• 제목/요약/키워드: 구성주의적 과학 수업

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해석학과 과학교육 : 개념변화이론에의 함의를 중심으로 (Hermeneutics and Science Education : Focus on Implications for Conceptual Change Theory)

  • 하상우;이경호
    • 한국과학교육학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.85-94
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    • 2015
  • 구성주의는 현재의 과학교육 발달에 많은 시사점을 주었지만, 동시에 교육 현장의 적용에 있어 여러 가지 혼란도 야기했다. 해석학은 이런 혼란을 줄여줄 수 있을 뿐만 아니라 과학 교육에 새로운 지평을 제공해 줄 수 있는 가능성을 지닌 철학이다. 해석학과 구성주의는 모두 학생의 선이해를 긍정하고, 지식의 맥락성을 인정한다는 점에서 공통점을 지니며, 이를 바탕으로 전통적인 교수법을 넘어서는 새로운 시사점을 제공해 줄 수 있다. 해석학은 이해란 무엇인가를 다루는 학문으로 지평의 개념을 통해 인간의 이해 양상을 총체적으로 파악하려고 하며, 이 개념으로부터 과학 교육에서의 학생의 이해에 대해서도 총체적으로 접근하는, 전체적인 맥락을 고려한 수업을 할 것을 제안한다. 또한 해석학은 이해의 과정이 부분과 전체, 익숙함과 낯섦 사이의 끊임없는 해석학적 순환의 과정에서 일어난다고 이해하고 있는데, 이를 통해 인간의 '이해 과정'에 있어서 간과하기 쉬운 순환성에 주목할 것과, 학생들이 끊임없이 자신들의 선이해를 재해석, 재이해 할 수 있도록 도와줄 것을 제안한다. 또한 수업 하나 하나를 구성하는데 있어서도 전체적인 틀 속에서 고려하는 것이 필요하다는 시사점을 제공해 준다. 마지막으로 해석학은 지평의 융합의 개념을 통해 인간이 이해에 도달한 모습을 표현하고 있는데, 이를 통해 학생의 이해의 과정을 '갈등'의 개념 보다는 '융합'의 개념으로 바라볼 것과, 수업의 목표를 학생 개인의 전인적인 변화에 둘 것을 제안한다. 이처럼 과학교육에 많은 새로운 시사점을 제공해 줄 수 있는 해석학이 앞으로 과학교육 분야에 새로운 지평과 담론을 제공하면서, 과학교육 연구와 실천의 발전에 기여할 수 있기를 기대한다.

딜레마 일화를 활용한 과학 교사 교육 (An Use of Dilemma Episodes in Science Teacher Education)

  • 윤혜경
    • 한국과학교육학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.98-110
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    • 2005
  • 본 연구의 목적은 과학교사들이 겪는 과학 교수 학습의 딜레마 일화를 교사교육에 활용하는 방안 및 의의를 탐색하는 것이다. 즉, 과학 교수-학습의 딜레마 일화와 이를 활용한 토론 수업에 대한 교사들의 반응을 조사하여, 교사교육에서 딜레마 상황을 도입하는 것에 대한 의의를 탐색하고 이를 바탕으로 딜레마 일화의 교사교육 활용 방안을 제안하고자 하였다. 이를 위하여 초등 교사 11명을 대상으로 대학원 수업 과정에서 Wallace와 Louden(2002)의 책에 제시된 딜레마 일화를 도입한 토론 수업을 실시하면서, 제시된 딜레마 일화의 현실성과 중요성에 대한 교사들의 인식과, 딜레마 일화를 활용하는 토론 수업에 대한 교사들의 의견을 조사하였다. 이러한 연구는 교사교육에 대한 구성주의적 입장을 바탕으로 하고 있으며, 해가 하나로 주어지지 않는 딜레마 상황이 교사에게 과학 교수-학습에 대한 개방적 탐구의 기회로, 과학교육의 본성에 대한 이해를 높이는 기회로 작용할 수 있다는 생각에 기초한다. 딜레마 일화의 현실성과 중요성에 대한 인식은 각 주제별로 차이가 있었으나 특히 유사 경험이 많고 현실성과 중요성이 높게 인식된 주제는 '교과서', '실험 활동', '과학 법칙', '교사의 권위', '공평', '성별 차', '과학의 본성' 등이었다. 교사들은 이러한 딜레마 일화에 대한 토론 수업이 자신의 수업을 반성적으로 고찰할 수 있는 기회를 제공하며, 다른 교사들과 유사한 경험을 공유할 수 있고, '과학교육'을 전체적으로 조망할 수 있다는 점을 장점으로 인식하였다. 또한 교사 대부분은 이러한 딜레마 상황을 교사교육에 도입하는 것에 대해 긍정적인 의견을 제시하여 교사교육에서 딜레마 일화를 도입, 활용하는 것에 대한 가능성과 유용성을 보여 주었다. 위와 같은 탐색적인 연구로부터 얻은 교사들의 반응과 연구자의 토론 수업 경험을 바탕으로 과학 교사교육에서 딜레마 일화의 활용 방안을 제안하였으며 딜레마 일화 활용 시 문제점을 고찰하였다.

