Abstract
The purpose of this study was to analyze scientific thinking types and processes generated in inductive inquiry by college students. Subjects were three college student. Three inductive tasks were developed: Caminalcules set I which is a task consisted of 6 imaginary animals, a potato task which is a task about the interaction between juiced potato and $H_2O_2$, and Caminalcules set 2. Subjects' thinking types and processes were investigated through thinking-aloud method and interview. Subjects' performances were recorded on videotapes and analyzed. Subjects have shown 5 types of inductive thinking in the first task; observing, discovering commonness, discovering pattern, classifying, discovering hierarchy. The processes of inductive thinking shown by students are followed; observing $\rightarrow$discovering commonness $\rightarrow$classifying $\rightarrow$discovering pattern $\rightarrow$discovering hierachy. The subtypes of inductive thinking on observing were investigated by the analysis of subjects' performance on the second task. In analysis of protocol, student' thinking types on observing have been classified as simple observing and operational observing. Operational observing has been categorized conjectural observing and predictive observing. The subtypes of inductive thinking on classification and hierarchy were investigated by the analysis of subjects' performance on the third task. In analysis of protocol, students' thinking types on classification have been searching criteria for classifying and selecting criteria for classifying. Subtypes of discovering hierarchy have been classifying groups and hierarchical ordering by students. Processes of classifying groups proceeded from searching criteria for classifying to selecting criteria for classifying.
이 연구의 목적은 학생들이 귀납적 탐구활동을 수행할 때 나타나는 사고의 유형과 과정을 분석하는 것이다. 이를 위해 이 연구에서는 먼저, 선행 연구를 고찰하여 귀납적 탐구활동 수행에 적합한 과제를 개발하였다. 개발된 과제는 3가지로 첫 번째가 Caminalcules set 1, 두 번째가 감자즙과 과산화수소의 반응 관찰 과제, 그리고 세 번째가 Caminaclules set 2이다. 연구대상은 교원 양성 대학교 2-3학년 학생 3명으로 하였다. 피험자들은 과제를 수행하는 동안 발성화법과 면담을 통하여 프로토콜을 생성하였다. 모든 과제수행 과정은 비디오로 녹화되었다. 연구 결과, 귀납적 탐구호라동 과제로 게시된 과제 1에서 학생들은 관찰, 공통성 발견, 경향성 발전, 분류, 위계의 다섯 가지 귀납적 사고 유형을 보였다. 귀납적 사고 유형이 나타나는 사고 과정은 관찰$\rightarrow$공통성 발견$\rightarrow$분류$\rightarrow$경향성 발견$\rightarrow$위계이다. 과제 2에서 학생들의 프로토콜 분석을 통하여 관찰의 사고는 단순관찰과 조작관찰로 나눌 수 있었다. 조작관찰은 다시 예측관찰과 추측관찰로 구분할 수 있었다. 학생들이 에측관찰이나 추측관찰을 할 때 진행되는 사고 과정은 예측(추측)적 의문 발상$\rightarrow$예측(추측)$\rightarrow$조작 방법 고안${\rightarrow}$단순관찰이었다. Caminalcules set 2인 과제 3은 분류와 위계의 하위 사고 유형과 과정을 하기 위하여 제시된 과제이다. 분류의 사고에서 나타난 하위 사고 유형은 분류기준 고안과 분류기준 선택 이었다. 위계의 사고에서 학생들은 집단분류와 위계적 배열의 사고 유형이 표현되었다. 분류의 사고 과정에서 분류기준 선택을 할 때는 일부 관찰 대상의 공통점과 차이점을 찾아 분류기준을 고안한 뒤, 분류 기준을 선택하는 과정으로 진행되었다. 위계의 사고 과정에서 집단 분류의 사고 과정은 집단분류 기준 고안에서 집단분류 기준 선택으로 진행되었다.
