Journal of The Korean Association For Science Education (한국과학교육학회지)

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

DOI QR Code

An Analysis of Verbal Interaction among Science-Gifted Students in Inquiry Learning Based on Analogical Experimental Design Strategy Emphasizing Understanding and Checking Stages

이해와 검토 단계를 강조한 비유 실험 설계 전략을 활용한 탐구수업에서 나타나는 과학영재 사이의 언어적 상호작용 분석

  • Received : 2012.01.30
  • Accepted : 2012.06.12
  • Published : 2012.08.30
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

In this study, we developed an analogical experimental design strategy emphasizing understanding and checking stages and applied it to four groups consisting of 7th grade science-gifted students. We classified the patterns of experimental design processes and analyzed the verbal interactions among the science-gifted students at the levels of turn and interaction unit. The analyses of the results reveled that three groups were relevant to reinitiated motion and the other to backward-divergent motion. In the analyses of turn and interaction unit, the frequencies of the statements related to the task were high, especially 'making suggestion' and 'elaborated symmetrical interaction'. The analyses for each stage of strategy indicated that the frequencies of 'explain', 'question', and 'cumulative interaction' at understanding stage were high. At designing stage, the frequencies of 'making suggestion', 'cumulative interaction', and 'disputative interaction' were found to be high. At checking stage, 'making suggestion', 'receiving opinion', and 'disputative interaction' were high. In the comparison of the patterns, the qualitative differences among interaction unit were found at all the stages, whereas there were differences only between designing and checking stages in the turn cases. Educational implications of these findings are discussed.

이 연구에서는 이해와 검토 단계를 강조한 비유 실험 설계 전략을 개발 적용하였다. 중학교 1학년 과학영재로 구성된 4개의 소집단을 대상으로 전략을 활용한 수업에서 나타나는 실험 설계 과정의 유형을 분류하고 과학영재들 사이의 언어적 상호작용을 개별 진술 및 상호작용 단위 수준에서 분석하였다. 연구 결과, 3개의 소집단이 확장이동형(RM), 1개의 소집단이 후진-확산이동형(BDM)에 해당하였다. 과학영재들 사이의 언어적 상호작용은 전체적으로 개별 진술 및 상호작용 단위 수준에서 과제관련 진술의 빈도가 높았으며 특히, 의견제시 진술과 대칭적 정교화 상호작용의 빈도가 가장 높았다. 전략의 단계별 분석 결과, 이해 단계에서는 설명하기와 질문하기, 누적형 상호작용이 많았으며, 설계 단계에서는 의견제시와 누적형, 논쟁형 상호작용이 많았고, 검토 단계에서는 의견제시와 의견받기, 논쟁형 상호작용이 많았다. 유형별 차이를 분석한 결과, 전략의 모든 단계에서 유형간 상호작용 단위 수준에 질적인 차이가 있었으며, 개별 진술의 경우 설계 및 검토 단계에서 차이가 있는 것으로 나타났다. 이에 대한 교육적 함의를 논의하였다.

