과의 학업성취도 평가를 통해 자료를 수집하였다. 이러한 자료를 바탕으로 과학 탐구능력과 논리적 사고력, 과학적 의사소통능력의 상호간의 상관관계를 분석하고, 각각의 능력의 하위 요소별로 학업 성취도와의 영향을 분석하였다. 그리고 과학 탐구능력과 논리적 사고력이 영향을 주고 있는 과학적의사소통능력이 학업성취수준에 직접적인 영향을 미친다는 가정아래세 가지 유형의 성취도평가와의 상관관계를 구조적인 모형으로 분석하였다. 연구 결과 과학적 의사소통능력과 과학 탐구능력, 논리적 사고력은 서로 높은 상관관계를 가지고 있었다. 그리고 이 세 능력은 학습자의 과학교과 지필, 과학교과 서술형, 전체교과 학업 성취도 수준와도 유의미한 상관관계를 가졌으며, 하위 요소별로 그 상관정도는 조금씩다르게 나타났다. 마지막으로 과학 탐구능력과 논리적 사고력이 과학적 의사소통능력에 영향을 주고 과학적 의사소통능력이 학습자의 학업성취도 수준에 직접적인 영향을 끼친다는 모형을 설정하여 분석한 결과, 과학적 의사소통능력이 전체 교과에 대한 학업 성취도 수준에 가장 크게 영향을 주고 있었다. The purpose of this study is to acquire teaching insights for improving scientific literacy by analyzing the effects of scientific communication skills, science process skills, and logical thinking skills of elementary school students on academic achievement level. The participants are 64, sixth grade elementary school students. Survey materials include the results of Scientific Communication Skill Test (SCST), Test of Science Process Skills (TSPS), Group Assessment of Logical Thinking (GALT), multiple choice test& short answer test, descriptive answer test on science, and academic achievement level test on all subjects. Based on these data, the study analyzed the relationships of science process skills, logical thinking skills, and scientific communication skills, and each category``s effect on academic achievement level. Furthermore, under the assumption that scientific communication skills are affected by science process skills and logical thinking skills and directly influence the academic level, the research discovered three types of correlations as a structural model. The results show that there are considerable correlations in scientific communication skills, science process skills, and logical thinking skills. Also, these three abilities have meaningful correlations with learner``s writing and descriptive question level on science curriculum and overall academic achievement level; the level of correlation differ a bit by subcategory factors. In conclusion, setting the model, science process skills and logical thinking skills influence scientific communication skill, and the skill directly influences the learner``s academic level. Further analysis of the results show that scientific communication skill influences the academic achievement level of all subjects the most.

명화를 활용한 과학탐구활동이 유아의 과학탐구능력 및 그리기표상능력에 미치는 효과

채영란(Young Ran Chae),김치곤(Chi Gon Kim) 한국어린이문학교육학회 2014 어린이문학교육연구 Vol.15 No.2

본 연구의 목적은 명화를 활용한 과학탐구활동이 유아의 과학탐구능력 및 그리기표상능력에 미치는 효과를 검중하는데 있다. 연구대상은 만5세 유아 42명이며, 평균월령은 67.38개월이었다. 실험집단에서는 명화를 활용한 과학탐구활동이 실시되었고, 비교집단에서는 명화를 활용한 과학토론활동을 실시하였다. 연구도구로는 유아의 과학탐구능력 측정을 위해 서윤희(2003)가 수정·보완한 과학탐구능력 검사도구, 그리기표상능력 측정을 위해서는 지성애(2001)가 개발한 그리기표상능력 검사도구가 사용되었다. 수집된 자료는 SPSS 12.0 프로그램을 사용하여 독립표본 t-검증을 통해 집단 간 차이를 분석하였다. 연구결과 실험집단이 비교집단 보다 과학탐구능력 및 그리기표상능력 점수에서 유의하게 높은 것으로 나타나, 명화를 활용한 과학탐구활동이 유아의 과학탐구능력 및 그리기표상능력에 긍정적인 효과가 있는 것으로 밝혀졌다. The purpose of this study was to analyze the effects of science inquiry activities with famous paintings on young children`s science process skills and drawing representational ability. The subjects used in this study were forty-two, 5 year-old children who attended C kindergartens in G city. The mean age of the subjects was 67.38 months. The experimental group participated in science inquiry activities with famous paintings, while the comparative group participated in scientific discussion activities with famous paintings. The ``science process skills scale (Seo, 2003)`` and the ``drawing representation scale (Ji, 2001)`` were used in the process of data-collection. The data was analyzed using the SPSS 12.0 computer program and a T-test was used to measure significance. The study revealed that the experimental group`s scores in science process skills and drawing representational ability were significantly higher than those in the comparative group. In conclusion, the results of this study suggest that science inquiry activities with famous paintings are effective in improving young children`s science process skills and drawing representational ability.

