초등학생의 인지 수준에 따른 과학의 본성에 대한 명시적 교수 효과 분석 = The Effects of Explicit Instruction about Nature of Science by Elementary School Student's Cognitive Level

국문 초록 (Abstract)

이 연구는 초등학생의 인지 수준에 따른 명시적 과학의 본성 수업의 효과를 알아보았다. 연구 대상은 대구시에 소재한 공립 초등학교 6학년 6개 학급 187명이었다. 3개 학급씩 통제 집단과 실험 집단으로 각각 나누어 실험 집단 학생들에게는 과학의 본성에 관한 수업을 실시하였고 통제 집단 학생들에게는 교사용 지도서에 따른 일반적 과학 수업을 진행하였다. 실험 집단에 처치된 수업은 6학년 1학기 한 단원 전체의 교과 내용을 과학의 본성 내용과 통합하여 9차시 동안 진행되었다.
연구 결과, 명시적 과학의 본성 수업은 낮은 인지수준 군, 높은 인지수준 군의 학생들 모두에게 일반적 수업보다 과학의 본성에 대한 이해를 향상시키는데 효과적이었다. 특히 높은 인지수준 군의 학생들에게 더 효과적이었다. 또, 학생들의 과학과 관련된 정의적 영역 중 흥미를 향상시키는데는 효과가 없었으나 과학적 태도 중 호기심 요소와 개방성 요소의 향상에 효과적이었으며 낮은 인지수준 학생들에게는 호기심 요소를, 높은 인지수준 학생들에게는 개방성 요소를 향상시키는 데 좀 더 효과적인 것으로 나타났다.
이러한 연구 결과를 통해 낮은 인지수준의 학생들에게도 과학의 본성을 가르칠 수 있다는 것을 알 수 있었으며 과학의 본성 수업이 학생들의 과학과 관련된 정의적 영역을 일부 요소를 향상시키는데 도움을 주므로 초등학교 과학 교육과정에서 과학의 본성에 대한 교수·학습 자료 및 수업 전략들이 지속적으로 연구될 필요가 있음을 알 수 있었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this study, we investigated the effects of explicit instruction about nature of science by elementary school students' cognitive level. Participants were six classes, 187 sixth graders at elementary schools in Daegu. Three classes were assigned to control groups and the other to treatment groups. Control groups were provided normal instructions and treatment groups were provided instructions intergrated with nature of science about chapter 'eletromagnet' for 9 class periods. The results of this study were as follow. Both low-cognitive level students and high-cognitive level students in the treatment groups are improved in understanding about nature of science by the explicit instructions about nature of science. Especially, the high-cognitive level students had more improvement than the low-cognitive level students in understanding about nature of science by the explicit instructions about nature of science. There were no significant differences between the test scores of the two groups in the interest sub domain of the science-related affective domain. But, there were significant differences between the test scores of the two groups in curiosity and open-mindedness of the scientific attitudes sub domain of the science-related affective domain. The low-cognitive level students had more achievement in curiosity than the low-cognitive level students and the high-cognitive level students had more achievement in open-mindness than the low-cognitive level students.
As for these result, we are able to teach the nature of science to the low-cognitive level students. And developing instruction strategies about nature of science within elementary science curriculum is necessary for achievement of understanding about nature of science and scientific attitudes.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 1
• 1. 연구의 목적 및 필요성 1
• 2. 연구 문제 3
• 3. 용어의 정의 3
• 4. 연구의 제한점 5
• Ⅱ. 이론적 배경 및 선행 연구 고찰 6
• 1. 초등학생의 과학에 대한 인식론적 신념 6
• 2. 과학의 본성 9
• 3. 선행 연구 고찰 14
• Ⅲ. 연구 방법 18
• 1. 연구 절차 18
• 2. 실험 설계 20
• 3. 연구 대상 21
• 4. 검사 도구 22
• 5. 수업 내용 및 전략 25
• 6. 분석 방법 31
• Ⅳ. 연구 결과 및 논의 32
• 1. 명시적 과학의 본성 수업이 인지수준에 따른 학생들의 과학의 본성 이해에 미치는 효과 32
• 2. 명시적 과학의 본성 수업이 과학과 관련된 정의적 특성에 미치는 효과 43
• Ⅴ. 요약, 결론 및 제언 50
• 1. 요약 50
• 2. 결론 51
• 3. 제언 52
• 참고문헌 54
• ABSTRACT 60
• 부록 62