유아의 생물학적 이론 구성에 기초한 교육활동이 생물개념 형성에 미치는 효과 = (The) effect of education activities forming the biological conception based on biological theory construction of children

국문 초록 (Abstract)

본 연구의 목적은 첫째, 질병에 대해 유아가 형성한 생물학적 개념 연구를 통하여 유아들이 생물 이론을 형성하고 있는가의 여부를 알아봄으로써 생물학 분야에서의 이론가로서의 유아의 능력을 증명하는데 있다. 둘째. 이러한 결과를 토대로 연구자가 개발한 '나와 신체'에 관련된 생물 교육활동이 유아의 생물 개념 변화에 미치는 효과를 밝히고자 하였다.
이러한 연구 목적을 달성하기 위한 연구 문제는 다음과 같다.
연구문제 1 : 질병에 대한 생물학적 개념의 발달은 어떠한가?
1-1. 질병 원인에 대한 생물학적 개념의 발달은 어떠한가?
1-2. 질병 전염성에 대한 생물학적 개념의 발달은 어떠한가?
1-3. 병원체과의 접촉 정도와 질병 발생간의 관계에 대한 생물학적 개념의 발달은 어떠한가?
1-4. 질병에 대한 생물학적 개념은 유아의 성별 및 연령에 따라 차이가 있는가?
연구2 : '나의 신체' 생물교육활동
연구문제 2: '나의 신체'에 대한 생물 교육 활동 적용이 3세 유아의 생물학적 개념의 변화에 영향을 미치는가?
연구문제 3: '나의 뼈와 심장'에 대한 생물 교육 활동 적용이 4·5세 유아의 생물학적 개념의 변화에 영향을 미치는가?
질병에 대한 유아의 생물학적 개념을 알아보기 위하여 서울시에 소재하는 유아교육기관 중 부모의 교육 수준과 사회 경제적 수준이 중류층인 D, H, K 유치원의 3·4·5세반 유아를 임의 표집하였다. 유아의 질병 개념에 특정 교육과정이 미칠 영향을 고려하여 각 유치원에서 동일 연령대의 유아를 10명 이상 표집하지 않았다. 개념 형성이 특정한 시기에 이르러 이루어지지 않으며, 계속해서 변화된다는 구성주의적 관점에 의하여 초등학교 2학년과 형식적 조작기에 속하는 대학생들을 연구 대상에 포함시켜 질병에 대한 생물학적 개념을 알아보았다. 이를 위하여 서울에 소재하는 M, Y, S 초등학교 2학년 아동 30명과 대학에서 건강교육과 과학교육을 수강 중인 두 곳의 유아교육과 2학년 30명(남 4명, 여 26명)을 임의 표집하였다. 총 연구 대상은 3·4·5·6세 유아, 초등학교 2학년, 그리고 대학생을 포함하는 여섯 개의 각 연령 집단에서 각각 30명씩 총 180명이었다.
질병에 대해 형성한 생물학적 개념을 알아보기 위해 사용된 도구는 Springer와 Ruckel(1992)이 제시한 병의 원인, Kister와 Patterson (1980)의 질병의 전염 및 Springer와 Belk(1994)의 병원체와의 근접성과 발병간의 관계에 대한 도구를 바탕으로 연구자가 수정하여 사용 하였다. 질병 개념을 알아보기 위해 구성된 이야기 상황에 대한 유아 및 성인의 반응은 연구자와 의학 전문가와의 토의를 거쳐 설정한 기준에 의해 점수 처리 되었다.
유아 및 성인이 질병에 대해 형성한 생물학적 개념을 알아보기 위하여 각각의 이야기 상황에 대해 점수 처리한 자료를 토대로 연령(5)×성(2) 이원변량 분석을 실시하였다.
'나의 신체' 생물교육활동은 3세와 4·5세의 두 가지 수준으로 실시 되었다. '나의 신체'에 대한 활동 적용 전의 유아의 사전 지식과 활동 후의 개념 변화를 알아보았다. 3세와 4·5세의 생물학적 이해의 차이를 반영하여 3세의 경우 신체의 표면적으로 두드러지는 생물학적 특성에 초점을 둔 '나의 신체'와 생물학
적 이론을 구성한 것으로 보여진 4·5세 유아들�都�신체 중 세부적이며 보다 심도있는 주제로서 '뼈와 심장'의 생물교육 활동을 실시하였다.
연구 대상으로 사회 경제적 수준이 중류층에 해당하는 서울시와 경기도에 소재하는 K, A, H, S 유치원의 유아를 임의 표집하였다. '나의 신체'에 대한 활동 적용 효과에 따라 생물 활동이 적용되는 실험집단과 기존의 전통적인 방법으로 행해지고 있는 '나'에 대한 활동을 진행 했던 비교 집단간의 '나의 신체'에 대해 형성한 생물학적 개념의 변화를 비교하였다.