Keywords

References

  1. 김경순 (2005). 화학 개념 학습에서 협동적 CAI와 상호동료교수적 CAI의 효과: 개념 이해와 언어적 상호작용. 서울대학교 대학원 박사 학위 논문.
  2. 김현경 (2008). 과학고 화학 토론수업에서 모둠별 언어적 상호작용에 영향을 미치는 학습자 특성. 한국교원대학교 대학원 박사 학위 논문.
  3. 류설진 (2009). 생물학자와 과학영재의 실험설계활동에서 나타나는 과정요소와 특성 분석. 한국교원대학교 대학원 석사 학위 논문.
  4. 박종원 (2004). 과학적 창의성 모델의 제안. 한국과학교육학회지, 24(2), 375-386.
  5. 박지영, 이길재, 김성하, 김희백 (2005). 과학영재 교육 프로그램 분석 모형의 고안과 국내의 과학영재를 위한 생물프로그램의 실태 분석. 한국생물교육학회지, 33(1), 122-131.
  6. 양일호, 정진우, 김영신, 김민경, 조현준 (2006). 중등학교 과학 실험 수업에 대한 실험 목적, 상호작용, 탐구 과정의 분석. 한국지구과학회지, 27(5), 509-520.
  7. 유지연, 박연옥, 노태희 (2011). 비유 실험을 활용한 탐구 학습이 과학영재의 실험설계 과정에 미치는 영향. 한국과학교육학회지, 31(6), 986-997.
  8. Alexopoulou, E., & Driver, R. (1997). Gender differences in small group discussion in physics. International Journal of Science Education, 19(4), 393-406. https://doi.org/10.1080/0950069970190403
  9. Anderson, T., Howe, C., Soden, R., Holliday, J., & Low, J. (2001). Peer interaction and the learning of critical thinking skills in further education students. Instructional Science, 29(1), 1-32. https://doi.org/10.1023/A:1026471702353
  10. Bryce, T., & MacMillan, K. (2005). Encouraging conceptual change: The use of bridging analogies in the teaching of action reaction forces and the 'at rest' condition in physics. International Journal of Science Education, 27(6), 737-763. https://doi.org/10.1080/09500690500038132
  11. Darius, P. L., Portier, K. M., & Schrevens, E. (2007). Virtual experiments and their use in teaching experimental design. International Statistical Review, 75(3), 281-294. https://doi.org/10.1111/j.1751-5823.2007.00028.x
  12. Derry, S., Tookey, K., & Chiffy, A. (1994). A microanalysis of pair problem solving with and without a computer tool. Paper presented at the annual meeting of the American Educational Research Association, New Orleans, LA.
  13. Etkina, E., Heuvelen, A. V., White-Brahmia, S., Brookes, D. T., Gentile, M., Murthy, S., Rosengrant, D., & Warren, A. (2006). Scientific abilities and their assessment. Physical Review Special Topics-Physics Education Research, 2(2), 1-15.
  14. Kirby, J. R., Moore, P. J., & Schofield, N. J. (1988). Verbal and visual learning styles. Contemporary Educational Psychology, 13(2), 169-184. https://doi.org/10.1016/0361-476X(88)90017-3
  15. Lou, Y., Abrami, P. C., & d'Apollonia, S. (2001). Small group and individual learning with technology: A meta-analysis. Review of Educational Research, 71(3), 449-521. https://doi.org/10.3102/00346543071003449
  16. Lumpe, A. T. (1995). Peer interaction in science concept development and problem solving. School Science and Mathematics, 95(6), 302-309. https://doi.org/10.1111/j.1949-8594.1995.tb15788.x
  17. McKnight, L. (2000). Changing the middle years: Reflections and intentions. Melbourne, Victoria: DEET.
  18. National Research Council (2000). Inquiry and national science education standards: A guide for teaching and learning. Washington, DC: National Academy Press.
  19. Orgill, M., & Bodner, G. M. (2004). What research tells us about using analogies to teach chemistry. Chemistry Education: Research and Practice, 5(1), 15-32. https://doi.org/10.1039/B3RP90028B
  20. Paatz, R., Ryder, J., & Schwedes, H. (2004). A case study analysing the process of analogy-based learning in a teaching unit about simple electric circuits. International Journal of Science Education, 26(9), 1065-1081. https://doi.org/10.1080/1468181032000158408
  21. Richland, L. E., Zur, O., & Holyoak, K. J. (2007). Cognitive supports for analogies in the mathematics classroom. Science, 316, 1128-1129. https://doi.org/10.1126/science.1142103
  22. Sternberg, R. J., Kaufman, J. C., & Pretz, J. E. (2002). The creativity conundrum: A propulsion model of kinds of creative contributions. New York: Psychology Press.
  23. Taber, K. S. (2001). When the analogy breaks down: Modelling the atom on the solar system. Physics Education, 36(3), 222-226. https://doi.org/10.1088/0031-9120/36/3/308
  24. Watson, J. R., Swain, R. L., & McRobbie, C. (2004). Students' discussions in practical scientific inquiries. International Journal of Science Education, 26(1), 25-45. https://doi.org/10.1080/0950069032000072764

Cited by

  1. A Comparison of Verbal Interaction Patterns in Science Cooperative Learning Based on Grouping by Middle School Students' Collectivism vol.34, pp.3, 2014, https://doi.org/10.14697/jkase.2014.34.3.0221
  2. Exploring the Effects of Grouping by Learning Style of Gifted-Student in Science on the Verbal Interaction vol.58, pp.4, 2014, https://doi.org/10.5012/jkcs.2014.58.4.406
  3. Hermeneutics and Science Education : Focus on Implications for Conceptual Change Theory vol.35, pp.1, 2015, https://doi.org/10.14697/jkase.2015.35.1.0085
  4. An Analysis of the Verbal Interaction Patterns of Science-Gifted Students in Science Inquiry Activity vol.35, pp.2, 2015, https://doi.org/10.14697/jkase.2015.35.2.0333
  5. 네트워크 분석을 통한 국내 과학교육 질적 연구동향 분석 vol.10, pp.3, 2012, https://doi.org/10.15523/jksese.2017.10.3.290