토의·토론을 활용한 과학 실험 수업이 과학학습동기, 과학탐구능력 및 과학 학업성취도에 미치는 효과 :The Effects of Utilizing Discussions and Debates in Science Laboratory Classes on Science Learning Motivation, Science Process Skills, and Science Academic Achievement

엄장희

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자료유형: 학위논문

저자정보: 엄장희 (부산교육대학교, 부산교육대학교 교육대학원)

지도교수: 배진호

발행연도: 2017

저작권: 부산교육대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2018

토의·토론을 활용한 과학 실험 수업이 과학학습동기, 과학탐구능력 및 과학 학업성취도에 미치는 효과

엄장희 , 배진호 초등과학교육 2018.01 학술저널

2017

토의·토론을 활용한 과학 실험 수업이 과학학습동기, 과학탐구능력 및 과학 학업성취도에 미치는 효과

엄장희 초등과학영재교육전공 2017.01 학위논문

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본 연구는 토의·토론을 활용한 과학 실험 수업이 학생들의 과학학습동기, 과학탐구능력 및 과학 학업성취도에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 이 연구를 수행하기 위해 과학과의 생명 영역에 해당하는 6학년 2학기 1단원『생물과 우리 생활』단원을 분석하여 과학 실험 수업을 진행하였다.
연구 대상은 B광역시 O초등학교 6학년 2개 학급이다. 연구 집단에서는 토의·토론을 활용하여 과학 실험 수업을 진행하였고, 비교 집단에서는 교사 안내 중심으로 과학 실험 수업을 진행하였다. 수업 전에 두 집단의 과학학습동기, 과학탐구능력, 과학 학업성취도에 대한 사전 검사를 실시하였고, 수업 후에 사후 검사를 실시하여 그 결과를 비교, 분석하였다.
이로써 토의·토론을 활용한 과학 실험 수업과 그렇지 않은 과학 실험 수업의 의미 있는 차이를 비교하고 이것이 과학학습동기, 과학탐구능력, 과학 학업성취도에 어떠한 효과가 있는지 연구하고자 하였다.
본 연구의 결과는 다음과 같다.
첫째, 토의·토론을 활용한 과학 실험 수업은 학생들의 과학학습동기 향상에 유의미한 효과가 있었다. 특히, 과학학습동기의 하위 요소인 자신감과 만족감의 영역에서 긍정적인 영향을 미쳤다.
둘째, 토의·토론을 활용한 과학 실험 수업은 학생들의 과학탐구능력 향상에 유의미한 효과가 있었으며, 이 중 과학탐구능력의 하위 요소인 관찰, 분류, 추리의 3가지 영역에서 긍정적인 영향을 주었다.
셋째, 토의·토론을 활용한 과학 실험 수업은 학생들의 과학 학업성취도에 통계적으로 유의미한 효과를 보이지 않았다. 이는 토의·토론을 활용한 과학 실험 수업이 학생들의 과학 성취도에 의미 있는 영향을 주지 않는다는 것을 뜻한다. 그러나 학생들이 토의·토론을 통해 과학 개념을 알아가고 원리를 이해함으로써 과학 공부에 도움이 되었다는 서술을 한 것으로 생각해 볼 때 토의·토론의 효과적 사용에 대한 후속 연구가 필요하다고 사료된다.
이상의 연구 결과를 통하여 토의·토론을 활용한 과학 실험 수업이 학생들의 과학학습동기와 과학탐구능력에 효과가 있는 것으로 나타났으며, 과학 학업성취도에는 통계적으로 유의미한 효과가 없는 것으로 나타났다. 또한 토의·토론을 활용한 과학 실험 수업에 대한 설문조사에서 학생들의 인식 및 반응은 긍정적임을 알 수 있었다.

The purpose of this study was to investigate the effects of utilizing discussions and debates in science laboratory classes on science learning motivation, science process skills, and science academic achievement.
The subjects included 24 students from a sixth grade class which made up the research group and 25 students also from a sixth grade class which made up the comparison group. The research was collected from an elementary school within the Busan metropolitan city area.
In this study, students in the research group participated in science laboratory classes utilizing discussions and debates. On the other hand, students in the comparison group had participated in common laboratory classes that were conducted with a teacher-directed approach. For this study, the researcher selected 11 sixth-grade lessons within the unit of ‘Organism and Our Lives’ from the second semester curriculum. Then the researcher developed science laboratory classes which followed the curriculum that utilized discussions and debates. The developed program was applied to the students in stages of the following experiments: introduction(planning an experiment), development(performing an experiment), and conclusion(discussing experimental results).
The results of this study are as follows:
First, by utilizing discussions and debates in a science laboratory class there was a positive effect on the students’ science learning motivation. Especially, among the four sub-areas of science learning motivation, ‘self-confidence’ and ‘satisfaction’ were the two motivational aeas that were improved in science laboratory classes.
Second, utilizing discussions and debates in a science laboratory class gave a positive impact on the science process skills. Among the sub-areas of science process skills, ‘observation’, ‘classification’, and ‘deduction’ areas were improved in result of incorporating discussions and debates.
Third, there was no statistically significant difference in science academic achievement by using discussions and debates in science laboratory classes. Therefore, utilizing discussion and debates in laboratory classes was not more effective than the common classes. However, in the post-class narrative surveys, the students in the research group responded that the discussions and debates were helpful in studying science, specifically understanding the concepts of science. Therefore, further research is needed on the effective use of discussions and debates with a science laboratory class.
These findings confirm that utilizing discussions and debates in science laboratory class had positive influences on the sixth grade students’ science learning motivation and science process skills. However, findings showed that there was no statistically significant effect on science academic achievement. In addition, in post-class narrative surveys, many students answered that they would like to participate in the science laboratory classes that utilize discussions and debates.

#토의·토론 #과학 실험 수업 #과학학습동기 #과학탐구능력 #과학 학업성취도

Ⅰ. 서론 1
1. 연구의 필요성 및 목적 1
2. 연구 문제 3
3. 용어의 정의 4
4. 연구의 제한점 7
Ⅱ. 이론적 배경 8
1. 과학 학습에서의 토의·토론 8
2. 과학 실험 수업 16
3. 과학학습동기 18
4. 과학탐구능력 20
5. 과학 학업성취도 23
6. 선행 연구의 고찰 25
Ⅲ. 연구 방법 및 절차 26
1. 연구 절차 26
2. 연구 대상 27
3. 연구 설계 27
4. 검사 도구 28
Ⅳ. 연구 결과 및 논의 42
1. 과학학습동기에 미치는 영향 42
2. 과학탐구능력에 미치는 영향 46
3. 과학 학업성취도에 미치는 영향 50
4. 수업 후 학생들의 반응에 대한 정성적 분석 52
Ⅴ. 결론 및 제언 61
1. 결론 61
2. 제언 62
참고문헌 64
ABSTRACT 71
부록 74

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