경험 귀추적 실험을 활용한 순환학습 전략이 중학교 전기 단원 과학 성취도에 미치는 효과

본 연구에서 사용한 총 12차시 중학교 2학년 ‘전기’ 단원에 대한 탐구학습 전략은 학생 중심의 탐구활동을 교사 중심의 교실 수업 활동보다 항상 앞서서 시작하는 순환학습이다. 그 중 학생 중심의 탐구활동을 하는 탐색 단계는 실험실에서 이루어지는 경험 귀추적 탐구 실험 다섯 차시와 교실에서 이루어지는 한 차시 경험 귀추적 탐구 수업으로 구성되었다. 실험집단에는 본 연구에서 개발한 ‘전기’ 단원 탐구학습 전략을, 그리고 통제집단에는 전통적인 교과서 중심의 과학 수업을 투입한 후에 ‘전기’ 단원 과학 학업성취도, 과학적 사고력, 과학 관련 태도에 대하여 공변량 분석(ANCOVA) 으로 적용 효과를 알아보았다. 본 연구에서 개발한 전기 단원 탐구학습 전략에 의한 학생들의 전기 관련 학업성취도의 향상, 과학적 사고력 신장, 과학 관련 태도의 긍정적인 변화가 전 학기 과학 성적이 평균 점수 이하인 하위 수준 학생들보다는 평균 점수 이상인 상위 수준 학생들에게 유의미하게 효과가 있었다(p<.05). 중학교 전기 단원에 대하여 학생이 능동적으로 스스로 탐구해야 하는 본 연구에서 개발한 전기 단원 탐구학습 전략은 경험 귀납적 사고 수준 학생들의(p>.05) 과학적 사고력의 향상보다는 가설 연역적 사고 수준과 과도기적 사고 수준 학생들의 과학적 사고력의 향상에 도움을 주고 있음도 알 수 있었다(p<.05).

This study investigates students' achievement science achievement, scientific reasoning, and science-related attitude on learning cycle strategy in electricity section of junior high school Science 2. Four 8th grade co-ed junior high school classes participated in this study; two control groups and two treatment groups. After being taught for 12 class periods during the second semester, ANCOVA analysis revealed no significant difference(p> .05) between the low level groups of two groups' achievement test, scientific reasoning test and science related attitude test. However, analysis by ANCOVA showed that the scores of achievement test, scientific reasoning test and science related attitude test in the high level groups of treatment groups were significantly higher than those of the high level groups in the control group(p< .05). Also, analysis by ANCOVA showed that the scores of students' scientific reasoning for the hypothetical-deductive thinking group and the transitional thinking group in the treatment group were significantly higher than those of the hypothetical-deductive thinking group and the transitional thinking group in the control group(p< .05). But ANCOVA analysis revealed no significant difference(p> .05) between empirical-inductive thinking groups of two groups' scientific reasoning test.