[논문]초등학생의 창의적 과학문제해결과정 분석

이슬기; 신원섭; 임채성

doi:10.15267/keses.2019.38.3.395

초등학생의 창의적 과학문제해결과정 분석
Analysis of Creative Science Problem Solving Process of Elementary School Students 원문보기

초등과학교육 = Journal of Korean elementary science education, v.38 no.3, 2019년, pp.395 - 405

이슬기 (서울상경초등학교) , 신원섭 (서울동일초등학교) , 임채성 (서울교육대학교)

Abstract ▼ AI-Helper

The purpose of this study is to analyze the process of creative science problem solving (CSPS) in elementary school students. To do this, 6 graders (n=9) at a elementary school in Seoul were participated. In this study, fixed eye-tracker with 250 Hz sampling and observation camera were used. The results of this study, the students with higher ability to solve creative science problems had a slower saccade, and had more visual attention on core clues and a greater number of eye changes. Therefore, students with higher ability to solve creative science problems showed more effective eye movement and faster information processing to solve problems. The CSPS types of elementary students were classified as 'declarative knowledge type', 'procedural knowledge type', 'conditional knowledge type', 'knowledge lack type'. Because each type appears to be complementary, CSPS process for elementary students who have integrated the four types was devised. The results of this study can be used as basic data for understanding elementary school students' CSPS and will help to develop and guide creative science teaching and learning programs useful to elementary school students and science gifted students.

주제어

표/그림 (10)

표 Table 1. Creative science problem
표 Table 2. Compressed scan path & attention course example (P07)
그림 Fig. 1. Visual occupancy according to level of CSPS.
그림 Fig. 2. Average fixation time according to CSPS.
표 Table 3. Level of CSPS
그림 Fig. 3. Average saccade time according to CSPS.
그림 Fig. 4. Average saccade velocity.
표 Table 4. CSPS ability, declarative knowledge & response
그림 Fig. 5. CSPS type.
그림 Fig. 6. CSPS process of elementary students.

AI 본문요약
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문제 정의

P05는 담쟁이덩굴에 대한 선언적 지식이 없는상황이었으나, 공통점과 차이점을 찾기 위해 모양, 색깔, 크기를 비교하며, 양쪽을 번갈아 보는 유추 방략을 가지고 있었다. 따라서 생김새 수준의 정보를 찾는 데에 성공하였으며, 유용하게 활용하는 방안으로 생김새를 활용하는 방안을 말하였다. P05는문제를 읽고 이해하는 과정에서 장기기억 속의 선언적 지식보다는 절차적 지식을 활용하여 능동적 으로 답을 해결하려는 하향식 안구운동을 하였다.
유추의 요소를 두 가지로 구분하면, 두개의 사물이 공통으로 갖는 성질이나 관계를 찾는것과 한쪽의 특성이 다른 쪽에도 있을 것이라고 추리하는 것이다(Mednick, 1962). 이 연구에서 창의적 과학문제는 주어진 자료에서 공통점과 차이점을찾고, 이를 토대로 실생활에서 유용하게 활용할 수있는 방안을 고안하는 문항으로 개발하였다. 문항의 구성은 정보의 근접성과 유사성에 따라 분류한 Dunbar (1995)의 연구를 토대로 문항 1번에서 4번까지 정보의 근접성과 유사성이 낮아지도록 제시하여 유추 수준이 높아지면서 곤란도가 증가하게 하였다.
이 연구에서는 초등학생의 창의적 과학문제해결 력을 평가하는 요소로 과학 창의성을 분석하였다. 과학 창의성을 평가할 때 독창성, 유창성, 유용성, 정교성 등을 모두 측정하여 합산하는 방식(Torrance, 1998)이 많이 사용되었으나, 창의성은 요소들 간의 상호작용으로 나타나기 때문에(Lim, 2014) 중복 측정될 수 있다.
이 연구의 목적은 초등학생들의 창의적 과학문제해결과정을 분석하는 것이다. 먼저 과학 창의성 점수와 안구운동 분석을 통해 초등학생들의 창의적 과학문제해결력을 알아보았다.