'나의 신체'에 대한 보다 정화한 유아의 생물학적 개념을 파악하기 위하여 본 연구는 구조적인 질문 방법을 사용하였다. 한편 구조적인 질문이 갖고 있는 한계를 극복하기 위하여 대상물에 대한 유아의 정의 내리기, 이유 설명하기를 검사 도구에 포함하였다.
3·4·5세 생물 교육 활동은 각각의 주제가 갖고 있는 특성과 유아의 사전 지식을 토대로 미국 국가 연구 심의회(National Research Council, 1996)와 Kilmer와 Hofman(1995)이 제시한 생물과 교육의 내용 기준 가운데 연구자가 '나의 신체' 주제에 적합하다고 생각되는 기준을 선택하여 구성하였다. 선정된 기준은 시스템, 모델, 항상성과 변화, 측정, 조직과 순서화, 인과관계, 구조와 기능, 불연속성과 연속성, 과학과 기술, 과학의 역사와 본성의 11가지 원리이다. 이와 같이 선정된 원리를 '나의 뼈와 심장'에 활동마다 적용하여 전체 활동이 어느 한 원리에 편중되지 않으며, 골고루 포함될 수 있도록 활동을 조직하였다. '나의 신체'에 대해 유아들이 형성한 생물학적 개념을 알아보기 위하여 검사도구에 대한 유아의 반응을 기초로 점수 유형을 범주화하였다. 연구자의 점수 부여 방법에 타당성을 검증 받기 위하여 의사 1인 과 유아교육 전공자 1인의 동의를 구하였다.
3세 유아를 대상으로 실험집단과 비교집단 유아의 '나의 신체'에 대한 사전 지식을 비교하기 위하여 성(2)×연령(2) 이원변량 분석을 실시하였다.
3세 유아를 대상으로 '나의 신체'에 대한 활동 적용 전·후의 개념 변화를 알아보기 위하여 공변량 분석을 실시하였다.
4·5세 유아를 대상으로 실험집단과 비교집단 유아의 '나의 뼈와 심장'에 대한 유아의 사전 지식을 비교하기 위하여 일원변량분석을 실다.
4·5세 유아를 대상으로 '나의 뼈와 심장'에 대한 활동 적용 전·후의 개념 변화를 알아보기 위하여 공변량 분석을 실시하였다.
본 연구의 결과는 다음과 같다.
첫째, 유아들의 질병에 대한 생물학적 개념은 연령에 따른 차이가 있었으며, 4세를 기점으로 생물학 이론이 형성되는 것으로 나타났다.
둘째, 3세 유아들의 '나의 신체'에 대한 생물 활동 적용이 유아의 생물학적 개념 구성에 영향을 미치는 것으로 나타났다.
활동 적용에 따라 3세 유아들의 '나의 신체'에 대한 생물 개념의 하위 범주를 구성하는 심리 현상과 생물현상의 구별 개념, 인간과 동물과의 유사성, 신체 중 구멍의 기능에 대한 개념 모두에서 실험집단의 유아들의 개념 변화가 나타남으로써 활동 적용 효과가 있는 것으로 나 타났다.
셋째, 4·5세를 위한 '나의 뼈와 심장'의 활동 적용이 유아의 생물학적 개념 변화에 영향을 미쳤다.
'나의 뼈와 심장'에 대해 형성한 생물학적 개념의 알아보기 위한 두 범주인 개념 이해와 개념 확장 범주 모두에서 활동 적용 후 실험집단 유아의 생물학적 개념이 증진된 것으로 나타났다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

More than anything else the purpose of this study is to porve the ability of a child as a theoretician in the field of biology through the children from biological theory or not with the biological conception study of child about illness. The second purpose is to indicate the effect that helps child with forming biological conception when this investigator applies the biological education activities relative 'My Body' developed by an investigator at a kindergarten studying.
Points to attain the purpose of this study were as follows:
Study 1 : How is the development of biological conception about illness?
1-1. How is the development of biological conception about cause of illness?
1-2. How is the development of biological conception about contagion of illness?
1-2. How is the development of biological conception about the relation of contact with pathogen and appearance of illness?
1-3. Is the biological conception about illness different between age and sex of a child?
Study 2 : Biological education activities of 'My Body'
2. Do the biological education activities relative 'My Body' have influence on a change of biological conception of a three-year-old child?
3. Do the biological education activities relative 'My Bone and Heart' have influence on d change of biological conception of a four and a five-year-old child?
