비주얼씽킹 기반 과학 수업이 초등학교 고학년 학생들의 과학탐구능력과 과학에 대한 정의적 특성에 미치는 영향 = The Effects of a Visual Thinking-Based Science Lesson on Upper Elementary Students’ Scientific Inquiry Skills and Affective Attitudes Toward Science

국문 초록 (Abstract)

이 연구는 초등학교 과학 교과에 비주얼씽킹 기반 수업을 적용하여 학습자의 과학탐구능력과 과학에 대한 정의적 특성 변화 양상을 실증적으로 분석하는 데 목적이 있다. 실험집단에는 비주얼씽킹 활동을 포함한 수업을 실시하였으며, 비교집단에는 동일 단원을 교과서와 교사용 지도서를 기반으로 한 일반적인 설명식 수업을 실시하였다. 두 집단을 대상.으로 사전·사후 검사를 정량적으로 실시하였고, 수업 중 생성된 학습 결과물과 학생들의 반응을 정성적으로 분석하였다.
이 연구의 결과는 다음과 같다.
첫째, 비주얼씽킹 기반 수업은 과학탐구능력 전반에 긍정적인 효과를 보였다. 특히 기초탐구기능과 통합탐구기능 영역 모두에서 실험집단이 비교집단보다 유의미한 향상을 나타냈다. 이는 비주얼씽킹 중심의 활동이 탐구 과정을 명확히 인식하고 구조화하는 데 효과적이었음을 시사한다.
둘째, 비주얼씽킹 기반 수업은 과학에 대한 정의적 특성 전반에 긍정적인 영향을 미쳤다. 학생들은 비주얼씽킹 활동을 통해 과학 개념에 대한 친숙감을 높이고, 학습에 대한 자신감과 적극적인 태도를 형성하는 데 긍정적인 경험을 했다고 응답하였다.
셋째, 실험집단 학생들은 비주얼씽킹 기반 수업에 대해 높은 만족도를 나타냈으며, 복잡한 과학 개념을 시각적으로 정리하고 표현하는 과정이 이해력과 기억력 향상에 도움이 되었다고 평가하였다. 또한 모둠 활동을 통한 공유와 발표 경험이 의사소통 능력과 학습 동기를 증진시켰다고 응답했다.
이상의 결과는 비주얼씽킹이 과학 수업에서 학습자의 인지적·정의적 성장을 동시에 이끌어낼 수 있는 효과적인 교수·학습 전략임을 보여준다.

＊ 주요 용어: 비주얼씽킹, 과학탐구능력, 과학에 대한 정의적 특성, 비주얼씽킹 기반 과학 수업
＊ 본 논문은 2025년 8월 부산교육대학교 교육대학원 위원회에 제출된 교육학 석사학위논문임.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 1
• 1. 연구의 필요성과 목적 1
• 2. 연구 문제 3
• 3. 연구의 한계 및 제한점 3
• Ⅱ. 이론적 배경 4
• 1. 비주얼씽킹 4
• 2. 과학탐구능력 8
• 3. 과학에 대한 정의적 특성 10
• 4. 선행연구 고찰 14
• Ⅲ. 연구 방법 및 절차 16
• 1. 연구 절차 16
• 2. 연구 대상 17
• 3. 연구 설계 18
• 4. 수업 처치 단원 19
• 5. 비주얼씽킹 기반 수업 프로그램 개발 21
• 6. 검사도구 24
• 7. 비주얼씽킹 기반 과학 수업에 대한 학생들의 인식 및 만족도 조사 28
• 8. 자료 처리 및 분석 28
• Ⅳ. 연구 결과 및 논의 29
• 1. 과학탐구능력 29
• 2. 과학에 대한 정의적 특성 32
• 3. 비주얼씽킹 기반 과학 수업 만족도에 대한 학생 면담 결과 36
• Ⅴ. 결론 및 제언 38
• 1. 결론 38
• 2. 제언 39
• 참고문헌 40
• ABSTRACT 43
• 부록 46
• <부록 1> 과학탐구능력 검사지 47
• <부록 2> 과학에 대한 정의적 특성 검사지 62
• <부록 3> 교수·학습 과정안 66