[학위논문]초등학생의 과학의 본성 이해를 위한 활동자료의 개발 및 적용효과 Developing the Learning Materials and Finding out their effects for Promoting Elementary Pupils' Understanding about the Nature of Science원문보기
과학교육에서 과학의 본성에 대한 올바른 이해가 중요한 목표로 주장되어 왔지만, 과학의 본성을 가르칠 수 있는 구체적인 방법에 대한 연구는 거의 없었으며, 초등학교 교육 현장에서는 과학 개념 학습에 비해서 과학의 본성에 대한 이해가 상대적으로 소홀하게 다루어져 왔다. 그 결과 많은 선행연구에서 초등학교 학생들의 과학의 본성에 대한 견해가 현대적인 관점과는 거리가 있는 것으로 조사되었다. 따라서 본 연구에서는 과학의 본성에 대한 초등학생의 인식을 현대적인 관점으로 변화시킬 수 있는 활동자료를 개발하여, 그것을 적용한 다음에 그 효과를 알아보고자 하였다. 과학의 본성에 대한 이해를 위해 10개의 활동자료를 개발하여 적용하였으며, 적용 전·후 과학의 본성에 대한 학생들의 인식이 어떻게 변하는지 알아보았다. 연구대상은 초등학교 5학년 학생 74명으로 하였으며, 검사문항으로는 초등학생들의 과학의 본성에 대한 인식 조사를 위해 선행연구(나지연, 2005)에서 개발된 선다형 문항을 사용하였다. 사전검사에서 과학의 본성에 대한 초등학생들의 인식을 조사한 결과 실험집단과 통제집단의 학생들은 9개의 검사 문항 중에서 추론의 검증, 과학의 발달에 대해서만 차이를 보였으며, 나머지 7개의 검사 문항에서는 과학의 본성에 대하여 같은 경향을 나타냈다. 실험집단의 학생들은 관찰의 이론 의존성, 과학적 모형, 지식의 잠정성, 추론의 검증, 이론의 가정에 대해 전통적 관점을 드러냈다. 반면에 사회적 이론 구성, 과학적 예상, 수학적 특성에 대해서는 현대적 관점을 드러냈으며, 과학의 발달에 대해서는 전통적 관점과 현대적 관점의 응답 비율이 같았다. 활동자료를 적용한 후 사후검사를 실시한 결과에서는 관찰의 이론 의존성, 추론의 검증, 과학의 발달에 대한 대표적인 반응이 현대적 관점으로 바뀌었다. 과학의 본성 이해를 위해 개발한 10개의 활동자료를 적용한 후에도 과학의 본성 중 과학적 모형, 지식의 잠정성, 이론의 가정에 대한 학생들의 대표적인 반응이 현대적 관점으로 바뀌지 않았지만, 실험집단의 사전검사와 사후검사 응답을 ...
과학교육에서 과학의 본성에 대한 올바른 이해가 중요한 목표로 주장되어 왔지만, 과학의 본성을 가르칠 수 있는 구체적인 방법에 대한 연구는 거의 없었으며, 초등학교 교육 현장에서는 과학 개념 학습에 비해서 과학의 본성에 대한 이해가 상대적으로 소홀하게 다루어져 왔다. 그 결과 많은 선행연구에서 초등학교 학생들의 과학의 본성에 대한 견해가 현대적인 관점과는 거리가 있는 것으로 조사되었다. 따라서 본 연구에서는 과학의 본성에 대한 초등학생의 인식을 현대적인 관점으로 변화시킬 수 있는 활동자료를 개발하여, 그것을 적용한 다음에 그 효과를 알아보고자 하였다. 과학의 본성에 대한 이해를 위해 10개의 활동자료를 개발하여 적용하였으며, 적용 전·후 과학의 본성에 대한 학생들의 인식이 어떻게 변하는지 알아보았다. 연구대상은 초등학교 5학년 학생 74명으로 하였으며, 검사문항으로는 초등학생들의 과학의 본성에 대한 인식 조사를 위해 선행연구(나지연, 2005)에서 개발된 선다형 문항을 사용하였다. 사전검사에서 과학의 본성에 대한 초등학생들의 인식을 조사한 결과 실험집단과 통제집단의 학생들은 9개의 검사 문항 중에서 추론의 검증, 과학의 발달에 대해서만 차이를 보였으며, 나머지 7개의 검사 문항에서는 과학의 본성에 대하여 같은 경향을 나타냈다. 실험집단의 학생들은 관찰의 이론 의존성, 과학적 모형, 지식의 잠정성, 추론의 검증, 이론의 가정에 대해 전통적 관점을 드러냈다. 