• 제목/요약/키워드: scientific problem-finding ability

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대학부설 과학영재교육 프로그램 참여 경험이 과학영재의 과학문제발견력과 정의적.인지적 특성에 미치는 중.장기적 효과 (Effects of University-Based Science Gifted Education Program on the Science Problem-Finding Ability and Cognitive-Affective Factors of Science Gifted Students)

  • 안도희;한기순;김명숙
    • 영재교육연구
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    • 제19권2호
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    • pp.279-302
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    • 2009
  • 본 연구에서는 대학부설 과학영재교육원 프로그램 참여 경험이 과학영재들의 정의적 인지적 특성과 과학문제발견력에 영향을 미치는가의 여부를 탐색해보고자 하였다. 이를 위해 대학부설 과학영재교육원에서 영재교육을 받은 경험이 있는 과학영재 고등학생(경험 집단) 69명과 대학부설 과학영재교육원에서의 교육 경험이 전혀 없는 과학고등학교 학생(비경험 집단) 91명을 선정하였다. 본 연구에서 사용된 과학 관련 검사도구는 과학문제발견력, 과학 불안도 및 과학태도이며, 학업관련 정의적 특성 검사도구는 자기효능감, 내적 동기 및 시험불안이며, 인지적 특성 검사도구는 인지전략 및 자기조절이다. 과학영재들의 과거와 현재의 과학 관련 특성과 정의적 인지적 특성의 집단별 차이를 검증한 결과, 자기조절 요인에서만 비경험 집단이 경험 집단에 비해 유의미하게 높게 나타났다. 또한 영재교육 프로그램 참여 경험 유무에 따른 과거와 현재의 이들 특성의 차이를 분석한 결과, 두 집단 모두 과학 불안도, 자기효능감 요인이 과거에 비해 유의미하게 감소되었으며, 시험불안 요인은 과거에 비해 유의미하게 증가되었다. 또한 비경험 집단의 경우, 내적 동기, 인지전략 및 자기조절 요인이 과거에 비해 유의미하게 증가되었다. 과학문제발견력은 두 집단간 통계적으로 유의미한 차이가 없는 것으로 나타났다. 두 집단의 과학문제발견력에 영향을 미치는 변인을 탐색한 결과, 경험 집단의 경우, 과학 불안도의 '특성' 요인만이 과학문제발견력에 부정적으로 영향을 끼치는 것으로 나타났다. 반면에, 비경험 집단의 경우, 과학 불안도의 '특성' 요인과 과학태도의 '의미' 요인이 과학문제발견력에 부정적으로 영향을 끼치는 것으로 나타났다.

문제발견 능력과 화학 문제해결 능력과의 관계 (Relationship Between Problem Finding Ability and Problem Solving Ability in Chemistry)

  • 류시경;박종석
    • 대한화학회지
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    • 제52권2호
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    • pp.179-185
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    • 2008
  • 연구의 목적은 고등학생들의 문제발견 능력과 화학 문제해결 능력 사이에 어떠한 관계가 있는지를 알아보는 것이다. 이를 위해 낮게 구조화된 과학 관련 문제 상황에서 문제발견 활동 결과와 대학수학능력시험 화학I의 모의평가 결과 간의 상관관계를 분석하였다. 분석 결과, 문제발견 능력은 화학I 모의평가 점수와 상관(r=.346)이 있었으며, 평가 요소 중 ‘적용 능력'과 약간의 상관관계(r=.390)가 있는 것으로 나타났다. 특히 상위 집단의 유창성이 적용 능력과 높은 상관관계(r=.446)가 있는 것으로 나타났다. 이는 화학I의 성취도가 높은 학생들의 개념 적용 능력은 다양한 문제를 발견하는 능력과 밀접한 관련성이 있음을 의미한다. 또한 화학I 모의평가에서 높은 점수를 받은 학생들과 낮은 점수를 받은 학생들의 문제발견 능력은 차이가 거의 없는 것으로 나타났다(t=.830, p=.411).

