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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 구체적인 탐구문제가 제시되어 있지 않은 ‘낮게 구조화된’ 탐구 상황과 주어진 탐구문제를 해결하기 위해 구체적인 탐구활동을 수행해야 하는 ‘높게 구조화된’ 탐구 상황에서 과학영재들이 생성한 과학탐구문제들에 대한 심층적인 비교 분석을 통해 과학영재들의 과학탐구문제발견 능력을 신장시키기 위한 지도방향을 제시하고자 한다.
- 본 연구에서는 낮게 구조화된 탐구 상황(IIS)과 높게 구조화된 탐구 상황(WIS)에서 과학영재들이 발견해낸 과학탐구문제들의 특성을 비교 분석하였다. 먼저, 학생들이 생성한 탐구문제들을 탐구목적에 따라 분류해보면, 낮게 구조화된 탐구 상황에서의 문제발견 활동 (PFAIIS)과 높게 구조화된 탐구 상황에서의 문제발견 활동(PFAWIS)중에 발견해낸 탐구문제들은 7개의 동일한 유형으로 분석되었으며, 측정(Measurement), 방법 (Method), 원인(Cause), 가능성(Possibility), 무엇(What), 비교(Comparison), 관계(Relationship)의 유형으로 나타났다.
- 본 연구의 목적은 과학영재들의 과학탐구문제발견 능력을 신장시키기 위한 지도방향을 제안하는 것이다. 이를 위해서 낮게 구조화된 탐구 상황과 높게 구조화된 탐구 상황에서의 문제발견 활동 중에 과학영재들이 생성한 과학탐구문제의 특성에 대해 심층적인 분석을 하였다.
제안 방법
- PFAIIS 와 마찬가지로 이들이 제안한 탐구문제들을 ‘탐구목적에 따른 문제 유형’과 ‘과학적 개념 지식에 따른 문제 유형’으로 나누어 분석하였다.
- PFAWIS에서는 연구자에 의해 제시된 ‘염소산칼륨의 용해도’ 탐구문제를 해결해 나가는 중에 새롭게 발견해낸 탐구문제 중에서 학생들이 최종적으로 제안한 하나의 과학탐구문제들을 대상으로 분석하였다.
- 낮게 구조화된 탐구 상황에서의 문제발견 활동을 통해 학생들이 제안한 대부분의 탐구문제는 ‘용액’과 관련이 있는 것으로 나타났으므로 본 연구에서 선정한 실험 프로그램은 ‘염소산칼륨의 용해도’이다.
- 낮게 구조화된 탐구 상황의 과학문제발견 과제에 대한 학생들의 반응 결과를 바탕으로 높게 구조화된 탐구 상황의 과학문제발견 과제를 개발한 후, 2008년 3월 27일에 동일한 학생 60명에게 1차로 투입(가설 설정, 실험 설계)하였으며, 2008년 3월 31일에서 4월 2일까지 동일 학생들에게 2차로 투입(실험 수행, 결과 해석, 결론 도출 및 평가)하였다. 이렇게 단계적으로 두 번 투입한 이유는 높게 구조화된 탐구 상황의 과학문제발견 과제는 가설 설정과 실험 설계를 포함한 탐구의 전 과정을 직접 수행해야하므로 충분한 시간을 주기 위해서이다.
- 따라서 ‘염소산칼륨의 용해도’의 내용을 본 연구의 목적에 적합하도록 일부 수정 및 보완하였다(그림 2).
- 따라서 본 연구에서는 구체적인 탐구문제가 제시되지 않은‘낮게 구조화된 탐구 상황에서의 문제발견 활동(Problem-Finding Activity in Ill-structured Inquiry Situation: PFAIIS)’과 구체적인 탐구문제가 제시되고 그 문제를 해결하기 위한 방향이나 정보를 제공해주는 ‘높게 구조화된 탐구 상황에서의 문제발견 활동(Problem-Finding Activity in Well-structured Inquiry Situation: PFAWIS)’으로 나누어 분석하였다.
