The Recognition Characteristics of Science Gifted Students on the Earth System based on their Thinking Style

과학 영재 학생들의 사고양식에 따른 지구시스템에 대한 인지 특성

The purpose of this study was to analyze recognition characteristics of science gifted students on the earth system based on their thinking style. The subjects were 24 science gifted students at the Science Institute for Gifted Students of a university located in metropolitan city in Korea. The students' thinking styles were firstly examined on the basis of the Sternberg's theory of mental self-government. And then, the students were divided into two groups: Type I group(legislative, judicial, global, liberal) and Type II group(executive, local, conservative) based on Sternberg's theory. Data was collected from three different type of questionnaires(A, B, C types), interview, word association method, drawing analyses, concept map, hidden dimension inventory, and in-depth interviews. The findings of analysis indicated that their thinking styles were characterized by 'Legislative', 'Executive', 'Anarchic', 'Global', 'External', 'Liberal' styles. Their preference were conducting new projects and using creative problem solving processes. The results of students' recognition characteristics on earth system were as follows: First, though the two groups' quantitative value on 'System Understanding' was very similar, there were considerable distinctions in details. Second, 'Understanding the Relationship in the System' was closely connected to thinking styles. Type I group was more advantageous with multiple, dynamic, and recursive approach. Third, in the relation to 'System Generalization' both of the groups had similar simple interpretational ability of the system, but Type I group was better on generalization when 'hidden dimension inventory' factor was added. On the system prediction factor, however, students' ability was weak regardless of the type. Consequently, more specific development strategies on various objects are needed for the development and application of the system learning program. Furthermore, it is expected that this study could be practically and effectively used on various fields related to system recognition.

이 연구의 목적은 과학 영재 학생들의 사고 양식에 따른 지구시스템에 대한 인지 특성을 분석하는 것이다. 연구 대상은 광역시 소재 대학 부설 과학영재교육원에 재학 중인 24명이다. 연구 방법은 먼저 과학 영재 학생들을 대상으로 Sternberg의 정신자치제 이론에 근거로 사고양식 측정 검사를 실시한 후, 그 유형에 따라 Type I(입법적, 사법적, 전체적, 진보적)과 Type II(행정적, 지엽적, 보수적)집단으로 구분하였다. 그 후 각 집단에 대해 설문지 3종(A, B, C형), 단어 연상, 그림 분석, 개념 지도, 숨겨진 차원파악하기 (hidden dimension inventory), 자료해석 및 그 결과에 대한 심층 면담을 실시하였다. 과학 영재 학생들의 사고양식 유형은 입법적, 사법적, 무정부적, 전체적, 외부적, 그리고 진보적 사고 양식의 특성을 나타내어 새로운 과제를 선호하며, 창의적인 방식으로 문제를 해결하려는 경향을 보여주었다. 사고 유형에 따른 지구시스템에 대한 인지 특성에 대한 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, '시스템 이해'에서 Type I, II 집단의 양적 측정치는 비슷하였으나, 세부적으로 살펴보면 상당한 차이가 존재한다. 둘째, '시스템 내 관계 파악'은 사고양식 유형과 상당히 밀접한 관계를 가지고 있으며, Type I집단이 보다 다각적, 역동적, 순환적으로 접근하여 보다 유리하다. 셋째, '시스템 일반화'에서 시스템에 대한 단순 해석 능력은 두 집단 모두 비슷하나, 숨겨진 차원 요소를 가미하여 추정할 경우 일반화 경향이 Type I집단이 우수하다. 하지만 시스템 예측 측면에서는 집단에 관계없이 미약하다. 이러한 결과를 볼 때 시스템 학습 프로그램 개발과 적용에 있어 다양한 대상에 대한 구체적인 개발 전략이 요구되며, 이를 통한 시스템 인지와 관련된 여러 분야에서의 활용성과 기대 효과가 클 것이라 생각된다.