반면에 사회적 이론 구성, 과학적 예상, 수학적 특성에 대해서는 현대적 관점을 드러냈으며, 과학의 발달에 대해서는 전통적 관점과 현대적 관점의 응답 비율이 같았다. 활동자료를 적용한 후 사후검사를 실시한 결과에서는 관찰의 이론 의존성, 추론의 검증, 과학의 발달에 대한 대표적인 반응이 현대적 관점으로 바뀌었다. 과학의 본성 이해를 위해 개발한 10개의 활동자료를 적용한 후에도 과학의 본성 중 과학적 모형, 지식의 잠정성, 이론의 가정에 대한 학생들의 대표적인 반응이 현대적 관점으로 바뀌지 않았지만, 실험집단의 사전검사와 사후검사 응답을 t 검증 해본 결과 유의이한 차이를 보였다. 또한 활동자료를 적용하였을 때와 사후 검사 결과에서 학생들의 과학의 본성에 대한 현대적 관점의 응답이 증가하였다. 본 연구의 결과로부터 연구자가 개발한 활동자료는 과학의 본성에 대한 인식을 현대적인 관점으로 이끌 수 있는 한 가지 방안이 됨을 보여주고 있다. 현대적 관점으로 과학을 인식하게 하기 위해서는 초등학교 과학과 교육과정의 운영뿐만 아니라 과학의 본성을 내용으로 하는 다양한 형태의 활동을 이용하여 과학에 대한 폭넓은 인식을 할 수 있도록 가르치는 것이 바람직하다고 생각된다.
과학교육에서 과학의 본성에 대한 올바른 이해가 중요한 목표로 주장되어 왔지만, 과학의 본성을 가르칠 수 있는 구체적인 방법에 대한 연구는 거의 없었으며, 초등학교 교육 현장에서는 과학 개념 학습에 비해서 과학의 본성에 대한 이해가 상대적으로 소홀하게 다루어져 왔다. 그 결과 많은 선행연구에서 초등학교 학생들의 과학의 본성에 대한 견해가 현대적인 관점과는 거리가 있는 것으로 조사되었다. 따라서 본 연구에서는 과학의 본성에 대한 초등학생의 인식을 현대적인 관점으로 변화시킬 수 있는 활동자료를 개발하여, 그것을 적용한 다음에 그 효과를 알아보고자 하였다. 과학의 본성에 대한 이해를 위해 10개의 활동자료를 개발하여 적용하였으며, 적용 전·후 과학의 본성에 대한 학생들의 인식이 어떻게 변하는지 알아보았다. 연구대상은 초등학교 5학년 학생 74명으로 하였으며, 검사문항으로는 초등학생들의 과학의 본성에 대한 인식 조사를 위해 선행연구(나지연, 2005)에서 개발된 선다형 문항을 사용하였다. 사전검사에서 과학의 본성에 대한 초등학생들의 인식을 조사한 결과 실험집단과 통제집단의 학생들은 9개의 검사 문항 중에서 추론의 검증, 과학의 발달에 대해서만 차이를 보였으며, 나머지 7개의 검사 문항에서는 과학의 본성에 대하여 같은 경향을 나타냈다. 실험집단의 학생들은 관찰의 이론 의존성, 과학적 모형, 지식의 잠정성, 추론의 검증, 이론의 가정에 대해 전통적 관점을 드러냈다. 반면에 사회적 이론 구성, 과학적 예상, 수학적 특성에 대해서는 현대적 관점을 드러냈으며, 과학의 발달에 대해서는 전통적 관점과 현대적 관점의 응답 비율이 같았다. 활동자료를 적용한 후 사후검사를 실시한 결과에서는 관찰의 이론 의존성, 추론의 검증, 과학의 발달에 대한 대표적인 반응이 현대적 관점으로 바뀌었다. 과학의 본성 이해를 위해 개발한 10개의 활동자료를 적용한 후에도 과학의 본성 중 과학적 모형, 지식의 잠정성, 이론의 가정에 대한 학생들의 대표적인 반응이 현대적 관점으로 바뀌지 않았지만, 실험집단의 사전검사와 사후검사 응답을 t 검증 해본 결과 유의이한 차이를 보였다. 또한 활동자료를 적용하였을 때와 사후 검사 결과에서 학생들의 과학의 본성에 대한 현대적 관점의 응답이 증가하였다. 본 연구의 결과로부터 연구자가 개발한 활동자료는 과학의 본성에 대한 인식을 현대적인 관점으로 이끌 수 있는 한 가지 방안이 됨을 보여주고 있다. 현대적 관점으로 과학을 인식하게 하기 위해서는 초등학교 과학과 교육과정의 운영뿐만 아니라 과학의 본성을 내용으로 하는 다양한 형태의 활동을 이용하여 과학에 대한 폭넓은 인식을 할 수 있도록 가르치는 것이 바람직하다고 생각된다.