- 본 연구에서는 고등학생들의 과학문제발견 능력을 측정하기 위하여 선행연구(류시경, 박종석, 2006)에서 사용한 문제발견 과제를 다음 그림 1과 같이 수정 및 보완하여 사용하였다. 사용한 문제발견 과제는 화학 관련 탐구 상황을 제공하는 것이며, 제시된 탐구 상황과 관련해서 학생들이 생각해낼 수 있는 과학탐구문제들을 가능한 많이 발견해낸 후 탐구할 문제를 최종적으로 선택하여 정교하게 하도록 하는 방법을 사용하였다.
- 본 연구에서는 남정희(1996)가 개발한 학생들의 탐구 과정 기능 평가 도구를 일부 수정 및 보완하여 사용하였으며, 연구 목적에 맞도록 문제발견 활동을 강조하였다. 남정희(1996)가 개발한 실험 프로그램은 고등학교 2학년 화학반 학생들에게 적용된 것이었으며, 가설 연역적 탐구 과정의 프로그램으로서 평가자간 신뢰도 (0.
- 본 연구에서는 고등학생들의 과학문제발견 능력을 측정하기 위하여 선행연구(류시경, 박종석, 2006)에서 사용한 문제발견 과제를 다음 그림 1과 같이 수정 및 보완하여 사용하였다. 사용한 문제발견 과제는 화학 관련 탐구 상황을 제공하는 것이며, 제시된 탐구 상황과 관련해서 학생들이 생각해낼 수 있는 과학탐구문제들을 가능한 많이 발견해낸 후 탐구할 문제를 최종적으로 선택하여 정교하게 하도록 하는 방법을 사용하였다. 연구자가 개발한 과학문제발견 과제는 과학교육 전문가 1명과 현재 과학 고등학교에 근무하는 16년 이상 (22년, 20년, 16년 각 1명씩)의 경력을 가진 현직 중등 과학 교사 3명(박사 수료 1명, 석사 학위 2명)에게 내용 타당도를 검증 받았다.
- 둘째, 일반 과학 실험 중에도 새로운 탐구문제를 발견할 수 있음을 강조하고, 실험 중에 생성한 탐구문제들에 대해 토의하는 시간을 자주 가질 필요가 있다. 셋째, 과학탐구문제를 최소한 7개 이상의 유형별로 생성할 수 있도록 지도하도록 한다.
- 즉 탐구 단계를 일부 수정하고, 각 단계에서 새로운 탐구 문제를 찾는 과정을 강조하여 제시하였다. 연구자에 의해 제시된 탐구문제를 해결하는 과정 중에 학생들이 새롭게 생성한 탐구문제를 대상으로 그 특성을 분석하였다.
- 본 연구의 목적은 과학영재들의 과학탐구문제발견 능력을 신장시키기 위한 지도방향을 제안하는 것이다. 이를 위해서 낮게 구조화된 탐구 상황과 높게 구조화된 탐구 상황에서의 문제발견 활동 중에 과학영재들이 생성한 과학탐구문제의 특성에 대해 심층적인 분석을 하였다. 분석한 결과, 탐구목적에 따른 유형별 빈도는 탐구 상황에 따라 차이를 보였으나, 두 활동에서 생성된 대부분의 탐구문제들은 7개의 동일한 유형(측정, 방법, 원인, 가능성, 무엇, 비교, 관계)으로 나타났다.
- 따라서 ‘염소산칼륨의 용해도’의 내용을 본 연구의 목적에 적합하도록 일부 수정 및 보완하였다(그림 2). 즉 탐구 단계를 일부 수정하고, 각 단계에서 새로운 탐구 문제를 찾는 과정을 강조하여 제시하였다. 연구자에 의해 제시된 탐구문제를 해결하는 과정 중에 학생들이 새롭게 생성한 탐구문제를 대상으로 그 특성을 분석하였다.