동기전략을 적용한 의미망 프로그램 활용 수업이 고등학교 생물 학업성취도와 학습동기에 미치는 효과: 생물I '유전' 단원을 중심으로 (The Effects of a Semantic Network Program Instruction for the Learning Achievement and Learning Motivation in High School Biology Class: Centering the Unit of Heredity)

  • 김동렬;문두호;손연아
    • 한국과학교육학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.393-405
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    • 2006
  • 본 연구에서는 고등학교 생물 I, '유전' 단원에서 Keller의 ARCS 전략 중, 특히 "주의집중"과 "만족감" 요소를 적용한, 의미 망 프로그램(Semantic Network Program)을 활용한 수업이 학생들의 학업성취도와 학습동기 향상에 미치는 효과를 분석하는 것을 연구의 목적으로 삼았다. 연구대상은 고등학교 2학년 실험집단 및 통제집단의 124명으로 구성되었고, 사전검사로 학업성취도 검사, 학습동기검사, 그리고 의미망 형성 검사를 실시한 후, 4주간에 걸쳐 6차시 동안 실험집단에게는 ARCS 전략 중 주의집중 전략을 적용한 의미망 프로그램을 활용한 유전 수업과 만족감 전략에 따른 의미망 제작 활동을, 통제집단에게는 교과서 중심의 강의식 수업을 처치하였다. 수업 처치에 따른 사후 검사 결과 동기전략을 적용한 의미망 프로그램을 활용한 수업은 강의식 수업보다 '주의집중과 만족감'을 높여 학생들의 인지구조에 새로운 지식을 효과적으로 연결시켜 생물 학업성취도를 향상시켰고(p<.001), 학생들의 유전관련 새로운 개념 형성에도 효과적인 것으로 나타났다(p<.001). 또한 본 연구에서 적용한 수업은 학생들이 생물 개념들을 구조지식으로 조직하여 이해함으로써, 기억효과를 높여 학습내용의 파지(retention)에 효과적이었다(p>.05). 실험집단의 심층면담 결과에서는 동기전략을 적용한 의미망 프로그램을 활용한 수업은 유전과 관련된 영상자료의 연결(link)로 호기심을 유발하여 주의집중이 잘 되었고, 직접 의미망을 제작해 봄으로써, 학습내용이 오랫동안 기억에 남아 문제해결에 효과적이었다는 긍정적인 반응을 보였다. 본 연구의 결과는 앞으로 고등학교 생물 I, '유전'단원에 대한 다양한 수업 전략을 모색하는데 의미있는 시사점을 제공해 줄 수 있을 것이다.

