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한국과학교육학회> 한국과학교육학회지> 지역사회연계 미세먼지 교육프로그램이 중학생들의 이슈에 대한 이해와 시민으로서의 인성과 가치관 함양에 미치는 효과

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지역사회연계 미세먼지 교육프로그램이 중학생들의 이슈에 대한 이해와 시민으로서의 인성과 가치관 함양에 미치는 효과

Effects of Community-Based SSI Programs on Promoting Middle School Students’ Understanding of Issues and Character and Values as Citizens: Focused on Fine Dust Issues

김가형 ( Gahyoung Kim ) , 이현주 ( Hyunju Lee )
  • : 한국과학교육학회
  • : 한국과학교육학회지 37권6호
  • : 연속간행물
  • : 2017년 12월
  • : 911-920(10pages)

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본 연구는 미세먼지 이슈를 중심으로 학교와 지역사회를 연계하는 과학교육 프로그램(SSI-COMM)을 개발하고 중학교 자유학기제에 적용하여 학생들의 지역사회 속 미세먼지 이슈에 대한 이해도와 인성적 태도 및 가치관에 미치는 교육적 효과를 탐색하였다. 서울시 자유학기제에 참여하는 4개 학교에서 총 151명의 학생들이 8회(16차시)에 걸쳐 프로그램에 참여하였다. 미세먼지 프로그램의 교육적 효과와 학생들의 참여 경험을 탐색하기 위해, 과학이슈에 대한 이해도 및 인성과 가치관을 측정하는 검사를 실시하였으며, 참여 학생 일부와의 개별 면담을 실시하였다. 연구 결과, 본 프로그램은 학생들이 미세먼지와 관련된 지식을 습득하는 데에 통계적으로 유의미한 효과가 있었다. 시민으로서의 인성과 가치관에 있어서는 생태학적 세계관 영역을 제외하고 사회·도덕적 공감, 과학관련 사회쟁점에 대한 책무성 영역에서 통계적으로 유의미한 향상이 있었다. 면담결과, 학생들은 본 프로그램을 통해 미세먼지가 자신이 속한 지역에 어떠한 문제를 야기하는지, 이를 해결하기 위해서는 어떤 노력을 해야 하는지 등에 대해 이해하게 되었고, 미세먼지의 발생에 개인의 책임감을 느끼고 미세먼지로 인해 피해를 입은 지역의 취약계층을 위한 지역사회활동의 참여와 실천의 필요성을 느끼게 되었음을 알 수 있었다.
The purpose of the study is to investigate the effects of community-based SSI programs (SSI-COMM) regarding “fine dust” on promoting middle school students’ understanding of community issues and their character and values as citizens. SSI-COMM on fine dust was implemented in 4 middle schools located in Seoul, and 151 7th graders participated in the program lasting over 8 weeks. Data was collected through two questionnaires (i.e. students’ understanding of issues, and character and values as citizens) and individual interviews with selected students. Results indicated that there were statistically significant increases in their understanding of fine dust issue after the program. In addition, the program significantly contributed to enhancing students’ character and values, especially in the domains of social and moral compassion and socioscientific accountability. Student interviews revealed that they became more aware of the local community problems caused by fine dusts and started to consider what efforts should be made to solve them. They also felt individual responsibility for the occurrence of fine dust, and the need for participation and practice of community activities for vulnerable groups in affected areas.

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  • : 자연과학분야  > 과학교육
  • : KCI 등재
  • : -
  • : 격월
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  • : 학술지
  • : 연속간행물
  • : 1978-2018
  • : 2012


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1지역사회연계 미세먼지 교육프로그램이 중학생들의 이슈에 대한 이해와 시민으로서의 인성과 가치관 함양에 미치는 효과

저자 : 김가형 ( Gahyoung Kim ) , 이현주 ( Hyunju Lee )

발행기관 : 한국과학교육학회 간행물 : 한국과학교육학회지 37권 6호 발행 연도 : 2017 페이지 : pp. 911-920 (10 pages)