- 이러한 결과는 탐구 상황의 특성과 관련이 있을 것으로 해석된다. 즉, PFAIIS에서는 낮게 구조화된 탐구 상황(구체적인 탐구문제가 전혀 제시되지 않은)이 제공된 과학문제발견 과제를 통해 새로운 탐구문제를 찾아내게 하였고, PFAWIS에서는 구체적인 탐구문제가 제시된 상황에서 그 문제를 해결하기 위해 실험 활동을 수행하면서 새로운 탐구문제를 찾아내게 하였다. 따라서 탐구문제를 찾는 탐구 상황이 다르기 때문에 유형별 빈도도 다르게 나타난 것으로 보인다.
대상 데이터
- 과학탐구문제의 특성을 분석하기 위해 50명의 학생들이 가장 독창적인 문제라고 생각하여 최종적으로 선택한 하나의 문제에 대해서만 분석하였다. 따라서 분석한 탐구문제의 총수는 낮게 구조화된 탐구 상황에서의 문제발견 활동(PFAIIS)과 높게 구조화된 탐구 상황에서의 문제발견 활동(PFAWIS)에서 각각 50개이다.
- 또한 문제발견 능력은 고차원적 사고를 요구할 가능성이 크다. 따라서 본 연구에서는 과제 집착력과 인지적 사고 수준 및 과학에 대한 관심도가 높은 과학 고등학교 학생들을 대상으로 하였다 (류시경과 박종석, 2008).
- 과학탐구문제의 특성을 분석하기 위해 50명의 학생들이 가장 독창적인 문제라고 생각하여 최종적으로 선택한 하나의 문제에 대해서만 분석하였다. 따라서 분석한 탐구문제의 총수는 낮게 구조화된 탐구 상황에서의 문제발견 활동(PFAIIS)과 높게 구조화된 탐구 상황에서의 문제발견 활동(PFAWIS)에서 각각 50개이다.
- 이는 문제발견 과제에 대한 경험과 이해도 부족으로 인한 불성실한 응답을 줄이기 위해서이다. 전체 응답자 중에서 최종적으로 생성한 탐구문제의 내용이 적절하다고 판단되는 학생 50명(남 30명, 여 20명)을 대상으로 분석하였다. 검사 수행 시간은 충분히 부여했으며, 대부분 30분 정도 소요되었다.
성능/효과
- ‘염소산칼륨의 용해도’ 실험은 남정희(1996)가 개발한 7개의 실험 중에서 탐구과정 기능 요소가 가장 많이 강조된 실험으로 평가자간 신뢰도도 매우 높은 것(0.97이상)으로 나타났으므로 본 연구에 적합한 것으로 판단된다.
- PFAIIS와 PFAWIS에서 생성한 탐구문제에서 언급된 과학적 개념의 수는 표 9에서 알 수 있듯이, 두 활동 모두 24개로 같게 나타났으나, 빈도의 합은 PFAWIS (105개)가 PFAIIS(74개) 보다 31회나 더 큰 것으로 나타났다. 즉, 탐구문제에 언급된 과학적 개념의 수는 두 활동에서 차이를 보이지 않았지만 언급된 빈도의 합은 PFAWIS가 PFAIIS보다 컸다.
- 표 8에 제시된 바와 같이, 무엇(What) 탐구문제(14%) 와 방법(Method) 탐구문제(6%)는 같은 빈도를 보였으며 가능성(Possibility) 탐구문제도 14%와 10%로 큰 차이를 보이지는 않았다. 그러나 비교(Comparison) 탐구 문제(PFAIIS: 22%, PFAWIS: 12%), 관계(Relationship) 탐구문제(PFAIIS: 20%, PFAWIS: 38%), 측정 (Measurement) 탐구문제(PFAIIS: 20%, PFAWIS: 4%), 원인(Cause) 탐구문제(PFAIIS: 4%, PFAWIS: 16%) 는 상대적으로 큰 차이를 보였다. 탐구문제의 유형별 빈도가 탐구 상황에 따라 유의미한 차이가 있는지 χ2검정으로 알아본 결과, 유의수준이 .
