창의적 사고 기능을 활용한 과학 글쓰기 지도방안의 개발 및 적용 = Development and Application of Teaching Method for Science Writing using Creative Thinking

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Since the purpose of science education is extension of scientific and creative thinking, science writing is discussed as an useful method for science learning. Recently researchers place emphasis on the importance of creative thinking, many kinds of science writing activities using creative thinking are developed. But its real application is difficult for elementary science class. So it is needed to develop an effective method of teaching students science writing using creative thinking. The purpose of this study is development and application of science writing teaching method using creative thinking, and examining its influence.
For this, 2 classes of 4th grade in D elementary school located in Seoul were selected. The students of experimental class was adopted a science writing activity through classes, and the other students of control group had traditional science classes with textbook. In order to find out the effects of science writing, tests of scientific attitude and accomplishment were conducted on both groups.
The developed teaching method of this study was developed, based on the sequence of creative thinking (Fluency - Flexibility -Originality - Elaboration). Students learn a unit of textbook through 3 steps, unit introdution - unit development - unit arrangement, achieving science writing course , Unit introdution science writing (by Fluency) - Unit development science writing (by Flexibility) - Unit development science writing (by Originality) - Unit arrangement science writing (by Elaboration). In one unit, the level of creative thinking and scientific subjects is heighten step by step.
The results are as follows. First, considering the results of achievement tests, experimental group attained higher scores than control group and there was a significant statistical difference. This result shows that science writing using creative thinking can help students to get effective improvement on achievement tests by writing and expressing their scientific thoughts.
Second, considering the results of science attitude inspections, experimental group attained higher scores than control group and there was a statistical difference. This result shows that science writing using creative thinking can help students to have positive science attitude.
Third, considering the results of response of students for question papers, students think that science writing using creative thinking is good and interesting method for learning science.
From these results, teaching method of science writing using creative thinking can be used as useful method to improve students' science achievement and science attitude.

국문 초록 (Abstract)

