초등학교 5학년 학생들의 물 순환 구성요소와 물 순환 과정에 대한 이해 = (An) understanding of water cycle composition element and a process of the elementary school students

국문 초록 (Abstract)

이 연구는 20명의 초등학교 5학년 학생들을 대상으로 물의 순환을 이해하는데 필요한 개념들을 조사하여 수권, 기권, 암권, 생물권이 서로 연관된 복잡한 지구 시스템의 상호작용에 대해 이해하는 정도를 알아보고자 하였다.
이를 위해 학생들의 이해를 돕기 위하여 개념 그리기 방법에 대한 안내와 함께 Johnson and Reynolds(2005)의 참고자료를 제시하고 설명을 하였으며, 제시된 그림과 같은 형식으로 물의 순환을 그림으로 표현하고 물의 순환 구성요소들의 항목을 가능한 많이 그들의 그림 속에 표현할 것을 요구하였다.
대부분의 학생들은 물 순환에 대해 불완전하고 때때로 원초적인 인식과 많은 오해들을 갖고 있음을 발견하였다. 연구 결과를 요약하면 다음과 같다.
첫째, 학생들은 물 순환 과정을 바다에서 증발한 물이 구름으로 바뀌고 육지로 이동하여 강수현상으로 지표면으로 이동하여 강을 통해 바다로의 순환적 과정으로 과도하게 단순화 시켜서 이해하고 있었다.
둘째, 학생들은 물의 순환을 주로 수권과 기권에 한정하여 순환의 주체로 인식하고 물의 이동과 관련된 지구 시스템 하위계의 상호작용 역시 주로 수권과 기권에서 일어나는 과정으로 이해하고 있었으나 암권이나 생물권의 영향에 대해서는 무시하거나 이해하지 못하고 있었다.
셋째, 학생들은 지하수를 주위 암석과 아무런 관련이 없는 정적인 지표면 아래의 호수 또는 흐르는 강물로 인식하고 있으며, 물 순환을 대기적 물 순환과 지하적 물 순환을 관련짓지 못하고 있었다.
넷째, 대부분의 학생들은 물 순환 과정에 대해 편파적이고 부분적인 개념을 갖고 초등학교를 졸업하게 되며, 거의 동일한 오해를 갖고 중, 고등학교를 졸업한다는 것이다.
그러므로 교과서에 제시되어 있는 물 순환 그림은 학생들에게 너무 단순하고 편파적인 인식을 심어줄 수 있으므로 역동적인 순환 시스템을 구성할 수 있게 효과적인 학습 전략이 필요하다.
또, 시스템 사고에 대한 사전교육을 실시하고, 사전교육을 실시하지 않은 집단과 그 결과를 비교한 연구가 이루어진다면 시스템 사고를 적용한 교육에 많은 시사점을 줄 수 있을 것이다. 나아가 시스템 사고를 다양한 분야에 적용한 연구들이 나와야 할 것이다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study aims at examining the concepts that apply in understanding the water cycle, to inquire into the concept related to global system that consists of the hydrosphere, atmosphere, geosphere and biosphere, and the related concept by the application of system thought and characteristic of system for water cycle with twenty five-year grade students of elementary school.
For this, with a guide on how to draw the concept, Johnson and Reynolds(2005) was suggested as reference material to explain about it to help for students' understanding, and the students were asked to represent the circulation of water in the same format as the picture suggested and represent the component items consisting the circulation of water as many as possible in their pictures.
The results in the base of this were as follow.
First, it showed that they had an understanding of global system by simplifying the water cycle, and that they had an understanding of the atmosphere and hydrosphere to some extent, but they understood subterranean water as if it is the static water in the lake underneath the earth surface having nothing to do with the rocks around or flowing river water.
Second, the students were understanding about the circulation process of water through its excessive simplification. That is, a circulation process as: the water evaporated from the sea is turning into clouds and moving down to the surface of the earth as a precipitation phenomenon, and flowing into the sea.
Third, they took no notice of the effect of geosphere or biosphere, or they had an understanding of the effect.
Therefore, the pictures of the circulation of water shown in the text books would give students a too simplistic and wrong perception about it. An effective learning strategy is necessary to configure a dynamic circulation system.
Also, if a survey is conducted to analyze the results of comparing the groups who received the pre-education for the systematic way of thinking and those who did not, it will provide many implications for the education adopting the systematic way of thinking. Furthermore, more research should be conducted on the systematic way of thinking applied to various fields.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 = 1
• 1. 연구의 필요성 및 목적 = 1
• 2. 연구 문제 = 3
• 3. 연구의 제한점 = 4
• Ⅱ. 이론적 배경 = 5
• 1. 시스템 사고 = 5
• 2. 선행 연구의 고찰 = 8
• Ⅲ. 연구 절차 및 방법 = 11
• 1. 연구 대상 = 11
• 2. 연구 절차 = 11
• 3. 검사 도구 = 13
• 4. 분석 방법 = 14
• Ⅳ. 연구 결과 및 논의 = 15
• 1. 물 순환 구성요소에 대한 인식 = 15
• 2. 물 순환 과정에 대한 인식 = 22
• 3. 지구 시스템 하위계의 상호작용 = 25
• Ⅴ. 결론 및 제언 = 31
• 1. 결론 = 31
• 2. 제언 = 32
• 참고문헌 = 33
• ABSTRACT = 35
• 부록 = 37