소집단 자유 탐구에서 과학적 탐구 문제 발견 과정의 특징 분석 (Analysis of Characteristics of Scientific Inquiry Problem Finding Process in Small Group Free Inquiry)

  • 천명기;이봉우
    • 한국과학교육학회지
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    • 제38권6호
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    • pp.865-874
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    • 2018
  • 본 연구의 목적은 고등학교 학생들의 소집단 자유 탐구 활동에서의 탐구 문제 발견 과정을 탐색하는 것이다. 이를 위하여 고등학교 2학년 학생 91명을 대상으로 자유 탐구를 수행하게 하였다. 한 학기(약 4개월) 동안 이루어진 탐구 과정 중 비교적 성공적으로 탐구를 수행한 15개 모둠, 48명의 학생들을 대상으로 모둠별 심층 면담을 실시하였다. 면담 결과를 바탕으로 학생들의 탐구 과정에서 나타난 탐구 문제 발견의 단계와 탐구 문제 발견을 위해 시도한 전략을 통해 탐구 문제 발견 과정의 특징을 분석하였다. 주요 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 탐구 문제 발견 과정에서 주제어 선정, 문제점 제시, 의문점 제시, 탐구 문제 발견 등의 단계가 발견되었으며, 특히 탐구의 소재, 상황 등의 탐구 대상에 해당하는 주제어 선정 과정이 많이 발견되었다. 둘째, 학생들이 탐구 문제 발견 과정에서 사용한 전략으로는 정보 탐색, 선행 연구 탐색, 지식/경험의 공유, 지식/경험의 연결과 확장, 환경 인식, 전문가 자문, 적합성 논의, 정교화 등이 발견되었다. 셋째, 일상생활에서의 문제점을 발견하고 이를 해결하는 방안을 연구하는 형태의 탐구에서는 문제 발견 과정이 비교적 쉽게 이루어졌다. 넷째, 인터넷을 통한 선행 연구의 탐색은 주제어 선정 및 탐구 주제의 정교화 과정에서 유용하게 활용되었다. 다섯째, 학생들이 여러 개의 후보 탐구 주제 중 하나를 선택할 때 고려하는 주요 요인은 실행 가능성, 실생활 적용 가능성, 경제성 등이었다. 여섯째, 시사적인 상황이 탐구 주제 생성에 영향을 주었다. 이상의 내용을 바탕으로 학생들의 탐구 문제 발견을 도와 줄 수 있는 몇 가지 방안을 논의하였다.

과학영재의 창의성 신장을 위한 CNP 모형의 개발과 적용 (Development And Application of CNP Model for the Enhancing Creativity of Scientifically Gifted Students)

  • 황요한;박종석
    • 영재교육연구
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    • 제20권3호
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    • pp.847-866
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    • 2010
  • 창의성은 다양한 사고, 실험 수업, 열린 상황 등의 여러 조건과 체계적인 교육프로그램으로 신장시킬 수 있다. 이 연구에서는 과학영재의 창의성 신장 프로그램으로 CNP 모형을 개발하였다. 이 모형은 문제발견, 문제구체화, 문제해결 능력 영역을 강조하며, 과학적 문제발견, 통합적 탐구 기능과 탐구적 과학글쓰기를 포함한다. 개발된 6단계의 CNP 모형을 적용하기 위해 수업지도안과 학생 활동지를 별도로 개발하였다. K 대학교 과학영재 교육원 학생들에게 이 모형을 적용한 결과, 학생들은 독창성과 유창성이 향상되었고, 창의적으로 문제를 해결하였다. 또한 각 단계에서 창의적 문제발견 및 문제구체화, 문제해결 능력이 신장되었다. 이에 개발된 CNP 모형은 과학영재의 창의성 신장에 효과적임을 알 수 있었다.

