이 연구의 목적은 교사와 학생들이 어렵다고 인식하는 초등학교 과학과 전기회로 단원에 대해 지식상태 분석법과 면담을 사용하여 탐구능력 지식상태 구조와 위계를 분석하는 것이다. 전기회로 탐구능력수업 모듈 적용 전 후에 전기회로 기초탐구능력과 통합탐구능력 평가문항을 학생들에게 투여하고 지식상태 분석과 면담을 실시하였다. 이를 통해 전기회로 탐구능력 지식상태 구조와 위계 분석을 통해서 탐구능력에 관하여 가르치는 교사의 사고와 학생들의 사고가 다름을 시각적으로 알 수 있었으며, 이는 탐구능력 교수 학습과정에서 간과하지 않고 고려해야 할 중요한 요소라 할 수 있다. 또한 탐구능력 요소 간 지식상태 구조와 위계 관계를 제시함으로써 학생들의 탐구능력 학습지도에 시사점을 준다.
The purpose of this study is to develop a test of earth science inquiry abilities using structured items. To develop a more valid and reliable instrument factual data was used, and most of the previous studies regarding inquiry teaching method and inquiry evaluation were consulted. The model developed in this study is composed of 5 stages; recognizing problems and generating hypotheses, designing inquiry, pursuiting inquiry, interpreting data, and drawing conclusion. Also, in this study 10 science inquiry abilities; recognizing problems, generating hypotheses, controlling variables, designing experiments, performing experiments, transforming data, inferencing, predicting, conclusing, and generalizing were clearly defined. The test developed in the study, Test of Earth Science Inquiry Abilities, includes 25 multiple-choice (five-choice) items and requires testing time of 50 minutes. The content validity of items, objectivity of scoring keys and clarity of items were checked by 7 experienced specialists in science education and earth science. The developed test were investigated and revised through three field tests. According to the results of the third field trial, test reliability (Cronbach $\alpha$) was 0.62, difficulty index was 0.54 and index of discrimination was 0.35. Also, the developed Test of Earth Science Inquiry Abilities showed a correlation coefficient of 0.53 with TIPS. Therefore, the development of Test of Earth Science Inquiry Abilities using structured items satisfied the reliability and validity requirements for general assessment instruments for students' earth science inquiry abilities.
The purpose of this study was to understand the teaching effects according to the cognitive levels after conducting inquiry activities using science notebooks in the open inquiry activities of the elementary science class. The results of this study were as follow. first, students having the open inquiry activities using science notebooks showed improvement in scientific inquiry abilities in both groups with the low and high cognitive level. Second, regarding the changes of scientific attitudes, both groups with the low and high cognitive level exhibited improvement. According to the result of analyzing interaction between the cognitive level and class treatment on the effects for scientific inquiry abilities and scientific attitudes, there was no difference by the cognitive level. And the use of science notebooks in open inquiry activities had effects on improving scientific inquiry abilities and scientific attitudes regardless of the cognitive level.
This is very important to know teachers' and children's scientific knowledge, scientific inquiry skills and cognitive abilities for better education of children. The subjects of this study are about 60-150 in each group. There are instruments used ; To test scientific knowledge a test is developed by the author. To test scientific inquiry skills, the test developed by Eun Kyung Yong is used. To test cognitive abilities, GALT, short version is used. There are results; Firstly, inservice teachers' scientific knowledge is better than preservice teachers', which is better than children'. Secondly, inservice teachers' scientific inquiry skills nearly equal preservice teachers', which are better than children'. Thirdly, preservice teachers' cognitive abilities nearly equal inservice teachers', which are better than children'. Fourthly, teachers' (special area-science) cognitive abilities are better than teachers' (special area-vidual art, music, physical education). Elementary teachers in Korea have fundamental abilities to teach elementary children.
The revised curriculum in 2007 adds an open inquiry approach to increase students' creativity and interest in science. Because it is the first time for elementary students to perform the open inquiry due to the national curriculum, it is essential that teachers give students' successful experiences in order to build a positive impression about inquiry activity. The purpose of this research is to develop and apply the open inquiry program. The research findings are as follows: First, we analyzed the students' traits of open inquiry ability during the program. The third and fourth grade students showed weakness in operating and inquiring abilities. They also feared failure and were unable to concentrate in classes which were based on explanation or discussion. When students had unexpected results, however, their inquiring abilities and creativeness increased considerably. Additionally there were some students who were stressed during the science-inquiry activity, due to no interest in science and an inability to think scientifically. Second, we developed an open inquiry program for elementary students. The program was modified, reflected upon the students' traits during open inquiry in class. Through repeated feedback like this, we completed the program. Third, for those who studied in the lessons there was a meaningful change in students' science inquiry abilities and abilities to perform 'formulating a hypothesis' and 'the control of variables'. These students' level of self-inquiry performance improved steadily. Moreover, they obtained a strong attachment to their inquiry and understood the method of quantitative experiments.