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본 연구는 미세먼지 이슈를 중심으로 학교와 지역사회를 연계하는 과학교육 프로그램(SSI-COMM)을 개발하고 중학교 자유학기제에 적용하여 학생들의 지역사회 속 미세먼지 이슈에 대한 이해도와 인성적 태도 및 가치관에 미치는 교육적 효과를 탐색하였다. 서울시 자유학기제에 참여하는 4개 학교에서 총 151명의 학생들이 8회(16차시)에 걸쳐 프로그램에 참여하였다. 미세먼지 프로그램의 교육적 효과와 학생들의 참여 경험을 탐색하기 위해, 과학이슈에 대한 이해도 및 인성과 가치관을 측정하는 검사를 실시하였으며, 참여 학생 일부와의 개별 면담을 실시하였다. 연구 결과, 본 프로그램은 학생들이 미세먼지와 관련된 지식을 습득하는 데에 통계적으로 유의미한 효과가 있었다. 시민으로서의 인성과 가치관에 있어서는 생태학적 세계관 영역을 제외하고 사회·도덕적 공감, 과학관련 사회쟁점에 대한 책무성 영역에서 통계적으로 유의미한 향상이 있었다. 면담결과, 학생들은 본 프로그램을 통해 미세먼지가 자신이 속한 지역에 어떠한 문제를 야기하는지, 이를 해결하기 위해서는 어떤 노력을 해야 하는지 등에 대해 이해하게 되었고, 미세먼지의 발생에 개인의 책임감을 느끼고 미세먼지로 인해 피해를 입은 지역의 취약계층을 위한 지역사회활동의 참여와 실천의 필요성을 느끼게 되었음을 알 수 있었다.

2소외계층학생을 대상으로 한 과학교육 연구의 동향 분석

저자 : 남일균 ( Ilkyun Nam ) , 이상원 ( Sang Won Rhee ) , 임성민 ( Sungmin Im )

발행기관 : 한국과학교육학회 간행물 : 한국과학교육학회지 37권 6호 발행 연도 : 2017 페이지 : pp. 921-935 (15 pages)

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이 연구의 목적은 소외계층학생을 대상으로 실시된 국내 과학교육 연구 문헌들을 분석하여 이에 대한 연구의 동향을 조사하는 것이다. 이를 위해 1984년부터 2017년 2월까지 KCI 등재·등재후보 학술지와 국내 석·박사 학위 논문 중 장애, 저소득, 농산어촌, 다문화, 탈북, 학업위기, 기타소외 학생을 대상으로 수행된 과학교육 연구 문헌들을 수집하여 이를 연구 출처, 수행 연도, 연구 대상, 연구 설계, 연구 방법, 연구 내용으로 분석하였다. 연구 결과, 총 125편의 학술지 논문과 147편의 학위 논문이 수집 되었다. 이중 장애학생에 대한 연구가 61%, 학습부진학생 20%, 탈북 학생에 대한 과학교육 연구는 6%였고 나머지 소외계층학생집단에 대한 연구는 모두 5%미만의 수치를 보여주었다. 연구 연도에 따른 분석 결과 1984년부터 주로 장애학생과 학습위기학생을 대상으로 한 과학교육 연구를 중심으로 지속적으로 증가하던 소외계층학생 대상 과학교육 연구는 2008년을 전후하여 급격한 증가를 보여주었고 이후 매년 20편이상의 연구들이 수행되었다. 분석된 논문의 58%가 양적연구, 28%가 질적연구 그리고 14%가 혼합 연구 설계를 사용하였다. 연구 방법에 있어서는 실험 연구 30%, 해석연구 22%, 상관 연구 20%, 그리고 조사 연구가 14%를 차지하였다. 논문의 핵심어를 추출하여 연구내용의 특성을 분석한 결과 소외계층학생을 대상으로 한 과학교육 연구들은 연구 대상자들의 특성을 포함한 다양한 연구내용을 다루고 있었지만 여러 연구에서 지속적이고 집중적으로 다루어진 핵심어는 관찰되지 않았다. 각 소외계층학생에 대한 과학교육 연구들의 집단별 핵심어의 구조적 관계를 분석한 결과 핵심어 중 '학업성취도'가 매개정도와 연결강도가 가장 높은 것으로 확인되었다.