영역 특수적인 입장에서의 과학적 창의성에 대한 정의, 구성요인에 대한 탐색 (Exploration About the Component and Definition of the 'Scientific Creativity' in a Domain-specific View of the Creativity)

  • 임성만;양일호;임재근
    • 과학교육연구지
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    • 제33권1호
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    • pp.31-43
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    • 2009
  • 본 연구는 창의성의 영역 특수적인 입장에서 과학적 창의성을 다룬 논문들을 내러티브 리뷰의 방법을 사용하여 탐색한 것이다. 창의성을 바라보는 2가지 입장 중에서 한 가지인 영역 특수적인 입장은 창의성에 대해 "그 아동이 얼마나 창의적인가?"라는 창의성의 일반적인 입장에서 "그 아동은 어느 영역에서 창의적인가"라는 영역 특수적인 접근방법으로 창의성을 바라보는 것이다. 이러한 관점에서 본 연구는 과학을 바라보았을 때, 과학적 창의성은 어떻게 정의될 수 있으며, 또 어떤 구성 요인들로 이루어졌는가를 탐색해 본 연구이다. 과학적 창의성 관련 논문들에 대한 리뷰를 통해 본 연구는 과학적 창의성은 과학적인 지식을 바탕으로 논리적이고 분석적인 사고를 통해 새롭고 적절한 것을 찾아내는 능력으로 정의할 수 있었으며, 과학적 창의성의 구성 요인은 정의적, 인지적, 환경적 요인으로 나눠 살펴본 결과, 영역 특수적인 관점에서 가장 두드러지게 차이를 보이는 과학적 창의성의 인지적 요인은 과학 관련 지식, 과학 탐구과정, 문제 발견력, 문제 해결력 등으로 구성되어짐을 알 수 있었다. 이러한 과학적 창의성에 대한 논의는 보다 과학적 창의성에 대한 실증적인 연구에 대한 좋은 길잡이가 될 것으로 사료된다.

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과학적 연구능력을 통해 본 영재학생에 대한 재고: 실험설계검사를 통하여 (Rethinking the High Ability Students to Foster Their Scientific Research Skill: Through an Experimental Designing Test)

  • 박종욱;정현철;허남영;신명경
    • 한국지구과학회지
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    • 제25권8호
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    • pp.674-683
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    • 2004
  • 과학연구를 하는 방법은 매우 다양하다. 과학영재아들로 하여금 본연의 과학연구능력을 개발하고 구현하도록 하는 목적을 달성한다는 것은 이미 알려진 영재교육의 목표이다. 여기서 과학연구능력이라고 할 때 과학연구의 요소는 무엇인가 살펴볼 필요가 생기며 하나의 과학연구가 존재하기 보다는 다양한 연구밥법이 공존한다는 입장이 더 설득력이 있다. 본 연구는 연구능력의 다양한 측면과 특성을 알아보는 탐색연구이며 더 세부적으로 들어가서 과학과정 능력 중 실험설계능력에 초점을 맞추었다. 물론 연구능력이라고 할 때에는 문제발견, 과학지식, 자아통찰 등 다양한 영역이 포함된다. 본 연구에서는 실험설계능력을 보기 위해 1990년 Fowler가 개발한 Diet Cola Test를 국내의 학생들이 사용할 수 있도록 번안하여 사용하였다. 전국 과학영재교육 프로그램에 참여하는 학생 중 총 705명의 초등학교 3학년에서 고등학교 1학년 학생들이 연구대상이 되었으며 과학교육분야에서의 문제중심학습과 창의적 사고력이라는 부분에 초점을 맞추어 연구자료를 해석하였다.

윤리교과교육의 학문적 정체성비판과 근본적 문제 (The Criticism of Scientific Identity of Moral Subject and It's Basic Problem)

