이 연구의 목적은 초등학교 학생들의 과학에 대한 인식론적 신념을 분석하여 그들의 과학의 목적, 과학 지식의 본성, 과학 지식의 근원, 과학에서의 실험의 역할에 대한 신념의 특징을 알아보고자 하는 것이다. 본 연구의 대상은 S시에 위치한 K 초등학교 4-6학년 학생 99명이고, 과학에 대한 인식론적 신념을 검사하기 위한 도구로 Elder(1999)가 그의 연구에서 제시한 과학에 대한 인식론적 신념을 구성하는 요소로 이루어진 검사지를 번안하여 사용하였다. 설문지 응답을 분석한 결과는 다음과 같다. 첫째, 과학의 목적에 대한 인식론적 신념을 분석한 결과, 6학년이 가장 현대적인 신념을 보유하고 있었다. 둘째, 과학 지식의 본성에 대한 신념의 경우, 4학년이 5, 6학년과 통계적으로 유의미한 차이를 보였다. 셋째, 과학 지식의 근원과 과학에서의 실험의 역할에 대한 신념을 통계적으로 유의미한 차이를 나타내지 않았다.
이 연구의 목적은 초등학교 학생들의 과학에 대한 인식론적 신념을 분석하여 그들의 과학의 목적, 과학 지식의 본성, 과학 지식의 근원, 과학에서의 실험의 역할에 대한 신념의 특징을 알아보고자 하는 것이다. 본 연구의 대상은 S시에 위치한 K 초등학교 4-6학년 학생 99명이고, 과학에 대한 인식론적 신념을 검사하기 위한 도구로 Elder(1999)가 그의 연구에서 제시한 과학에 대한 인식론적 신념을 구성하는 요소로 이루어진 검사지를 번안하여 사용하였다. 설문지 응답을 분석한 결과는 다음과 같다. 첫째, 과학의 목적에 대한 인식론적 신념을 분석한 결과, 6학년이 가장 현대적인 신념을 보유하고 있었다. 둘째, 과학 지식의 본성에 대한 신념의 경우, 4학년이 5, 6학년과 통계적으로 유의미한 차이를 보였다. 셋째, 과학 지식의 근원과 과학에서의 실험의 역할에 대한 신념을 통계적으로 유의미한 차이를 나타내지 않았다.
The purpose of this study was to analyze epistemological beliefs in science as perceived by elementary school students and to examine the purpose of science, the nature of scientific knowledge, the source of scientific knowledge, and the role of experimentation. The subjects of this study were 99 el...
The purpose of this study was to analyze epistemological beliefs in science as perceived by elementary school students and to examine the purpose of science, the nature of scientific knowledge, the source of scientific knowledge, and the role of experimentation. The subjects of this study were 99 elementary school students. As a tool for examining epistemological beliefs in science, we used adapted questionnaires comprising elements constituting epistemological beliefs, as proposed by Elder (1999). The results of the analysis are as follows: First, in terms of the purpose of science, sixth graders had the most modern beliefs compared to other grades. Second, a statistical significance was found between fourth graders and students in other grades based on the analysis of the nature of scientific knowledge. Third, there was no significant difference in each grade's beliefs concerning the source of scientific knowledge or the role of the experiment.
The purpose of this study was to analyze epistemological beliefs in science as perceived by elementary school students and to examine the purpose of science, the nature of scientific knowledge, the source of scientific knowledge, and the role of experimentation. The subjects of this study were 99 elementary school students. As a tool for examining epistemological beliefs in science, we used adapted questionnaires comprising elements constituting epistemological beliefs, as proposed by Elder (1999). The results of the analysis are as follows: First, in terms of the purpose of science, sixth graders had the most modern beliefs compared to other grades. Second, a statistical significance was found between fourth graders and students in other grades based on the analysis of the nature of scientific knowledge. Third, there was no significant difference in each grade's beliefs concerning the source of scientific knowledge or the role of the experiment.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
초등학생의 경우 국민 공통 기본 교육과정에 따라 3학년부터 학교 과학교육이 실시된다. 따라서 학교 과학교육을 받은 기간이 1년이 넘은 4학년부터 6학년까지를 초등학생의 과학에 대한 인식론적 신념을 알아보기 위한 대상으로 정하였다. 이에 따라 초등학생의 과학에 대한 인식론적 신념은 S시에 위치한 K 초등학교 4-6학년 학생 99명이며, Elder(1999)의 인식론적 신념 검사지를 이용하여 이들의 과학의 목적, 과학 지식의 본성, 과학 지식의 근원, 과학에서의 실험의 역할에 대한 신념을 알아보았다.
