수학적 표상을 활용한 유아과학교육 프로그램 개발 및 효과 = The development and effects of the science education program for young children using mathematical representation

국문 초록 (Abstract)

본 연구의 목적은 수학적 표상을 활용한 유아과학교육 프로그램을 개발하고, 개발한 프로그램의 유아교육 현장 적용 타당성을 검증하는 데 있다. 프로그램 개발은 선행연구 및 문헌분석을 바탕으로 현장관찰과 교사 심층 면담을 통해 교육현장 실태 및 요구를 조사하여 1차 시안을 구성하였고, 교육현장에 시범 적용한 후 최종 전문가 협의 과정을 거쳐 수학적 표상을 활용한 유아 과학교육 프로그램을 최종 완성하였다. 수학적 표상을 활용한 유아과학교육 프로그램의 체계는 목적 및 목표, 교육내용, 교수-학습 방법 및 평가로 구성하였다. 개발한 프로그램의 교육현장 적용타당성 검증을 위해 만 4세와 만 5세 학급의 유아 86명을 연구대상으로 선정하였다. 실험집단은 ‘수학적 표상을 활용한 유아과학교육 프로그램’을, 비교집단은 ‘생활주제에 따른 실험 중심 과학활동 프로그램’을 적용하여 13주간의 실험처치를 실시한 후, 유아의 과학적 탐구능력, 과학적 태도, 수학능력에 미치는 효과를 분석하였다. 연구결과 본 연구에서 개발한 프로그램이 유아의 과학적 탐구능력, 과학적 태도, 수학능력 증진에 긍정적인 효과가 있는 것으로 나타났다. 이는 수학적 표상을 활용한 유아 과학교육 프로그램이 교육현장에 적용 가능함을 시사한다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The purpose of this study is to develop a science education program for young children using mathematical representation, and to verify the validity of the application of the developed program to early childhood education fields. To develop the program, based on the prior research analysis, the first draft proposal was formed by investigating the field conditions and teacher’s perceptions through field observations and teacher interviews. Afterwards, the first draft proposal was applied to education sites, and then the program was established with educational objectives and goals, educational contents, teaching-learning methods, and evaluation systems. In order to validate the application of this program to educational fields, 85 children from two classes for four-years-olds and five-years-olds were selected for an experimental study. The experimental group was treated with the science education program for young children using mathematical representation that was developed from this study, and the comparison group was provided with a large and small group discussion science education program for young children using mathematical representation. The experimental treatments were conducted for 13 weeks to verify the effects of the education field applications in this program. The children’s scientific process skill, scientific attitudes, mathematical ability were tested, The findings revealed that ‘the science education program for young children using mathematical representation’ exerts positive effects to promote children’s scientific process skill, scientific attitudes, mathematical ability. The results demonstrated that this program is applicable to the education field.

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