진자의 운동에 대한 초등 영재학생들의 탐구 활동 분석 = Analysis of the inquiry activities of gifted students in elementary school on the pendulum motion
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학술지명
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발행연도
2021
작성언어
Korean
주제어
자료형태
학술저널
수록면
139-152(14쪽)
제공처
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The purpose of this study is to find out how gifted students in elementary school can
solve problems on the pendulum motion inquiry activity task. The subjects of this study
were 40 science-gifted students in the 6th grade of the Gifted Education Center at the
University of Education in the metropolitan city.
In the process of assembling the experimental set in the exploration of the movement of
the pendulum, 50% of the students had difficulties, and the students who did not observe
carefully and accurately had difficulties in the next step or failed to perform the task. In
order to master the most basic and important observational skills that students need to
master, it is necessary to provide the most possible observation opportunity so that they
can master in-depth and sharp observation skills.
Many students had a hard time thinking about how to accurately measure the time of
one reciprocating movement in measuring the period of a pendulum. Methods and tools for
accurate periodic measurement require high-level thinking skills to make judgments about
what is available. When teaching students to measure, they should be able to think and
decide on their own measurement methods and tools, so that they can develop creative
thinking skills.
Regarding the search for potential variables affecting the period of a pendulum, finding
as many predictable variables as possible can have a positive effect on divergent thinking,
but did not appear in the actual exploration of the movement of the pendulum.
The students who designed and performed experiments according to the hypothesis were
more than half, but most of the failed students lacked the ability to systematically control
multiple variables. Therefore, in order to acquire the systematically controlling variables,
the single variable controlling skills should be learned.
42.5% of the gifted students came to an appropriate conclusion. 27.5% of the students
presented nothing. Most of them had difficulties in integrated inquiry skills such as
operational definition, formulating hypothesis, identifying and controlling variables, data
interpretation, experimenting, and drawing conclusions. Many opportunities to master not
only basic inquiry skills but also integrated inquiry skills should be required.
본 연구의 목적은 진자의 운동 탐구 활동 과제를 분석하여 초등 영재학생들 스스로가 문제인
식 단계부터 결론도출 단계까지 조작적인 활동을 통하여 각각의 단계에서 어떻게 문제 해결을
하는가를 알아보는데 목적이 있다. 연구 대상은 광역시 소재 D교육대학교 영재교육원 과학 영
재 6학년 40명이다.
진자의 운동에 대한 탐구 활동에서 실험 세트를 조립하는 과정에서 50%의 학생이 어려움을
겪었으며, 세심하고 정확하게 관찰하지 못한 학생들은 다음 단계에서도 어려움을 겪거나 과제
수행에 실패하였다. 학생들이 숙달해야할 가장 기초적이고 중요한 관찰 기능 숙달을 위해서 가
능한 최대의 관찰 기회를 제공하여 심도 있고 예리한 관찰 능력이 숙달 되도록 해야 할 것이다.
많은 학생들이 진자의 주기 측정에서 한번 왕복 운동하는 시간을 정확히 측정하는 방법에 대
한 사고를 하는데 어려움을 겪었다. 정확한 주기 측정을 위한 방법과 도구는 어떤 것이 있는가
에 대한 판단을 할 수 있는 고등 사고를 요하는 능력이 필요하다. 학생들에게 측정을 지도할 때
스스로 측정 방법과 도구를 생각하고 결정할 수 있게 하여, 창의적이고 확산적인 사고력을 기를
수 있게 해야 할 것이다.
주기에 영향을 주는 잠재적인 변인 찾기에 대해서는 예상되는 가능한 변인들을 많이 찾는 것
이 확산적인 사고를 하는데 긍정적인 영향을 줄 수 있는데도 진자의 운동에 대한 과제를 해결
하기 위한 실제 탐구 활동에서는 나타나지 않았다.
가설에 맞게 실험을 설계하고 수행한 학생이 과반수를 넘었으나 실패한 학생의 대부분은 다
변인을 체계적으로 통제할 수 있는 기능이 부족하기 때문이었다. 따라서 체계적인 변인 통제
기능을 습득하기 위해서는 단일 변인 통제 기능이 선수되어야 할 것이다.
전체 영재 학생들의 42.5%의 학생들이 적절한 결론을 도출하였다. 27.5%의 학생은 아무것도
제시하지 못하였다. 이들은 대부분 조작적 정의, 가설 설정, 변인 찾기 및 변인 통제, 자료 해석,
실험 수행, 결론 도출과 같은 통합 탐구 기능에 어려움을 겪었다. 기초 탐구기능 뿐만 아니라
통합 탐구 기능을 숙달할 수 있는 많은 기회가 요구 된다.
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