본 연구는 초등학교 4-6학년 학생들의 과학에 대한 인식론적 신념의 특성을 분석하여 과학에 대한 인식론적 신념을 구성하는 세부요소인 과학의 목적, 과학지식의 본성, 과학 지식의 근원, 과학에서의 실험의 역할의 특징을 알아보고자 한 연구이다. 이에 따라 본 연구의 후속 연구가 될 수 있는 연구 과제를 제언하면 다음과 같다.
본 연구는 초등학생을 대상으로 하여 그들의 과학에 대한 인식론적 신념을 조사한 연구이다. 이에 따라 다음과 같은 결론을 얻었다.
이에 본 연구에서는 Elder(1999)가 제시한 과학의 목적, 과학 지식의 본성, 과학 지식의 근원, 과학에서의 실험의 역할을 과학에 대한 인식론적 신념의 구성 요소로 보고, 초등학교 학생들의 과학에 대한 인식론적 신념의 특성은 무엇인지를 알아보고자 한다.
제안 방법
같은 과정은 2차례까지 반복 실시되었으며, 최종적으로 분류자 3인 사이의 일치도는 98%였다. 2차 분석까지 실시하였음에도 분류자 간 범주가 일치하지 않는 학생 2명의 응답의 경우 서로의 분류 기준이 일치할 때까지 토의를 하였고, 결과적으로 합의를 도출하여 분류하였다.
과학에 대한 인식론적 신념을 구성하는 요소 중 과학 지식의 본성, 과학 지식의 근원과 과학에서의 실험의 역할은 리커트형 척도에 의한 선택형 설문지로 자료를 수집하였다. 학생용 설문지는 학생들의 문항 내용 이해를 위해 일부 문항은 번안하는 과정에서 학생들이 이해 가능한 낱말이나 표현으로 바꾸었다.
대상 데이터
과학에 대한 인식론적 신념을 조사하기 위한 연구 대상은 S시에 위치한 K 초등학교 4-6학년 학생이다. 초등학생의 경우 국민 공통 기본 교육과정에 따라 3학년부터 학교 과학교육이 실시된다.
과학에서의 실험의 역할은 선택형 설문지의 14-19번에 해당하며, 학생들은 다섯 개의 리커트 척도 중에서 자신의 신념과 가장 일치하는 하나를 선택하였다. 이를 통해 학년에 따라 초등학생들의 과학에서의 실험의 역할에 대한 신념을 조사한 결과는 Table 7와같다.
둘째, 이 연구는 S시에 위치한 소규모 학교인 K초등학교 학생을 대상으로 연구를 하였으며 그 결과 비교적 적은 수의 학생을 대상으로 연구가 이루어졌다. 이에 따라 본 연구의 결과만으로 초등학생의 과학에 대한 인식론적 신념을 일반화하기에는 어려움이 따른다.
설문에 참여한 4-6학년 학생 99명 중 4학년은 29명, 5학년은 40명, 6학년은 30명이었고, 학년에 따른 학생들의 과학의 목적에 대한 견해는 Table 2와 같다.
따라서 학교 과학교육을 받은 기간이 1년이 넘은 4학년부터 6학년까지를 초등학생의 과학에 대한 인식론적 신념을 알아보기 위한 대상으로 정하였다. 이에 따라 초등학생의 과학에 대한 인식론적 신념은 S시에 위치한 K 초등학교 4-6학년 학생 99명이며, Elder(1999)의 인식론적 신념 검사지를 이용하여 이들의 과학의 목적, 과학 지식의 본성, 과학 지식의 근원, 과학에서의 실험의 역할에 대한 신념을 알아보았다. K 초등학교의4-6학년 학생 수는 총 103명이나, 불성실하게 응답했거나 예외적인 사례에 해당하는 4명의 응답지는 제외하였다.
