시지각
이 연구의 목적은 결과적 지식이 아닌 과학 지식 생성 과정으로써의 탐구를 경험하는 과정을 통해 초등학생의 관찰·분류 능력을 향상시키는 것이다. 이 연구의 연구 문제는 다음과 같다. 과학적 사고방략 모형을 고안하고 모형에 근거한 관찰·분류 능력 향상 프로그램을 개발해 프로그램의 효과를 과학 탐구 능력 측정 도구와 관찰·분류 능력 지수, 안구 운동 분석을 통해 검증하는 것이다. 이를 위해 뇌기반 진화적 과학교수 학습 모형에 명시적 수업 요소와 시지각 기술 훈련을 가미한 과학적 사고방략 모형을 개발하였다. 과학적 사고방략 모형을 토대로 관찰·분류 능력 향상 프로그램 10차시와 활동지를 개발했으며 5일간의 과학 캠프에서 초등학생 29명을 대상으로 관찰·분류 능력 향상 프로그램을 투입하였다. 프로그램 효과를 검증하기 위해 객관식 검사지, 관찰·분류 능력 지수 산출식, 안구 운동 분석이 사용되었다. 이 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 지식 생성 과정으로써의 탐구를 경험할 수 있는 과학적 사고방략 모형을 개발하였다. 이 모형의 단계들은 학생들이 교사가 제공한 설명과 관찰 방략, 분류 기준 외에 모둠원과 탐구 방략을 공유하고 재탐구하는 과정을 통해 과학자들의 탐구 과정을 쉽게 경험하도록 구성되어 있다. 둘째, 관찰 능력 향상 프로그램과 분류 능력 향상 프로그램을 각각 5차시씩, 총 10차시 프로그램을 개발하였다. 과학적 사고방략 모형 단계에 따라 교수안과 활동지를 개발하였고 학생들은 다섯 가지 탐구 주제를 대상으로 관찰, 분류 탐구를 경험했다. 탐구 주제가 단순하고 정적인 주제에서 점점 복잡하고 동적인 주제로 변하면서 학생들은 다양한 탐구 방략들을 습득할 수 있었다. 셋째, 개발한 프로그램 투입 결과, 참가자들의 관찰·분류 능력 지수가 유의하게 증가하였다. 프로그램 투입 후, 관찰 문장 수가 유의하게 증가하고 관찰 대상을 전체, 부분적으로 관찰하면서 관찰 수준이 향상되어 관찰력 지수가 증가했다. 또한 분류 대상의 복합적 특성을 고려하여 다양한 기준과 여러 수준에 걸쳐 분류하는 분류 능력의 향상을 보였다. 안구 운동 분석 결과 사후 과제에서 과제 해결에 불필요한 영역에 고정되는 비율이 통계적으로 유의하게 감소했다. 프로그램 투입 결과 관찰력 지수에 비해 분류 능력 지수가 크게 향상되었다. 이는 초등학생들의 탐구 활동이 단순 관찰에 주로 치우쳐 분류 방략을 학습하거나 분류 탐구 활동 경험이 적었기 때문에 분류 능력이 더 효과적으로 향상된 것으로 해석된다.
이 연구의 목적은 결과적 지식이 아닌 과학 지식 생성 과정으로써의 탐구를 경험하는 과정을 통해 초등학생의 관찰·분류 능력을 향상시키는 것이다. 이 연구의 연구 문제는 다음과 같다. 과학적 사고방략 모형을 고안하고 모형에 근거한 관찰·분류 능력 향상 프로그램을 개발해 프로그램의 효과를 과학 탐구 능력 측정 도구와 관찰·분류 능력 지수, 안구 운동 분석을 통해 검증하는 것이다. 이를 위해 뇌기반 진화적 과학교수 학습 모형에 명시적 수업 요소와 시지각 기술 훈련을 가미한 과학적 사고방략 모형을 개발하였다. 과학적 사고방략 모형을 토대로 관찰·분류 능력 향상 프로그램 10차시와 활동지를 개발했으며 5일간의 과학 캠프에서 초등학생 29명을 대상으로 관찰·분류 능력 향상 프로그램을 투입하였다. 프로그램 효과를 검증하기 위해 객관식 검사지, 관찰·분류 능력 지수 산출식, 안구 운동 분석이 사용되었다. 이 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 지식 생성 과정으로써의 탐구를 경험할 수 있는 과학적 사고방략 모형을 개발하였다. 이 모형의 단계들은 학생들이 교사가 제공한 설명과 관찰 방략, 분류 기준 외에 모둠원과 탐구 방략을 공유하고 재탐구하는 과정을 통해 과학자들의 탐구 과정을 쉽게 경험하도록 구성되어 있다. 둘째, 관찰 능력 향상 프로그램과 분류 능력 향상 프로그램을 각각 5차시씩, 총 10차시 프로그램을 개발하였다. 과학적 사고방략 모형 단계에 따라 교수안과 활동지를 개발하였고 학생들은 다섯 가지 탐구 주제를 대상으로 관찰, 분류 탐구를 경험했다. 탐구 주제가 단순하고 정적인 주제에서 점점 복잡하고 동적인 주제로 변하면서 학생들은 다양한 탐구 방략들을 습득할 수 있었다. 셋째, 개발한 프로그램 투입 결과, 참가자들의 관찰·분류 능력 지수가 유의하게 증가하였다. 프로그램 투입 후, 관찰 문장 수가 유의하게 증가하고 관찰 대상을 전체, 부분적으로 관찰하면서 관찰 수준이 향상되어 관찰력 지수가 증가했다. 또한 분류 대상의 복합적 특성을 고려하여 다양한 기준과 여러 수준에 걸쳐 분류하는 분류 능력의 향상을 보였다. 안구 운동 분석 결과 사후 과제에서 과제 해결에 불필요한 영역에 고정되는 비율이 통계적으로 유의하게 감소했다. 프로그램 투입 결과 관찰력 지수에 비해 분류 능력 지수가 크게 향상되었다. 이는 초등학생들의 탐구 활동이 단순 관찰에 주로 치우쳐 분류 방략을 학습하거나 분류 탐구 활동 경험이 적었기 때문에 분류 능력이 더 효과적으로 향상된 것으로 해석된다.
This study aims to develop a program to enhance elementary school students’ observing and classifying process skills and assess the effectiveness. Scientific thinking strategy model that support students experience inquiry as process effectively was invented and science process skill enhancement pro...
This study aims to develop a program to enhance elementary school students’ observing and classifying process skills and assess the effectiveness. Scientific thinking strategy model that support students experience inquiry as process effectively was invented and science process skill enhancement program was developed based on the model. Thirty one 5th and 6th graders voluntarily joined a science camp and participated in the program of 10 lessons during 5 days. To see the changed aspect of observing and classifying process skills,three difference