우리나라 초등학교 수학과 교육과정의 변화 경향 재고 -Ernest의 수학교육철학적 관점에서- (Reconsideration of the Change in the Past Korean Elementary Mathematics Curriculums -In the View of Ernest's Philosophy of Mathematics Education-)

  • 백석윤;이명희
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제5권2호
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    • pp.151-165
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    • 2003
  • 그 동안 우리나라 수학과교육과정에 대하여 간헐적으로 이루어져 왔던 수량적, 외형적 분석에서 나아가 의미론적 파악을 위하여 우리나라 초등학교 수학과교육과정의 변화 경향을 수학교육철학적 견지에서 재고해 보았다. 일반적으로 수학과교육과정은 해당 시기 학교수학의 내용이 되는 수학에 대한 철학적 입장과 교육과정 실천의 장인 수학 수업 현장이 내포해야되는 사회학적 입장을 동시에 반영하게 된다. 본 연구에서는 수학교육에 대한 수리철학적 분석과 사회학적 분석을 조화롭게 다룬 Paul Ernest의 사회적 구성주의 중심의 수학교육철학적 관점을 도구로 우리나라 20세기 중반이후의 초등학교 수학과교육과정의 변화 경향을 재음미해 보았다. 그 결과 대체로 진보주의(1차)에서 과학기술적 실용주의(2차)로, 그리고 구인본주의(3, 4차)에서 진보주의 경향(5, 6차)으로, 그리고 사회적 구성주의(7차)로 변화하는 경향을 갖고 있음을 알 수 있었다.

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초등 예비교사의 과학수업 성찰지에 나타난 노티싱 특성 분석 (Analysis of Noticing Characteristics Presented in Elementary Pre-service Teachers' Self-reflection Journals on the Science Class)

  • 윤회정
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제41권4호
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    • pp.754-770
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    • 2022
  • 노티싱은 교사가 교수학습 맥락에서 무엇에 주의를 기울이는지, 그것을 어떻게 해석하고 반응해야 하는지 결정하는 것을 의미한다. 노티싱을 분석하여 교육 설계 및 실행의 주체인 교사의 수업설계, 실행, 반성의 전반적 특성을 이해할 수 있으며 이는 교사 역량 강화를 위한 교사교육 설계의 기초자료로 활용할 수 있다. 이에 이 연구에서는 수업설계와 시연 후의 성찰 과정에서 나타나는 초등 예비교사의 노티싱 특성을 분석하였다. 이를 위하여 강원도 소재 교육대학에 재학 중인 초등 예비교사 106명이 온도에 따른 기체의 부피 변화 개념을 다루는 과학수업의 시연 후에 작성한 수업 성찰지를 분석하였다. '주체', '수업 단계', '주제', '초점', '견지'의 다섯 가지 차원으로 이루어진 노티싱 분석틀을 설계한 후 이를 활용하여 각 차원의 구성요소별 빈도와 비율을 도출하였다. 또한 '수업 단계'와 '주제'에 따른 '초점'의 빈도와 비율을 분석하였다. 연구 결과 '주체' 차원에서는 '교사와 학생'을 동시에 주목한 빈도가 가장 높았으며, '수업 단계' 차원에서는 '탐구 활동'의 빈도가 가장 높았다. '주제' 차원에서는 '수업전략에 따른 수업설계'가 가장 빈번하게 나타났으며 '초점' 차원에서는 수업의 목표이자 학생이 달성해야 할 역량을 특정하지 않은 경우가 가장 많았다. '견지' 차원에서는 '기술'이 가장 높은 빈도로 나타났다. '수업 단계'와 '주제'에 따라 '초점'이 어떻게 달라지는지 분석한 결과 차원의 구성요소별로 특징적인 초점이 나타난 것을 알 수 있었다. 연구 결과를 토대로 예비교사의 노티싱 특성이 교사교육의 설계 및 운영에 갖는 시사점을 논의하였다.

