관찰활동에서 나타난 과학적 의문의 유형과 그 생성 과정 = (The) Types and the generated processes of scientific questions that appear in observational activity

국문 초록 (Abstract)

이 연구의 목적은 관찰활동에서 나타난 과학적 의문의 유형과 생성 과정을 분석하는 것이다. 연구를 위하여 관찰활동 수행에 적합한 4가지의 과제 즉, 사이다에 담긴 건포도 관찰, 촛불 관찰, 잉크에 염색된 샐러리 관찰, 암석 관찰을 개발하고, 초등학교 6학년 학생 40명과 교원 양성 대학교 4학년 학생 20명을 대상으로 과학적 의문의 유형을 조사하였다. 그리고 과학적 의문의 생성 과정은 교원 양성 대학교 4학년 학생 7명을 대상으로 연구하여 분석하였다.
연구 결과, 과학적 의문의 유형은 크게 추측적 의문, 인과적 의문, 예측적 의문, 방법적 의문, 적용적 의문으로 분류하였다. 그리고 이들의 하위 의문으로 각각 대상탐색 의문과 대상확인 의문, 설명자탐색 의문과 설명자확인 의문, 결과탐색 의문과 결과확인 의문, 실례탐색 의문과 실례확인 의문으로 분류하였는데, 방법적 의문에서는 하위 의문이 나타나지 않았다. 초등학생들과 대학생들이 생성한 과학적 의문의 유형은 모두 동일하였으나, 그 빈도에 있어서는 차이가 나타났다. 한편, 과학적 의문의 생성 과정은 의문의 유형에 따라 매우 다양하게 나타났으나, 자연 현상으로부터 관찰대상을 추출하는 사고는 과학적 의문의 유형에 관계없이 공통적으로 발견되었다. 또한, 탐색형 의문과는 달리 확인형 의문에서는 선지식이나 유사 경험으로부터 의문에 대한 가능한 답을 빌려오는 사고 유형인 차용이 공통적으로 나타났다.
이러한 연구 결과로부터, 초등학생들도 다양한 과학적 의문을 생성할 수 있는 인지적 능력이 있음을 알 수 있었으며, 의문 생성은 누적적이라기보다는 순환적인 양식을 나타낸다는 것과 과거의 경험이나 선지식이 의문 생성에 중요한 역할을 한다는 것을 알 수 있었다. 이러한 연구 결과는 학생들에게 과학적 탐구의 방향과 방법을 안내할 수 있는 교수 전략과 학생들의 과학적 의문 생성을 돕는 교수-학습 프로그램 개발을 위한 교수 전략으로 활용될 수 있을 것이다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The purpose of this study was to identify the types and the generated processes of scientific questions that appear in observational activity. To identify the types of scientific questions, 4 observing tasks, dry grapes contained in soda pop, candlelight, celery, and a rock were administered to 40 sixth primary students and 20 college students. To obtain the generated processes of scientific questions, the same tasks were administered to 7 college students majoring in science education.
The results showed that the types of scientific questions were classified into conjectural questions, causal questions, predictive questions, methodical questions and applicative questions. Further more, subordinate questions to the above questions were classified into object exploration questions and object verification questions, explicans exploration questions and explicans verification questions, result exploration questions and result verification questions, example exploration questions and example verification questions. Subordinate questions did not come out from the methodical questions. The types of scientific questions generated by primary students and college students were identical, however, there were differences in frequency. The generated processes of scientific questions showed variety in accordance with the types of scientific questions. However, a thought extracting the observation object from the natural phenomenon was discovered in common regardless of the types of scientific questions. Contrary to the case of explorative questions, the borrowing thought, which borrowed plausible answer to the questions from prior knowledge or similar experience, appeared from verifying questions in common.
This study supports that primary students also have cognitive capability to generate various scientific questions. The generated processes show rotating styles instead of cumulative ones and say that past experience or prior knowledge plays an important role in their generation. The results of this study may be used as a teaching strategy for the guidance of the direction and the method of scientific inquiry and for development of teaching-learning programs that help student to generate scientific questions.

목차 (Table of Contents)

• 목차 = ⅶ
• 표목차 = ⅸ
• 그림목차 = x
• 논문요약 = xi
• Ⅰ. 서론 = 1
• 1. 연구의 필요성 및 목적 = 1
• 2. 연구 문제 = 4
• 3. 용어의 정의 = 4
• 4. 연구의 제한점 = 5
• Ⅱ. 이론적 배경 = 7
• 1. 과학적 의문 = 7
• 2. 선행 연구 고찰 = 9
• Ⅲ. 연구 방법 = 14
• 1. 연구 절차 = 14
• 2. 연구 대상 = 14
• 3. 과제 개발 = 16
• 4. 자료 수집 = 18
• 5. 자료 분석 = 20
• Ⅳ. 연구 결과 및 논의 = 22
• 1. 과학적 의문의 유형 = 22
• 2. 과학적 의문의 생성 과정 = 34
• Ⅴ. 요약, 결론 및 교육적 활용 = 79
• 1. 요약 = 79
• 2. 결론 = 82
• 3. 교육적 활용 = 82
• 참고문헌 = 84
• ABSTRACT = 89
• 부록 = 91