  • 장영란
    • 한국철학논집
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    • 제27호
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    • pp.387-415
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    • 2009
  • 한국 사회에서 도덕, 윤리 교육의 위기는 학문적 정체성을 명확히 확립하지 못한 데에서 출발한다. 일제시대에는 식민지 의식을 고취하기 위해 '수신'과목으로 출발하여, 미군정기 이후에는 '국민윤리'로서 개칭되면서 순수한 의미의 도덕교육과 일종의 반공교육과 정치 이데올로기 교육을 결합시켜 정체불명의 교과목을 만들어 정권 선전의 의도와 역할을 공공연히 담당하도록 만들었다. 그러나 윤리교육의 학적 근거는 윤리학이며, 윤리학은 철학의 분과 학문이다. 이러한 명확한 사실을 피하기 위해서 일부 학자들은 도덕, 윤리 교과의 학제적 성격은 말하지만, 이것이 오히려 기존의 도덕, 윤리 교과의 학적 근거를 다른 학문에 나눠주는 예상치 못한 결과를 초래하여 교육학에 교사 자격을 허용하게 만들고, 나아가 사회학에 교과가 통합될 위기에 처할 빌미를 제공해버리고 말았다. 윤리학의 모학문인 철학은 이미 고대로부터 학제적 성격이 아닌 통합학문의 이념을 가지고 있었으므로 다른 학문들에서 학적 근거를 찾을 필요가 없다. 이제 도덕, 윤리 교육은 다시 순수한 의미의 도덕, 윤리의 역할을 되찾을 필요가 있다. 과거의 체제수호적인 반공교육이나 사회과학적 정치 교육은 해당 과목에 귀속시키고 윤리교육의 본래적 목적을 구현하여 현행 도덕 교과서의 학습 목표에 따라 다양한 도덕 문제들을 "합리적으로 해결할 수 있는 판단능력"과 "삶의 이상과 원리를 체계화하여 실천할 수 있는 도덕적 성향을 길러" 주는데 역점을 두어야 할 것이다.

C 영재교육원을 통해 살펴본 대학부설 과학영재교육원 프로그램 효과성 분석 (Analysis of the Effectiveness of a University Affiliated Science-Gifted Educational Program: The Case of C Gifted Education Center)

  • 한기순;양태연
    • 한국과학교육학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.137-155
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    • 2009
  • 영재교육은 효과적인가? 영재교육은 그 지향하는 구체적인 목표를 달성했다고 평가할 수 있는가? 영재 교육원에서 영재교육을 받는 동안 학생들은 인지적, 비인지적 측면에서 어떻게 달라지며 영재교육을 받지 않은 학생들과 어떠한 측면에서 차별화되는가? 본 연구는 이러한 의문에서 출발하였다. 이러한 질문들은 매우 민감하지만 중요한 이슈임이 틀림없다. 따라서 본 연구는 과학영재교육 프로그램의 효과성을 검증하기 위하여 대학부설 C 과학영재교육원 재학생 153명과 교사가 추천한 과학적 흥미와 능력이 과학영재교육원 학생과 유사한 수준의 우수학생(비교집단) 131명을 대상으로 과학에서의 문제 발견력, 학습 동기와 자기조절능력, 과학 관련 태도, 과학 불안도 검사를 실시하였다. 연구결과, 과학에서의 문제 발견력에서 영재집단은 정교성과 독창성이 유의하게 증가하였고 탐구동기는 유의하게 감소하였으며 우수집단은 정교성, 탐구동기, 탐구수준, 독창성 등 과학에서의 문제 발견력이 전반적으로 낮아졌음을 알 수 있었다. 학습 동기 및 자기조절 능력에서 영재집단은 인지전략 사용 부분에서 유의하게 높아졌고 내적가치는 유의하게 낮아짐을 알 수 있었다. 우수집단의 경우 자기효능감, 불안테스트, 자기조절 등 전반적으로 학습 동기 및 자기조절 능력이 감소하였음 알 수 있었다. 과학 관련 태도는 영재교육 프로그램에 투입된 영재집단의 경우, 사전 사후 값의 변화가 없었지만 영재교육 프로그램에 투입되지 못한 우수집단의 경우 평균값이 통계적으로 유의하게 낮아졌음을 알 수 있었다. 과학 불안도에서 영재집단의 경우, 사전 사후 값의 변화가 거의 없었지만, 우수집단은 유의하게 감소함을 알 수 있었다. 이와 함께, 각 변인들에 대하여 사전 점수를 공변인으로 실시된 공변량분석 결과, 과학 관련 태도와 과학 불안도(과학적 관련 수행, 탐구동기 제외), 과학에서의 문제 발견력과 자기효능감 및 자기조절능력에서 유의미한 차이가 있음을 알 수 있었다. 이러한 집단간의 유의한 차이는 영재집단에서 각 변인들에 대하여 유의미한 향상이 있었기 때문이 아니라 우수집단에서 전반적으로 큰 폭의 점수하락이 발생하였기 때문인 것으로 보인다.

