과학영재집단과 일반집단의 인지적ㆍ정의적 특성 비교 연구 = (A) comparative study on cognitive and affectivcharacteristics of scientifically gifted and non-gifted students

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 과학영재집단과 일반집단의 인지적·정의적 특성을 비교·분석하여 과학영재의 특성을 밝히는 것을 목적으로 하고 이를 통하여 과학영재 선발에 대한 시사점을 제시하고자 한다. 본 연구에서는 인지적 특성을 측정하는 검사도구로 Raven 지능 검사와 과학탐구능력 검사, 창의성 검사(TTCT)를 사용하였고 정의적 특성을 측정하는 검사도구로는 사고양식 검사와 과학에 대한 태도 검사를 실시하였다. 본 논문의 연구 대상은 인천대학교 과학영재교육원에서 교육을 받고 있는 266명(남:169, 여:97)의 과학영재집단과 인천의 S중학교에 재학중인 220명(남:133, 여:87)의 일반 집단으로 하였다.
본 연구의 결과를 살펴보면 첫째, 과학영재집단과 일반집단의 지능 차이를 측정하는 Raven 지능검사에서는 과학영재집단이 일반집단보다 집단간 차이도 d=1.50로 매우 유의미한 차이를 보였다. 이는 Raven 지능 검사를 통하여 과학영재를 판별함에 유용할 수 있다는 점을 시사하고 있다.
둘째, 과학영재집단은 과학탐구능력 측정 결과 일반집단보다 10가지의 하위영역에서 모두 유의미한 차이(d=2.04)를 보였다. 흥미로운 점은 기초 탐구능력과(d=1.44) 통합탐구능력(d=2.00) 모두 유의미한 차이로 과학영재 집단이 높았지만 과학영재특성에 보다 가까운 통합탐구능력이 더욱더 큰 차이를 보였다는 것이다.
셋째, 과학영재집단은 확산적 사고를 측정하는 TTCT에서 일반집단보다 평균에서 유창성, 독창성, 융통성이 높은 결과를 나타냈지만 통계적으로 유의미하지 않았다.
넷째, 과학영재집단과 일반집단의 사고양식 차이를 검증 한 결과 과학 영재집단이 보수주의적 성향만을 제외하고는 모든 성향이 높게 나타났으며 집단간의 차이도 뚜렷이 나타났다. 이는 여러 가지 형태의 교수-학습이 이루어지는 경우 학생 개개인의 사고양식과 성향을 고려하여 각자가 선호하는 방식의 수업과 평가를 받도록 하는 것이 효과적 일 수 있다는 점과 사고양식 측정이 과학영재집단과 일반집단을 구분 짓는 주요한 요인이 될 수 있음을 시사한다.
다섯째, 과학영재집단과 일반집단의 과학에 대한 태도차이를 검증한 결과 d=1.54로 두 집단 간 차이가 크게 나타났다. 네 가지 범주에서는 과학에 대한 태도(d=1.05), 과학의 사회적 의미(d=0.90), 과학교과에 대한 태도(d=1.58), 과학적 태도(d=0.97) 모두 유의미한 차이를 보였다. 하위영역 중 가장 큰 차이를 보인 영역은 '과학교과에 대한 태도' 영역으로 과학영재집단이 일반집단보다 과학적 측면에서 지적 성취만 늘은 것이 아니라 태도적 측면에서도 보다 긍정적인 성향을 보이는 것을 알 수 있었다.
여섯째, 과학영재집단의 인지적 특성과 정의적 특성을 보기 위해 실시했던 검사도구간의 상관결과를 보면 인지적 특성을 측정했던 검사간의 상관은 아주 낮았고 정의적 특성을 측정했던 검사간의 상관은 유의미하게 나타났으며 인지적·정의적 특성간의 상관 역시 매우 낮게 나타났다.
본 연구는 과학영재집단이 인지적 측면 뿐만 아니라 정의적 측면에서도 일반집단과 확연하게 구별됨을 알 수 있었다. 이러한 연구결과를 토대로 과학영재 선발시 인지적·정의적 요인 두 측면 모두 고려하여 보다 다양한 측정 검사도구와 다원적 평가가 이루어져야 한다는 점과 과학영재들에게 그들의 적성과 성향에 맞는 다양한 프로그램을 제공해야한다는 점을 시사한다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study aims to investigate the cognitive and affective characteristics of the scientifically gifted students in comparison with non-gifted students. Raven's Advanced Progressive, Scientific Aptitude Test, Torrance Test of Creative Thinking(TTCT) were used to measure cognitive characteristics, and Thinking Style Inventory, Attitude Test towards Science were utilized to measure affective components. Two hundred sixty-six middle school students (169 boys, 97 girls) who enrolled in Incheon Science Elite Program, 220(133 boys, 87 girls) students in the regular class participated in this study.
Followings are the findings of this study. First, scientifically gifted students scored higher in the Raven's test than non-gifted students(d=1.50). Second, scientifically gifted students also showed higher scores in all of the sub-measures of Scientific Aptitude Test(d=1.44). Third, gifted students rated higher across all the sub-measures of TTCT, that is, fluency, originality, flexibility, than non-gifted, though these differences were not statistically significant. Fourth, in terms of thinking styles, gifted students showed stronger tendency in all of the thinking styles except conservative style and these differences were found to be significant. Fifth, gifted students showed positive attitudes towards science than non-gifted. Finally, low correlation coefficients within and between cognitive and affective instruments used in this study were found.
These results strongly shows that scientifically gifted students show distinctive affective characteristics in comparison with non-gifted students as well as distinctive cognitive ones. Based on these findings, both cognitive and affective characteristics of gifted students should be considered in selecting and identifying the scientifically gifted. Multiple and pluralistic assessment and diverse programs suited to meet the cognitive and affective characteristics are needed to improve the practices gifted education.