과학교육의 목적은 과학적 소양의 함양이며 이를 달성하기 위해서는 학교현장에서는 과학탐구의 실행을 중요한 목표로 삼고 있다. 이때 과학탐구의 단계는 문제제기, 가설설정, 자료수집 및 변환, 자료해석 및 결론도출로 이루어져 있다. 하지만 학교에서 학생들의 과학탐구단계는 자료수집 및 변환에 해당하는 단계에 치중되어 있으며, 문제제기는 나머지 단계를 결정하는 가장 중요한 시작의 단계임에도 불구하고 학교현장에서는 학생들에게 문제제기 기회가 거의 주어지지 않고 있다. 이 연구에서는 지구과학을 가르치는 예비교사들의 탐구문제 개발 능력 실태를 파악하고, 연구팀에서 개발한 과학탐구 문제 개발 가이드(IQDG)를 경험 후에는 탐구문제 개발 능력이 향상되었는지, 그리고 이러한 탐구문제개발 능력은 탐구설계 능력과는 어떤 관계가 있는지를 알아보았다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 지구과학 예비교사들에 의해 제안된 탐구문제의 수준과 정교성은 IQDG를 통해서 향상되었다. 둘째, 가장 높은 빈도수를 보인 탐구문제의 유형은 실험상황에서 나타난 결과들 사이에 무슨 관계가 있는지를 파악하는 '관계-탐구문제'와, 두 번째의 빈도수를 보인 유형은 결과에 대해서 원인을 찾는 '왜-어떻게 탐구문제'인 것으로 파악되었다. 마지막으로, 수준 및 정교성이 높은 탐구문제는 역시 높은 수준의 탐구설계 능력을 보여줌에 따라 탐구문제 개발 능력은 곧 전체적인 탐구과정의 성공에 영향을 미치는 중요한 요소임을 결론 내릴 수 있다.
Objective: This study aims to investigate the effects of science activities related to seasonal customs on young children's scientific inquiry abilities and communicative competences. Methods: Participants consisted of twenty-six 5-year-old children who were going to day care center in Gwangju metropolitan city. Half of them belonged to the experimental group and the other half to the comparative group. The experimental group participated in science activities related to seasonal customs, and the comparative group participated in science activities according to the Nuri curriculum. Results: The results of this study showed that scientific inquiry abilities and communicative competences of the young children in the experimental group were meaningfully improved. That is to say, the scores of the five sub factors of scientific inquiry abilities and the two sub factors of communicative competences of the experimental group were meaningfully higher than those of the comparative group. Conclusion/Implications: It is significant that this study provides basic information for future science activities related to seasonal customs that will be conducted in the early childhood field.
Argumentative discussion is one of the important components of an educational program, which allows students not only to learn the process of social negotiation through discussions, but also to improve students' overall research abilities. The purpose of this study was to examine a) the changes between inquiry of before-argumentative discussion and inquiry of after-argumentative discussion, and b) the connections between the inquiry changes and online argumentative discussion. This study analysed 726 messages in an online argumentative discussion, as well as in first research reports and second research reports. The results of the study indicate that science-gifted students' research abilities were improved through on-line argumentative discussion that provided them with feedback based on interactive discussions, and encouraged them to re-examine hypotheses and experiment processes. The science-gifted students showed knowledge and abilities for identifying simple errors in research processes and arguing problems in the flow of the whole logic of research.
The purposes of the 'Students' Science Inquiry Experiment Tournament' which is one of the 'Students' Science Inquiry Olympic Tournaments' are; 1) cultivate students' intellectual interests, inquiry abilities, and scientific attitude dealing with students' scientific reasoning abilities, problem solving abilities, and experimental apparatuses operation abilities. 2) contribute substantiality of science education through experimental inquiry learning. 3) make the ground of basic science development of the future society by selecting excellent students who have talents for science. 4) elevate science teachers' morale by this tournament. The test items set and evaluation results of the tournament were analysed in this study. The results of this study were ; 1) the discrimination ability of the paper-and pencils test and the experiments were low because the students' scores of the items were not normally distributed and standard deviations were very small values. 2) most of the tournament participation students did not answered to the subjective type test items. 3) according to the responses of the tournament participation students, the tournament contribute to the students' interests in science. But the opinion was dominant that the tournament didn't contribute to school science education improvement.
This study investigated Korean science teachers' concerns and needs regarding inquiry testing to cope with the innovation called College Scholastic Abilities Test(CSAT), which was officially first administered as the nation-wide college entrance exam in 1994. This study adopted Concerns Based Adoption Model(CBAM) as the theoretical framework developed by Hall et al. 60 high science teachers (30 physics, 20 earth science, 10 others) were involved for the main study in August, 1992. In general. science teachers demonstrated a concern profile similar to that of 'nonusers'. They showed high level of concerns on the 'information' and 'personal' stage, while low level of concerns on 'management' and 'consequence' stage. Science teachers expressed their strong needs for knowledge and support to facilitate inquiry teaching and testing, text books written in inquiry mode. It is recommended that in-service trainings be provided based on the concerns and needs of teachers for a better teacher training and successful implementation of the innovation.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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