- 즉, 새로운 결과 탐구문제(New-Result Inquiry Problem), 관계 탐구문제(Relationship Inquiry Problem), 왜-어떻게 탐구문제(Why-how Inquiry Problem), 무엇 탐구문제 (What Inquiry Problem), 적용 탐구문제(Application Inquiry Problem), 실험방법 탐구문제(Experiment Method Inquiry Problem)로서 본 연구와 동일한 유형이 일부 발견되었다. 동일한 유형으로는 본 연구에서의 관계 탐구문제(Relationship Inquiry Problem), 무엇 탐구문제(What Inquiry Problem), 방법 탐구문제(Method Inquiry Problem)이며 원인 탐구문제(Cause Inquiry Problem)는 왜-어떻게 탐구문제(Why-how Inquiry Problem)와 유사한 유형인 것으로 나타났다.
- 그에 비해 PFAIIS에서는 PFAWIS보다 더 다양한 내용의 개념이 언급되었다. 따라서 PFAWIS에서 새로 생성한 탐구문제는 PFAIIS에서 생성한 탐구문제보다 제시된 탐구 상황에 더 의존적인 것으로 해석할 수 있다.
- 그에 비해 PFAIIS에서는 PFAWIS보다 더 다양한 내용의 개념이 언급되었다. 따라서 PFAWIS에서 새로 생성한 탐구문제는 PFAIIS에서 생성한 탐구문제보다 제시된 탐구 상황에 더 의존적인 것으로 해석할 수 있다.
- 표 7에서 알 수 있듯이, 대부분의 탐구문제는 ‘용매’, ‘용해도’의 예처럼 과학과 관련된 개념이 2개 포함(56%)되어 있었으며, ‘분자 간 인력’의 예처럼 1개 포함(22%)되어 있는 경우도 많았다. 따라서 학생들이 제안한 탐구문제는 대부분 1, 2개의 과학적 개념을 포함(78%)하고 있는 것으로 나타났으며 이는 PFAIIS에서의 결과(76%)와 매우 유사하다. 또한 5명의 학생이 제안한 탐구문제에는 4개의 과학적 개념이 포함(10%) 되어 있었으며 이 결과 역시 PFAIIS에서의 결과(4%) 와 유사한 것으로 나타났다.
- 따라서 학생들이 제안한 탐구문제는 대부분 1, 2개의 과학적 개념을 포함(78%)하고 있는 것으로 나타났으며 이는 PFAIIS에서의 결과(76%)와 매우 유사하다. 또한 5명의 학생이 제안한 탐구문제에는 4개의 과학적 개념이 포함(10%) 되어 있었으며 이 결과 역시 PFAIIS에서의 결과(4%) 와 유사한 것으로 나타났다. 그러나 PFAWIS에서는 PFAIIS와는 달리 과학적 개념으로 분류하기에 분명하지 않은 개념은 발견되지 않았다.
- 이 중 PFAIIS에서는 ‘비교(Comparison)’, ‘관계 (Relationship)’, ‘측정(Measurement)’ 탐구문제의 유형이 많은 것으로 나타났으며, PFAWIS에서는 ‘관계 (Relationship)’, ‘원인(Cause)’, ‘무엇(What)’ 탐구문제의 유형이 많은 것으로 나타났다. 또한 PFAIIS와 PFAWIS에서 생성한 탐구문제의 유형별 빈도를 비교해 보면 무엇(What), 방법(Method), 가능성(Possibility) 탐구문제는 같은 빈도를 보이거나 큰 차이를 보이지 않았다. 그러나 비교(Comparison), 관계(Relationship), 측정(Measurement), 원인(Cause) 탐구문제는 비교적 큰 차이를 보였다.
