[논문]소집단 탐구기법을 활용한 '지구와 달의 운동' 단원 수업이 과학학업성취도 및 과학적 태도에 미치는 효과

이용섭; 김윤경

doi:10.15523/jksese.2016.9.1.88

소집단 탐구기법을 활용한 '지구와 달의 운동' 단원 수업이 과학학업성취도 및 과학적 태도에 미치는 효과
The Effects of Science Academic Achievement and Scientific Attitudes on 'The Earth and Moon' Using Small Inquiry Method 원문보기

대한지구과학교육학회지 = Journal of the Korean society of earth science education, v.9 no.1, 2016년, pp.88 - 96

Abstract ▼ AI-Helper

The purpose of this study is to examine the effects of Jigsaw small inquiry method on science academic achievement and scientific attitudes. For this study, two classes of six graders were divided into a research group and a comparative group. The classes were pre-tested in order to ensure the same standard. The research group had the science class with Jigsaw small inquiry method, and the comparative group had the class with a teacher centered lectures for 12 classes for 12 weeks. The Jigsaw small inquiry method was focused on the introduction stage, the whole group activities, professional group activities, restart the whole group activities, supplementary structured study guide, results announced, and excellent group rewards. To prove the effects of this study, science learning motivation was split up based on the attention power, relation, confidence, and sense of satisfaction. The results of this study are as follows. First, Jigsaw small inquiry method is effective in science academic achievement. Second, Jigsaw small inquiry method is effective in scientific attitudes. Also, Jigsaw small inquiry method was approved by students. Consequently, Jigsaw small inquiry method had the great effects on developing science academic achievement for the elementary science class. That means the science class with Jigsaw small inquiry method has potential to develop science academic achievement and scientific attitudes.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

둘째, Jigsaw 소집단 탐구기법을 활용한 수업이 과학적 태도에 미치는 효과는 어떠한가?
따라서 본 연구에서는 소집단 탐구기법을 통해‘지구와 달의 운동’ 을 학습하여 과학과 학업성취도와 과학적 태도에 미치는 효과를 알아보고자 다음과 같은 연구문제를 설정하였다.
본 연구에서는 교수자의 입장에서 학습방법이 아닌 학습자의 입장에서 소집단 탐구기법을 이용한 학습방법을 적용하여 학습의 효과를 알아보고자 한다. 또한 성취기준에 의거하여 인지적 영역뿐만 아니라 정의적 영역인 과학적 태도에도 어떠한 효과가 있는지에 대해 관심을 갖고자 한다.
본 연구는 ‘지구와 달의 운동’ 단원의 학습에서 초등학생들이 특별한 연습을 하거나 훈련을 받지 않아도 실행할 수 있는 소집단 협동학습 방법의 하나인 Jigsaw 협동학습 방법을 적용하여 초등학생들의 과학 학업성취도 및 과학적 태도에 미치는 효과를 알아보기 위한 것이다.
본 연구에서는 Jigsaw 소집단 기법을 이용한 과학 수업이 과학학업성취도와 과학적 태도에 미치는 효과를 알아보고자 하였다.
본 연구에서는 교수자의 입장에서 학습방법이 아닌 학습자의 입장에서 소집단 탐구기법을 이용한 학습방법을 적용하여 학습의 효과를 알아보고자 한다. 또한 성취기준에 의거하여 인지적 영역뿐만 아니라 정의적 영역인 과학적 태도에도 어떠한 효과가 있는지에 대해 관심을 갖고자 한다.
셋째, Jigsaw 소집단 탐구기법을 활용한 수업에서 학생들의 인식은 어떠한가?