예비화학교사가 수강한 과학교육 과목이 학습관에 미치는 영향에 관한 사례연구 (A Case Study on the Influence of Science Education Courses on Pre-service Chemistry Teachers' View of Learning)

  • 고은정;최병순
    • 대한화학회지
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    • 제58권1호
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    • pp.105-117
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    • 2014
  • 이 연구의 목적은 예비화학교사들이 사범대학에서 수강한 과학교육 과목은 학습관과 어떠한 관련성을 갖는지를 고찰하는 것이었다. 이를 위해, 예비교사 3인의 학습관 및 수강한 과학교육 과목과 관련한 설문과 면담을 실시하였다. 연구 결과, 예비교사들은 과학교육 과목의 수강을 통해 자신의 학습관을 변화, 수정하거나 유지, 강화하는 모습을 보였다. 과학교육 과목을 수강하기 전에 지녔던 예비교사 K와 P의 전통적 학습관은 과학교육 과목의 수강을 통해 구성주의적 학습관으로 변화하였다. 그러나 구성주의 학습관은, 학교 현장 실제성에 바탕을 둔 과학교육 과목 수강 이후에 다시 현장의 수업 상황을 고려하여 수정되고 변형되었다. 예비교사 H는 이전부터 지녔던 구성주의적 학습관에 전통적 학습관을 추가하여 지니게 되었다. 이로부터 정도와 방향의 차이는 있지만 예비교사 K, P, H 모두 과학교육 과목의 수강을 통해 학습관을 고찰하고 수정하는 것을 알 수 있다. 이러한 연구 결과는, 이론의 현장 적용을 강조한 과학교육 과목이 예비교사들로 하여금 자신의 학습관을 고찰하고 수정할 수 있는 기회를 제공한다는 것을 보여주는 것으로써, 교원 양성대학의 과학교육 과목의 내용에 현장성이 많이 반영되어야 할 것이며, 예비교사별 맞춤식 교수활동 및 학습관 정립을 위한 예비교사의 반성적 사고과정이 포함되어야 할 것임을 시사한다.

예술 고등학생들의 명시적 과학의 본성 수업을 통한 개념 변화의 특성 (The Characteristics of Perceptual Change of High School of the Arts Students through Explicit Instructions on the Nature of Science)

  • 김희정;김성원
    • 한국과학교육학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.266-283
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    • 2013
  • 이 연구에서는 예술 고등학생들을 대상으로 명시적으로 과학의 본성 수업을 실시한 후 수업 이전과 비교하여 개념이 변화된 과학의 본성 요소를 찾아 변화 유형별로 고찰하였다. 학생들에게 어떤 과학의 본성 요소가 변화했는지를 알아보기 위해 과학의 본성 검사(VNOS-C)를 실시한 결과 실험탐구 집단은 '과학적 방법의 다양성' 및 '과학지식의 잠정성'의 요소가, 과학사 집단은 '과학지식의 잠정성' 및 '과학의 사회문화적 내재성'의 요소가 유의미한 개념 변화를 보였다. 이러한 결과는 명시적 수업의 구체적 내용과 관련된 변화이며, 각각의 수업 전략이 강조하는 점이 과학의 본성 요소에 영향을 끼친 것이다. 과학의 본성 요소의 개념 변화를 가져온 구체적 원인을 밝히기 위해 10명의 초점학생들을 선별하여 면담을 진행하였고, 과학의 본성 요소에 긍정적 또는 부정적으로 작용하는 원인과 그에 따른 영향을 총체적으로 이해하고자 하였다. 학생들은 명시적 수업의 효과로 현대의 과학 철학적 관점으로의 통합적이고 심층적인 개념 변화가 있었으나, 분석 결과 학생들은 '과학적 방법의 다양성'의 요소에 대해 부분적으로 '이론과 법칙의 차이'의 요소에 대해 피상적으로, '과학의 사회문화적 내재성' 역시 불완전하게 이해하고 있다는 것도 알 수 있었다. 또한 '창의적 상상력의 특징'의 요소에 대해서 학생들 자신이 인식하고 있는 창의성의 정의에 따라 창의성이 관여하는 탐구 단계를 다르게 인식하고 있다는 사실을 알 수 있었다. 결론적으로 예술 고등학생들에게 실험탐구와 과학사 전략을 적절히 사용함으로 각기 다른 과학의 본성 요소를 현대의 과학 철학적 관점으로 양적 질적 측면에서 변화시킬 수 있었다. 이러한 결과는 명시적 과학의 본성 수업을 통하여 예술 고등학생들이 구성주의적인 과학의 본성에 대한 개념 변화를 경험하고 있으며, 이 과정에 학생들의 개념생태와 수업전략이 관여함을 알 수 있었다. 따라서 실제 학교 현장에서도 이 연구 결과를 바탕으로 과학의 본성 수업에 대한 과학 교육 과정을 수립하는 데 있어 중요한 시사점을 줄 수 있다고 하겠다.