One of the important goals for science education has been to build a correct understanding about the nature of science. However there has not been any research based on strategies to teach the nature of science, nor in the elementary school has the understanding of the nature of science been conside...
One of the important goals for science education has been to build a correct understanding about the nature of science. However there has not been any research based on strategies to teach the nature of science, nor in the elementary school has the understanding of the nature of science been considered as important. As a result, while probing into preceding researches we can see that the views that elementary students have of the nature of science are far from the contemporary point of view. Therefore through this research, I wanted to develop the learning materials which may promote elementary pupils' understanding about the nature of science and find out the effectiveness of the application. I have developed and applied 10 different learning materials to assist the understanding of the nature of science, and found out how the elementary pupils' perceptions have changed after the application. The research subjects were 74, 5^(th) grade students, and I have utilized multiple choice questions developed from previous research conducted by Na Ji-Yeon in 2005. From the preliminary examination, students in the treatment group and controlled group showed a little differences in the two categories of verifying inferences and the progress of science, out of the 9 questions. In the remaining 7 questions, however, the students of two groups showed similar tendencies about the nature of science. Students in the treatment group showed traditional views in the scientific models, provisional knowledge, verifying inferences and the assumption of theory. On the other hand they showed contemporary viewpoints on the social construction of theory, scientific prediction and mathematical characteristics. The ratio for traditional and contemporary viewpoints on the progress of science appeared to be the same. After applying the learning material and conducting the test, I was able to identify the transitions towards contemporary viewpoints in following categories: the theory-laden observation, verifying inferences and progress of science. After applying 10 learning materials which were created to promote the perceptions about the nature of science, the students' viewpoints have not changed in the following categories: scientific models, provisional knowledge. However, the answers from the before-test and after-test showed significant discrepancies on the t-tests. Additionally after applying learning material, the contemporary viewpoints of the students have increased in the, after-test results. Through the results of this research, I found that many learning materials that I have developed could be one of the strategies towards promoting contemporary viewpoints about the nature of science. In order to enhance contemporary viewpoints on the nature of science, the elementary science and its curriculum needs to include various activities based on the nature of science. I believe that through those activities students will have a broader understanding towards science.
One of the important goals for science education has been to build a correct understanding about the nature of science. However there has not been any research based on strategies to teach the nature of science, nor in the elementary school has the understanding of the nature of science been considered as important. As a result, while probing into preceding researches we can see that the views that elementary students have of the nature of science are far from the contemporary point of view. Therefore through this research, I wanted to develop the learning materials which may promote elementary pupils' understanding about the nature of science and find out the effectiveness of the application. I have developed and applied 10 different learning materials to assist the understanding of the nature of science, and found out how the elementary pupils' perceptions have changed after the application. The research subjects were 74, 5^(th) grade students, and I have utilized multiple choice questions developed from previous research conducted by Na Ji-Yeon in 2005. From the preliminary examination, students in the treatment group and controlled group showed a little differences in the two categories of verifying inferences and the progress of science, out of the 9 questions. In the remaining 7 questions, however, the students of two groups showed similar tendencies about the nature of science. Students in the treatment group showed traditional views in the scientific models, provisional knowledge, verifying inferences and the assumption of theory. On the other hand they showed contemporary viewpoints on the social construction of theory, scientific prediction and mathematical characteristics. The ratio for traditional and contemporary viewpoints on the progress of science appeared to be the same. After applying the learning material and conducting the test, I was able to identify the transitions towards contemporary viewpoints in following categories: the theory-laden observation, verifying inferences and progress of science. After applying 10 learning materials which were created to promote the perceptions about the nature of science, the students' viewpoints have not changed in the following categories: scientific models, provisional knowledge. However, the answers from the before-test and after-test showed significant discrepancies on the t-tests. Additionally after applying learning material, the contemporary viewpoints of the students have increased in the, after-test results. Through the results of this research, I found that many learning materials that I have developed could be one of the strategies towards promoting contemporary viewpoints about the nature of science. In order to enhance contemporary viewpoints on the nature of science, the elementary science and its curriculum needs to include various activities based on the nature of science. I believe that through those activities students will have a broader understanding towards science.
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