중등 예비 과학교사들의 지구과학영역 탐구문제 개발 능력 분석

김정훈,박영신 한국지구과학회 2012 韓國地球科學會誌 Vol.33 No.3

과학교육의 목적은 과학적 소양의 함양이며 이를 달성하기 위해서는 학교현장에서는 과학탐구의 실행을 중요한 목표로 삼고 있다. 이때 과학탐구의 단계는 문제제기, 가설설정, 자료수집 및 변환, 자료해석 및 결론도출로 이루어져 있다. 하지만 학교에서 학생들의 과학탐구단계는 자료수집 및 변환에 해당하는 단계에 치중되어 있으며, 문제제기는 나머지 단계를 결정하는 가장 중요한 시작의 단계임에도 불구하고 학교현장에서는 학생들에게 문제제기 기회가 거의 주어지지 않고 있다. 이 연구에서는 지구과학을 가르치는 예비교사들의 탐구문제 개발 능력 실태를 파악하고, 연구팀에서 개발한 과학탐구 문제 개발 가이드(IQDG)를 경험 후에는 탐구문제 개발 능력이 향상되었는지, 그리고 이러한 탐구문제 개발 능력은 탐구설계 능력과는 어떤 관계가 있는지를 알아보았다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 지구과학 예비교사들에 의해 제안된 탐구문제의 수준과 정교성은 IQDG를 통해서 향상되었다. 둘째, 가장 높은 빈도수를 보인 탐구문제의 유형은 실험상황에서 나타난 결과들 사이에 무슨 관계가 있는지를 파악하는 ‘관계-탐구문제’와, 두 번째의 빈도수를 보인 유형은 결과에 대해서 원인을 찾는 ‘왜-어떻게 탐구문제’인 것으로 파악되었다. 마지막으로, 수준 및 정교성이 높은 탐구문제는 역시 높은 수준의 탐구설계 능력을 보여줌에 따라 탐구문제 개발 능력은 곧 전체적인 탐구과정의 성공에 영향을 미치는 중요한 요소임을 결론 내릴 수 있다. Scientific literacy has long been as one of the key goals of science education, and using scientific inquiry in school science has became an important objective to be achieved. The processes of scientific inquiry consist of proposing/developing inquiry question, designing and conducting investigation, collecting, analyzing and interpreting data, and communicating the results. However, most students experience mainly collecting and transforming data in inquiry processes in science class and they are barely exposed to the opportunities of proposing/developing inquiry questions. Middle school earth science preservice teachers participated in this study (N=36) and their abilities of developing inquiry questions were surveyed. Participants’abilities of developing inquiry questions were investigated whether they were enhanced with activities using the Inquiry Questions Development Guide (IQDG). Also, this study was interested in whether there was any relationship between abilities of developing inquiry questions and designing inquiry investigation. The results of this study were as follows; first, the level and preciseness of inquiry questions and its preciseness developed by participating teachers were enhanced after experiencing IQDG. In addition, teachers’ dominating inquiry question-types were two: one is a ‘relationship-inquiry question’in which students could discover the relationship between results found in the given experimental situations and the other one is a ‘why-how inquiry problem’in which students could explore a cause or a process that results in the outcomes. Finally, the higher level of and preciseness the of inquiry questions were identified as an important factor the determined teachers’abilities of designing more logical investigation. A process of proposing/developing inquiry question was identified as one of the most important processes contributing to a success of scientific inquiry investigation.

