그림책을 활용한 과학통합활동이 유아의 과학적 과정기술 및 문제해결력에 미치는 영향 = The effects of the science integrated activities using picture books on young children's scientific process skill and problem-solving ability

국문 초록 (Abstract)

현대사회는 구체적인 경험에 기초한 체계적인 과학교육을 통하여 미래사회의 주도적인 인간이 될 수 있는 과학적 소양을 갖춘 인간상을 요구하고 있다. 따라서 본 연구는 그림책을 활용한 과학통합활동이 유아의 과학적 과정기술 및 문제해결력에 어떠한 영향을 미치는지 검증해 보고 이를 토대로 유아교육현장에서 효과적으로 활용할 수 있는 교수학습방법 모색에 필요한 기초자료를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 연구에서 설정한 연구문제는 다음과 같다.
1. 그림책을 활용한 과학통합활동이 유아의 과학적 과정기술에 어떠한 효과가 있을 것인가?
2. 그림책을 활용한 과학통합활동이 유아의 과학적 문제해결력에 어떠한 효과 가 있을 것인가?
본 연구의 대상은 광주광역시에 소재한 D어린이집의 만 5세반 2개 학급을 선정하였다. 선정된 학급은 각각 실험집단(남: 16명, 여: 14명)과 비교집단(남: 14명, 여: 14명)으로 무선 배정하였으며, 참여유아는 총 58명이었다. 실험집단 유아들은 과학관련 그림책을 읽어주고 자유선택활동 시간에 과학통합활동을 실시하였고, 비교집단 유아들은 과학관련 그림책을 읽어주고 일반 자유선택활동을 실시하였다. 실험처치는 5주 동안 1주에 3회씩 총 15회에 걸쳐 이루어졌다.
유아의 과학적 과정기술을 측정하기 위해 Martin(1997)의 과정기술 평가척도를 이경민(2000)이 수정·보완한「과학적 탐구능력 평가척도」를 사용하였으며, 유아의 과학적 문제해결력을 측정하기 위해서는 Tegano, Sawyers와 Moran(1989)의 검사에 기초하여 안경숙(1992), 장경혜(1994) 등이 사용한「과학적 문제해결력」검사도구를 사용하였다.
실험집단과 비교집단 유아들의 집단별 동질성을 알아보기 위한 사전검사 결과, 두 집단간의 과학적 과정기술과 과학적 문제해결력 검사 모두 유의한 차이가 나타나지 않아 동질 집단으로 간주하였다. 사전검사와 사후검사 후 수집된 자료는 SPSS 통계프로그램을 이용하여 t-검증으로 분석하였다.
본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다.
첫째, 과학적 과정기술에 대해 실험집단과 비교집단간 차이를 검증한 결과 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다. 즉, 그림책을 활용하여 과학통합활동을 실시한 실험집단이 비교집단보다 과학적 과정기술에서 높게 나타났다. 또한 과학적 과정기술의 하위요인인 예측하기, 관찰하기, 분류하기, 측정하기, 토의하기에서도 그림책을 활용하여 과학통합활동을 실시한 실험집단이 비교집단보다 과학적 과정기술이 높게 나타나 그림책을 활용한 과학통합활동이 유아의 과학적 과정기술의 증진에 효과적임을 알 수 있었다.
둘째, 과학적 문제해결력에 대해 실험집단과 비교집단간 차이를 검증한 결과 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다. 즉, 그림책을 활용하여 과학통합활동을 실시한 실험집단이 비교집단보다 과학적 문제해결력이 높게 나타났다. 또한 과학적 문제해결력의 하위요인인 문제의 발견 및 진술, 문제해결에 대한 아이디어 제안 및 적용, 문제해결에 대한 결론짓기에서도 그림책을 활용하여 과학통합활동을 실시한 실험집단이 비교집단보다 과학적 문제해결력이 높게 나타났다. 즉 그림책을 활용한 과학통합활동이 유아의 과학적 문제해결력의 증진에 효과적임을 알 수 있었다.
결론적으로, 그림책을 활용한 과학통합활동이 유아의 과학적 과정기술 및 문제해결력을 향상시키는데 효과가 있는 것으로 밝혀졌으며, 이러한 본 연구의 결과는 그림책을 활용한 과학통합활동이 유아의 과학적 과정기술과 문제해결력 증진을 위해 적절하고 의미 있는 교수방법으로 유아교육 현장에 활용해 볼 가치가 있음을 시사한다고 하겠다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Modern society requires children to become a proactive human being who is equipped with scientific literacy in the future society through young children's concrete experience based on the systematic science education. This study aims to offer a preliminary study of programs for practical use in the field of early childhood education by experimenting the effects of the science integrated activities using picture books on young children's scientific process skill and problem-solving ability.
Research questions for this research are as follows;
1. What effects do the science integrated activities using picture books have on young children's scientific process skill?
2. What effects do the science integrated activities using picture books have on young children's scientific problem-solving ability?
The subjects of this research were 58 young children of two classes whose ages were 5 years in full. They were young children of the "D kindergarten" which located in Gwang-ju. For these two classes, the total 58 young children were randomly assigned to the one experimental group(boys: 16, girls: 14) and the other comparative group(boys: 14, girls: 14). As for the young children in the experimental group, science integrated activities were carried out after reading picture books, and as for the young children in the comparative group, free selected activities were employed after reading the picture books. The experimental treatment was conducted 15 times in total for 5 weeks, in proportion of three times a week.
The test instruments used in this research is the "Scientific process skill assessment" by Lee, Kyung-Min(2000)- revised version of process skills assessment scale by Martin(1997)- for young children's scientific process skill test. For measuring young children's scientific problem-solving ability, "scientific problem-solving ability" test instrument by Ahn, Kyung-Suk(1992), Jang, Kyng-Hae(1994) - based on the test by Tegano, Sawyers and Moran(1989)- is used for each test. The results of pretest to search the homogeneity between the experimental group and the comparative group is no significant difference in young children's scientific process skill and problem-solving ability between the two groups, so these groups are assumed homogeneous group. Mean and standard deviation are obtained from the data collected pre and post investigation and analysis by t-test using SPSS program are performed.
The results of this research are as follows:
First, it is found that experimental group which conducted the science integrated activities using picture books showed significantly higher improvement in scientific process skill than comparative group. As for the sub-factors of young children's scientific process skill, observing, classifying, communicating, measuring, predicting appeared that experimental group which conducted the science integrated activities using picture books showed significantly higher improvement in scientific process skill than comparative group. It means that the science integrated activities using picture books improve young children's scientific process skill.
Second, it is found that experimental group which conducted the science integrated activities using picture books showed significantly higher improvement in young children's scientific problem-solving ability than comparative group. As for the sub-factors of young children's scientific problem-solving ability, problem-finding and statement, suggestion of idea and application about problem-solution, making conclusion about problem-solution appeared that experimental group showed significantly higher improvement in young children's scientific problem-solving ability than comparative group. It means that the scientific integrated activities using picture books improve young children's scientific problem-solving ability.
In conclusion, The science integrated activities using picture books improve children's scientific process skill and problem-solving ability. Therefore, the results of this study suggest that the science integrated activities using picture books should be used in the field of early childhood education as a proper and meaningful teaching method by improving young children's scientific process skill and problem-solving ability.