가설 설정

P05: 공통점을 찾을 때는 모양, 색깔, 크기를 비교해요.
P05: 네, 그때는 순간 잊어버려서 넘어갔던 것 같습니다.
P05: 두 사진을 보고 알 수 있는 것으로 생각했어요.
P07: 관찰보다는 이미 알고 있던 것이나 책에서 본 것위주로 떠올리려고 했어요.
P08: 생김새나 구조 중심으로 보려고 했고, 생소한 것을 먼저 자세히 본 다음에 생각해요.
P08: 송악과 잠자리가 어떻게 붙어있는지 위주로요.
P08: 정확하게 답을 말했는지 확인하려고요.
셋째, 제시된 문제에 해결을 위한 정보를 많이 담고 있어야 한다. 넷째, 문제 내에 담긴 정보에서 변수를 제공할 수 있어야 한다. 다섯째, 연구 참여자는 문제에서 제공된 시각적 정보를 근거로 문제를 해결해야 하고, 자신의 문제해결과정을 직접 말할 수 있어야 한다.
첫째, 학습하지 않은 내용과 소재를 사용해야 한다. 둘째, 단순 지식을 묻는 문제는 지양해야 한다. 셋째, 제시된 문제에 해결을 위한 정보를 많이 담고 있어야 한다.
둘째, 단순 지식을 묻는 문제는 지양해야 한다. 셋째, 제시된 문제에 해결을 위한 정보를 많이 담고 있어야 한다. 넷째, 문제 내에 담긴 정보에서 변수를 제공할 수 있어야 한다.