유아 과학적 탐구능력 검사도구 개발 및 타당화 연구

조홍자(Hong Ja Cho),김영옥(Young Ok Kim) 한국열린유아교육학회 2015 열린유아교육연구 Vol.20 No.6

본 연구는 유아의 과학적 탐구능력을 보다 심층적으로 측정할 수 있는 타당한 검사도구를 개발하는데 목적이 있다. 이를 위하여 유아 과학적 탐구능력 관련문헌을 고찰하고 선행연구를 분석하였다. 분석결과 얻어진 구성요소들을 가지고 유아교육 및 과학교육 전문가를 대상으로 심층면담과 설문조사 등을 실시하여 만 5세 유아 과학적 탐구능력에 적합한 구성요소를 추출하였다. 이를 토대로 초안을 구성하였으며, 3차에 걸쳐 유아교육 및 과학교육 전문가와 유아교사들에 의해 내용타당도를 검증하고 유아를 대상으로 검사를 실시하였다. 또한 탐색적 요인분석을 통하여 최종시안을 구성하였다. 만 5세 유아 386명을 대상으로 문항양호도와 타당도, 신뢰도를 검증하였으며 이를 통해 유아 과학적 탐구능력 검사도구의 신뢰도 및 타당도를 확인하였다. 최종적으로 6개 영역 24문항 검사도구가 개발되었다. 이에 본 연구에서 개발된 유아 과학적 탐구능력 검사도구는 유아의 과학적 탐구능력을 측정할 수 있는 타당하고 신뢰도가 높은 검사도구임이 밝혀졌다. 뿐만 아니라 유아 과학적 탐구능력 관련 연구와 유아교육현장에서 과학적 탐구능력을 함양할 수 있는 교수학습방법 및 프로그램 효과 연구에 시사점을 제공하고자 하였다. The purpose of this study was to develop an instrument to assess young children``s scientific inquiry abilities and examine its validity and reliability. In order to answer these questions, we reviewed literature on young children``s scientific inquiry abilities, and identified the components of scientific inquiry abilities by analyzing test tools used or mentioned in previous studies. Based on the selected components, we drafted questions for the scientific inquiry abilities assessment tool. The first draft of the test was verified thrice by a group of specialists in early childhood development, then after implementing the tool twice with 5-year-old children, the final test was developed, which was comprised of 24 questions. In Study 2, the adequacy, reliability, and validity of the questions in the test were verified on a sample of 386 5-year-old children. The adequacy of the questions was verified by analyzing the distribution of responses for each question and measuring the discrimination of the questions. Reliability was verified by calculating the Cronbach’s α or the internal consistency of the questions. Finally, the test-retest reliability was examined using the Pearson``s product-moment correlation coefficient. In addition, construct validity was examined through an exploratory factor analysis, and concurrent validity was examined by analyzing the correlation of the present test with the “Preschool Children``s Scientific Process Skills” test developed by Lee(2001). In conclusion, the scientific inquiry abilities assessment tool for young children, which was developed by extracting components suitable for assessing young children``s scientific inquiry abilities, was found to be a stable instrument with verified reliability and validity.

과학영재 탐구활동에 제시된 과학탐구능력 분석 및 개발을 위한 제안

신미영 韓國英才學會 2013 영재교육연구 Vol.23 No.2

The purpose of the study is to investigate science process skills and suggest several considerations about developing scientific inquiries for secondary science gifted students. To do this, we analyzed scientific inquiries of science gifted programs and evaluated them on the quantity of problem perception, problem finding and inquiry planning that are regarded as high level science process skills, then revised each inquiry to include those high level skills. The result was that the first, there were differences in frequencies and types of science process skills among those inquiries. The second, there were very few problem perception and problem finding and were not many inquiry planning. The third, some of the revised inquiries showed those high level skills. From this, we would like to suggest we should construct scientific inquiries of science gifted program out of many and various themes. And there should be more high level science process skills such as problem perception, problem finding, and inquiry planning. For this, scientific inquiry developers should have intentions to involve such science process skills which is appropriate for science gifted student. 본 연구의 목적은 과학영재 프로그램의 탐구활동에서 다루고 있는 과학탐구능력을 토대로 과학영재들에게 적합한 탐구활동을 개발하는 과정에서 고려해야 할 점을 제안하려는 것이다. 이를 위하여 과학영재프로그램의 탐구활동을 분석하고, 상위 수준의 과학탐구능력인 문제인식, 문제발견, 탐구계획이 다루어진 횟수를 근거로 탐구활동을 평가하였으며, 분석결과를 토대로 탐구활동에 이 과학탐구능력들이 다루어지도록 수정하였다. 연구 결과는 첫째, 탐구주제마다 다루어지는 과학탐구능력의 종류와 수가 조금씩 다르다. 둘째, 본 연구에서 과학영재들에게 적합한 과학탐구능력이라고 정한 문제인식과 문제발견은 거의 다루어지지 않고 있으며, 탐구계획은 일부 활동에서 다루어지고 있다. 셋째, 일부 탐구활동은 수정 후에 문제인식, 문제발견, 탐구계획을 다루게 되었다. 연구결과에 따르면 과학영재프로그램의 탐구활동들은 다수의 다양한 주제들로 구성되어야 하며 각 주제의 탐구활동에 문제인식, 문제발견, 탐구계획과 같은 상위 수준의 과학탐구능력을 더 다루어야 할 것이다. 이를 위해서는 탐구활동 개발자가 과학영재학생에게 적합한 과학탐구능력을 미리 정하고 이를 구안하려는 의도를 가지고 개발해야 할 것이다.