목차 (Table of Contents)

• 목차
• 국문초록
• Ⅰ. 서론 = 1
• A. 연구의 필요성 및 목적 = 1
• B. 연구문제 = 4
• C. 용어의 정의 = 5
• 1. 그림책을 활용한 과학통합활동 = 5
• 2. 과학적 과정기술 = 5
• 3. 과학적 문제해결력 = 6
• D. 연구의 제한점 = 6
• Ⅱ. 이론적 배경= 7
• A. 유아과학교육의 개념 및 중요성 = 7
• B. 그림책을 활용한 과학통합활동 = 9
• 1. 통합적 교육활동의 개념 및 중요성 = 9
• 2. 유아과학교육을 위한 그림책 = 10
• 3. 그림책을 활용한 과학통합활동 = 14
• 4. 선행연구 = 18
• C. 과학적 과정기술 = 20
• 1. 과학적 과정기술의 개념 = 20
• 2. 과학적 과정기술의 구성요소 = 21
• D. 과학적 문제해결력 = 23
• 1. 과학적 문제해결력의 개념 및 중요성 = 23
• 2. 과학적 문제해결과정 및 지도방법 = 24
• Ⅲ. 연구방법 = 27
• A. 연구 대상 = 27
• B. 연구 도구 = 27
• 1. 과학적 과정기술 검사 = 27
• 2. 과학적 문제해결력 검사 = 29
• C. 연구 절차 = 31
• 1. 예비 검사 및 예비실험 = 31
• 2. 연구 보조자 훈련 = 32
• 3. 관찰자간 일치도 = 32
• 4. 과학관련 그림책 선정 = 32
• 5. 사전검사 = 34
• 6. 실험처치 = 35
• 7. 사후검사 = 41
• D. 자료분석 = 41
• Ⅳ. 결과 및 해석 = 42
• A. 그림책을 활용한 과학통합활동이 유아의 과학적 과정기술에 미치는 효과 = 42
• B. 그림책을 활용한 과학통합활동이 유아의 과학적 문제해결력에 미치는 효과 = 50
• Ⅴ. 논의 및 제언 = 56
• A. 논의 및 결론 = 56
• B. 제언 = 59
• 참고 문헌 = 61
• Abstract = 67
• 부록 = 70