3학교의 변화를 마주한 과학 교사들의 인식과 수업 실천에서 나타난 도전과 변화

저자 : 지영래 ( Youngrae Ji ) , 심현표 ( Hyeon-pyo Shim ) , 백종호 ( Jongho Baek ) , 박형용 ( Hyoun

발행기관 : 한국과학교육학회 간행물 : 한국과학교육학회지 37권 6호 발행 연도 : 2017 페이지 : pp. 937-949 (13 pages)

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최근 지능정보화사회가 가져올 급격한 변화에 대비하는 새로운 교육의 필요성에 대한 인식이 고조되고 있다. 세계 각국에서는 이러한 변화에 대비하여 첨단 정보통신 기기의 도입과 활용이 중심이 되는 스마트 학교 등을 시도하고 있고, 국내에서도 혁신 학교 등을 통해 새로운 시대를 준비하는 교실 환경과 교육과정의 변화를 위한 노력들이 이루어지고 있다. 본 연구에서는 이러한 변화의 맥락 속에서 이루어지고 있는 학교의 기반 시설과 교육과정을 비롯한 제도의 변화에 대하여 과학교사가 어떻게 인식하고 있는지를 알아보았다. 또 그러한 교육 환경의 변화에 대한 인식 속에서 과학교사들의 수업 실천에서는 어떠한 도전과 변화가 나타나는지를 알아보았다. 이를 위하여 일반 학교와는 차별화된 변화를 시도하고 있는 중학교의 과학교사 2인에 대한 심층 면담을 통해 얻어진 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 교사들은 그들이 소속된 학교가 학교의 규모와 기반시설, 동료 교사들의 교사 문화, 학생의 역량 면에서 과학 수업을 변화시킬 수 있는 요소들을 갖추고 있다고 인식하고 있었다. 둘째, 다양한 수업 방식을 시도하는 교사의 열정과 ICT 기반 시설에 적응한 학생들이 갖춘 역량이 시너지를 일으켜 선순환의 고리를 형성하면서, 교사들이 새로운 수업을 시도할 수 있는 진입장벽이 낮아지고 지속적인 도전을 지원하는 학교 문화가 생성되었다. 셋째, 과학 수업은 활동 중심으로 변화하였고, 교사들은 이러한 변화가 학생들의 자기 주도적 학습을 촉진한다고 인식하고 있었다. 넷째, 교사들은 스스로 교과 교육과정 운영에 있어서 주체적인 역할을 수행하고 있다고 인식하였고, 이 인식은 더 다양한 시도를 촉진하였다. 이러한 학교의 학습 환경과 제도의 변화, 자생적 교사 학습 공동체와 같은 도전과 혁신을 공유하는 문화의 형성을 통해 교사들은 교육과정을 재구성하고 수업을 변화시키는 실천을 지속적으로 시도하고 있었다. 이처럼 학교의 변화는 교사, 학생, 기반 시설의 상호작용 맥락 속에서 이해될 필요가 있다. 이러한 변화의 요소들 사이에서 형성된 상승적 상호작용 속에서 변화의 핵심 주체인 교사의 도전과 실천이 지속될 수 있을 것이다.

4멘토링 참여 경험이 과학교사의 일반교수효능감과 과학교수효능감에 미치는 영향

저자 : 강경희 ( Kyunghee Kang )

발행기관 : 한국과학교육학회 간행물 : 한국과학교육학회지 37권 6호 발행 연도 : 2017 페이지 : pp. 951-960 (10 pages)

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이 연구는 저경력 과학교사 전문성 신장을 위한 멘토링이 과학교사의 일반교수효능감과 과학교수효능감에 미치는 영향을 알아보기 위한 것이다. 저경력 과학교사 멘토링은 J도에서 현직 임용 경력 3년이하의 과학교사 24명을 대상으로 2016년 4월부터 2016년 12월까지 9개월에 걸쳐 진행되었다. 일반교수효능감과 과학교수효능감 검사는 선행 연구들에서 개발한 검사지를 수정 보완하여 활용하였다. 과학교수효능감 사전 검사 결과 평균은 3.02점으로 나타났다. 특히 과학교수자기 효능감은 평균 2.86점이었고, 과학교수 결과 기대감은 평균 3.17점으로 나타나 결과 기대감이 더 높았다. 과학교수 결과 기대감 영역에서 여교사 평균이 남교사 평균 보다 높게 나타났고, 중학교 교사 평균이 고등학교 교사 평균보다 모든 영역에서 높게 나타났으나 유의미한 차이는 보이지 않았다. 사후 검사 결과 멘티 교사들의 과학교수 효능감은 평균 3.08점으로 사전 검사보다 증가하였다. 특히 사후 검사에서 과학교수 개인 효능감은 평균 3.11점, 결과 기대감은 평균 3.04점으로 나타났는데, 이는 멘토링 연수가 멘티 교사들의 과학교수효능감 향상에 긍정적 영향을 미쳤을 가능성을 보여주고 있는 것이다.

