본 연구의 목적은 지구 과학 문제 풀이 과정 중 다양한 학습 배경을 가진 각 각의 학습자가 활용하는 통합적 사고력의 유형 및 특성을 분석하는 것이다. 연구 대상자는 같은 학교에 재학 중인 중학교 2학년 4명으로, 심도 있는 질적 연구를 위하여 인지적, 정의적 학습 배경과 통합 수업에 대한 인식이 각 기 다른 여학생 2명, 남학생 2명으로 선정하였다.
검사 도구는 각 연구 대상자의 학습 환경을 파악하기 위한 사전 설문 조사지, 지구과학 교과를 중심으로 상황적 통합 영역의 문항이 포함된 검사지를 사용하였다. 사전 설문조사지에서는 연구대상자의 타교과를 비롯한 선행학습 및 과학적 지식에 대한 인지적 환경을 파악하는 문항과 과학적 활동, 통합 과학 교육에 대한 인식, 가정 및 사회적 환경을 비롯한 정의적 영역의 학습 환경을 파악하는 문항으로 구성하였다. 검사지는 총 200문항으로, 통합적 사고 능력을 파악하기 위한 상황적 통합성 문항은 40문항이다. ‘지식 연계형’의 통합 사고력이 유형이 주로 활용하는 타교과의 통합 문항, ‘실생활 연계형’의 통합 사고력을 주로 활용하는 일상생활 관찰 연계형과, ‘통합 탐구형’ 의 통합사고를 활용하는 추론 및 유추 문항으로 구성되었다.
연구 방법은 양적 연구와 질적 연구를 혼합한 방법으로, 각 연구 대상자의 통합 사고력의 유형을 파악하기 위하여 총 검사 문항 풀이 후, 유형별 정답 수 및 정답률을 정량적으로 분석하였고, 각 문항별 활용되는 통합적 사고력 의 특징 및 활용되는 요소들을 파악하기 위하여 질의 응답 각 연구 대상자의 면담 내용을 녹음하고, 수업 일지를 기록하여 정성적으로 분석하였다.
통합적 사고력 유형을 지식 연계형, 일상 관찰형, 추리 및 예상의 통합 탐구형으로 나누어, 각 연구 대상자들의 통합적 사고력의 특성 및 인식을 알아보았고, 그 결과는 다음과 같다. 상황적 통합 영역의 문항을 풀이함에 있어서 각 연구 대상자들은 다양한 배경에 따라 각각 다른 유형의 통합적 사고 능력을 활용하였다. 예컨대 타 교과에 대한 선행학습이 충분하고 인지적 학습 환경에 있어서 타 교과 및 전반적인 학습에 대한 정답률이 높은 경우 기존의 지식을 회상 및 연계하여 문제를 풀이하고자 하는 경향을 보였고, 정의적 환경 요소에 있어서 평상시 일상 생활 속에서 관찰을 많이 하고, 가정 환경, 사회 환경 등에서 과학적 태도를 함양한 경우, 실생활에서 관찰하고 습득한 정보 내용과 연계하여 문제를 풀이하는 경향이 강하였다. 한편, 활동적이고 창의적인 성향을 좋아하는 경우, 일상생활 연계보다는 추론 및 예상, 통합적 탐구 능력으로 창의적으로 문제를 해결하려 하였다. 인지적, 정의적 환경의 차이뿐만이 아니라 성별의 통합적 사고 능력의 특성에 대한 차이도 나타났다. 여학생의 경우, 기존에 습득한 지식 및 정보를 회상 및 연계하여 자료를 해석하고 문제를 풀이하고자 계획, 풀이하는 반면, 남학생의 경우, 회상 및 연계하려는 경향보다는 일상생활과 유추하여 추론하려고 하였고, 자신의 생각으로 창의적으로 추론 및 예상하여 통합적 상황의 문제를 이해, 풀이하고자 하는 경향이 강하였다. 또한, 통합 교육에 대한 인식에 있어서도 각 연구대상자들은 각 각 자신 있는 영역과 통합되기를 희망하였고, 자신 있는 영역은 연구대상자들마다 차이가 있었다.
결론적으로 통합 교육을 함에 있어서 다양한 배경의 학습 환경에 있는 개개인의 적성과 흥미, 인식, 희망 등을 고려한 다양한 수업을 제공할 필요가 있고, 학생들과 좀 더 원활한 소통을 하며 효율적이고, 다양한 수업 상황을 제공하여야 할 것이다.

The purpose of this study is to analyze characteristics of integrated thinking ability for the students with diverse learning background in solving earth science questions.
Two female and two male students, a total of four students in the same school with different cognitive and affective characteristic were selected, to analyze.
Advanced survey was conducted to know the variety learning background of each student, including prior learning status, learning status of other subject, scientific activity, home and social environment, cognitive of integrated science education.
Items for testing were consist of a total of 2 hundred questions, including forty number of integrated questions. The integrated questions were divided into integrated situation type with other subject, observation type of everyday life, and detective expectation type.
For research method, Quantitative research and qualitative research were used. The number and percentage of correct answer were analysed quantitatively, and recording tape and daily class record were analysed qualitatively in order to know the integrated thinking type, process and characteristic of each student.
Integrated thinking type was classified into ''information knowledge connection type'', ''Daily observation connection type'', ''Integrate exploration type''. The research showed integrated thinking type was various based on each student''s various learning background. For example, A student who learned pre conception fully and is confident with the knowledge, tends to recollect and connect the information knowledge. Otherwise a student who observes daily life with interest and big concern, tends to recollect and connect the information acquired from daily life. And an active student tends to resolve questions with creative, integrate exploration thinking way rather than recollect pre acquired knowledge or information
Not only for cognitive, affective background but also gender difference showed the different characteristic in integrated thinking. Female students tend to recollect and connect pre acquired knowledge or information in the step of interpreting and solving questions. Otherwise male students tend to think with their own creative thought, integrate exploration, and detective expectation rather than to recollect knowledge and information.
In conclusion, the integrated thinking ability type and characteristic were various upon each student based on various background such as cognitive, affective environment items, and gender difference. And this suggests to offer students various type of class, considering each background and listening to their demands.