초등 과학영재 학생들의 자연선택 개념에 대한 논변활동 분석 :Analysis of science gifted elementary students’ argumentation about the concept of natural selection

박철진

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자료유형: 학위논문

저자정보: 박철진 (한국교원대학교, 한국교원대학교 대학원)

지도교수: 차희영

발행연도: 2015

저작권: 한국교원대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수7

이 논문의 연구 히스토리 (3)

2017

초등 과학 영재 학생들의 자연선택 개념 이해를 위한 논변 활동에서 나타난 인식적 이해와 논변활동 수준 분석

박철진 , 차희영 한국과학교육학회지 2017.01 학술저널

2016

초등과학영재들의 자연선택 개념 형성을 위한 논변활동 효과 분석

박철진 , 차희영 한국과학교육학회지 2016.01 학술저널

2015

초등 과학영재 학생들의 자연선택 개념에 대한 논변활동 분석

박철진 과학교육학과과학영재교육 2015.01 학위논문

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본 연구는 초등 과학영재 학생들이 자연선택 개념에 대하여 과학적 개념을 형성하기 위한 논변활동 프로그램을 개발하고 그 효과를 알아보고자 하였다. 또한 자연선택 핵심 개념별 소집단 논변활동 전·후 논변 글쓰기 분석을 통해 논변 글쓰기 점수 향상에 영향을 미친 담화의 종류와 담화에 사용된 기준을 알아보고자 하였다. 이를 위해 자연선택 핵심 개념을 과잉생산, 제한된 자원, 개체군 안정, 경쟁, 변이, 변이의 유전, 차등적 생존, 개체군 변화, 종 분화의 9가지 개념을 선정하여 각각의 개념을 형성할 수 있는 프로그램을 개발하였다. 초등학교 6학년 학생이 이해할 수 있는 용어로 변경한 선다형 자연선택 검사지와 교과서에 제시된 선인장을 소재로 개방형 검사지를 활용하여 프로그램 투입 전·후 개념 변화를 확인하였다. 개발된 프로그램은 초등 과학영재 6학년 19명 학생에게 투입하였다. 소집단 논변활동 전·후 논변 글쓰기는 설명의 충분성(3점)과 설명의 개념적인 질(3점) 범주로 구분하여 채점하였다. 논변 글쓰기 점수 향상이 큰 소집단과 적은 소집단의 시각적 모델 및 담화를 분석하였다.
연구 결과 선다형 자연선택 검사지에서 19명 학생 모두 점수가 유의미하게 향상되었고 개방형 검사지에서도 자연 선택 핵심 개념은 증가하고 대안 개념은 줄어들어 개발된 논변활동 프로그램은 초등 과학영재 학생들의 자연선택 개념 향상에 효과적이었다고 볼 수 있다. 논변 글쓰기 점수 향상이 큰 소집단에서는 반대 담화 및 엄격한 기준이 활용되어 논변에 대한 평가 및 수정이 이루어져 논변의 질을 향상 시킨 반면 논변 글쓰기 점수 향상이 적은 소집단에서는 반대 담화 비율이 낮고 엄격한 기준 보다 비형식적 기준이 더 많이 활용되었다. 또한 논변 글쓰기 점수 향상이 큰 소집단에서는 자료 분석에 많은 담화가 이루어 졌고 소집단 시각적 모델이 소집단 구성원들에 의해 공동 구성되어 소집단 간 토론에 활용되었고 다른 소집단에 의해 평가 및 수정이 이루어졌다. 반면, 논변 글쓰기 점수 향상이 적은 소집단에서는 특정 소집단 구성원의 시각적 모델이 소집단의 시각적 모델로 선택되었고 모델을 평가하고 선택하는 과정에 대한 담화가 이루어지지 않았다. 이러한 소집단에서는 소집단 구성원들의 시각적 모델에 대한 이해가 낮았고 소집단 간 토론에 활용이 되지 못하여 평가 및 수정이 이루어지지 않았다.
이 연구를 통해 초등 과학영재 학생들이 생명 현상에 대해 자연선택 핵심 개념을 활용한 진화적 설명이 가능한 것을 확인하였으므로 초등학교 교육과정내 진화적 관점을 반영시킬 수 있는 가능성을 엿보았다. 또한 시각적 모델을 활용한 다양한 주제의 논변활동 프로그램이 개발·적용된다면 과학 영재 학생들의 과학적 개념 향상에 효과적인 수단이 될 것이다.

#초등 과학 영재 #논변활동 #자연선택 #개념 향상

I. 서 론 1
1. 연구의 필요성 및 목적 1
2. 연구 문제 3
3. 연구의 제한점 3
4. 용어의 정의 4
II. 이론적 배경 5
1. 생명 현상에 대한 설명 5
2. 진화 기작에 대한 대안 개념 연구 6
3. 초등학생 대상 진화 개념 연구 7
4. 논변활동과 과학교육 8
5. 시각적 모델 9
Ⅲ. 연구 방법 11
1. 자연선택 핵심 개념에 대한 논변활동 프로그램 개발 12
2. 논변활동 프로그램 투입 전후 개념 변화 분석 18
3. 자연선택 핵심 개념별 논변 글쓰기 분석 23
4. 담화 및 시각적 모델 분석 26
5. 경쟁과 적응의 대안 개념 분석 28
Ⅳ. 결과 분석 및 논의 31
1. 자연선택 핵심 개념에 대한 논변활동 프로그램 개발 31
2. 논변활동 프로그램 투입 전후 개념 변화 분석 31
3. 자연선택 핵심 개념별 논변 글쓰기 분석 36
4. 담화 및 시각적 모델 분석 58
5. 경쟁과 적응의 대안 개념 분석 77
Ⅴ. 결론 및 제언 83
1. 결론 83
2. 제언 85
참고문헌 87
ABSTRACT 94
부록 96

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