구성주의 프로파일로 표현된 예비교사들의 신념변화 (Preservice Teachers' Belief Change Represented as Constructivist Profile Change)

  • 곽영순
    • 한국지구과학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.242-258
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    • 2002
  • 본 연구는 구성주의 학습이론의 기초를 이루는 존재론 및 인식론적 관점에 대한 예비교사들의 이해수준을 조사한것이다. 각 예비교사들의 학습관의 인식론적, 존재론적, 교수론적 특성들의 발달을 네 번의 심층 인터뷰를 통하여 점검하였다. 인터뷰 자료는 존재론적, 인식론적,교수론적 신념을 포함하는 세 개의 프로파일을 작성하는 데 사용되었다. 본 연구는 구성주의 프로파일 변화라는 개념이 예비교사들의 신념변화를 분석 및 기술에 있어서 유용한 분석 도구로서 사용될 수 있음을 보여주었다. 중요 연구결과로는 구성주의 프로파일의 시간에 따른 변화, 시간에 따른 프로파일 구성요소의 다양화, 과학 교수${\cdot}$학습 프로파일 변화의 특징, 및 자신들의 프로파일에 대한 예비교사들의 인식부족 등이다. 그러나 이들 예비교사들에게 있어서 존재론 및 인식론적 신념변화는 쉽게 일어나지 않았으며, 쉽게 내면화되지도 않았다. 본 연구의 시사점은 예비교사들은 그들 프로파일 상의 공존하는 다양한 범주들에 대하여 인식하고 있어야 하며, 교사교육자들은 이러한 예비교사들의 신념을 변화시킬 수 있도록 설계된 수업들을 제공하여야 한다는 것이다. 즉, 예비교사들의 교수${\cdot}$학습에 대한 신념 프로파일에서 구성주의적 교수${\cdot}$학습관의 비율은 증가시키고 다른 바람직하지 못한 성분들의 비중은 줄여나갈 수 있는 방향으로 교사 교육과정을 설계하여야 한다.

초임 과학 교사에 대한 멘토링 효과 지속에 영향을 미치는 요인 탐색 (Exploration Factors Affecting Maintenance of the Effect of Mentoring for Beginning Science Teachers)

