Journal of The Korean Association For Science Education (한국과학교육학회지)

The Korean Association for Science Education (한국과학교육학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

A Case Study on Development and Application of the Explicit Teaching and Learning Strategy for Comprehension of the Middle School Students' Basic Science Process Skills

중학생의 기초 탐구 기능 이해를 위한 명시적 교수.학습 전략의 개발 및 적용 사례 분석

  • Received : 2011.03.23
  • Accepted : 2011.06.13
  • Published : 2011.06.30
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

In this study, explicit Teaching and Learning strategy for middle school students were developed to improve basic science process skills. After applying these strategy in an actual class, the effects of Teaching and Learning strategy and change of students were analyzed. Explicit Teaching and Learning strategy to improve basic science process skills are developed based on analyzing preceding research. The use of application criteria for class of basic science process skills combined with explicit Teaching and Learning strategy, it is sought for the explicit instructional procedures of said skills. After analyzing the class in which explicit Teaching and Learning strategy were demonstrated, students reported that they were able to comprehend basic science process skills more effectively through the stages of explicit explaining and independent practice. The showing demonstration stage was heavily emphasized by the teacher in this class. Analysis of students' understanding degree about basic science process skills, most of them show positive outcome. Another analysis of ripple effect on daily life and other subjects, it is found that students could have the attitude to make use of science process skills for themselves. Through the result of study, it is found that explicit Teaching and Learning strategy that are developed from this study are an effective way to comprehension students' basic science process skills. Thus, continued study is needed to develop and spread explicit Teaching and Learning strategy of science process skills to be applicable in actual classes in secondary schools.

이 연구에서는 중학생의 기초 탐구 기능 이해를 위한 명시적 교수 학습 전략을 개발하고 이를 실제 수업에 적용하였으며, 교수 학습 전략의 적용 효과와 학생 변화를 분석하였다. 이를 위해 선행연구 분석을 바탕으로 기초 탐구 기능 이해를 위한 명시적 수업 단계를 모색하였으며, 기초 탐구 기능의 수업 적용 준거를 설정하여 명시적 수업 단계에 접목함으로써 기초 탐구 기능 이해를 위한 명시적 교수 학습 전략을 개발하였다. 명시적 교수 학습 전략의 단계별 수업 분석결과, 학생들은 특히 명확하게 설명하기 단계와 독립적으로 연습하기 단계를 통해 기초 탐구 기능을 더 효과적으로 이해할 수 있었다고 진술하였으며, 현장 교사는 구체적 사례 시범 보이기 단계의 중요성을 강조하였다. 기초 탐구 기능에 대한 학생들의 이해 정도 분석 결과, 대부분의 질문에서 긍정적 결과를 나타냈다. 다른 교과목, 또는 일상생활에서의 파급 효과를 분석한 결과, 학생 스스로 과학 탐구 기능을 활용하려는 태도를 가지게 된 것을 확인하였다. 이 연구에서 개발된 명시적 교수 학습 전략이 학생들의 기초 탐구 기능 이해에 효과적임을 연구 결과를 통해 확인하였으며, 과학 탐구 기능의 명시적 교수 학습 전략이 중등학교 현장에 적용 가능하도록 지속적으로 연구 및 개발, 보급되어야 할 것이다.