제안 방법

학생들의 Jigsaw 소집단 탐구기법 수업에 대한 인식반응 검사지는 전문가 5인으로 구성하여 문항에 대한 내용타당도 검증을 받았다. Jigsaw 소집단 탐구기법 수업을 연구집단에 적용한 뒤 학습자들의 반응을 알아보기 위해 수업 적용 후 연구집단에 설문지를 투입하여 학생들의 반응 결과를 분석하였다.
Jigsaw 협동학습 방법을 활용한 과학수업이 학생들의 과학학업성취도에 미치는 효과를 알아보기 위해 지식, 탐구, 관찰 영역으로 결과를 처리하였다. 두 집단간의 과학학업성취도 사전검사 결과에서는 하위 영역인 지식, 탐구, 관찰에서는 유의수준 .
본 연구의 수업 단원은 6학년 1학기 과학과 1단원 ‘지구와 달의 운동’이다. 과학과 교육과정 내용을 재구성하여 12주에 걸쳐 12시간을 실험처치 수업으로 실행하였다. 지구의 자전이란 무엇일까요? 하루 동안 달과 별의 위치는 어떻게 달라질까요? 낮과 밤은 왜 생기는 것일까요? 지구의 공전이란 무엇일까요? 계절에 따라 보이는 별자리가 달라지는 까닭은 무엇일까요? 여러 날 동안 달의 모양을 관찰하여 볼까요? 달의 모양이 변하는 까닭은 무엇일까요? 등의 차시는 주로 과학지식 습득 및 탐구활동 위주로 모둠별 토의를 통한 수업으로 진행하였으며 수업의 전체적인 흐름 및 수업방법은 Jigsaw 협동학습 방법으로 수업을 진행하였다.
또한 본 연구에서 독립변인에 해당하는 투입변인인 학습방법은 초등학생들이 특별히 연습하거나 훈련하지 않고 학습할 수 있는 Jigsaw 협동학습 방법을 적용하도록 하였다. Jigsaw 협동학습에 대한 선행연구는 국내연구(구병두, 2013; 문성환과 이훈욱,2011; 정숙희, 2014; 황영란과 박윤배, 2011)와 국외연구(Ajitoni & Salako, 2014; Crist & James, 2012;Mari & Sani, 2015; Oguzhan, 2015; Timothy, 2013)가 있다.
지구와 달의 운동’ 단원에서 총 20문항으로 구성하였다. 문항구성은 평가를 위한 이원분류표에 따른 지식영역 10문항, 탐구에 관련 문항 7문항,관찰 관련 문항 3문항으로 구성하였다.
한 문항이 과학적 태도 구성 요소 중1~4가지를 동시에 묻는 방식이며, 긍정적인 문항은 25개, 부정적인 문항은 12개이다. 본 연구에서는 과학적 태도의 하위 항목을 정직성, 호기심, 비판성, 개방성, 자진성 등으로 구분하여 검사하였다(Table 3).
실험처치로 과학학업성취도와 과학적 태도의 사전-사후검사를 실시하였다. 실험처치 후 자료를 분석, 정리하는 단계로 연구절차를 진행하였다.
본 연구는 ‘지구와 달의 운동’ 단원의 학습에서 초등학생들이 특별한 연습을 하거나 훈련을 받지 않아도 실행할 수 있는 소집단 협동학습 방법의 하나인 Jigsaw 협동학습 방법을 적용하여 초등학생들의 과학 학업성취도 및 과학적 태도에 미치는 효과를 알아보기 위한 것이다. 실험처치로 과학학업성취도와 과학적 태도의 사전-사후검사를 실시하였다. 실험처치 후 자료를 분석, 정리하는 단계로 연구절차를 진행하였다.
자료의 수집은 과학적 태도 검사 실시에 따른 시간은 40분간으로 하였고, 문항 채점시 긍정적인 문항의 경우, ‘매우 그렇다’ 5점, ‘그렇다’ 4점, ‘보통이다’ 3점, ‘아니다’ 2점, ‘전혀 아니다’ 1점으로 하고,부정적인 문항의 경우는 그와 반대로 ‘전혀 아니다’ 5점으로 역산하는 채점방식으로 하였다.
지구와 달의 운동’ 단원에서 총 20문항으로 구성하였다.

대상 데이터

본 연구는 2015년 D광역시의 G초등학교의 6학년 42명을 대상으로 1개 반 21명은 Jigsaw 협동학습 방법을 적용한 수업으로 연구집단, 다른 1개 반 21명은 일반적인 과학수업을 적용하는 비교집단으로 선정하였다.
본 연구의 수업 단원은 6학년 1학기 과학과 1단원 ‘지구와 달의 운동’이다.