- 그러나 그렇다 하더라도, 두 활동에서 생성된 대부분의 탐구문제들은 7개의 유형을 벗어나지 못했다. 또한 탐구문제에 언급된 과학적 개념의 수는 두 활동 간에 차이를 보이지 않았지만, 언급된 빈도의 합은 PFAWIS가 더 큰 것으로 나타났다. 그러나 탐구 문제에 포함된 과학적 개념의 내용을 보면, PFAWIS 에서는 대부분 실험 주제와 직접적으로 관련된 개념을 포함하고 있었으나, PFAIIS에서는 PFAWIS보다 더 다양한 내용의 개념을 포함하고 있었다.
- 본 연구에서는 낮게 구조화된 탐구 상황(IIS)과 높게 구조화된 탐구 상황(WIS)에서 과학영재들이 발견해낸 과학탐구문제들의 특성을 비교 분석하였다. 먼저, 학생들이 생성한 탐구문제들을 탐구목적에 따라 분류해보면, 낮게 구조화된 탐구 상황에서의 문제발견 활동 (PFAIIS)과 높게 구조화된 탐구 상황에서의 문제발견 활동(PFAWIS)중에 발견해낸 탐구문제들은 7개의 동일한 유형으로 분석되었으며, 측정(Measurement), 방법 (Method), 원인(Cause), 가능성(Possibility), 무엇(What), 비교(Comparison), 관계(Relationship)의 유형으로 나타났다. 이 중 PFAIIS에서는 ‘비교(Comparison)’, ‘관계 (Relationship)’, ‘측정(Measurement)’ 탐구문제의 유형이 많은 것으로 나타났으며, PFAWIS에서는 ‘관계 (Relationship)’, ‘원인(Cause)’, ‘무엇(What)’ 탐구문제의 유형이 많은 것으로 나타났다.
- 이를 위해서 낮게 구조화된 탐구 상황과 높게 구조화된 탐구 상황에서의 문제발견 활동 중에 과학영재들이 생성한 과학탐구문제의 특성에 대해 심층적인 분석을 하였다. 분석한 결과, 탐구목적에 따른 유형별 빈도는 탐구 상황에 따라 차이를 보였으나, 두 활동에서 생성된 대부분의 탐구문제들은 7개의 동일한 유형(측정, 방법, 원인, 가능성, 무엇, 비교, 관계)으로 나타났다. 탐구문제에 언급된 과학적 개념의 빈도수는 높게 구조화된 탐구 상황에서의 문제발견 활동(PFAWIS)이 낮게 구조화된 탐구 상황에서의 문제발견 활동(PFAIIS)보다 더 많았으나, 과학적 개념의 다양성은 PFAIIS가 PFAWIS 보다 더 큰 것으로 나타났다.
- 본 연구와 유사한 선행 연구로서 박종원(2005)은 일반물리를 수강한 대학생 6명을 대상으로 간단한 실험 방법과 결과를 제시하고 탐구할만한 가치가 있다고 생각되는 탐구문제들을 다양하고 많이 제안하도록 하여 그들이 제안한 탐구문제의 특성을 분석하였다. 비록 제시된 문제 상황이 꼬마전구에 걸린 전압을 변화시키면서 전류의 세기와 밝기를 측정한 실험 내용으로 본 연구보다 더 구체적이고 높게 구조화되어 있는 문제 상황이었지만, 학생들이 제안한 탐구문제들은 탐구내용의 특성에 따라 6개의 유형으로 나타났다. 즉, 새로운 결과 탐구문제(New-Result Inquiry Problem), 관계 탐구문제(Relationship Inquiry Problem), 왜-어떻게 탐구문제(Why-how Inquiry Problem), 무엇 탐구문제 (What Inquiry Problem), 적용 탐구문제(Application Inquiry Problem), 실험방법 탐구문제(Experiment Method Inquiry Problem)로서 본 연구와 동일한 유형이 일부 발견되었다.
- 셋째, 과학영재들이 다양한 유형의 과학탐구문제를 생성하도록 하기 위해 탐구문제의 내용에 최소한 7개의 유형이 고루 사용되도록 지도를 할 수 있다. 이는 자율 연구의 기회가 많은 과학영재들이 독창적인 탐구 문제를 스스로 찾아내는데 도움을 줄 수 있을 것이다.