Keywords

References

  1. 교육부 (1997). 과학과 교육과정. 서울: 대한교과서.
  2. 교육과학기술부(2009). 과학과 교육과정. 서울: 교육과학기술부.
  3. 교육인적자원부 (2007). 과학과 교육과정. 서울: 교육인적자원부.
  4. 김수경, 김중복 (2005). 연구논문: 실생활 소재 과학 탐구 모듈이 중학생의 과학 탐구 능력과 실험 활동에 대한 태도에 미치는 효과. 한국과학교육학회지, 25(7), 811-819.
  5. 김윤옥 (2005). 통합교육을 위한 직접교수의 원리와 실제. 서울: 학지사.
  6. 김정률, 박정희, 박예리 (2005). 중학생의 탐구 능력 향상을 위한 지구과학 모듈의 개발. 한국지구과학회지, 26(3), 183-198.
  7. 김태선, 고수경, 김범기 (2005). 연구논문: 고등학생들의 그래프 능력과 과학 탐구 능력 및 과학 학업 성취도의 관계. 한국과학교육학회지, 25(5), 624-633.
  8. 김희령, 여성희 (2004). 제7차 교육과정에 따른 중학교 2학년 과학교과서의 과학 탐구 과정과 학생들의 과학 탐구 능력 분석. 학국생물교육학회지, 32(4), 390-397.
  9. 김희경, 박보화, 이봉우 (2007). 우리나라 과학 교과서에 나타난 기초 탐구 과정 분석: 분류, 예상 및 추리 탐구 요소를 중심으로. 초등과학교육학회지, 26(5), 499-508.
  10. 서울대학교 (2005). 성공적인 중학과학 탐구수업을 위한 길라잡이 자료. 서울: 서울대학교 과학교육 연구소.
  11. 소원주, 우종옥 (1994). 중학생의 논리적 사고력과 통합적 과학탐구 능력에 관한 한.일 비교 연구. 한국과학교육학회지, 14(3), 312-320.
  12. 오상관 (1994). 국민학생의 논리적 사고력과 과학 탐구능력과의 관계. 청람과학교육연구논총, 4(1), 320-321.
  13. 우종옥, 김종일 (1993). 고등학생의 인지수준과 과학탐구 능력과의 관계 분석. 한국과학교육학회지, 13(2), 296-307.
  14. 이봉우, 박보화, 김희경 (2007). 연구논문: 우리나라 3-10학년 과학 교과서에 나타난 기초탐구과정 분석: 관찰 및 측정 탐구요소를 중심으로. 한국과학교육 학회지, 27(5), 421-431.
  15. 이혁규 (2005). 교과 교육 현상의 질적 연구. 서울: 학지사.
  16. 장진아, 전영석 (2010). 초등학생을 위한 자유 탐구 프로그램 개발 및 적용: 학생의 과학 탐구 기능 특성 및 지속적 피드백을 중심으로. 한국초등과학교육학회지, 29(2), 207-218.
  17. 정덕호, 이국행 (2008). 탐구과정을 강화한 과학 수업이 탐구능력 향상에 미치는 효과. 과학교육논총, 33, 49-62.
  18. 정지숙 (1996). 삼차원 과학 탐구 평가틀을 이용한 국민학생들의 과학 탐구 능력 측정. 한국 교원대학교 대학원 석사 학위 논문.
  19. 조희형 (1992). 과학적 탐구의 본질에 대한 분석 및 탐구력 신장을 위한 학습지도 방법에 관한 연구. 한국과학교육학회지, 12(1), 61-73.
  20. 조희형, 김희경, 윤희숙, 이기영 (2009). 과학교육의 이론과 실제. 서울: 교육과학사,
  21. 조희형, 이문원, 조영신, 지찬수, 강순희, 박종윤, 허명, 김찬종 (1995). 고등학교의 과학적 탐구력 신장을 위한 과학 학습지도 방법과 자료의 개발에 관한 연구. 한국과학교육학회지, 15(1), 54-67.
  22. 조희형, 최경희 (2001). 과학교육 총론. 교육과학사, 서울: 대한민국.
  23. 최돈형 (1990). 중학생의 과학실험활동과 과학학습 결과의 관계 분석. 서울대학교 대학원 박사 학위 논문.
  24. 최선영, 강호감 (2002). 연구논문: 제 6차와 7차 초등학교 과학과 교과서에 제시된 탐구기능과 교수- 학습 방법의 비교 분석. 한국과학교육학회지, 22(4), 706-716.
  25. 한국교육과정평가원 (2008). 국제 학업성취도 평가(TIMSS/PISA)에 나타난 우리나라 중 고등학생의 성취변화의 특성. 한국교육과정평가원 연구보고 RRE 208-3-1.
  26. 한동하 (1982). 교과서 개발 원리와 절차. 한국교육개발원, 18-29.
  27. Abd-El-Khalick, F. (2001). Embedding nature of science instruction in preservice elementary science courses: Abandoning scientism, but. Journal of Science Teacher Education, 12(3), 215 233.
  28. Akerson, V. L., Fouad, Abd-El-Khalick, & Lederman, N. G. (2000). Influence of a Reflective Explicit Activity-Based Approach on Elementary Teachers' Conceptions of Nature of Science. Journal of Research in Science Teaching, 37(4), 295-317. https://doi.org/10.1002/(SICI)1098-2736(200004)37:4<295::AID-TEA2>3.0.CO;2-2
  29. Akindehin, F. (1988). Effect of an instructional package on preservice science teachers' understanding of the nature of science and acquisition of science-related attitudes. Science Education, 72(1), 73-82. https://doi.org/10.1002/sce.3730720107
  30. Amercian Association for the Advancement of Science (1990). Science for all Americans. New York: Oxford University Press.
  31. Bartholomew, H., Osbome, J., & Ratcliffe, M. (2004). Teaching students "Idea-About- Science": Five dimensions of effective practice. Science Education, 88(5), 655-682. https://doi.org/10.1002/sce.10136
  32. Creswell, & John W. (1998). Qualitative inquiry and research design : choosing among five traditions. Thousand Oaks, Calif. : Sage Publications.
  33. Gersten, R., Taylor, R., & Graves, A. (1999). Direct instruction and diversity. In R. Stevens (Ed.), Teaching in American schools Columbus, OH: Merrill.