5교육실습에서 과학수업의 관찰과 개선을 위한 KTOP (Korean Teaching Observation Protocol)의 활용

저자 : 김수정 ( Sujung Kim ) , 박종원 ( Jongwon Park )

발행기관 : 한국과학교육학회 간행물 : 한국과학교육학회지 37권 6호 발행 연도 : 2017 페이지 : pp. 961-970 (10 pages)

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본 연구에서는 KTOP (Korean Teaching Observation Protocol)을 과학과 교육실습에 적용하여 예비교사들의 수업 개선을 위한 과정을 돕고자 하였다. 4명의 예비교사와 지도교사가 KTOP을 이용하여 수업을 관찰, 분석하고, 협의 과정을 통해 다음 수업을 개선하는 과정으로 교육실습을 실시하였다. 그 결과, 예비교사들은 KTOP에 의한 수업분석 결과에 기초하여 협의 활동을 하여 KTOP이 예비교사들의 수업 개선에 실제적인 안내역할을 한다는 것을 알 수 있었다. 또 KTOP을 이용한 협의 활동이 다음 수업의 개선에도 도움을 주는 것을 볼 수 있었다. 그러나 보다 더 효과적인 수업 개선을 위해서는 더 많은 반복적인 적용이 필요하다는 것도 추론할 수 있었다. 교육실습과정에 대한 관찰과 면담, 설문을 통해 KTOP이 보다 더 효율적으로 활용되기 위해, 교사는 KTOP 활용에 대한 확신을 갖고 학생 중심의 수업이 되기 위해 노력하는 것이 필요하고, KTOP의 항목수를 줄이고, KTOP의 양식을 좀 더 편리하게 수정할 필요가 있음을 알 수 있었다. 그리고 학생들에게 학습이란 자기 주도적으로 수행되어야 한다는 인식을 갖도록 노력할 필요가 있다는 것도 추론할 수 있었다.

6고등학생의 학교 과학 탐구 활동에서 나타나는 도구발생의 특징

저자 : 이재원 ( Jaewon Lee ) , 노태희 ( Taehee Noh ) , 이선경 ( Sun-kyung Lee )

발행기관 : 한국과학교육학회 간행물 : 한국과학교육학회지 37권 6호 발행 연도 : 2017 페이지 : pp. 971-980 (10 pages)

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이 연구에서는 고등학생의 학교 과학 탐구에서 나타나는 도구발생의 특징을 탐색하였다. 연구 대상은 고등학교의 과학 동아리 활동에 참여한 1, 2학년 학생 23명으로, 학생들은 6개 조로 나뉘어 한 학기동안 과학 탐구를 자율적으로 계획하고 수행하였다. 학생들의 탐구 활동을 녹음 및 녹화하며 관찰하였고, 반구조화된 심층 면담을 실시하였다. 준비물 요청서와 조별 활동지도 수집하여 분석에 활용하였다. 연구 결과는 학생들의 활동을 도구발생의 여부에 따라 범주화하여 제시하였다. 구체적으로 도구발생이 중단된 경우에는 활동 초기에 도구발생이 중단된 사례, 활동 과정에서 도구발생이 중단된 사례를 각각 기술하였다. 또한 도구발생이 일어난 경우에는 도구 조정화, 도구 조정화 및 전용화, 도구 전용화 범주로 세분하고 각 범주에 해당하는 대표 사례를 기술하였다. 도구발생의 여부와 구체적인 특징은 탐구 맥락에서 조명되었고 도구의 어포던스와 연관하여 해석되었다. 연구 결과를 바탕으로 학생들의 과학 활동에서 도구의 위치를 재고하고 연구에의 시사점을 논의하였다.