- 사용한 문제발견 과제는 화학 관련 탐구 상황을 제공하는 것이며, 제시된 탐구 상황과 관련해서 학생들이 생각해낼 수 있는 과학탐구문제들을 가능한 많이 발견해낸 후 탐구할 문제를 최종적으로 선택하여 정교하게 하도록 하는 방법을 사용하였다. 연구자가 개발한 과학문제발견 과제는 과학교육 전문가 1명과 현재 과학 고등학교에 근무하는 16년 이상 (22년, 20년, 16년 각 1명씩)의 경력을 가진 현직 중등 과학 교사 3명(박사 수료 1명, 석사 학위 2명)에게 내용 타당도를 검증 받았다.
- 이 중 PFAIIS에서는 ‘비교(Comparison)’, ‘관계 (Relationship)’, ‘측정(Measurement)’ 탐구문제의 유형이 많은 것으로 나타났으며, PFAWIS에서는 ‘관계 (Relationship)’, ‘원인(Cause)’, ‘무엇(What)’ 탐구문제의 유형이 많은 것으로 나타났다.
- 특히, 두 활동에서 관계(Relationship) 탐구문제(각각 20%, 38%)는 높은 빈도를 나타내었고, 방법(Method) 탐구문제(6%)는 낮은 빈도를 나타내었다. 이러한 결과를 대학생들이 제안한 탐구 문제를 탐구내용의 특성에 따라 분류한 박종원(2005) 의 연구결과와 비교해보면 22%의 빈도를 나타낸 관계 (Relationship) 탐구문제나 3%의 빈도를 나타낸 실험 방법(Experimental Method) 탐구문제와 유사하다는 것을 알 수 있다.
- 이를 통해 PFAWIS에서 생성한 탐구문제는 ‘용해(용해도)’ 개념 하나가 빈도합의 31%(33회)를 차지하고 있는 반면, PFAIIS에서는 대체로 비슷한 빈도의 합을 나타내고 있음을 알 수 있다.
- 즉, 본 연구에서 제시된 탐구 상황에서는 세 물질들의 물리적 및 화학적 성질을 ‘측정’하거나 서로‘비교’하고자 하는 탐구문제나 그 성질들의 ‘관계’를 알아보고자 하는 탐구문제를 상대적으로 쉽게 떠올린 것으로 보인다.
- PFAIIS와 PFAWIS에서 생성한 탐구문제에서 언급된 과학적 개념의 수는 표 9에서 알 수 있듯이, 두 활동 모두 24개로 같게 나타났으나, 빈도의 합은 PFAWIS (105개)가 PFAIIS(74개) 보다 31회나 더 큰 것으로 나타났다. 즉, 탐구문제에 언급된 과학적 개념의 수는 두 활동에서 차이를 보이지 않았지만 언급된 빈도의 합은 PFAWIS가 PFAIIS보다 컸다. 그러나 언급된 개념의 내용을 보면, 대부분 ‘용해(용해도)’, ‘용매’, ‘용질’, ‘온도’, ‘압력’등과 같은 개념으로써 실험 주제인‘염소산칼륨의 용해도’ 실험과 직접적으로 관련된 개념이었다.
- 분석한 결과, 탐구목적에 따른 유형별 빈도는 탐구 상황에 따라 차이를 보였으나, 두 활동에서 생성된 대부분의 탐구문제들은 7개의 동일한 유형(측정, 방법, 원인, 가능성, 무엇, 비교, 관계)으로 나타났다. 탐구문제에 언급된 과학적 개념의 빈도수는 높게 구조화된 탐구 상황에서의 문제발견 활동(PFAWIS)이 낮게 구조화된 탐구 상황에서의 문제발견 활동(PFAIIS)보다 더 많았으나, 과학적 개념의 다양성은 PFAIIS가 PFAWIS 보다 더 큰 것으로 나타났다.