목차 (Table of Contents)

• 목차 = ⅰ
• Ⅰ. 서론 = 1
• 1. 연구의 필요성 = 1
• 2. 연구목적 = 4
• 3. 연구문제 = 5
• 4. 연구의 제한점 = 5
• 5. 용어의 정의 = 6
• Ⅱ. 이론적 배경 = 8
• 1. 영재의 정의 = 8
• 1) Stankowski의 정의 = 9
• 2) 미국 교육부의 정의 = 10
• 3) Renzulli의 세 고리 모형 = 11
• 4) Gardner의 다중지능 = 13
• 5) Sternberg의 인공지능 이론 = 14
• 2. 영재의 인지적·정의적 특성 = 15
• 1) 지적·학습적 특성 = 15
• 2) 창의적 특성 = 16
• 3) 인성적 특성 = 16
• 3. 과학영재의 특성 = 17
• 4. 인지적·정의적 특성 고찰 = 22
• 1) 지능 = 22
• 2) 과학탐구능력 = 23
• 3) 창의성 = 28
• 4) 사고양식 = 29
• 5) 과학에 대한 태도 = 33
• 5. 선행 연구의 고찰 = 35
• Ⅲ. 연구 방법 및 절차 = 38
• 1. 연구 대상 = 38
• 2. 검사 도구 = 39
• 1) Raven's Advanced Progressive Matrices = 40
• 2) 과학탐구능력 검사 = 41
• 3) TTCT (Torrance Test of Creative Thinking) = 43
• 4) 사고양식 검사 (Thinking Styles Questionnaire) = 45
• 5) 과학에 대한 태도 검사 = 47
• 3. 연구 설계 = 49
• 4. 통계 분석 방법 = 50
• Ⅳ. 자료 분석 및 연구 결과 = 51
• 1. 과학영재집단과 일반집단은 지능에서 차이가 있는가? = 51
• 2. 과학영재집단과 일반집단은 과학탐구능력에서 차이가 있는가? = 52
• 3. 과학영재집단과 일반집단은 창의성에서 차이가 있는가? = 57
• 4. 과학영재집단과 일반집단은 사고양식에서 차이가 있는가? = 60
• 5. 과학영재집단과 일반집단은 과학에 대한 태도에서 차이가 있는가? = 62
• 6. 과학영재집단의 인지적·정의적 특성간에는 어떠한 상관이 있는가? = 65
• Ⅴ. 결론 및 제언 = 69
• 1. 요약 및 결론 = 69
• 2. 제언 = 72
• 참고문헌 = 75
• ABSTRACT = 84
• 부록 = 86
• 감사의 글 = 110