과학영재들의 사고양식과 자기조절학습능력 및 과학탐구능력간의 관계 분석

이지애,박수경,김영민 韓國英才學會 2011 영재교육연구 Vol.21 No.3

This study examined the thinking styles of scientifically gifted students on the basis of Sternberg’s theory of mental self-government, and the relationship between thinking styles and self-regulated learning ability of the students and their scientific inquiry ability by the different types of thinking styles. 110 middle school students who belonging to the university science-gifted education center participated in this study. 13 thinking styles were postulated that fall along 5 dimensions which are functions, forms, levels, scopes and leanings of the mental self-government. Scientifically gifted students responded to the Thinking Style Inventory(TSI) that standardized Korean version, Self-regulated Ability Inventory and Test of Science Inquiry Skills Inventory(TSIS). The results indicated that scientifically gifted students prefer legislative, liberal, external, hierarchical and judical thinking styles, rather than conservative style. This result also showed that subscales of thinking styles were significantly correlated with self-regulated learning ability and scientific inquiry ability. The legislative style, hierarchical style, local style and liberal style were significant predictors of self-regulation learning ability. The legislative style was significant predictor, whereas oligarchic style was negative predictor of scientific inquiry ability. The results of k-means clustering analysis and MANOVA showed that the self-regulated learning ability and scientific inquiry ability were significantly correlated with the pattern and level of thinking style. 본 연구에서는 대학부설 과학영재교육원 소속의 중학생 과학영재 110명을 대상으로 사고양식, 자기조절학습능력, 과학탐구능력의 특징과 수준을 조사하고, 각 하위 변인들의 관계 및 자기조절학습능력과 과학탐구능력에 유의미한 설명력을 가지는 사고양식은 무엇인지 탐색하고자 하였다. ‘사고양식’은 Sternberg가 정신자치제 이론에 기초하여 제안한 개념으로 기능, 형식, 수준, 범위, 경향성 등 다섯 가지 차원에서 13가지의 유형으로 구성된다. 사고양식 검사는 Sternberg와 Wanger (1991)의 TSI를 국내에서 타당화한 검사지를 사용하였고, 자기조절학습능력은 ‘학습방법검사’로 명명한 자기조절학습능력 검사지를, 과학탐구능력은 국내에서 최근 개발된 과학탐구능력 검사지(TSIS)를 이용하여 측정하였다. 연구 결과, 연구대상 과학영재들은 입법적 사고양식이 가장 높게 나타났으며 그 외 자유주의적, 외부지향적, 계급제, 사법적 사고양식이 우세하였고 보수주의적 사고양식이 가장 낮게 나타났다. 또한, 이들 사고양식은 자기조절학습능력 및 과학탐구능력과 유의한 상관을 나타내었다. 자기조절학습능력을 유의미하게 설명하고 있는 변인은 입법적, 계급제, 지엽적, 자유주의적 사고양식으로 나타났다. 과학탐구능력에 대한 설명력이 큰 변인은 입법적 사고양식인 반면 과두제 사고양식은 부적으로 나타났다. 한편, 군집분석을 통해 사고양식 유형 및 수준별로 집단을 구분한 뒤, 다변량분산분석을 실시한 결과 사고양식의 유형별 집단에 따라 자기조절학습능력과 과학탐구능력에 유의미한 차이가 나타났다.