비교 관찰활동이 유아의 과학적 탐구능력과 과학적 태도에 미치는 영향

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The purpose of this study is to examine the educational effect of comparative observation activities influence on preschool children's scientific process skills and scientific attitudes at the area of science in the free time.

To examine this purpose, the following research questions are investigated:

1 : How will comparative observation activities impact on 5-years-old children's scientific process skills ?

2 : How will comparative observation activities impact on 5-years-old children's scientific attitudes ?

The subjects of this experiment were 56 five-years-old children (experimental group : 29, comparison group : 27) those who were selected from a kindergarten attached to the G Elementary School in Gun-po. These children were divided into two groups, 29 for an experiment group and 27 for an comparing group. Children's development level in two groups were normal, and they were the same ages. Also their parent's' financial and social level were upper middle similarly.
This study used two examination methods to examine the effect on children's scientific process skills and scientific attitudes through the comparative observation activities.
This researcher modified and complemented the examination of Martin(1997) which was translated by Lee, Kyung Min(2000) to examine the scientific process skills. Pre test and post test have used same activities but the case of post test has been changed the estimation method of activities material to exclude the pre test's effects. In discussion time, the pre test used plastic secret bags and the post test used cylindrical secret boxes to exclude the effect of pre test's memories. All examination were processed separately and took for 15~20min. For an accurate marking, this researcher consulted with 2 more assessors watching video taped screen. The scientific process skills consist of 5 factors; prediction, observation, classification, measurement, and their 5 points rating scale revised 10 points rating scale.
This study used examination for scientific attitudes made by Lee, Kyung Min(2000) based on the evaluation of scientific attitude by Yu, Kyung Suk (1999) and the instrument were modified by Cho, Jae eun (2006). The scientific attitudes consist of 9 factors; curiosity, positiveness, directness, objectivity, openness, critical ability, reservation of decision, cooperation, and perseverance. After four children participated in an activity, this experiment measured the attitudes to the activity. Children were given plastic bags for the pre test and cylindrical secret boxes for the post test. Then the children were observed for 20 minutes. This researcher recorded on video tape and gave marks in negotiation with two assessors after watching it. Nine components of the scientific attitudes, each composed of 3 sub items consist of a total of 27 questions . An evaluation of compliance is written in each question which is formed by 10 points measure.

Collected data processing analysis handled computing using SPSS for Window programs, verified whether executes t-test to compare difference for dictionary-the average of two group's pre test scores and post test scores's average and standard deviation. Two groups showed statistical differences in pre test scores so ANCOVA is used to analyze clearly-the pretest scores are made covariate variable and the post test score are made dependent variable.

Following is this study's results :

First, when ANCOVA is analyzed with setting covariate variable for pre test scores and dependent variable for post test scores, it showed comparative observation activities have more significant differences in scientific process skills than simple observation activities. It means comparative observation activities effect to scientific process skills more than simple observation activities

Second, when ANCOVA is analyzed with setting covariate variable for pre test scores and dependent variable for post test scores, it showed comparative observation activities have more differences in scientific attitude than simple observation activities.

Through this study's result, the 'comparison' activities which are basic concept of mathematics of pre-operational stage learned integrated and potentially from the play in the filed of kindergarten, the program of comparative observation activities has made.
This observation activities are effective in improving children's scientific process skills and scientific attitudes that is an important discovery for kindergarten science education. And these are activities for the improving of children's process course, so that it is meaningful as a basic data to vitalize comparing and observing activities.

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 유치원의 자유 선택활동 시간에 과학영역에서의 비교 관찰 활동을 하는 실험집단 유아들이 단순 관찰 활동을 하는 비교집단 유아들보다 유아의 과학적 탐구능력과 과학적 태도에 어떠한 영향을 주는지 알아보고자 하는 것이다.

본 연구의 문제는 다음과 같다.

1 : 비교 관찰 활동이 만 5세 유아의 과학적 탐구능력에 미치는 영향은 어떠한가?

2 : 비교 관찰 활동이 만 5세 유아의 과학적 태도에 미치는 영향은 어떠한가?