7핵심 개념으로 비교한 2015 개정 교육과정의 「통합과학」과 「융합과학」

저자 : 이경건 ( Gyeong-geon Lee ) , 홍훈기 ( Hun-gi Hong )

발행기관 : 한국과학교육학회 간행물 : 한국과학교육학회지 37권 6호 발행 연도 : 2017 페이지 : pp. 981-992 (12 pages)

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본 연구에서는 핵심 개념을 중심으로 2015 개정 교육과정의 「통합과학」 및 「융합과학」을 분석·비교하였다. 이 때 분석 틀로서는 교육적 맥락에서의 우선순위와 그 통합의 수준을 각각 살펴보았으며 이를 시각화할 수 있는 우선순위-통합수준 2차원 시각화 매트릭스를 제안하였다. 분석 결과 「통합과학」은 「융합과학」에 비하여 핵심 개념의 수는 줄어들었고, 우선순위 측면에서는 빅 아이디어의 비율이 증가하였으며, 교과 간 통합의 비율이 다소 감소하였으나 얕은 수준의 교과 간 통합을 지양하고 있었다. 이는 2015 개정 교육과정의 「통합과학」이 2009개정 교육과정의 융합형 「과학」에 비하여 양은 줄이고 질은 높인다는 엄격성(rigor)의 원리에 있어서 우수하며 한편으로는 그 적절성(relevance)도 낮지 않다는 증거가 될 수 있다. 또한 이러한 분석 결과를 시각화한 결과로 통합적 교과의 특성을 보다 쉽게 이해 및 비교할 수 있었다.

8학습전이 촉진을 위한 교류기억체계(TMS)기반 협력학습모형의 개발과 적용

저자 : 이지원 ( Jiwon Lee )

발행기관 : 한국과학교육학회 간행물 : 한국과학교육학회지 37권 6호 발행 연도 : 2017 페이지 : pp. 993-1003 (11 pages)

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교수자들은 팀기반 프로젝트 학습을 통해 학생들이 협업능력과 실생활 문제해결력을 기르기를 기대한다. 하지만 프로젝트 학습에서 학생들은 단순분업방식으로 문제를 해결하려 할 뿐 아니라 학습전이가 잘 일어나지 않는 경향이 있다. 학생들이 협업의 시너지를 내고 서로의 지식을 이용하여 학습전이를 일어나게 하기 위해서, 이 연구에서는 교류기억체계(TMS) 기반 협력학습 모형을 개발하여 적용하고 그 효과를 검증하고자 한다. 교류기억체계 기반 협력학습 모형은 과학개념을 학습하면서 동료의 전문성을 파악하는 교류기억체계 개발 단계, 간단한 협력적 문제해결을 통해 신뢰를 기르는 교류기억체계 정교화 단계, 마지막으로 조직화된 지식처리를 하는 교류기억체계 적용의 3단계로 이루어져 있다. 첫 번째 단계에서 동료교수법을 통해 과학개념을 학습함과 동시에 그룹 구성원이 서로 어떤 지식을 잘 알고 있는지 전문성을 파악한다. 두 번째 단계에서 잘 정의된 실험 문제를 협력적으로 해결하며 근전이를 경험한다. 세 번째 단계에서 근전이 경험을 바탕으로 프로젝트 수행을 위한 원전이를 통해 빈약하게 정의된 문제를 해결한다. 이 모형을 기반으로 기하광학과 음파에 관한 15주 교육 프로그램을 만들어 대학생들에게 적용하였다. 이 중 프로젝트 1개를 적용한 5주간의 자료를 수집하고 분석하였다. 적용결과, 일반 프로젝트 학습을 적용한 그룹의 TMS변화는 유의하지 않았음에 비해, 교류기억체계 기반 협력학습모형을 적용한 그룹의 TMS는 단계적으로 향상되었고, 첫째 주와 마지막 주의 차이는 통계적으로 유의하였다. 또한 실험집단은 비교집단에 비해 프로젝트 수행에서 학습전이가 더 잘 일어난 것을 확인할 수 있었다. 학생들이 협력을 통해 시너지를 얻는 방법을 익히고, 학습한 내용을 문제해결에 잘 적용하도록 하는데 교류기억체계기반 협력학습 모형이 사용될 수 있을 것이다.

