과학영재와 일반학생의 과학문제 발견과 메타인지의 관계 = Relationship Between Metacognition and Scientific Problem Finding Between the Scientifically Gifted and the Average Students

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study was aimed to research the difference in metacognition and scientific problem finding, correlation between scientific problem finding and metacognition, and finding the metacognition factor that affects in finding scientific problems between scientific problem finding and metacognition and the difference between scientifically gifted and the average students.
Through those procedures, the following results were obtained:
First, scientifically gifted students have higher degree of metacognition in the whole factor of metacognition than average students do.
Second, scientifically gifted students have higher degree in the sub-factors of problem findings such as precision, research motivation, and creativity than average students. However, average students are higher than scientifically gifted students in the degree of inquiry.
Third, the result of correlation between the factors of scientific problem finding and metacognition showed that problem findings and metacognition were correlated in both groups of scientifically gifted students and average students. Precision was correlated with self-control of metacognition in both groups of scientifically gifted students and average students. Research motivation was correlated with the experience of metacognition, and the degree of inquiry was highly correlated with the metacognition knowledge.
Fourth, the factors of metacognition that affect the scientific problem findings are precision, research motivation, and the degree of inquiry. Each factor had different results like the followings. For scientifically gifted students, monitoring, which is one of sub-factors of self-control of metacognition, had the most effect on precision. For average students, however, strategy, which is one of sub-factors of metacognition knowledge affected most. In case of research motivation, the experience of metacognition affected most for scientifically gifted students. For average students, knowledge about people, which is one of sub-factors of metacognition knowledge, affected most. In addition, the sub-factors of metacognition, which affect the degree of inquiry, were knowledge about people which is a sub-factor of metacognition knowledge. For average students, knowledge about people which is one of the sub-factors of metacognition knowledge affected most. In the field of creativity, the experience of metacognition affected most for scientifically gifted students, and knoweldge about the assignment, which is one of the sub-factors of metacognition knowledge affected most for average students.
The followings are the suggestions though this study:
First, scientific problem finding and metacognition can be a distinctive feature of scientifically gifted children.
Second, scientific problem finding is strongly correlated to metacognition. This result shows that it is necessary to improve in the field of metacognition including the improvement of scientific knowledge to expect outstanding scientific output because not only scientific knowledge but also various factors of metacognition have mixedly effect on finding scientific problems
Third, the correlationship of scientific problem finding and metacognition applies to average students as well as scientifically gifted students. This result is very suggestive in metacognition which is necessary to improve problem findings
Fourth, it is necessary to notice the difference in the sub-factors of metacognition, which affects scientific problem findings, between scientifically gifted students and average students. Through further research about the reason why there is difference in the degree which affects sub-factors even though the factors of metacognition that affects scientific problem findings are almost same, more researches are necessary to decide whether the difference in sub-factors can be a distinctive feature of scientifically gifted children requires more researches.

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 과학영재와 일반학생에 있어서의 메타인지와 과학 문제 발견에서의 차이와 과학문제 발견과 메타인지 사이의 상관관계, 그리고 메타인지의 하위 요소 중에서 과학영재와 일반학생의 과학문제 발견에 영향 을 주는 요소가 무엇이고 그 차이가 있는가를 알아보는데 그 목적을 두었다. 연구 결과를 요약하면 다음과 같다.
첫째, 과학영재는 일반학생에 비하여 메타인지 요소 전체에 대하여 메타인지의 수준이 높은 것으로 나타났다. 이는 과학영재가 과제 수행 중에 나타나는 자기 행동의 조절, 과제 수행과정과 수행결과에 대한 인지가 인반학생에 비하여 높다는 것을 의미한다.
둘째, 과학문제 발견의 측면에 있어서 문제 발견의 하위 요소인 정교성, 탐구동기, 독창성이 과학영재가 일반학생보다 높은 수준이나 탐구수준에 있어서는 오히려 일반학생이 과학영재보다 높은 수준으로 나타났다.
셋째, 과학문제 발견과 메타인지 요소 사이의 상관관계를 비교한 결과 과학영재와 일반학생 모두 문제견과 메타인지가 상관이 있는 것으로 나타났으며, 과학영재와 일반학생 모두 정교성은 메타인지의 자기조정과 탐구동기는 메타인지의 경험과 탐구수준은 메타인지의 지식과 상관이 가장 높으며, 독창성에 있어서는 과학영재는 메타인지적 경험과 일반학생은 메타인지적 지식과 상관이 높은 것으로 나타났다.
넷째, 과학 영재와 일반 학생의 문제발견에 있어서 영향을 주는 메타인지의 요소를 분석한 결과 정교성에 있어서 과학영재는 메타인지적 자기조정의 하위변인인 모니터링(68.5%)이, 일반학생은 메타인지적 지식의 하위변인인 전략(45.7%)이 가장 큰 영향을 주며, 탐구 동기는 과학영재의 경우 메타인지적 경험(67.1%)이 일반학생의 경우 메타인지적 지식의 하위변인인 사람에 대한 지식(72.0%)이 가장 큰 영향을 주는 것으로 나타났다. 또한 탐구수준에 영향을 주는 메타인지 요소의 하위 변인에서는 과학영재의 경우 메타인지적 지식의 하위변인인 사람에 대한 지식(39.6%)이 일반학생의 경우 메타인지적 지식의 하위변인인 사람에 대한 지식(70.8)이 가장 영향을 주는 것으로 나타났으며, 독창성의 경우 과학영재는 메타인지적 경험(72.7%)이 일반학생의 경우 메타인지적 지식의 하위 변인인과제에 대한 지식(81.0%)이 가장 큰 영향을 주는 것으로 나타났다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 = 1
• 1. 연구의 필요성 = 1
• 2. 연구의 목적 = 3
• 3. 연구 문제 = 4
• 4. 용어의 정의 = 5
• 5. 연구의 제한점 = 7
• Ⅱ. 이론적 배경 = 8
• 1. 과학영재의 정의 및 특성 = 8
• 2. 문제발견(Problem-finding) = 12
• 3. 메타인지(Metacognition) = 20
• 4. 선행연구 고찰 = 26
• Ⅲ. 연구 방법 = 29
• 1. 연구 대상 = 29
• 2. 검사도구 = 30
• 3. 자료처리 = 31
• Ⅳ. 결과 및 논의 = 32
• 1. 과학 영재와 일반 학생의 메타인지 차이 = 32
• 2. 과학 영재와 일반 학생의 과학 문제 발견의 차이 = 37
• 3. 과학 문제발견과 메타인지의 상관관계 = 39
• 4. 과학 영재와 일반 학생의 과학문제 발견에 영향을 주는 메타인지의 요인 비교 = 44
• Ⅴ. 결론 및 시사점 = 50
• 1. 결론 = 50
• 2. 시사점 = 51
• 3. 제언 = 53
• 참고문헌 = 56
• 부록 = 58
• ABSTRACT = 68