초등학생의 과학에 대한 인식론적 신념을 알아보기 위한 학생용 설문지의 경우 S시에 위치한 K 초등학교 학생 103명에게 투입된 후, 불성실하게 응답하였거나 예외적인 사례에 해당하는 4명의 설문지를 제외한 99명의 설문지에 대한 응답 결과를 통계 처리 후 자료를 분석 하였다.
데이터처리
05)가 있었다. 따라서 세 학년 중 어느 학년사이에 유의미한 차이가 나타나는지 알아보기 위해 두 학년씩 그룹을 지어 t-test로 평균값을 비교 분석하였고, 분석 결과는 Table 4와 같다.
과학 지식의 본성에 대한 신념은 선택형 설문지의 문항 1-9번에 해당하며, 학생들은 다섯 개의 리커트 척도 중에서 자신의 신념과 가장 일치하는 하나를 선택하였다. 이를 통해 과학 지식의 본성에 대한 신념이 학년에 따라 유의미한 차이가 있는지 평균값을 분산 분석(ANOVA)을 이용해 분석하였고, 조사한 결과는 Table 3과 같다.
05)는 나타나지 않았다. 이후 세 학년 사이에 통계적으로 유의미한 차이가 나타나는 학년이 있는지 알아보기 위해 두 학년씩 그룹을 지어 t-test로 평균값을 비교 분석하였고, 분석 결과는 Table 6과 같다.
이론/모형
본 연구는 초등학생의 과학에 대한 인식론적 신념의 특성을 알아보기 위한 연구로, 과학에 대한 인식론적 신념을 검사하기 위한 도구로 Elder(1999)가 개발한 검사 도구를 번안하여 사용하였다.
개방형 설문지는 ‘여러분은 과학이 무엇이라고 생각합니까?’라는 질문에 대해 응답자가 자신이 갖고있는 과학의 목적에 대한 신념을 자유롭게 기술하도록 구성되어 있다. 이에 대한 학생의 응답은 Elder(1999)의 연구에서 사용하였던 분류틀을 기반으로 Won(2006)이 개발한 과학의 목적에 대한 정의 분류틀을 사용하였다. 응답을 분류할 때에는 과학교육 전문가 1인과 초등교사 2인이 함께 검토하였으며, 각 응답을 한 명씩 검토한 후에 분류 결과의 일치 여부를 확인하였다.
성능/효과
넷째, 학년에 따른 과학에서의 실험의 역할에 대한 신념이 유의미한 차이가 있는지 분석한 결과, 세 학년 사이에 통계적으로 유의미한 차이(p> .05)가 나타나지는 않았다.
두 학년씩 그룹을 지어 t-test를 활용해 평균값을 분석한 결과 4학년과 5학년 사이, 그리고 4학년과 6학년 사이에 과학 지식의 본성에 대한 신념에 통계적으로 유의미한 차이(p .05)가 없었으므로, 결과적으로 4학년이 다른 학년과 비교했을 때 과학 지식의 본성에 대한 신념이 유의미한 차이를 보인다고 할 수 있다.
둘째, 과학 지식의 본성에 대한 신념의 경우 학년에 따라 평균값은 5학년이 가장 높고 4학년이 가장 낮았으며, 세 학년 사이에 통계적으로 유의미한 차이(p< .05)가 있었다.
셋째, 초등학생들은 과학 지식의 근원을 학년에 따라 분석한 결과 5학년이 평균값이 가장 높고, 4학년이 가장 낮았으나, 세 학년 사이에 통계적으로 유의미한 차이(p> .05)는 나타나지 않았다.
05)가 있었다. 이에 두 학년씩 그룹을 지어 평균값을 비교한 결과, 4학년에 다른 학년과 비교했을 때 과학 지식의 본성에 대한 신념이 유의미한 차이를 보인다고 할 수 있었다.