For investigating biological conception of a child about illness, this investigator gathered three, four and five years old children whose parents belong to the middle classes in educational and economic level optionally at D, H and K kindergardens in Seoul.
In investigator didn't gather over ten children the same age of each of kindergarten because special educational process may influence on illness conception of a child. The forming conception doesn't appear when a child grew up until particular period.
According to constructionism viewpoint, the forming conception changes continually, For this reason, this investigator included the second year students of an elementary school and undergraduate students that belong to formal operation period in studying the biological conception about illness.
Thirty the second year students of M, Y and S elementary schools in Seoul and thrity college students (four men, twenty-six women) whose major are child education and all of them are taking a course health education and science education are gathered optionally. In the end 180 people helped this study: a three, four, five and six-year-old children, the second year strdents of elementary school and undergaduate students. The instruments for studying the conceptional understanding degree about illness of children and adults are the cause of illness by Springer and Ruckel(1992), the contagion of illness by Kister and Patterson(1980) the close contact with pathogen and the relation of pathogen appearance by Springer and Belk(1994) and this investigator used all of them after revision.
The reaction of children and adults gathered for studying illness conception was estimated by the distinct base decided after investigator and experts talked over.
Two-way ANOVA was used to analysis, multiply age(5) by sex(2) was enforced for investigating the difference by age and sex and it is dependent on the data estimated for investigating the biological conception about illness of children and adults, and Scheffe' was used for post-hoc test each level of biological conception.
The biological education activities of 'My Body' was enforced by two degress a three-year-old child and a four, five-year-old child. Also it was investigated that the children's knowledge before the activities about 'My Body' and the change of conception after the activities. In case of three years old, the biological education activities of 'My Body' that focuses on outstanding biological character was enforced. In case of four and five years old children who have a little biological opinion, the biological education of 'My Bone and Heart', detail and degree of depth subject in the body, was enforced. For this study, the children of K, A, H and S kindergartens in Seoul and Kyunggi-do were gathered optionally and all of them belong to the middle classed in social and economic level. According to the effect of applied activities about 'My Body'. the biological conception understanding degree about 'My Body' was compared between the experimental group applying the biological action and the comparative group applying the activities about 'Me' in traditional method.
This study used the constructive question method to understand an exact biological conception of a child about 'My Body'. For gating over the limit of the constructive questions, defining a child, explaining a reason about object are included in investigation instrument.
This investigator formed a suitable subject about 'My Body' for the biological education activities of three, four and five years old children and it is one of the subjects that is proposed by National Research Council(1996) and Kilmer and Hofman(1995).
There are eleven chosen principles system, models, constancy and changes, scale, organization and order1iness, cause and effect, structure and function, discontinuity and continuity, science and technology, history and nature of science. The chosen principles like these are applied equally every activities of 'My Body' and 'My Bone and Heart'. Also the subjects are based on its character and prior-knowledge of children. Investigator placed under the category the score type on the basis of the reaction of a child about question. So investigator get an agreement from one doctor and one person whose major is early child education to inspect validity in applying way the score.
To three years old children, Two-way ANOVA was used to analysis, by sex and group was enforced to investigate the difference by the prior-knowledge about 'My Body'.
To four and five years old children, One-way ANOVA was used to analysis, by group was enforced to investigate the difference by the prior-knowledge about 'My Bone and Heart'.
To investigate before and after conception change when the activities about 'My Body' was applied to four and five years old children, ' 'My Bone and Heart' was applied to four and five years old children, ANCOVA was used to analysis was enforced to them.
The results of this study were as follows.
1.The biological conception of children about illness is different by age and the biological theory appears from when four.
2.The formation of biological conception of a child comes out when the biological activities about 'My Body' is applied to three years old children.
According to applying the activities, th2 change of conception by three years old children of the experimental group comes out, in other words, they recognize the biological conception about 'My Body', for example, a psychological phenomenon which forms the lower category of biological conception and a classification conception, the resemblance of human and animal, the function of holes in the body and so on. That is to say, the change of conception means the effect of applying the activities.
3. Applying the action of 'My Bone and Heart' for four and five years old children helped the children with changing the biological conception. Both of the categories of conceptional acquirement included in contents of activities and the conceptional extension, it proved that the biological conception of children improved after applying the activities.