  34. Grossen, B. (1993). Instructional design considerations for teaching science to diverse learners. Effective School Practices, 71, 136-142.
  35. Jones, E. D., Wilson, R., & Bhojwani, S. (1997). Mathematics instruction for secondary students with learning disabilities. Journal of Learning Disabilities, 30(1), 151-163.
  36. Kame enui, E. J., & Simmons, D. C. (1990). Designing instructional strategies: The prevention of academic learning problems. Colombus, OH: Merrill.
  37. Khishfe, R., & Abd-El-Khalick, F. (2002). Influence of explicit and reflective versus implicit inquiry-oriented instruction on sixth graders' views of nature of science. Journal of Research in Science Teaching, 39(7), 551-578. https://doi.org/10.1002/tea.10036
  38. Lederman, N. G., & Abd-El-Khalick, F. (1998). Avoiding de-natured science: Activities that promote understandings of the nature of science. In McComas, W. F.(Ed.), The nature of science in science education: Rationales and strategies. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers.
  39. Lee, Y. H., & Chiappetta, L. E. (2008). How do the high school biology textbooks introduce the nature of science? Dissertation. Houston, TX: University of Houston.
  40. Palincsar, A. S., & Brown, A. L. (1984). Reciprocal teaching of comprehension fostering and comprehension-monitoring activities. Cognition Instruct. 1, 117-175. https://doi.org/10.1207/s1532690xci0102_1
  41. Pearson, P. D., & Dole, J. A. (1987). Explicit comprehension instruction: A review of research and a new conceptualization of instruction. Elementary School Journal, 88, 151-165. https://doi.org/10.1086/461530
  42. Richard J. Rezda, Constance Spraque, & Ronald Fiel (2003). Learning and Assessing Science Process Skills. 4th ed. Dubuque, Iowa: Kendall/Hunt Publishing Company.
  43. Rosenshine, B. V. (2002). Convergent findings on classroom instruction. Presented at the Pattern Conference: Research-Based Effective Teaching Principles. Harrisburg, Pennsylvania.
  44. Rosenshine, B. V., & Stevens, L. (1986). Teaching functions. In M. Wittrock(Ed.), Handbook on Research on Teaching(volume III). New York: Macmillan.
  45. Rosenshine, B. V., & Meister, C. (1995). Direct instruction. In L. W. Anderson(Ed.) The international encyclopedia of teaching and teacher education(volume II). UK: Cambridge University Press.
  46. Schwartz, R. S., Lederman, N. G. & Crawford, B. A. (2004). Developing views of nature of science in an authentic context: An explicit approach to bridging the gap between nature of science and scientific inquiry. Science Education, 88(4), 610-645. https://doi.org/10.1002/sce.10128

Cited by

  1. 초등학생의 과학탐구기능 향상을 위한 명시적이고 반성적인 교수.학습전략 개발 및 적용 -관찰과 분류를 중심으로- vol.32, pp.1, 2011, https://doi.org/10.14697/jkase.2012.32.1.095
  2. 초등학교 3학년 '물질의 상태' 단원에 제시된 예의 기능별 유형 분석 및 학생들의 이해 vol.33, pp.7, 2011, https://doi.org/10.14697/jkase.2013.33.7.1273
  3. The Development of Teaching Materials for Developing Middle School Students’Science Process SkillsThrough an Explicit Instructional Model vol.53, pp.1, 2011, https://doi.org/10.15812/ter.53.1.201403.94
  4. Changes in the Gifted Middle School Students’ Cognitive Structures related tothe Scientific Inquiry Process as a Result of Explicit Instruction vol.43, pp.3, 2011, https://doi.org/10.15717/bioedu.2015.43.3.276
  5. The Effects of an Explicit Inquiry Learning Model for Improving Classification Ability of Students with Intellectual Disability - A Brain Wave Study using sLORETA - vol.44, pp.2, 2011, https://doi.org/10.15717/bioedu.2016.44.2.222