Novel Engineering을 적용한 SW융합 안전교육 프로그램 개발 및 적용 (Development and application of SW fusion safety education program applying Novel Engineering)

  • 홍지연
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.193-200
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    • 2019
  • 2015 개정 교육과정은 새로운 지식을 창조하고, 다양한 지식을 융합하여 새로운 가치를 창출할 수 있는 '창의융합형 인재'를 양성하고자 인문학적 상상력을 키우는 독서교육, 그리고 과학적 창의성을 키우는 소프트웨어교육을 강화하고 있다. 또한 사회적으로 이슈가 되고 있는 안전교육 강화 방안으로 체험활동 중심의 [안전한 생활] 교과를 신설하며 창의적 체험활동 시간을 활용한 안전교육을 실시하고 있다. Novel Engineering은 책을 읽고, 그 속에 있는 생활 속 문제를 찾아 해결해 가는 과정 속에서 사고력을 키울 수 있다고 본다. 따라서 본 연구에서는 Novel Engineering을 적용한 안전교육용 소프트웨어교육 프로그램을 개발하여 실제 수업에 적용해 학생들의 창의적 문제해결력과 안전교육에 도움이 되는지 교육적 효과성을 검증하고자 한다.

신문기사 읽기를 활용한 소집단 의사결정 과정 양상 -기후변화 관련 사회적 논쟁 활동을 중심으로- (The Aspects of Small Group Decision-making Process based on Reading News Reports: Focused on Climate Change related Socio-scientific Issues Activity)

  • 김종욱;곽제연;권지연;하윤희;이정아;김찬종;최승언
    • 한국과학교육학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.203-217
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    • 2018
  • 본 연구의 목적은 기후변화 관련 사회적 논쟁 활동에서 신문기사 읽기에 따른 고등학생들의 소집단 의사결정 과정의 양상을 분석하는 것이다. 과학과 관련된 사회적 논쟁(SSI) 관련 수업 맥락에서 학생들이 접하는 정보는 절대적으로 신문이나 TV 등의 미디어 텍스트라는 점에서 텍스트와 의사결정 과정간의 관계를 밝히는 것은 중요한 문제라 할 수 있다. 연구에는 경기도 소재 고등학교에 재학 중인 1, 2학년 학생 22명이 참여하였다. 학생들에게는 유엔 기후변화협약 당사국 총회에 대해 보도한 두 편의 신문기사가 제공되었으며, 파리기후변화 협정에 우리나라가 가입하는 것에 동의하는지에 대한 개인 및 소집단 의사결정을 요구하였다. 신문기사는 비판적 담화분석에 근거해 분석하였으며, 소집단 의사결정 과정은 문제인식과 대안 평가 및 선택에서 드러나는 특징에 주목했다. 신문기사 분석을 통해 기후변화협정은 각국의 경제적 이권과 패권의 추구라는 복잡한 이데올로기가 자리잡고 있음을 확인할 수 있었다. 한편 소집단의 문제인식 단계에서 기후변화협정에 대해 학생들이 지니는 상이한 프레임과 신문기사가 전경화한 주요 담론은 소집단이 논쟁점을 인식하는 데 주요한 변인이 됨을 알 수 있었다. 대안평가 및 선택 단계에서는 공정성과 공평성이 소집단 토의의 주요한 준거로 작용했는데, 이 역시 신문기사에서 강조된 담론과 일치하는 것이었다. 본 연구는 SSI 맥락에서 타당하고 합리적인 판단을 위해 텍스트를 비판적으로 읽을 수 있는 능력을 길러 줄 과학적 소양 교육의 필요성을 함의한다.