초등 과학영재와 일반학생의 과학 탐구 문제 발견 과정 분석 = An analysis on the science inquiry problem finding process of the elementary science gifted and general students

국문 초록 (Abstract)

이 연구의 목적은 과학 탐구 상황에서 소집단으로 이루어진 초등 과학영재와 일반학생이 토의 활동을 통해 탐구 문제를 발견하는 과정을 분석하는 것이다. 이 목적을 달성하기 위해 초등 수준에 적합한 4가지의 탐구 문제 발견 과제를 선정하여 과학영재 57명, 일반학생 57명에게 제시하였고, 토의 과정을 녹음․ 녹화한 자료와 학생들이 기록한 과제지 등을 수집하였다. 이를 바탕으로 과학 탐구 문제 발견 활동 결과와 문제 발견 단계와 진행 유형, 문제 발견 과정에서 나타나는 특징을 알아보았다.
연구 결과, 초등 과학영재가 일반학생에 비해 더 많은 수의 탐구문제를 발견하였으며 생성한 탐구문제의 수준과 정교성이 상대적으로 높았고 더 많은 종류의 변인을 활용하는 것으로 나타났다. 학생들이 다양한 문제를 생성해 내고 최선의 문제를 선택하는 문제 발견 과정에는 11단계가 있었으며 이는 순환적 과정으로 이루어졌다. 진행 유형은 여러 가지가 있으나, 가장 많이 나타나는 유형은 ‘문제 상황 탐색(EPS)’ → ‘잠정적 문제 제안(PPP)’ → ‘문제생성(GP)’이었다. 그리고 학생들은 기존의 지식을 활용하여 문제를 발견하였고 문제 발견 과정 중 언급한 개념의 수는 영재학생이 더 많았다. 또한, 문제를 발견하면서 그에 대한 답을 고려하였으며, 먼저 만들어진 탐구 문제와 연관하여 다음 탐구 문제를 생성하는 것으로 나타났다.
따라서 교사는 초등 영재학생과 일반학생의 문제 발견 능력과 문제 발견 과정 진행에는 차이가 있다는 것을 고려하여 스스로 문제 발견을 해 볼 수 있는 기회를 제공해야 한다. 그리고 문제 발견 각 단계의 특성을 이해하고 적절하게 개입하며, 올바르고 풍부한 과학적 지식과 경험을 쌓아 양질의 탐구 문제 발견이 일어날 수 있도록 해야 한다. 더불어 탐구할 만한 가치가 있는 문제로의 전환과 초등학생의 수준에 맞춘 문제 발견력 신장을 위한 교육적 프로그램의 계발․ 적용이 필요하다.

목차 (Table of Contents)

• I. 서론
• 1. 연구의 필요성 및 목적 1
• 2. 연구문제 3
• 3. 용어정의 3
• 가. 탐구 문제 발견 3
• 나. 소집단에서의 탐구 문제 발견 단계 4
• 다. 과학영재 4
• 4. 연구의 제한점 4
• II. 이론적 배경
• 1. 문제 발견과 문제 발견의 중요성 6
• 2. 탐구 문제 인식과 문제 발견 7
• 3. 초등학생과 과학영재의 문제 발견 능력 8
• 4. 선행연구 고찰 9
• III. 연구방법
• 1. 연구 절차 12
• 2. 연구 대상 및 표집 13
• 3. 과학 문제 발견 과제 및 과제 투입 14
• 4. 자료 수집 15
• 5. 자료 처리 및 분석 방법 16
• 가. 발견해 낸 탐구 문제의 결과 평가 16
• 나. 탐구 문제 발견 과정의 단계 분석 17
• IV. 연구결과 및 논의
• 1. 탐구 문제 발견 과제 결과 19
• 2. 탐구문제 발견 활동 과정의 단계 및 진행 유형 25
• 3. 문제 발견 활동 과정에서 나타난 특징 38
• V. 결론 및 교육적 적용
• 1. 결론 43
• 2. 교육적 적용 44
• 참고문헌 45
• ABSTRACT 50
• 부록 52