화학반응에서의 양적관계에 대한 자기조절 학습전략의 응용

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The purpose of this study is to analyze the tertiary experimental class of the 'Chemical Reaction' section of the Chemistry 1 'First Step in Chemistry' unit in 11th grade of high school using the self-regulating learning strategy, then the teaching-learning effect on scientific exploration ability, scientific attitude and academic achievement was analyzed. Experimental classes were conducted for control groups according to the experimental process of textbooks, and self-regulating learning strategies were recognized and utilized for experimental groups. Although there were no significant differences between the two groups in the pre-test, the mean value of the experimental group was significantly higher in the post-test.
The most difficult part for students was the self-preparation process when they prepared a guideline for the previous class. It can be interpreted that they are less prepared because they thought the difference between what they have learned and what they will learn is a difference.
The degree of understanding of the chemical reaction formula has increased in both groups as the experimental classes of the chemical reaction formula and the quantitative relationship have progressed. In the course of students finding causality in the experiment and drawing conclusions, the meaning of Molbi and Coefficient Ratio was understood, which can be seen as both groups showing high performance after the experimental class.
In the case of scientific exploration ability, there was the highest difference in the 'assumption setting' and the lowest difference in the 'variable control'. In the case of scientific attitudes, the difference in average points between the two groups in 'curiosity' and 'preparation' was the biggest. As a result of the post-test of academic performance, the average score of the experimental group was somewhat higher than that of the control group.
The correlation between self-regulating learning elements and scientific exploration ability, scientific attitude and academic achievement was as follows. As a result of the follow-up examination of the experimental group, synchronous control showed the highest correlation with them (scientific attitude and academic achievement) in the details of self-regulating learning, followed by cognitive control and behavioral control. The correlation between behavior and motivation appeared low. The correlation between the detailed elements of self-regulating learning and the factors of scientific inquiry ability was low. It was difficult to see the correlation between students' scientific exploration ability and self-regulating learning factors due to the lack of time for experimentation. In the case of scientific exploration ability, it is necessary to check the increase by increasing the number of experiments. The correlation between the details of students' self-regulating learning and the scientific attitude has been shown to be entirely correlated. In the field of academic achievement, experimental groups showed greater improvement than control groups. The correlation between the detailed elements of self-regulating learning and academic achievement was high in order of cognitive, behavioral, and motivation.

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 화학Ⅰ ‘화학의 첫걸음’ 단원 중 ‘화학반응식’ 부분의 3차시 실험 수업에 대해 자기조절 학습전략을 활용하여 실시한 후, 과학적 탐구능력, 과학적 태도 및 학업 성취도에 대한 교수-학습 효과를 분석하였다. 통제집단에 관해 교과서의 실험과정에 따라 실험 수업을 진행하였으며, 실험집단에 대해서는 자기조절 학습전략을 인지시키고 활용 실험 수업을 하였다. 사전검사에서 두 집단 간에 의미 있는 차이가 없었으나, 사후검사에서 실험집단의 평균값이 유의미하게 높았다.
수업처치 이전 수업 지도안을 작성하여 실험 수업을 진행하였을 때 학생들이 가장 어려워했던 부분이 자기준비의 과정이었다. 기존에 배운 내용과 학습할 내용의 차이를 괴리로 생각했기 때문에 준비가 덜 된 것으로 해석할 수 있다.
화학반응식과 양적관계의 실험 수업이 진행됨에 따라 두 집단 모두 화학반응식에 대한 이해의 정도가 높아진 것으로 볼 수 있었다. 학생들이 실험에서 인과관계를 찾으며 결론을 도출하는 과정에서 몰비와 계수 비의 의미를 파악하였고 이는 두 집단 모두 실험 수업 이후 성취도가 높게 나타났음에서 볼 수 있다.
과학적 탐구능력의 경우, ‘가설설정’에서 가장 높게, ‘변인 통제’에서 낮게 평균값 차이가 났다. 과학적 태도의 경우, ‘호기심’과 ‘준비성’에서 두 집단 간의 평균점 차이가 가장 크게 나타났다. 학업 성취도의 사후검사 결과, 실험집단의 평균점수가 통제집단에 비해 다소 높게 나타났다.
자기조절 학습요소와 과학적 탐구능력, 과학적 태도 및 학업 성취도와의 상관성은 다음과 같았다. 실험집단의 사후검사 결과, 자기조절 학습의 세부요소에서 동기조절이 이들과(과학적 태도 및 학업 성취도) 가장 높게 상관성을 나타내었으며, 그다음으로 인지조절과 행동조절 순으로 나타났다. 행동조절과 동기조절 사이의 상관성은 낮게 나타났다. 자기조절 학습의 세부요소와 과학적 탐구능력의 요소의 상관성은 낮게 나타났다. 수업 처치 시간의 부족으로 인하여 학생들의 과학적 탐구능력과 자기조절 학습요소 간의 상관성을 보기 어려웠다. 과학적 탐구능력의 경우 실험 횟수를 늘려가며 증가 양상을 확인해야 할 것이다. 학생들의 자기조절 학습의 세부요소와 과학적 태도 사이의 상관성은 전체적으로 상관성이 있는 것으로 나타났다. 학업 성취도 영역에서는 실험집단이 통제집단보다 향상 폭이 더 크게 나타났다. 자기조절 학습의 세부요소와 학업 성취도의 상관관계는 인지조절, 행동조절, 동기조절 순으로 높게 나타났다.

목차 (Table of Contents)

• II. 서 론 1
• 1. 연구 필요성 및 목적 1
• 2. 연구 문제 5
• 3. 연구 제한점 6
• Ⅱ. 이론적 배경 7
• 1. 용어 정리 7
• 2. 선행연구 17
• III. 연구대상 및 방법 21
• 1. 연구 대상 및 절차 21
• 2. 연구 방법 24
• IV. 자료 분석 및 결과 28
• 1. 화학 반응식에 대한 학생의 인식과 이해 28
• 2. 자기조절 학습전략 분석 30
• 3. 자기조절 학습전략에 따른 과학적 탐구능력의 영향 36
• 4. 자기조절 학습전략에 따른 과학적 태도의 영향 41
• 5. 자기조절 학습전략에 따른 학업 성취도의 영향 48
• V. 결론 및 제언 52
• 1. 연구 결과 52
• 2. 제언 54
• 국문요약 55
• 참고문헌 56
• 부록 66