본 연구의 대상은 경기도 군포시에 위치한 G병설 유치원 유치반 만 5세 유아 56명을 연구대상으로 선정하였다. 이 유아는 다시 실험집단 29명, 비교집단 27명으로 나누었다. 연구대상인 2개 학급의 유아는 제 발달 수준이 정상적이고, 월령차이가 없으며 부모의 사회경제적 수준이 유사한 중류층 가정의 유아들이다.
본 연구에서는 비교 관찰 활동이 유아의 과학적 탐구능력과 과학적 태도에 미치는 영향을 알아보기 위하여 2가지 검사 도구를 사용하였다.
과학적 탐구능력을 검사하기 위해서는 본 연구자가 이경민(2000)이 번안한 Martin(1997)의 과학적 탐구능력검사 도구를 수정, 보완하여 사용하였다. 사전검사와 사후검사는 같은 활동으로 제시하였으며 사후검사의 경우 사전검사의 영향을 배제하기 위해 활동자료 제시방법을 바꾸었다. 토의하기의 경우도 사전검사에서는 비밀주머니로, 사후 검사에서는 원형 비밀상자를 사용하여 사전검사의 기억으로 인한 영향을 제거하였다. 검사는 개별적으로 진행했으며 시간은 15 - 20분정도 소요되었다. 정확한 점수채점을 위해 비디오 촬영을 하여 본연구자와 2명의 평가자가 함께 녹화한 것을 보며 상의하여 채점하였다. 예측하기, 관찰하기, 분류하기, 측정하기, 토의하기 5가지 구성요소의 5점 척도를 10점 척도로 수정하였다.
과학적 태도 검사는 유경숙(1999)의 과학적 태도평가 준거를 기초로 이 경민(2000)이 제작한 과학적 태도 검사 도구를 조재은(2006)이 수정, 보완한 것을 사용하였다. 호기심, 자진성, 적극성, 솔직성, 객관성, 비판성, 판단유보, 협동성, 끈기성 9가지 구성요소로 구성되어 있다.
검사방법은 4명의 유아가 한 가지 활동에 함께 참여하게 한 후, 활동에 나타나는 태도를 관찰하여 측정했다. 사전검사에서는 비밀주머니와 사후검사에서는 원형 비밀상자를 주고 20여분 동안 유아들이 나타내는 행동을 관찰했다. 평가를 위해 비디오 녹화를 했고, 본 연구자와 2명의 평가자들이 비디오 녹화된 것을 보고 협의하여 점수를 주었다. 9가지 구성요소는 각 3개의 소 항목으로 구성되어 총 27문항으로 이루어져 있다. 각 문항마다 평가 준거가 기술되어 있으며, 평가 준거에 기초하여 10점 척도로 구성되어 있다.
수집된 자료는 SPSS를 사용하여 실험집단의 사전검사 점수와 사후 검사 점수의 평균 및 표준편차를 t검증하였는데, 두 집단 간 사전 검사 점수에 통계적인 차이를 보여서, 사전 검사 점수를 공변인으로 두고 사후 검사 점수를 종속변인으로 하여 공변량 분석(ANCOVA)으로 분석하였다.

본 연구의 결과는 다음과 같다.

첫째, 사전 검사 점수를 공변인으로 두고 사후 검사 점수를 종속변인으로 두어 공변량 분석을 하였을 때, 비교 관찰 활동이 단순 관찰 활동보다 과학적 탐구능력에 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 즉, 비교 관찰 활동이 단순관찰활동보다 과학적 탐구능력에 더 많은 영향을 주는 것을 알 수 있었다.

둘째, 사전 검사 점수를 공변인으로 두고 사후 검사 점수를 종속변인으로 두어 공변량 분석을 하였을 때, 비교 관찰 활동이 단순 관찰 활동보다 과학적 태도에 있어서 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 즉, 비교 관찰 활동이 단순관찰활동보다 과학적 태도에 더 많은 영향을 주는 것을 알 수 있었다.

따라서 본 연구의 결과를 통하여, 유치원 교육 현장에서 놀이를 하는 가운데 통합적이며 잠재적으로 습득되는 전조작기의 수학의 기초 개념인 ‘비교하기’ 활동을 이렇게 프로그램화하여 비교 관찰 활동을 만들었다. 이 관찰 활동은 유아의 과학적 탐구능력과 과학적 태도 향상에 효과적이므로 유치원 과학 교육에 있어 하나의 중요한 발견이라고 볼 수 있다. 그리고 비교 관찰 활동은 유아의 탐구 과정을 더욱 증진하는 활동이므로 유치원 과학 교육에 적용할 수 있는 바람직한 하나의 접근방법이라는 결론을 내릴 수 있으며, 비교하기와 관찰하기 활동의 활성화에 기초 자료로 의의가 있음을 알 수 있다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서 론 1
• A. 목적 및 필요성 1
• B. 연구문제 6
• C. 용어의 정의 7
• D. 연구의 제한점 8
• Ⅱ. 이론적 배경 9
• A. 비교 관찰과 과학 교육 9
• 1. 관찰의 정의 9
• 2. 관찰의 유형 11
• 3. 유치원 교육과정과 비교 관찰 내용 17
• B. 과학적 탐구능력 23
• C. 과학적 태도 26
• D. 선행연구 31
• Ⅲ. 연구방법 34
• A. 연구대상 34
• B. 실험설계 35
• C. 검사도구 35
• 1. 과학적 탐구능력 검사 35
• 2. 과학적 태도 검사 39
• D. 실험절차 42
• 1. 예비검사 42
• 2. 사전검사 42
• 3. 실험처치 43
• a. 실험 집단 활동 43
• b. 비교 집단 활동 51
• 4. 사후검사 56
• E. 자료처리 56
• Ⅳ. 결과 및 해석 57
• A. 비교 관찰 활동이 유아의 과학적 탐구능력에 미치는 영향 57
• B. 비교 관찰 활동이 유아의 과학적 태도에 미치는 영향 59
• Ⅴ. 요약 및 결론 62
• A. 요약 62
• B. 논의 및 결론 64
• C. 제언 68
• 참고문헌 70
• 부록 79
• 국문초록 129
• ABSTRACT 132