데이터처리

두 집단간에서 사전-사후 검사점수의 변화가 두집단 간에 유의미한 차이가 있는지를 알아보기 위해 연구집단과 비교집단의 과학학업성취도 검사 점수를 t 검정으로 결과를 해석하였으며 그 결과는 Table 4와 같다.
연구결과에 대한 신뢰성 확보를 위해 통계패키지 SPSS 22.0을 사용하여 결과를 처리하고 해석하였다.
연구집단과 비교집단의 점수의 변화가 두 집단 간에 유의미한 차이가 있는지를 알아보기 위해 과학적 태도 검사 점수를 t 검정으로 결과를 해석하였다. 결과는 Table 5과 같다.

이론/모형

과학적 태도 검사 도구는 정완호 외(1994)가 개발한 초등학생들의 과학적 태도 측정을 위한 도구로써 검사지는 37문항으로 구성되어 있으며, 문항에 대한신뢰도 Cronbach's α 계수는 0.91이다.
과학학업성취도 검사는 D광역시 교육청에서 개발한 학업성취도 검사문항을 활용하였으며, 사전 학업성취도 검사는 선수단원인 3~4학년군 ‘4.

성능/효과

두 집단간의 과학학업성취도 사전검사 결과에서는 하위 영역인 지식, 탐구, 관찰에서는 유의수준 .05에서 유의미한 차이가 나타나지 않아 두 집단은 동질적임 집단임을 확인하였다(p>.05).
둘째, Jigsaw 소집단 탐구기법을 활용한 ‘지구와 달의 운동’ 단원 수업이 과학적 태도 함양에 효과가 있는 것으로 나타났다.
따라서 소집단 탐구기법을 활용한‘지구와 달의 운동’단원 수업에서는 과학적 태도의 하위영역인‘정직성, 비판성’에서는 긍정적인 효과가 없는 것으로 나타났다.
셋째, Jigsaw 소집단 탐구기법을 활용한 ‘지구와 달의 운동’ 단원 수업 적용 후 학생들의 인식반응에서는 긍정적인 효과가 있는 것으로 나타났다.
첫째, Jigsaw 소집단 탐구기법을 활용한 ‘지구와 달의 운동’ 단원 수업이 과학학업성취도에 미치는 효과가 있는 것으로 나타났다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	과학적 태도 검사 도구로써 검사지는 무엇을 기본 요소로 문항이 작성되었는가?	91이다. 문항 속성상인지적 진술, 가치적 진술, 태도적 진술로 나눌 수 있으며, 정직성, 호기심, 객관성, 비판성, 의문성, 자진성, 판단의 보류, 증거의 중시를 기본 요소로 문항이 작성되었다. 한 문항이 과학적 태도 구성 요소 중1~4가지를 동시에 묻는 방식이며, 긍정적인 문항은 25개, 부정적인 문항은 12개이다.
	2009 개정과학과 교육과정에서 성취기준은 어떤 영역까지 포함하는가?	과학과 교육과정에서 제시되고 있는 과학에 대한 학습의 방향을 살펴 볼 때 2009 개정과학과 교육과정의 ‘성취기준’에서는 인지적 영역뿐만 아니라 정의적 영역까지도 포함하고 있음을 알 수 있으며 학생들이 과학학습을 통해 갖추어야할 인지적, 정의적, 기능적 소양을 나타내도록 하고 있다. 그러므로 현장교사와 연구자들은 과학과 학습에서 인지적, 정의적 영역의 학습 성과에 관심을 가져야 하며 특히 이들은 초등학교 과학과 교육과정의 천문분야에서 다양한 학습방법에 대한 관심이 높다.
	Jigsaw 협동학습 방법은 무엇인가?	본 연구는 ‘지구와 달의 운동’ 단원의 학습에서 초등학생들이 특별한 연습을 하거나 훈련을 받지 않아도 실행할 수 있는 소집단 협동학습 방법의 하나인 Jigsaw 협동학습 방법을 적용하여 초등학생들의 과학 학업성취도 및 과학적 태도에 미치는 효과를 알아보기 위한 것이다. 실험처치로 과학학업성취도와 과학적 태도의 사전-사후검사를 실시하였다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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