제안 방법

선행 연구들의 창의적 과학문제를 분석하여 창의적 과학문제에 포함되어야 할 요건 분석을 바탕으로 창의적 과학문제를 1차 개발하였다. 1차 개발한 창의적 과학문제는 초등학교 6학년 3명의 학생을 대상으로 사전 연구를 실시하였다. 사전 연구에서 창의적 과학문제해결과정을 분석한 결과와 과학교육전문가 협의 과정을 통해 이 연구에 사용할 창의적 과학문제를 최종 개발하였다.
사전 연구에서 창의적 과학문제해결과정을 분석한 결과와 과학교육전문가 협의 과정을 통해 이 연구에 사용할 창의적 과학문제를 최종 개발하였다. 과학교육전문가는 과학교육 박사 2인, 과학교육 박사과정 2인, 석사과정 7인으로 구성하였고, 창의적 과학문제 문항 개발과 연구 결과 분석 과정에서 자문을 구하였다. 본 실험을 수행하기 전에 연구 참여자를 대상으로 창의적 과학문제에 대한 선언적 지식검사를 실시하였다.
그 이후 연구자는 연구 참여자와 함께 문제해결과정에서 시선이동경로와 녹화된 영상을 함께 보면서 회고적 인터뷰를 실시하였다.
먼저 과학 창의성 점수와 안구운동 분석을 통해 초등학생들의 창의적 과학문제해결력을 알아보았다. 그리고 창의적 과학 문제해결력, 선언적 지식 검사와 회고적 인터뷰 분석, 시선이동경로 등을 종합하여 초등학생들의 창의적 과학문제해결 유형과 과정을 분석하였다.
창의적 과학문제해결력 수준과 과정 분석은 과학교육전문가와의 세미나와 관련하여 학술대회를 통해 타당도를 확보하였다. 마지막으로 선언적 지식검사, 창의적 과학문제해결력, 회고적 인터뷰와 시선경로 분석을 종합하여 초등학생의 창의적 과학문제해결 유형과 과정을 분석하였다.
이 연구의 목적은 초등학생들의 창의적 과학문제해결과정을 분석하는 것이다. 먼저 과학 창의성 점수와 안구운동 분석을 통해 초등학생들의 창의적 과학문제해결력을 알아보았다. 그리고 창의적 과학 문제해결력, 선언적 지식 검사와 회고적 인터뷰 분석, 시선이동경로 등을 종합하여 초등학생들의 창의적 과학문제해결 유형과 과정을 분석하였다.
시선이동 경로를 분석한 결과, P05의 시각적 주의는 ‘문제—오른쪽단서—왼쪽단서—문제—오른쪽단서—왼쪽단서(단서 간 이동 위주)—문제’ 순서로 이동하였다. 먼저 문제 영역에 집중하여 응시한 뒤 문제를 이해하고, 핵심 단서를 찾은 후 문제를 재확인하였다. 이후 핵심 단서 사이의 많은 시선 이동이 있었고, 문제를 해결하기 위한 유추를 활용하였다.
먼저 연구 참여자들의 시선이동경로를 분석하기 위해 문제별로 실험 자극을 8×8로 분할하였다.
본 실험을 수행하기 전에 연구 참여자를 대상으로 창의적 과학문제에 대한 선언적 지식검사를 실시하였다. 본 실험 단계에서는 연구 참여자들이 창의적 과학문제를 해결을 하는 동안 안구운동을 추적하였고 영상을 녹화하였다. 그 이후 연구자는 연구 참여자와 함께 문제해결과정에서 시선이동경로와 녹화된 영상을 함께 보면서 회고적 인터뷰를 실시하였다.
과학교육전문가는 과학교육 박사 2인, 과학교육 박사과정 2인, 석사과정 7인으로 구성하였고, 창의적 과학문제 문항 개발과 연구 결과 분석 과정에서 자문을 구하였다. 본 실험을 수행하기 전에 연구 참여자를 대상으로 창의적 과학문제에 대한 선언적 지식검사를 실시하였다. 본 실험 단계에서는 연구 참여자들이 창의적 과학문제를 해결을 하는 동안 안구운동을 추적하였고 영상을 녹화하였다.
