초등학교 과학교과의 자유탐구 활동에서 탐구문제 발견과정 분석 = The Analysis of the Process of Finding Inquiry Problems in Self-Inquiry Activities in Elementary School Science

국문 초록 (Abstract)

이 연구의 목적은 초등학교 2007년 개정 과학과 교육과정 자유탐구 활동에서 학생들의 탐구문제를 발견하는 과정과 그 과정 중에 생성된 학생 질문의 수와 유형을 분석하여, 탐구문제 발견 과정에 대한 시사점을 도출 하는데 있다. 연구의 목적을 달성하기 위한 연구 문제는 첫째, 초등학교 4학년 자유탐구 활동의 탐구문제 발견과정과, 그 특징 둘째, 초등학교 4학년 자유탐구 활동의 탐구문제 발견과정에서 생성된 학생의 질문의 수와 유형을 분석하는 것이다. 이를 해결하기 위해서 교육과정 중에 자유탐구 활동이 포함되어 있는 K광역시 과학교육시범학교인 Y초등학교 1학급 담임교사 1명과 학생 26명을 연구 대상자로 선정하여 탐구문제 발견이 끝난 후 담임교사에게 중점 내용을 중심으로 비구조화된 심층 면담을 실시하였고, 학생들의 탐구 기록장에 기록된 질문들을 수집하였다. 모든 면담내용은 녹음 및 전사 기록하였으며, 반복, 검토 하여 탐구문제 발견과정을 추출 하였고, 학생들이 생성한 질문은 Chin 등(2002)이 개발한 ‘질문의 유형((Types of questions)’을 사용하여 분석하였다.
연구의 결과는 다음과 같다. 초등학교 자유탐구 활동의 탐구문제 발견과정은 대주제 선정하기, 대주제 관한 주제망 만들기, 자유탐구 문제 생성 방법 및 질문 전략의 필요성과 질문의 유형 소개, 질문생성 교수·학습, 질문 점검·상호평가하기, 탐구문제 발견의 순서로 이루어 졌다. 그리고 제한된 과학적 상황이지만 탐구의 주도권이 점차 교사에서 학생에게로 서서히 이양 되었으며 다양한 호기심과 질문을 바탕으로 탐구문제를 탐색하였으나, 소집단별로 논의하거나 질문을 정교화 하여 탐구할만한 가치가 있는 문제로 전환하는 과정이 미숙하여 교사의 적극적 개입이 있었다. 그리고 초등학생들의 자유탐구활동에서 탐구문제 발견을 위한 질문은 390개가 생성되었으며, 질문의 유형별로는 사실형 15.9%, 절차형 0%, 이해형 33.1%, 예측형 24.4%, 이상탐지형 23.1%, 적용형 2.56%, 계획/전략형 1.03%로 이해형 질문이 전체 질문 유형 중에서 가장 높은 빈도를 차지하였으며, 이 중에서 기본정보 질문은 15.9%, 호기심 질문은 84.1%으로 자유탐구 문제 발견과정에서 생성된 초등학교 4학년의 질문은 탐구할 만한 가치가 있는 호기심 질문, 즉 탐구질문이 더 높은 빈도로 생성되었다. 본 연구의 결과를 통해서 얻을 수 있는 시사점은 학생이 독립적으로 새로운 탐구문제를 발견할 수 있도록 학습자 수준에 맞는 비계(scaffolding)를 놓아주는 전략을 수립할 줄 알며 학생의 질문 유형에 따라 탐구의 방향과 방법을 안내할 수 있는, 과학 전문가로서의 교사의 역할의 중요성이라 하겠다. 그러므로 초등학교 현장교사들이 자유탐구 활동의 탐구문제 발견과정을 지도하는데 활용할 수 있는 탐구문제 발견 활동 프로그램 개발이 필요하다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The purpose of this study was to analyze the process of students finding inquiry problems in self-inquiry activities in the elementary school science curriculum revised in 2007 and the number and types of their questions asked during the process. In addition, this study was conducted to provide implications for the process of finding inquiry problems. For those purposes, the following research questions were : first, what is the process of finding inquiry problems in self-inquiry activities in fourth grade science. Secondly, what are the number and types of questions produced by the students in the process of finding inquiry problems in self-inquiry activities in the fourth grade. The subjects include one teacher in charge of a class as Y elementary school science, which is a model school for science education in K city that includes self-inquiry activities in its curriculum. The other subjects were 26 fourth grade students. After the finding of inquiry problems, the teacher participated in a non-structured in-depth interview and questions were collected from the students' inquiry logs, which contained their practical achievements of inquiry. All the interviews were recorded and transcribed. Their contents were repeated and reviewed to extract the process of finding inquiry problems. The students' questions were analyzed with the "Types of Questions" developed by Chin et al.(2002). In order to raise the reliability level of the analyses, the investigator analyzed the data with an expert in science education and a research colleague. The first grade teacher was asked to evaluate the analysis contents in order to secure the validity of the analysis results.
The process of finding inquiry problems in self-inquiry activities in elementary school science occurred in the order of choosing a topic, making a network for the topic, introducing a method for making self-inquiry problems, developing a need for questioning strategies and types of questions, teaching and making learning questions, mutually reviewing and evaluating questions, and finding out inquiry problems. The inquiry problems were investigated with various kinds of curiosity and questions within the limited scientific situation but the children had a difficult time converting the questions into the ones that were worth inquiring about through group discussions. During the process, they made various types of questions, which varied in frequency. The research findings provide implications for the importance of teachers as science experts to set up strategies to offer scaffolding fit for the students' levels and guide them through the directions and methods of inquiry according to the types of questions so that they can discover new inquiry problems on their own. Thus it is required to develop activity programs for finding inquiry problems applicable to the instruction of the process of finding inquiry problems in self-inquiry activities in elementary school science.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 1
• 1. 연구의 필요성 및 목적 3
• 2. 연구 문제 6
• 3. 용어의 정의 6
• 4. 연구의 제한점 8
• Ⅱ. 이론적 배경 9
• 1. 2007년 개정 과학과 교육과정의 자유탐구 활동에서 탐구주제 선정 9
• 2. 자유탐구의 속성과 선행 연구 12
• 3. 탐구 문제 발견의 중요성 20
• 4. 탐구질문 23
• Ⅲ. 연구 방법 30
• 1. 연구 절차 30
• 2. 연구 대상 33
• 3. 자료 수집 방법 36
• 4. 자료 처리 및 분석 방법 42
• Ⅵ. 연구 결과 및 논의 44
• 1. 자유탐구 활동의 탐구문제 발견과정과 특징 분석 44
• 2. 초등학교 4학년의 자유탐구 문제 발견 과정에서 생성된 질문의 수와 유형 분석 57
• Ⅴ. 결론 및 제언 66
• 1. 결론 66
• 2. 제언 68
• 참고문헌 70
• ABSTRACT 79
• 부록 82