  • 박지훈;남정희
    • 대한화학회지
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    • 제64권6호
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    • pp.401-415
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    • 2020
  • 이 연구에서는 초임 중등 과학 교사의 멘토링 효과의 지속에 영향을 주는 요인을 알아보고자 하였다. 이 연구에 참여한 초임 과학 교사인 멘티 교사는 2014년부터 2018년까지 협력적 멘토링에 참여하였던 멘티 교사 10명이고, 멘토링 진행 당시 제출하였던 1차시 및 5차시 수업 동영상, 멘티 및 멘토 저널, 2019년도에 촬영한 수업 동영상, 멘토링 프로그램 반성 설문지, 인터뷰 자료를 수집하여 분석하였다. 이 연구로부터 얻은 결론은 다음과 같다. 첫째 멘토링에서 경험한 멘티 교사의 반성적 사고의 경험은 멘토링 이후에도 지속되었으며, 이는 멘토링 효과의 지속에 결정적인 역할을 하였다. 멘토링 당시 RTOP 점수의 상승이 있었던 그룹의 경우 반성적 사고와 반성적 실천이 나타났으며, 이들 대부분은 멘토링 이후에도 여전히 자신의 수업에 대한 반성을 바탕으로 구성주의에 기반한 수업을 하는 것으로 나타났다. 반면 멘토링 당시 반성적 사고가 일어나지 않았던 멘티 교사의 경우 긍정적인 수업의 변화가 나타나지 않았다. 둘째 멘토링에서의 반성적 실천은 이후 멘티 교사의 교수학습 방식에 영향을 미쳤다. 멘토링 당시 RTOP 점수의 상승이 있었던 그룹의 경우 멘토링 프로그램에서 배운 학생 중심 수업 모형을 자신의 수업에 적용하기 위해서 노력하였으며, 이 그룹에 속한 대부분의 멘티 교사들이 멘토링이 종료된 이후에도 그 학습 모형을 이용하여 수업하고 있는 것으로 나타났다. 이와 같은 결과로 볼 때, 반성적 사고와 반성적 실천이 멘토링 효과를 결정하는 핵심적인 요소가 될 뿐만 아니라, 멘토링 효과의 지속을 결정하는 요소라는 것을 알 수 있다.

테라포밍에 대한 과학적 모델링 수업에서 소그룹 상호작용 중 발현되는 초등학생의 창의성 (Elementary Students' Creativity Appear in Small Group Interactions During Model-Based Classrooms on Terraforming)

  • 박신희;최승언;김찬종
    • 한국과학교육학회지
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    • 제40권6호
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    • pp.611-620
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    • 2020
  • 본 연구는 학생들의 모델링 과정에서 나타나는 창의성을 사회적 구성주의 관점에서 사회적 상호작용을 통해 학습자가 구성할 수 있는 인지적 능력으로 보고, 이것이 성인의 지도보다는 학습자끼리 서로 상호작용할 때 더 활성화 될 수 있음에 주목하였다(Vygotsky, 1978). 이에 따라 모델링 과정에서 나타나는 학생들의 창의성과 그것에 영향을 미치는 소그룹 상호작용의 특징에 대하여 질적 분석을 통한 본질적 사례연구를 수행하였다. 연구자는 실제 수업에 활용할 9차시의 모듈을 개발하였다. 연구 참여자는 한국의 4학년 초등학생 24명(남 12명, 여 12명)이다. 연구자는 수업자 및 관찰자로서 연구에 참여했으며, 수업 동영상 자료와 녹음 자료, 학생 면담 녹음 자료, 활동지 등의 자료를 수집하였다. 창의성의 수준은 'Mini-C' 창의성(Beghetto & Kaufman, 2007)을 기준으로 하였으며, 학생들의 창의성 분석을 위하여 Davis, Rimm & Siegle(2010)가 제시한 19가지 창의적 능력을 참고하였다. 연구 결과, 개인 모델링 과정에서 주로 나타난 학생들의 창의성은 정교화, 평가, 시각화, 성급한 결론의 유보, 독창성, 분석, 집중 등이었다. 또한 모델링 과정에서 학생들의 창의성에 영향을 주는 소그룹 상호작용은 '제안', '동의', '질문', '반박', '전환'의 5가지로 분류할 수 있었다. 각각의 상호작용을 통해 학생들은 모델링 과정에서 자신만의 생각과 아이디어를 표현하고, 수정하는 과정을 보여주었다. 특히 어린 학생들임에도 불구하고, 자신의 개인 모델을 무조건적으로 반영하기 보다는 다양한 창의적 능력의 사용과 합의를 통해 더 나은 그룹 모델을 형성하고자 하였다. 이러한 점은 앞으로 과학적 모델링 연구에서 학생들의 창의성에 더욱 주목해야 할 필요성을 보여준다.