초등과학영재학생들의 컴퓨터 활용 과학 실험 교수 학습 전략 탐색

국문 초록 (Abstract)

본 연구의 목적은 컴퓨터 활용 과학실험수업에서 나타나는 초등과학영재들의 학습특성을 분석하여 컴퓨터 활용 과학실험수업의 장점을 효과적으로 나타낼 수 있는 교수학습전략을 탐색하는데 있다. 연구의 목적을 달성하기 위해 서울교육대학교 영재교육원에 속한 초등과학영재들 중 컴퓨터 활용 실험수업 참여를 희망하는 학생 8명을 대상 으로 4차시에 걸친 컴퓨터 활용 과학실험수업을 실시하였다. 수업을 마치고는 선행연구에서 언급하는 컴퓨터 활용 실험수업의 장점과 관련된 학습특성과, 변경되는 교수학습전략에 따라 나타나는 학습특성을 질적으로 분석하였다. 그 결과, 학생들이 화면에 비하여 실험기구, 실험상황 관찰을 비교적 적게 하며, 결과예측과 그래프 만들기 활동을 교사의 과제제시에 따라 더 빈번하게 수행함을 확인하였다. 그리고 교사의 설명시간이 길거나 교재에 지나치게 의존 하는 수업에서는 학생들이 나타내는 장점 관련 담화의 빈도가 줄어든다는 것을 확인하였다. 연구에서 탐색한 컴퓨터 활용 실험수업의 장점을 효과적으로 나타내는 교수학습전략은 다음과 같다. 첫째, 실험기구 관찰, 다른 모둠의 결과를 공유하는 시간을 최대한 확보하고, 실험을 구성하는 것에 자율성을 부여해야 한다. 둘째, 피드백, 개념이해, 데이터와 그래프 처리, 토론을 하도록 적절한 과제를 제시하고, 학생의 활동에 개입해야 한다. 셋째, 교사의 설명과 안내를 토의와 실험결과 공유시간으로 대체하여 학생들이 다양한 관찰기회와 실험결과에 대한 해석의 기회를 가지도록 해야 한다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The purpose of this research is to analyze the learning characteristics of elementary science gifted students in computer based science experiment(CBE) class and explore teaching and learning strategies that can effectively represent the advantages of computer based science experiment(CBE). In the research, CBE lesson with 4 classes were given to the eight elementary school students attending the Science Gifted Institute affiliated with the university. At the end of the class, the learning characteristics of students that appeared in relation to the advantages of CBE mentioned in the preceding study were analyzed qualitatively. As a result, it was confirmed that students performed less monitoring of experiment conditions, more frequent result prediction and graph-making activities in accordance with the teacher's assignment. And it was confirmed that the frequency of students' discourse decreases in classes where teachers' explanation time is long or relying heavily on textbooks. The effective teaching and learning strategies explored in research are as follows. First, the time to observation of laboratory instruments and share the results of other groups should be secured as much as possible and autonomy should be given to organizing experiments. Second, presenting appropriate tasks and intervening in student activities. for graph processing, feedback and discussion. Third, the teacher's explanation and guidance should be replaced with discussion and experiment result sharing time so that students have various observational opportunities and opportunities to interpret experimental results.

목차 (Table of Contents)

• Abstract
• 요약
• Ⅰ. 서론
• 1. 연구의 필요성 및 목적
• Ⅱ. 연구 방법
• 1. 수업 구성
• 2. 교수학습전략
• 3. 학습과정관찰
• Ⅲ. 연구 결과
• 1. 교수학습전략에 따른 학습특성
• 2. 컴퓨터 활용 실험수업의 장점과 관련한 학습특성
• 3. 효과적인 교수학습전략의 탐색
• Ⅳ. 결론 및 시사점
• 참고문헌