1차 개발한 창의적 과학문제는 초등학교 6학년 3명의 학생을 대상으로 사전 연구를 실시하였다. 사전 연구에서 창의적 과학문제해결과정을 분석한 결과와 과학교육전문가 협의 과정을 통해 이 연구에 사용할 창의적 과학문제를 최종 개발하였다. 과학교육전문가는 과학교육 박사 2인, 과학교육 박사과정 2인, 석사과정 7인으로 구성하였고, 창의적 과학문제 문항 개발과 연구 결과 분석 과정에서 자문을 구하였다.
선행 연구들의 창의적 과학문제를 분석하여 창의적 과학문제에 포함되어야 할 요건 분석을 바탕으로 창의적 과학문제를 1차 개발하였다. 1차 개발한 창의적 과학문제는 초등학교 6학년 3명의 학생을 대상으로 사전 연구를 실시하였다.
P08의 시각적 주의는 ‘왼쪽단서—문제—오른쪽단서—왼쪽단서—문제—오른쪽단서— 문제—왼쪽, 오른쪽 단서 이동—문제’ 순서로 이동 하였다. 세 번째 문제를 보는 동안 이전의 문제와형태가 같음을 직관적으로 인지하고, 능동적인 하향식 주의로 핵심 단서부터 찾기 시작했다. 핵심단서 사이의 시선 이동이 활발하였고, 유추 단서를찾는 데 성공한 것을 알 수 있다.
안구운동은 관심영역을 미리 설정하여 영역 간 도약 및 응시를 분석하였다. 수집한 안구운동 핵심지표 중에서 이 연구와 관련이 있는 시선점유도, 고정시간, 도약시간 및 속도를 분석하였고, 핵심 단서에서의 유의미한 응시과정을 확인하기 위해 핵심단서 간 시선전환 데이터를 함께 분석하였다. 연구 참여자별, 검사도구의 문항별, 핵심단서별로 창의적 과학문제해결력에 따른 안구 운동 데이터가 통계적으로 유의한 차이가 있는지를 확인하기 위해 다변량 분산분석을 실시하였다.
먼저 연구 참여자들의 시선이동경로를 분석하기 위해 문제별로 실험 자극을 8×8로 분할하였다. 시선전환 테이터에서 영역 간 압축된 시선이동경로를 추출하였고, 문제/왼쪽단서/오른쪽단서/단서 외영역을 설정하여 창의적 과학문제해결 과정을 분석하였다. 연구 참여자의 시선이동경로와 시각적 주의과정을 분석한 예는 Table 2와 같다.
1을사용하여 분석하였다. 안구운동은 관심영역을 미리 설정하여 영역 간 도약 및 응시를 분석하였다. 수집한 안구운동 핵심지표 중에서 이 연구와 관련이 있는 시선점유도, 고정시간, 도약시간 및 속도를 분석하였고, 핵심 단서에서의 유의미한 응시과정을 확인하기 위해 핵심단서 간 시선전환 데이터를 함께 분석하였다.
독창성 점수는 연구 참여자 전체(N)에 대한 특정 아이디어를 제시한 학생의 수(n)를 기준으로 하였다. 유용성은 과학적으로 유용하고 타당한 아이디어로 0~10 점 범위 내에서 점수를 산출했고, 과학교육전문가의 평균으로 하여 산출하였다. 유추적 사고를 활용 하여 실생활에 유용한 방법을 제시한 경우 유용성 점수에서 가산점을 부여하였다.
이 연구에서는 과학 창의성을 과학 적으로 새롭고 유용한 아이디어나 산물을 만들어 내는 능력이라고 정의하였고, 독창성과 유용성을 지표로 하여 개발된 Lim(2014)의 과학 창의성 평가 공식( \((SC = [(1-\frac{n-1}{N-1}) \times10] \times U)\) )을 활용하여 창의적 과학문제해결력을 분석하였다.
이 연구에서는 초등학생들의 창의적 과학문제해 결과정을 분석하였다. 초등학생들의 창의적 과학문 제해결력을 알아보기 위해 창의적 과학문제를 개발하였고, 시선추적기법을 활용하여 초등학생들의 창의적 과학문제해결력에 따른 시각적 주의를 분석하였다.
먼저 문제 영역에 집중하여 응시한 뒤 문제를 이해하고, 핵심 단서를 찾은 후 문제를 재확인하였다. 이후 핵심 단서 사이의 많은 시선 이동이 있었고, 문제를 해결하기 위한 유추를 활용하였다. 이는 P05는 하향식 주의과정을 거치고 있음을 알 수 있다.