check tools were used before and after the input of the program; objective test, subjective test, and eye movement tracking tool. The results showed statistically significant increment of observing and classifying process skills. Observational ability quotient and classification ability quotient improved as the number of observation sentence, level of observation, criterion number, level of classification increased. Eye movement data suggested that fixation time on area that is relative to observing strategy or classifying criterion increased and area that is useless to observing and classifying strategy decreased statistically significantly. The analysis showed dramatic increment of classifying process skill since participants’ experience on science process skills was limited in observing process skill and they rarely experienced classifying process skill before. The conclusion is that the observing and classifying process skill enhancement program was effective and more programs to improve various science process skills are needed. This program would help teachers guide students to experience explicit science process skills in science education field. * Key words : science process skill, observing, classifying, eye movement, eye tracker * A thesis submitted in partial fulfillment of the requirements for the degree of Master of Education
This study aims to develop a program to enhance elementary school students’ observing and classifying process skills and assess the effectiveness. Scientific thinking strategy model that support students experience inquiry as process effectively was invented and science process skill enhancement program was developed based on the model. Thirty one 5th and 6th graders voluntarily joined a science camp and participated in the program of 10 lessons during 5 days. To see the changed aspect of observing and classifying process skills,three difference check tools were used before and after the input of the program; objective test, subjective test, and eye movement tracking tool. The results showed statistically significant increment of observing and classifying process skills. Observational ability quotient and classification ability quotient improved as the number of observation sentence, level of observation, criterion number, level of classification increased. Eye movement data suggested that fixation time on area that is relative to observing strategy or classifying criterion increased and area that is useless to observing and classifying strategy decreased statistically significantly. The analysis showed dramatic increment of classifying process skill since participants’ experience on science process skills was limited in observing process skill and they rarely experienced classifying process skill before. The conclusion is that the observing and classifying process skill enhancement program was effective and more programs to improve various science process skills are needed. This program would help teachers guide students to experience explicit science process skills in science education field. * Key words : science process skill, observing, classifying, eye movement, eye tracker * A thesis submitted in partial fulfillment of the requirements for the degree of Master of Education
주제어
#과학 탐구 능력 관찰 분류 뇌기반 진화적 과학 교수 학습 안구 운동
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