9소셜 빅데이터 분석을 통해 알아본 대중의 과학관에 대한 인식 및 사용 행태

저자 : 윤은정 ( Eunjeong Yun ) , 박윤배 ( Yunebae Park )

발행기관 : 한국과학교육학회 간행물 : 한국과학교육학회지 37권 6호 발행 연도 : 2017 페이지 : pp. 1005-1014 (10 pages)

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본 연구는 대중의 과학적 소양을 함양하기 위한 기관으로서의 과학관의 역할에 주목하고, 우리나라 과학관이 대중에게 어느 정도 영향을 미치고 있는지 알아보기 위하여 소셜 빅데이터 분석을 통해 대중의 과학관에 대한 인식과 사용 행태를 알아보고자 하였다. 이를 위해 네이버 블로그와 트위터에에서 '과학관'이 포함된 게시글들을 추출한뒤 텍스트 네트워크 분석, 빈도 분석, 공기어 분석 및 의미 분석을 실시하고 영어권의 분석 결과와 비교해 보았다. 그 결과 블로그에서는 주로 어린 자녀를 둔 부모 층에서 과학관이 이슈가 되고 있었고, 트위터에서는 단체 관람을 하는 학생 층이 다수 드러났다. 따라서 우리나라 대중들은 과학관을 주로 아이의 체험을 위한 공간으로 활용하고 있었고, 이 경우 과학관의 프로그램과 전시에 대해서는 긍정적으로 인식하고 있었다. 한편 단체 관람하는 학생들은 다소 부정적 감정을 표출하고 있는 것으로 나타났다. 과학관과 대중과의 소통, 대중의 과학에 대한 참여 등 제 3세대적 과학관의 기능적 측면에서 외국의 사례와 비교해본 결과 우리나라 대중들은 과학관 관람 이후 관람한 과학적 내용에 대한 언급이 거의 없었고, 논쟁이나 심포지움 등 과학적 의사소통과 관련된 언급 역시 거의 없었다. 또한 해설사나 직원들도 외국과는 달리 전혀 회자되지 않고 있었다. 한편, 영어권 게시글의 동사 분석에서 '배우다', '참여하다', '듣다', '읽다', '묻다', '생각하다', '그리다' 등의 유의미한 활동과 관련된 동사들이 다수 나타난 것에 비해 우리나라 게시글에서는 '물어보다', '생각하다' 가 소수 나타나는 것에 그치고 있었다. 따라서 과학관은 과학관 관람객들이 관람을 마친 뒤에 그들의 기억에 남고 대중들 사이에서 회자될 만큼 영향력 있고 다양한 내용과 활동이 일어날 수 있도록 개선할 필요가 있겠다.

10물결파의 간섭 현상에 대한 중학생들의 설명 가설 생성을 위한 비유추론 비계 전략의 효과

저자 : 김원숙 ( Wonsook Kim ) , 김영민 ( Youngmin Kim )

발행기관 : 한국과학교육학회 간행물 : 한국과학교육학회지 37권 6호 발행 연도 : 2017 페이지 : pp. 1015-1023 (9 pages)

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이 연구의 목적은 물결파의 간섭 현상에 대해 학생들에 의해 생성되는 설명 가설의 발달 과정과 그 과정에 영향을 미치는 요인들을 조사하는 것이다. 비유 추론 비계 과정을 활용했을 때 학생들에 의해 설명 가설이 어떻게 생성되고, 수정되고, 정교화되어 가는지를 조사하고 분석하였다. 연구 대상 학생들은 B 광역시의 한 개 중학교에서 표집한 2개 학급 60명이며, 이 학생들을 인지 수준에 따라 12개 조로 소집단 편성하여 활동하도록 하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 물결파 현상에 대한 설명 가설의 발달 과정에 어떤 패턴이 있음을 발견하였다. 둘째, 가설의 발달 과정에서 학생의 인지수준의 영향이 분명히 나타났지만, 적절한 비계 전략에 의해 인지수준이 낮은 학생도 설명가설을 형성할 수 있음을 보였다. 셋째, 비유 추론을 활용한 비계 전략은 학생들이 가설을 형성하는 데 실제적인 도움을 주었다. 결론적으로 비유 추론은 중등학교 학생들이 가설을 형성하도록 하는 학습과정에 의미 있는 도구가 될 수 있다.

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