문항의 구성은 정보의 근접성과 유사성에 따라 분류한 Dunbar (1995)의 연구를 토대로 문항 1번에서 4번까지 정보의 근접성과 유사성이 낮아지도록 제시하여 유추 수준이 높아지면서 곤란도가 증가하게 하였다. 창의적 과학문제는 과학교육전문가와의 네 번의 협의과정을 거쳐 수정․보완하였고, 최종 개발한 문항은 Table 1과 같다.
창의적 과학문제해결과정에서 연구 참여자들의 안구운동은 SMI사의 고정형 시선추적기를 이용하여 250Hz 속도로 수집하였고, 동사의 Begaze 3.1을사용하여 분석하였다.
창의적 과학문제해결유형은 창의적 과학문제해 결력, 선언적 지식, 회고적 인터뷰 응답 내용을 종합하여 분류하였다. 창의적 과학문제해결과정은 문제를 해결하는 동안의 연구 참여자의 시선이동경 로와 문제해결방략에 대한 회고적 인터뷰와 선언적 지식의 유무, 창의적 과학문제해결 응답을 근거로 분석하였다. 교육 연구에서 시선추적기법의 장점은 연구 참여자들의 의식적․무의식적 시각적 주의를 모두 분석할 수 있다는데 있다(Shin, 2016).
초등학생들의 창의적 과학문 제해결력을 알아보기 위해 창의적 과학문제를 개발하였고, 시선추적기법을 활용하여 초등학생들의 창의적 과학문제해결력에 따른 시각적 주의를 분석하였다. 창의적 과학문제해결력, 선언적 지식, 시선이동경로, 회고적 인터뷰를 종합하여 초등학생의 창의적 과학문제해결 유형과 과정을 분석하였다. 이 연구의 결과에서 얻은 결론은 다음과 같다.
창의적 과학문제해결에서 나타난 안구운동 핵심지표들 중 시선 점유도, 시선전환 횟수, 평균응시시간, 평균도약시간, 평균도약속도를 연구하여 참여자의 창의적 과학문제해결력 수준과 관심영역에 따라 분석하였다. 창의적 과학문제해결력 수준에 따른 관심영역의 시선점유도의 차이는 Fig.
창의적 과학문제해결유형은 창의적 과학문제해 결력, 선언적 지식, 회고적 인터뷰 응답 내용을 종합하여 분류하였다. 창의적 과학문제해결과정은 문제를 해결하는 동안의 연구 참여자의 시선이동경 로와 문제해결방략에 대한 회고적 인터뷰와 선언적 지식의 유무, 창의적 과학문제해결 응답을 근거로 분석하였다.
이 연구에서는 초등학생들의 창의적 과학문제해 결과정을 분석하였다. 초등학생들의 창의적 과학문 제해결력을 알아보기 위해 창의적 과학문제를 개발하였고, 시선추적기법을 활용하여 초등학생들의 창의적 과학문제해결력에 따른 시각적 주의를 분석하였다. 창의적 과학문제해결력, 선언적 지식, 시선이동경로, 회고적 인터뷰를 종합하여 초등학생의 창의적 과학문제해결 유형과 과정을 분석하였다.
본 실험 후 1~2일 내에 회고적 인터뷰가 이루어졌고, 연구 참여자와 연구자는 창의적 과학문제해 결과정에서의 시선경로 및 연구 참여자의 응답내용을 확인하였다. 회고적 인터뷰의 모든 과정은 녹화하였고, 이후 전사하여 문제해결과정의 근거를 분석하는데 활용하였다. 회고적 인터뷰의 질문 내용은 창의적 과학문제해결의 각 과정에서 보이는 자신의 시선경로와 창의적 과학문제해결 방략에 관련된 것으로 구성하였다.
회고적 인터뷰의 모든 과정은 녹화하였고, 이후 전사하여 문제해결과정의 근거를 분석하는데 활용하였다. 회고적 인터뷰의 질문 내용은 창의적 과학문제해결의 각 과정에서 보이는 자신의 시선경로와 창의적 과학문제해결 방략에 관련된 것으로 구성하였다. 기존의 연구들(Kim & Jang, 2017; Shim & Jang, 2007)에서는 자신의 문제 해결과정이나 답에 대한 회상 위주의 인터뷰를 실시하였다.

