Abstract
The purpose of this study was to explore the problem solving strategy for Goldberg machine tasks of the gifted students in elementary science depending on the cognitive style(tendency to field-dependent and field independent). It was aimed to provide suggestions for the features and differences of the problem solving strategies of the gifted students in elementary science according to their cognitive styles. A total of 16 students, from the gifted class of P elementary school in Hwaseong were sampled for the research, cognitive styles Test was conducted to divide the students in teams, and the teams were classified according to cognitive style tendencies to five groups of field-dependent group, weak field-dependent group, mixed group, weak field-independent group and field-independent group. The Goldberg device task given was to make a Goldberg device within the angle framework of (Figure) 1, for a bead to start from the starting point and to reach the final point the last. The results are as follows: First, regarding the plan for producing the device, the stronger the field-independent tendency, they established more specific strategy-reflected plan; the stronger the field-dependent tendency, they established less specific strategy-reflected plan. Second, all cognitive style groups took a limited period of time into consideration, to fabricate the devices for the ball to arrive the last using a fine adjustment rather than many devices. Third, the field-independent group used a lot of logical reasoning; the field-dependent group used a lot of intuitive thinking. Fourth, the field independent group properly utilized strategies such as cooperation and role allocation; the field-dependent group tried to solve the task personally rather than cooperatively with poor role allocation. Fifth, the intermediate mixed group solved the problem better than the inclined groups such as field-dependent or field-independent groups.
본 연구의 목적은 초등영재학생의 장의존적-장독립적 인지양식에 따른 골드버그 장치 과제에 대한 문제 해결 전략을 알아보는 것이다. 연구 대상은 화성시 P초등학교의 영재학급 학생 16명이며, 사전에 인지양식 검사를 실시하여 학생들을 장의존적 그룹, 약한 장의존적 그룹, 중간적 그룹, 약한 장독립적 그룹, 장독립적 그룹의 5개 그룹으로 편성하였다. 골드버그 장치의 과제는 구슬을 시작 지점에서 가장 늦게 목표지점에 도달하도록 $1m^3$의 앵글구조틀 내부에 장치를 제작하는 것이었다. 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 장치 제작을 위한 계획에 있어서 장독립적인 성향이 강한 그룹일수록 구체적인 전략이 반영된 계획을 수립하였고 장의존적인 성향이 강한 그룹일수록 비구체적인 전략으로 계획을 수립하였다. 둘째, 모든 인지양식 그룹은 제한된 시간을 고려해서 많은 장치의 제작보다는 장치의 미세한 조절을 통해 구슬이 목표 지점에 가장 늦게 도착하도록 장치를 제작하였다. 셋째, 장독립적인 그룹은 논리적인 추론을 많이 사용하였고 장의존적인 그룹은 직관적인 사고를 많이 사용하였다. 넷째, 장독립적인 그룹은 협동 및 역할분담 등의 전략을 적절히 활용하였고 장의존적인 그룹은 협동보다는 개인적으로 과제를 해결하려고 노력했으며 역할분담이 원활하지 않았다. 다섯째, 과제해결의 결과는 장의존적인 성향 또는 장독립적인 성향의 한쪽으로 치우친 성향보다 중간적 그룹에서 과제해결의 결과가 우수하였다.