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중학교 2학년 과학영재들의 자유탐구 활동에서 나타난 과학적 추론 능력 분석
Analysis of the Scientific Reasoning Ability of Science-Gifted 2nd Middle School Students in Open-Inquiry Activities 원문보기

과학교육연구지 : 경북대학교 과학교육연구소 = Journal of science education, v.37 no.2, 2013년, pp.323 - 337  

임성철 (모라중학교) ,  김진화 (자운고등학교) ,  정진우 (한국교원대학교)

초록
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이 연구의 목적은 자유탐구 활동에서 나타난 중학교 2학년 과학 영재 학생들의 과학적 추론 능력을 알아보는 것이다. 과학영재들이 과학자가 지식을 얻는 과정과 유사한 자유탐구 활동을 실시할 때 어떠한 과학적 추론과정을 거쳐 탐구하고 있으며 과학적 추론 능력이 어느 정도인지를 확인하고 분석하는 것은, 학생 지도에 있어서 교육적 시사점을 줄 수 있다. 이를 위하여 정선희 등(2011)이 번역한 Dolan과 Grady(2010)의 CSRI Matrix를 이용하여 추론 복잡성을 분석하였으며, 추론 복잡성이 높을수록 과학자가 지식을 얻는 과학적 추론 과정과 비슷하다. 연구 결과, 자유탐구의 과정별로 추론 복잡성 단계는 다양하게 분포하였다. 특히 의문 생성 과정과 연구 의문과 자료 연결 과정은 5개 팀이 모두 비교적 높은 추론 복잡성 단계를 나타낸 반면, 예비가설 생성과정 변인 선택 실험의 한계나 결점 고려 등은 비교적 낮은 단계를 나타내었다. 그리고 의사소통 및 연구 결과 방어는 가장 다양한 추론 복잡성 단계 분포를 나타내었다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The purpose of this study was to analyze the scientific reasoning ability during open-inquiry activities of science-gifted 2nd middle school students. Open-inquiry activity is similar to process of scientists' science knowledge generation. Identifying and analyzing the scientific reasoning process a...

주제어

#과학적 추론 능력   #자유탐구   #과학영재  

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
자유탐구란 무엇인가? 자유탐구는 학생들이 일상생활에서 주제를 자유롭게 정하여 과학적 방법을 사용하여 문제를 해결하는 개방적인 탐구 활동이다. 탐구의 목적이나 탐구 방법을 결정하지 않으며, 탐구의 종결점도 명확하게 제시하지 않는다(Watts, 1994).
자유탐구는 무엇을 중시하는가? 즉 학생들이 스스로 목적, 방법, 종결점을 결정한다. 자유탐구는 학생 스스로가 문제를 인식하고, 그 문제를 해결하기 위한 가설 설정에서 결론 도출에 이르는 전 과정을 경험함으로써 지식을 획득하는 것을 중시한다. 때문에, 자유탐구는 실제로 과학자가 지식을 얻는 활동과 가장 유사한 탐구 형태이다(Colbum, 2000).
자유탐구를 신설하게 된 배경은 무엇인가? 과학교육은 많은 지식을 학생들에게 주입시키는 것이 아니라 탐구 과정을 학습하여 미래 사회에 알맞게 적응할 수 있는 인간을 기르는 교육을 추구하며, 새로운 문제를 과학적 방법으로 해결할 수 있고, 과학적 탐구 능력을 향상시킬 수 있어야 한다(배진호, 김진수, 윤봉희 2005; 박종선, 2011). 그러나 현재의 학교 과학실험수업에서는 학생들은 맹목적으로 탐구 활동을 하며, 자신이 하고 있는 탐구 활동의 목적이나 의미도 이해를 못하고 있다. 결국 학생들은 학습의 일부만 경험하게 되고 탐구 수준이 낮아 탐구 학습을 통해 기대되는 효과를 얻을 수 없다(이정화, 2010). 이에 학생들이 과학에 흥미를 가지고 과학을 학습하고, 탐구 기능을 강화하고, 과학 분야의 진로를 추구하도록 하기 위하여 학생 스스로 관심 있는 주제를 선택하여 장기간 탐구 활동을 실시하게 하는 ‘자유탐구’를 신설하였다(교육과학기술부, 2008).
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