대상 데이터

이 연구에서는 눈이 건강하고 자신의 생각을 말로 표현하는데 어려움이 없는 서울 소재 ○○초등 학교 6학년 9명(남: 3, 여: 6)을 연구 참여자로 선정 하였다. 연구 참여자에게는 연구 내용을 자세히 설명하였고, 연구 참여자와 보호자 모두에게 참여 동의서를 받았다.

데이터처리

수집한 안구운동 핵심지표 중에서 이 연구와 관련이 있는 시선점유도, 고정시간, 도약시간 및 속도를 분석하였고, 핵심 단서에서의 유의미한 응시과정을 확인하기 위해 핵심단서 간 시선전환 데이터를 함께 분석하였다. 연구 참여자별, 검사도구의 문항별, 핵심단서별로 창의적 과학문제해결력에 따른 안구 운동 데이터가 통계적으로 유의한 차이가 있는지를 확인하기 위해 다변량 분산분석을 실시하였다.

성능/효과

창의적 과학문제해결력이 높은 학생일수록 평균도약시간이 짧고 평균도약속도가 느리며, 핵심단서에 서의 시선점유도가 높았다.
개체 간 효과 검정에서 창의적 과학문제해결력 수준과 관심영역에 따라 평균응시시간은 통계적으로 유의한 차이(p<.001)를 보였다.
둘째, 초등학생의 창의적 과학문제해결 유형은 ‘선언적지식형’, ‘절차적지식형’, ‘조건적지식형’, ‘지식부족형’으로 분류할 수 있었다.
창의적 과학문제해결력이 높은 학생일수록 평균도약시간이 짧고 평균도약속도가 느리며, 핵심단서에 서의 시선점유도가 높았다. 따라서 창의적 과학문 제해결력이 높은 학생일수록 문제해결을 위해 효과적인 안구운동이 무엇인가를 규명할 수 있었고, 기존의 인지적 연구에서 정보처리속도가 빠르다는 것의 객관적 지표를 확인할 수 있었다.
, 2011). 문항별 평균도약속도 분석결과, 2번 문제에서 평균도약속도가 증가했고, 3번 문제에서 다시 느려졌다가 4번 문제에서증가하는 경향을 보였다.
셋째, 초등학생들의 창의적 과학문제해결과정을 도식하였다. 창의적 과학문제해결의 네 가지 지식 유형은 독립적으로 나타나는 것이 아니라, 상호보 완적으로 나타날 수 있음을 이 연구 결과를 통해 확인할 수 있었다.
시선이동 경로를 분석한 결과, P05의 시각적 주의는 ‘문제—오른쪽단서—왼쪽단서—문제—오른쪽단서—왼쪽단서(단서 간 이동 위주)—문제’ 순서로 이동하였다.
P05는문제를 읽고 이해하는 과정에서 장기기억 속의 선언적 지식보다는 절차적 지식을 활용하여 능동적 으로 답을 해결하려는 하향식 안구운동을 하였다. 시선이동경로 분석에서 유의미한 정보를 못 찾았거나, 무엇을 말해야 할지 확인하기 위해 문제를 다시 읽는 것을 반복하는 확인할 수 있었다. P05는유용한 활용방법을 산출하였으나, 유추를 바탕으로 했던 근거를 말하지 못하여 무근거 해결로 종결되 었다.
연구 참여자들의 창의적 과학문제해결과정분석 에서 선언적지식형, 절차적지식형, 조건적지식형, 지식부족형의 네 가지 유형이 독립적으로 나타나는 것이 아니라 상호보완적으로 나타났다. 따라서이 네 가지의 유형을 통합하여 Fig.
선언적 지식 검사는 창의적 과학문제에 사용된 ‘덩굴식물, 담쟁이덩굴, 나팔꽃, 애기나팔꽃, 좀개구리밥, 송악(덩굴식물), 잠자리, 눈(겨울철)’의 이름만 보고 알고 있는 것에 대해 리커트 5점 척도와 이미 알고 있는 것을 쓰게 하였다. 자신이 알고 있는 지식에 대한 리커트 척도는 전혀 그렇지 않다 (20% 미만), 그렇지 않다(20~49%), 보통이다(50%),그렇다(51~75%), 매우 그렇다(75% 초과)의 5가지로 구분하였으나, 연구 참여자가 자신이 알고 있는 지식의 양에 대한 판단은 상대적임을 고려하여 분석하였다. 선언적 지식 검사는 과학적으로 옳은 것의 개수를 세어 점수화하였다.
창의적 과학문제해결력 수준에 따른 관심영역 간의 시선전환 횟수를 분석한 결과, 창의적 과학문 제해결력 수준이 높을수록 핵심 영역 간의 시선전환이 많았으며, 낮을수록 시선전환이 적었다. 창의적 과학문제해결력이 높을수록 문제영역과 핵심영역 간의 시선전환이 많았다.
창의적 과학문제해결력 수준에 따른 관심영역 간의 시선전환 횟수를 분석한 결과, 창의적 과학문 제해결력 수준이 높을수록 핵심 영역 간의 시선전환이 많았으며, 낮을수록 시선전환이 적었다. 창의적 과학문제해결력이 높을수록 문제영역과 핵심영역 간의 시선전환이 많았다. 창의적 과학문제해결력이 높을수록 유의미한 단서영역에 응시율이 높았고, 이는 핵심단서 간 도약 운동이 활발하게 일어났다는 것을 의미한다.
셋째, 초등학생들의 창의적 과학문제해결과정을 도식하였다. 창의적 과학문제해결의 네 가지 지식 유형은 독립적으로 나타나는 것이 아니라, 상호보 완적으로 나타날 수 있음을 이 연구 결과를 통해 확인할 수 있었다. 따라서 초등학생의 창의적 과학 문제해결과정은 그들의 선언적지식의 유무, 절차적 지식과 관련된 문제해결방략, 문제해결에서의 시각적 주의 등을 종합적으로 분석하여 이해할 필요가 있다.
첫째, 창의적 과학문제해결력 수준에 따라 안구 운동의 지표는 통계적으로 유의한 차이가 있었다. 창의적 과학문제해결력이 높은 학생일수록 평균도약시간이 짧고 평균도약속도가 느리며, 핵심단서에 서의 시선점유도가 높았다.
001)를 보였다. 평균응시시간 분석 결과, 창의적 과학문제해결력 수준이 높을수록 평균응시시간이 짧고, 창의적 과학문제해결력이 낮을수록 평균응시시간이 길었다. 하위그룹의 학생들은 문제의 답을 빨리 찾지 못하였고, 유용한 정보를 얻기 위해서 평균응시시간이 길어졌음을 알 수있다.