오늘날 과학 수업의 목표가 과학적 사고력과 창의적 문제 해결력을 길러 일상생활의 문제를 창의적이고 과학적으로 해결하는 데 필요한 과학적 소양을 기르는 것으로 변화하면서 학생들의 다양하고 창의적인 표현을 위한 학습 방법이 요구되고 있다. 이에 과학 글쓰기 활동이 유용한 학습 방법으로 논의 되고 있으며 2007년 개정된 교육과정에서도 ‘과학 및 과학과 관련된 사회적 쟁점에 대한 자료를 읽고, 이를 활용한 과학 글쓰기와 토론을 통한 학습지도’를 제안하고 있다. 특히 최근에는 창의력 신장에 대한 관심이 높아지면서 창의적 사고 기능을 활용한 다양한 과학 글쓰기 자료가 개발되고 있으나 이를 활용한 체계적인 지도 방안의 개발이 미흡하며, 교육과정과 직접적으로 연계되어있는 자료가 부족하여 실제 초등학교 과학 수업에서 과학 글쓰기 활동이 적극적으로 활용되지 못하고 있다.
따라서 본 연구에서는 창의적 사고 기능을 활용한 과학 글쓰기의 지도 방안을 개발하는 데 그 목적을 두었다. 실제 초등학교 과학 수업 시간에 쉽게 활용할 수 있고, 학생들의 학습 효과를 높일 수 있도록 과학교육과정과 연계되면서도 교수· 학습 과정의 체계성과 계열성을 고려한 수업을 진행하기 위한 지도 방안을 모색하고 그것의 적용을 통하여 그 효과를 검증해보고자 한다.
본 연구는 창의적 사고 기능의 인지적 요인인 유창성, 융통성, 독창성, 정교성의 계열성을 토대로 학생들이 도입-전개-정리 과정을 거치면서 유창성을 활용한 단원 도입 과학 글쓰기, 융통성을 활용한 간단한 과학 글쓰기, 독창성을 활용한 간단한 과학 글쓰기, 정교성을 활용한 단원 정리 과학 글쓰기 활동 순으로 한 단원을 학습하도록 구성하였고, 한 단원 안에서 글쓰기 과제의 사고 수준과 분량을 점차 심화하여 제시하였다.
이를 위하여 서울시 D초등학교 4학년 2개 학급 학생들은 선정한 후, 1개 학급의 실험 집단 학생들에게는 14차시의 수업 동안 창의적 사고 기능을 활용한 과학 글쓰기 활동을 실시하였고, 다른 1개 학급의 통제집단 학생들에게는 기존 교과서에 제시된 자료를 이용하여 전통적인 수업을 실시하였다. 두 집단 학생들을 대상으로 사전, 사후 과학 학업 성취도 검사와 과학 태도 검사를 실시하였고, 실험집단 학생들을 대상으로 과학 글쓰기 활동의 인식을 조사하였다.
본 연구의 결과는 다음과 같다.
첫째, 실험 집단과 통제 집단 간의 사전 사후 과학 성취도 검사 결과를 비교해 본 결과 실험집단이 통제집단보다 변화량이 컸으며 통계적으로 유의미한 차이가 나타났다.
둘째, 창의적 사고 기능을 활용한 과학 글쓰기가 학생들의 과학 태도에 미치는 효과를 알아보기 위해 본 연구자가 개발한 과학 글쓰기 활동을 적용한 결과 실험집단의 과학 태도 점수가 통제 집단에 비하여 크게 향상되었으며, 통계적으로도 유의미한 차이를 보였다. 과학 태도의 하위 요인별 분석 결과 ‘과학적 태도들의 적용’, ‘과학에 대한 취미로서의 관심’에서 큰 향상을 보였다.
셋째, 과학 글쓰기에 대한 학생들의 인식을 알아보기 위하여 과학 글쓰기를 실시한 후 실험 집단에 설문을 한 결과, 학생들에게 창의적 사고 기능을 활용한 과학 글쓰기의 지도방안을 적용한 것이 긍정적인 영향을 주는 것으로 나타났다.
본 연구의 지도 방안과 관련된 학생들의 인식을 알아보기 위하여 설문에 포함된 문항의 응답을 분석해본 결과 80%의 학생이 과학 수업 중 매 차시마다 이루어졌던 ‘간단한 과학 글쓰기’ 활동이 단원 정리 단계의 ‘단원 정리 과학 글쓰기’활동에 도움이 되었다고 응답하였다. 또한 ‘나에게 가장 도움이 되었던 과학 글쓰기 활동’, ‘나에게 가장 어려웠던 과학 글쓰기 활동’을 묻는 문항에서 학생들은 유창성보다는 융통성과 독창성이, 또 이보다는 정교성을 활용한 과학 글쓰기 주제가 가장 많은 도움이 되었다고 응답하였고, 정교성을 활용한 과학 글쓰기 주제가 가장 어려웠다고 답하였다.
이상의 결과를 토대로 할 때, 창의적 사고 기능을 활용한 과학 글쓰기 지도 방안은 학생들의 과학 학습 성취도와 과학 태도를 향상시키는데 효과적인 전략으로 사용될 수 있다는 결론을 얻었다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 = 1
• 1. 연구의 필요성 및 목적 = 1
• 2. 연구 문제 = 5
• 3. 용어의 정의 = 6
• 4. 연구의 제한점 = 7
• Ⅱ. 이론적 배경 및 선행 연구 고찰 = 8
• 1. 과학 글쓰기 = 8
• 2. 창의적 사고 기능 = 10
• 3. 창의적 사고 기능의 계열 = 13
• 4. 창의적 사고 기능을 활용한 과학 글쓰기의 유형 = 15
• 5. 과학 글쓰기에 대한 선행 연구 = 25
• Ⅲ. 연구 방법 = 28
• 1. 연구 대상 = 28
• 2. 연구 설계 = 28
• 3. 검사 도구 = 29
• 4. 연구의 절차 = 31
• Ⅳ. 연구 결과 및 논의 = 33
• 1. 창의적 사고 기능을 활용한 과학 글쓰기 지도 방안 개발 = 33
• 2. 과학 글쓰기 지도 방안 적용 = 44
• 3. 과학 글쓰기 지도 방안 적용의 효과 = 61
• Ⅴ. 결론 및 제언 = 74
• 1. 결론 = 74
• 2. 제언 = 77
• 참고문헌 = 78
• ABSTRACT = 80
• 부록 = 82
• [부록 1] 교수 학습 과정안 = 82
• [부록 2] 과학 글쓰기 학습지 = 92
• [부록 3] 사전 과학 성취도 검사지 = 107
• [부록 4] 사후 과학 성취도 검사지 = 110
• [부록 5] 학생 인식 설문지 = 117