먼저, 각 학년별로 가가장 큰 비율을 차지하는 것은 모두 과학을 실험이나 발명 등 여러 활동들로 보는 견해로, 학년에 따른차이는 나타나지 않았다. 즉, 학년과 관계없이 대부분의 초등학생들이 과학을 사람에게 도움을 주는 도구주의적 관점으로 인식하고 있다는 것을 알 수 있었다. 과학을 ‘현상 설명’ 또는 ‘원리 탐색’으로 보거나 ‘새로운 지식의 발견 과정’으로 인식하는 현대적인 인식론에 부합하는 견해를 가진 학생 수의 비율은 학년에 따라 다소 차이가 있었다.
첫째, 과학에 대한 인식론적 신념을 구성하는 세부요소 중 과학의 목적에 대한 신념에 대해서는 학년과 관계없이 대부분의 초등학생들이 과학을 실험이나 발명 등 여러 활동들로 보는 견해를 나타냈다. 또한 6학년 학생들이 현대 인식론에 부합하는 견해를 가진 학생 수의 비율이 가장 높았으며, 반대로 현대 인식론에 부합하는 견해를 가진 학생 수가 가장 적은 학년은 5학년이었다.
후속연구
인식론적 신념에 대한 연구는 중·고등학생을 대상으로 한 연구가 대부분이며, 초등학생을 대상으로 한 연구 또는 인식론적 신념을 실제 교육과 연계할 수 있는 방안에 대한 연구는 매우 적다. 따라서 앞으로 보다 많은 연구를 통해 학생 인식론적 신념을 분석하고, 이를 실제 교육 현장에 활용할 수 있는 방안이 계발되어야 할 필요가 있다.
셋째, 과학에 대한 인식론적 신념 및 이를 활용한 교수·학습 방안 구안 등 보다 지속적인 연구가 이루어질 필요가 있다.
참고문헌 (11)
Driver, R., Leach, J., Miller, R., and Scott, P., 1996, Young people's images of science. Philadelphia: Open University Press.
Elder, A.D., 1999, An exploration of fifth grade students' epistemological beliefs in science and an investigation of their relation to science learning. Doctoral dissertation, University of Michigan.
Elder, A.D., 2002, Characterizing fifth grade student's epistemological beliefs in science. In B. K. Hofer & P. R. Pintrici (Eds.), Personal epistemology: The psychology of beliefs about knowledge and knowing (pp. 347-363). Mahwah: Lawrence Erlbaum Associates.
Hofer, B. and Pintrich, P.R., 1997, The development of epistemological theories: Beliefs about knowledge and knowing and their relation to learning. Review of Educational Research, 67, 88-140.
Im, S.M., 2001, The Relation between cognitive belief about learning physics and understanding of wave concept. Doctoral dissertation, Seoul National University, Seoul, Korea. (in Korean)
Kim, J.W. and Cho, B.K., 2002, Perceptions about Science and Scientific Activity of Students in Kindergarten and Primary School. Journal of the Korean Association for Research in Science Education, 22(3), 617-631. (in Korean)
Kim, Y.S., 2019, An Analysis of Epistemological Beliefs about the Science Domain of Elementary 6th Grade students. Unpublished M. S. thesis, Gyeongin National University of Education, Incheon, Korea. (in Korean)
Lee, J.Y. and Paik, S.H., 2006, An Analysis of Relationships between Epistemological Beliefs about Science and Learner's Characteristics of Elementary School Students. Journal of Korean Elementary Science Education, 25(2), 167-178. (in Korean)
Noh, T.H., Kim, Y.H., Han, S.J., and Kang, S.J., 2002, Elementary School Students' Views on the Nature of Science. Journal of the Korean Association for Research in Science Education, 22(4), 882-891. (in Korean)
Won, J.A., 2006, The Process of Conceptual Changes by Elementary School Students' Epistemological Beliefs about Science. Doctoral dissertation, Korea National University of Education, Chung-Buk, Korea. (in Korean)
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.