후속연구

둘째, 초등학생의 창의적 과학문제해결 유형을 선언적지식형, 절차적지식형, 조건적지식형, 지식 부족형으로 분류한 결과는 과학영재학생들을 위한 연구로의 확대와 더불어 일반학생과 영재학생을 비교하는 후속 연구에도 활용될 수 있을 것이다.
마지막으로 네 가지 지식 유형을 통합한 창의적 과학문제해결과정 모델은 초등학생들이 창의적 과학문제해결과정에서 겪는 어려움을 파악하고, 이를 극복하기 위한 지도 방향을 설정하는데 도움을 줄것이다.
첫째, 이 연구의 결과는 초등학생의 창의적 과학 문제 해결과정을 이해하는 데 기초 자료로 활용될수 있으며, 창의적 과학문제해결 향상 교육프로그 램을 개발하는데 적용할 수 있다.
문제를 이해하는 과정에서 왼쪽과 오른쪽 그림의 핵심 단서를 찾으며 능동적인 하향식 주의과정을 보였다. 핵심 단서 사이의 시선 이동과 함께 유추한 것을 응답한 것으로 보아 유추에는 성공하였으나, 유용한 활용 방안을 고안하지 못했다. P07의회고적 인터뷰 내용은 다음과 같다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	자기보고식 연구의 단점을 보완하기 위해 시선추적을 활용한 교육 연구는?	최근 자기보고식 연구의 단점을 보완하기 위해 시선추적을 활용한 많은 교육 연구가 진행되었다 (Shin, 2016). 안구운동 분석은 시각처리과정에 관여 하는 뇌 영역이나 뇌 연결을 알 수 없지만(Corbetta et al., 1993; 1995), 연구 참여자가 어떤 정보에 선택적 주의를 기울이는지, 어떠한 개인의 인지 방략으로 정보를 처리하는지 등의 정보를 얻을 수 있다 (Choi et al.
	도약속도란?	4와 같다. 도약속도는 단위시간(sec) 당 이격 각도(°)를 나타내는 지표이다. 평균도약속도가 빠르다는 것은 이 연구의 각 문제에서 두 핵심 단서가 근접한 곳에 있었음에도 불구하고, 먼 곳을 응시하기 위해 도약했다는 것을 의미한다(Shin & Shin, 2013b; Snowden et al.
	사고발성법이 문제해결과정을 분석하는 데 있어 한계점은?	학생들의 문제해결과정을 분석하기 위해 기존 연구들(Basaraba et al., 2013; Shim & Jang, 2007; Shin & Kwon, 2007)에서는 사고발성법을 주로 사용하고 있으나, 사고발성법은 연구 참여자가 자신의 사고 과정을 말하는 데 있어 주관성을 배제할 수 없는 자기보고식 연구의 한계점을 갖고 있다(Shin & Kwon, 2007; Shin, 2016). 최근 자기보고식 연구의 제한점을 극복하기 위해 EEG, fMRI 등의 신경과학적 연구 방법을 활용하여 연구 참여자의 뇌파, 뇌 활성화, 뇌 연결을 분석하는 경우(Kim et al.

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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