목차 (Table of Contents)

• 목차
• 국문초록
• I. 서론 = 1
• 1. 연구의 필요성 및 목적 = 1
• 2. 연구 문제 = 8
• 3. 용어 정의 = 9
• II. 이론적 배경 = 11
• 1. 유아의 개념 및 이론 형성 과정 = 11
• 1) 보편영역적 지식과 특정 영역적 지식에 의한 개념 및 이론 구성 = 11
• 2) 유아의 사고양식과 교육적 의미 = 14
• (1) 유추적 추론과 귀납적 사고 = 15
• (2) 연역적 사고의 기초로써의 범주적 추론 = 17
• (3) 사전 지식에서 과학적 지식으로의 전이 = 20
• (4) 사회 문화적 맥락에서의 지식 구성 = 24
• 2. 생물에 대한 '이론가'로서의 유아 = 27
• 1) 생물 분야에서의 이론 구성 = 27
• (1) 질병에 대한 생물학적 개념 = 29
• (2) 신체에 대한 생물학적 개념 = 32
• 2) '이론가로서의 유아'를 위한 생물교육내용의 기준 = 34
• 3) 생물학에서의 특정 영역적 지식들간의 관계 = 37
• 3. 유아 생물 교육내용 및 교수-학습 방법에 대한 고찰 = 42
• 1) 유아생물 교육내용 = 42
• 2) 유아생물 교육을 위한 교수-학습 방법 = 47
• (1) 유추 = 47
• (2) 토의를 통한 과학 경험 나누기 = 48
• (3) 반성적 사고들 촉진학는 표상과 기록의 강조 = 49
• (4) 교사를 위한 주제와 관련된 정보 제공 = 50
• III. 연구 방법 = 51
• 연구1: 질병에 대한 유아의 생물학적 개념
• 1. 연구 대상 = 51
• 2. 연구 도구 = 52
• 1) 검사 도구의 구성 = 53
• (1) 질병의 원인에 대한 생물학적 개념 발달 = 55
• (2) 질병의 전염성에 대한 생물학적 개념 발달 = 55
• (3) 병원체와의 근접 정도와 발병간의 관계에 대한 생물학적 개념 발달 = 55
• 2) 검사 자료 = 56
• 3. 연구 절차 = 56
• 1) 예비 연구 = 56
• 2) 면담자 훈련 = 57
• 3) 본 연구 = 57
• 4. 자료분석 = 58
• 연구2: '나의 신체' 생물 교육 활동
• 1. 연구 대상 = 60
• 1) 3세 생물 교육활동을 위한 연구 대상 = 60
• 2) 4·5세 생물 교육활동을 위한 연구 대상 = 61
• 2. 연구 절차 = 62
• 1) 생물 교육을 위한 범주 구성 및 유아의 사전 지식 조사 = 62
• (1) 3세의 '나의 신체' 생물교육을 위한 범주 구성 = 62
• (2) 4·5세의 생물 교육을 위한 사전 지식 조사 = 64
• 2) 유아의 생물학적 개념에 기초한 '나의 신체' 생물 교육 활동 구성의 원리 = 66
• 3) '나의 신체'에 대한 생물학적 개념을 알아보기 위한 검사 도구의 구성 = 68
• (1) 검사 도구 구성의 원리 = 68
• (2) 검사 도구의 내용 = 71
• 4) 예비 연구와 검사 도구의 타당성 검증 = 74
• 5) 사전 검사 = 74
• 6) '나의 신체' 생물교육활동 적용을 위한 교사와의 협의 및 훈련 = 75
• 7) '나의 신체' 생물교육활동의 적용 = 75
• (1) '나의 신체' 생물교육활동 적용 기간 = 76
• (2) 실험 집단의 활동 = 91
• (3) 비교 집단의 활동 = 94
• 3. 자료분석 방법 = 94
• 1) 유아의 판단에 대한 설명이 요구되지 않은 문항 = 94
• 2) 유아의 판단에 대한 설명이 요구되는 문향 = 95
• IV. 연구 결과 = 98
• 연구1: 질병에 대한 유아의 생물학적 개념 발달
• 1) 연령에 따른 질병에 대한 생물학적 개념 점수 분포 = 101
• 2) 질병의 원인에 대한 생물학적 개념 발달 = 105
• 3) 질병의 전염성에 대한 생물학적 개념 발달 = 111
• 4) 병원체와의 근접 정도와 발병간의 관계에 대한 생물학적 개념 발달 = 118
• 5) 질병에 대한 생물학적 개념 발달 = 126
• 연구2: '나의 신체' 생물 교육 활동
• 1) 3세의 '나의 신체' 생물교육활동 적용 효과 = 130
• (1) 사전 검사 = 130
• (2) 사후 검사 = 144
• 2) 4·5세의 '나의 뼈와 심장' 생물 활동 적용 효과 = 147
• (1) 사전 검사 = 147
• (2) 사후 검사 = 151
• IV. 결론 및 논의 = 160
• 1. 요약 및 논의 = 160
• 2. 결론 및 제언 = 167
• 참고문헌 = 182
• 부록 = 194
• ABSTRACT = 202