초등학교 과학과 탐구능력을 향상시키기 위한 방안 연구 : IIM프로그램을 중심으로 = (A) Study on the Ways to Improve Elementary School Students' Exploration Abilities in Science Classes : With a focus on the IIM program

국문 초록 (Abstract)

우리나라 과학 교육의 주요 목표라 할 수 있는 탐구 능력을 향상시키기 위한 방법은 학습자 자신이 문제를 스스로 파악하고 문제를 해결하기 위하여 논리적으로 사고하며 능동적인 학습 활동을 통해 학습자의 지적구조를 변형시키거나 재창조하는 과정을 영위해 나가는 학습 방법이다. 이러한 수업 방법 중 한가지로서 조사활동이 있다.
본 연구에서는 조사학습을 지도하기 위해 미국에서 개발된 독자적 조사학습(IIM)이라는 수업모형이 우리나라 초등학생들의 과학 탐구능력을 향상시키기 위해 효과적인지를 알아보고자 하였다.
연구대상은 강원도 원주시에 소재한 초등학교 5학년 2개 학급 총 75명을 대상으로 실험반과 비교반으로 구분하여 실험반에는 독자적 조사학습모형을 적용한 수업을 투입하고 비교반에는 교사중심의 전통적인 수업을 실시하였다.
본 연구에서는 이질 집단 사전, 사후 검사 실험설계로 이루어졌으며 사전·사후 검사에 과학 탐구 능력 검사를 실시하고 실험 전후 집단간 점수 차이를 t-검증하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다.
첫째, IIM 모형을 과학과에 적용한 수업을 실시한 결과 실험반, 비교반 사전 사후 과학 탐구능력 검사에서 유의도 .002로 유의미한 차이를 보였다.
둘째, IIM 모형을 적용한 수업은 과학 탐구 능력 중 기초 탐구 능력에 대한 사전 사후 과학 탐구 능력 검사에서 유의미한 차이를 보이지 않았고 하위 요소 중 예상 요소에서만 유의미한 차이를 보였다.
셋째, IIM 모형을 적용한 수업은 과학 탐구 능력 중 통합 탐구 과정에서 대한 집단간의 사전 사후 과학 탐구 능력 검사에서 유의미한 차이가 나타났고 하위 요소 중 자료변화, 자료해석, 가설설정, 변인통제 요소에서 유의미한 차이가 있었다.
결론적으로 과학에 IIM 모형을 적용한 수업을 실시한 결과 과학 탐구 능력 검사에서 유의미한 차이를 보였고 기초 탐구 과정보다는 통합 탐구 과정을 향상시키는데 도움을 주는 것으로 나타났다. 따라서 IIM 모형을 적용한 수업은 과학 탐구 능력 향상에 긍정적 영향을 주었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

One of the ways to help the students improve their exploration abilities, which is the very major goal of Korea's science education, is to guide them through logical thinking so that they can understand and solve problems for themselves. Another way is to provide them with active learning activities, in which they can change or recreate their intellectual structure. Used in those learning methods is investigating activity.
This study set out to investigate if IIM, which was independent investigating learning model developed in America, was effective in improving the exploration abilities in science of Korean elementary school students.
The subjects were total 75 students from two fifth grade classes in an elementary school located in Wonju City, Gangwon Province. They were divided into the experiment and comparison group. Those who were in the experiment group received the lectures with the independent investigation learning model applied, while those in the comparison group did the teacher-oriented traditional classes.
The pre- and post-test were conducted for the heterogeneous groups and for the subjects' exploration abilities in science. The marks difference before and after the experiment was t-tested. The research findings were as follows;
First, the IIM was applied to the science classes. As a result, there was significant difference in the level of .002 in the pre- and post-test of exploration abilities in science between the experiment and comparison group.
Second, there was no significant difference in the pre- and post-test of the exploration abilities in science for the basic exploration abilities after the IIM program was applied to the classes. Among the subelements, only prediction element resulted in significant difference.
Third, there was significant difference in the pre- and post-test of the exploration abilities in science for the integrated exploration process after the IIM program was applied. Among the subelements, significant difference was only observed in data change, data interpretation, hypothesizing, and variable control.
In conclusion, there was significant difference in the students' exploration abilities in science after the IIM program was applied to science classes. The effects were more apparent in the integrated exploration process than the basic exploration process. Thus the classes with IIM applied had positive impacts on the students' improvement in exploration abilities in science.

목차 (Table of Contents)

• 목차
• 국문 초록 = 1
• Ⅰ. 서론 = 3
• 1. 연구의 필요성 및 목적 = 3
• 2. 연구 내용 = 4
• 3. 연구의 제한점 = 4
• 4. 용어의 정의 = 5
• Ⅱ. 이론적 배경 = 5
• 1. 조사학습 = 5
• 2. IMF 수업 모형 = 9
• 3. 과학 탐구능력 = 17
• 4. 선행 연구 = 20
• Ⅲ. 연구 방법 = 22
• 1. 연구 대상 = 22
• 2. 연구 절차 = 22
• 3. IMF 모형을 적용한 수업 실시 = 23
• 4. 검사도구 = 27
• Ⅳ. 연구 결과 및 논의 = 29
• 1. IMF 모형을 적용한 수업이 과학 탐구 능력에 미치는 영향 = 29
• 2. 과학 탐구 능력 요소별 검사 결과 분석 = 30
• 3. IMF 모형 적용한 수업 분석 = 39
• Ⅴ. 결론 및 제언 = 46
• 1. 결론 = 46
• 2. 제언 = 47
• 참고문헌 = 49
• Abstract = 50
• 부록 1 IIM 활동지 = 52
• 부록 2 1차 IIM 모형을 적용한 교수ㆍ학습 활동 = 71