Abstract
The purpose of this study was to analyze characteristics of experimental design and evidence choice of the elementary school students in problem solving process related to controlling variable. For this study, 96 6th grade students were selected and tested with Science Reasoning Task. This study revealed that the types of experimental design were categorized as variance of control variable, controlling of causal variable, perfect controlling variable, imperfect controlling variable, variance of all variable. Prior belief had a strong influence on student's experimental design. The types of evidence choice were categorized as perfect controlling variable, controlling causal variable, variance of causal variable. The degree of controlling variable in evidence choice process was much lower than that in experimental design. Most students tended to choose evidence according to prior belief without controlling variable. The results of this study implied that student's prior belief and characteristic of science process skills should be considered to develop program for promoting controlling variable ability.
이 연구에서는 초등학교 6학년을 대상으로 변인통제 능력이 요구되는 문제해결 과정에서 실험설계와 증거제시의 특성 및 어려움을 분석하였다. 연구 결과 변인통제 문제 해결 과정에서의 실험설계 유형은 원인 변인과 통제 변인의 통제나 변화 여부에 따라 통제변인변화형, 원인변인통제형, 완전변인통제형, 불완전변인통제형, 모든변인변화형으로 구분되었으며, 실험설계 과정에서 선행신념에 포함된 원인 변인값을 포함시키려는 경향이 강하게 나타났다. 결론에 대한 증거제시 사례를 분석한 결과 원인변인의 변화 여부, 통제변인 통제 여부, 실험결과와 결론의 일치 여부에 따라 완전변인통제형, 원인변인통제형, 원인변인변화형으로 구분되었으며, 원인변인통제형이 가장 빈도가 높았다. 실험설계에 비해서 증거제시에서의 변인통제 정도는 훨씬 낮았는데, 이는 선행신념에 포함된 원인 변인값에 집착한 증거제시, 증거 실험에서의 실험 결과와 선행 신념의 불일치, 다중변인과제에 대한 잘못된 선입견 때문인 것으로 나타났다. 따라서, 선행신념을 극복할 수 있고, 탐구 과정 요소의 특성이 반영된 다양한 변인통제 발달 프로그램이 개발되어야 할 것이다.