- 따라서 탐구문제를 찾는 탐구 상황이 다르기 때문에 유형별 빈도도 다르게 나타난 것으로 보인다. 특히, 두 활동에서 관계(Relationship) 탐구문제(각각 20%, 38%)는 높은 빈도를 나타내었고, 방법(Method) 탐구문제(6%)는 낮은 빈도를 나타내었다. 이러한 결과를 대학생들이 제안한 탐구 문제를 탐구내용의 특성에 따라 분류한 박종원(2005) 의 연구결과와 비교해보면 22%의 빈도를 나타낸 관계 (Relationship) 탐구문제나 3%의 빈도를 나타낸 실험 방법(Experimental Method) 탐구문제와 유사하다는 것을 알 수 있다.
- 표 4에서 알 수 있듯이, 대부분의 탐구문제는 ‘전기분해’의 예처럼 과학과 관련된 개념이 1개 포함(46%) 되어 있었으나, ‘끓는점’, ‘증발 속도’의 예처럼 2개의 개념이 포함(30%)되어 있는 경우도 많았다.
- 표 8에 제시된 바와 같이, 무엇(What) 탐구문제(14%) 와 방법(Method) 탐구문제(6%)는 같은 빈도를 보였으며 가능성(Possibility) 탐구문제도 14%와 10%로 큰 차이를 보이지는 않았다. 그러나 비교(Comparison) 탐구 문제(PFAIIS: 22%, PFAWIS: 12%), 관계(Relationship) 탐구문제(PFAIIS: 20%, PFAWIS: 38%), 측정 (Measurement) 탐구문제(PFAIIS: 20%, PFAWIS: 4%), 원인(Cause) 탐구문제(PFAIIS: 4%, PFAWIS: 16%) 는 상대적으로 큰 차이를 보였다.
- 학생들이 제안한 총 50개의 탐구문제는 표 3과 같이 모두 24개의 과학적 개념과 관련이 있었으며 언급된 개념의 빈도수의 합은 총 74회로 나타났다. 단, 유사한 개념은 하나로 묶어 대표 개념으로 분류하였으며 과학적 개념으로 분류하기에 애매한 것은 제외하였다.
- 학생들이 제안한 총 50개의 탐구문제는 표 6과 같이 모두 24개의 과학적 개념과 관련이 있었으며 언급된 개념의 빈도수는 총 105회로 나타났다. 단, 유사한 개념은 하나로 묶어 대표 개념으로 분류하였으며, PFAIIS 와 달리 과학적 개념으로 분류하기에 애매한 것은 발견되지 않았다.
- 학생들이 제안한 탐구문제(Inquiry Problem)를 탐구 목적에 따라 나누어 보면 ‘측정(Measurement)’ 탐구문제, ‘방법(Method)’ 탐구문제, ‘원인(Cause)’ 탐구문제, ‘가능성(Possibility)’ 탐구문제, ‘무엇(What)’ 탐구문제, ‘비교(Comparison)’ 탐구문제, ‘관계(Relationship)’ 탐구문제로 나타났다.
- 학생들이 제안한 탐구문제(Inquiry Problem)를 탐구 목적에 따라 나누어 보면 7개의 유형으로 나눌 수 있으며, ‘측정(Measurement)’ 탐구문제, ‘방법(Method)’ 탐구문제, ‘원인(Cause)’ 탐구문제, ‘가능성(Possibility)’ 탐구문제, ‘무엇(What)’ 탐구문제, ‘비교(Comparison)’ 탐구문제, ‘관계(Relationship)’ 탐구문제로 나타났다.
후속연구
- 첫째, 과학영재들에게 ‘낮게 구조화된’ 과학적 탐구 상황을 자주 제시하여 다양한 문제를 생성해보도록 기회를 부여한다면, 보다 다양한 개념을 활용한 탐구문제를 생성하는데 도움이 될 것이다.
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