과학글쓰기 프로그램이 중학생들의 과학창의성과 과학에 대한 태도에 미치는 영향

Abstract

과학 기술 경쟁 시대인 현대사회에 적응하여 살아가기 위해서는 기존의 정보와 지식을 바탕으로 창의적인 사고를 발휘해 새로운 지식을 창출하고 문제를 해결할 수 있는 능력이 필요하다. 이를 위해 과학과교육과정에서는 창의성 신장 교육을 강조하고 있으며, 창의적 사고능력을 기르는 학습 방법으로 최근 들어 과학글쓰기가 새롭게 부각되고 있다. 본 연구에서는 중학교 2학년을 대상으로 과학글쓰기 프로그램을 개발하여 수업에 적용한 후 학생들의 창의성과 과학 태도에 미치는 효과를 알아보았다. 이를 위해 먼저「자극과 반응」,「식물의 구조와 기능」의 총 21차시 분량의 과학글쓰기 프로그램을 개발하였다. 중학교 2학년 학생 316명을 대상으로 사전-사후 검사 통제집단 설계 방법을 사용하였으며, 통제집단은 전통적 강의식 수업을, 실험집단 1은 과학글쓰기 수업을, 실험집단 2는 교사의 피드백이 포함된 과학글쓰기 수업을 하였다. 학생들의 일반창의성을 측정하기 위해 Torrance가 개발한 TTCT 검사지를 사용하였고, 과학창의성을 측정하기 위해 김승훈이 개발한 과학창의성 검사지를 사용하였다. 과학에 대한 태도 검사지는 Fraser가 개발한 TOSRA 검사지를 수정, 보완하여 사용하였다. 검사 결과 처리는 공변량분석과 상관분석을 하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 일반창의성 검사 결과, 과학글쓰기 프로그램은 학생들의 일반창의성을 향상시키는 데 효과가 없었다. 그러나 교사의 피드백이 포함된 과학글쓰기 프로그램은 일반창의성의 하위요소인 독창성과 정교성의 향상에 효과가 있는 것으로 나타났다(p< .01). 또한 과학글쓰기 프로그램을 통한 일반창의성의 향상 정도는 성별과 학업성취 수준에 따라 차이가 없었다. 둘째, 과학창의성 검사 결과, 교사의 피드백이 포함된 과학글쓰기 프로그램은 학생들의 과학창의성을 향상시키는 데 효과가 있었다(p< .01). 또한 교사의 피드백이 포함된 과학글쓰기 프로그램은 융통성의 향상에는 효과가 있었으나(p< .01), 독창성과 정교성을 향상시키는 데에는 효과가 없었다. 또 과학글쓰기 프로그램을 통한 과학창의성의 향상은 성별에 따라 차이가 없었고, 융통성, 독창성, 정교성 향상에도 차이가 없는 것으로 나타났다. 또 학업성취 수준에 따라서는 상위수준의 학생들에서 교사의 피드백이 포함된 과학글쓰기 수업이 과학창의성 향상에 효과적인 것으로 나타났다(p< .05). 그리고 상위수준과 중위수준의 학생들에게 교사의 피드백이 포함된 과학글쓰기 수업이 융통성, 독창성, 정교성 향상에 효과적인 것으로 나타났다(p< .05). 셋째, 과학에 대한 태도 검사 결과, 과학글쓰기 프로그램이 학생들의 과학에 대한 태도를 향상시키는데 효과가 없었다. 하위 항목인 과학탐구에 대한 태도, 과학에 대한 취미로서의 관심 향상에 효과가 있었으나(p< .01), 과학의 사회적 의의, 과학자들의 규준, 과학적 태도의 적용 과학수업의 즐거움, 과학직업에 대한 관심 영역에서는 효과가 없었다. 또 과학글쓰기 프로그램 수업을 통한 과학에 대한 태도의 향상은 성별과 학업성취 수준에 따라 차이가 없었고, 과학에 대한 태도의 하위영역에서도 차이가 없는 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 과학글쓰기 프로그램은 중학생들의 과학창의성 향상에 효과가 있음을 알 수 있었다. 따라서 과학글쓰기가 학생들의 과학창의성을 신장시키는 효과적인 교수전략이 될 수 있을 것으로 생각된다. 또한 과학글쓰기 프로그램은 남학생과 여학생 모두에게 효과적으로 적용될 수 있다. 특히 성취 수준이 높은 학생들에게는 과학글쓰기 수업 시 교사의 피드백이 병행될 때 효과가 더 커지므로, 과학글쓰기 수업에서 교사의 피드백이 반드시 포함될 필요가 있다. 과학수업에서의 창의성 향상 여부를 알아보기 위해서는 일반창의성 검사보다는 과학창의성 검사를 사용하는 것이 더욱 효과적이나, 과학창의성 검사가 부족한 실정이다. 그러므로 교사가 쉽게 사용할 수 있는 표준화된 과학창의성 검사의 개발이 필요하다. 또한 창의성의 인지적 특성을 알아보는 연구 이외에 정의적 특성을 알아보는 연구를 통해 다면적인 측면에서 창의성을 연구할 필요가 있다.;To live in a competitive time of science technology, we need abilities of renewing knowledge and solving problems we meet everyday in our lives. These abilities are based on our background knowledge and creative thinking. Therefore national curriculum stress the need of education for developing students' creativity and science writing is highlighted as effective learning method which is foster creative thinking ability. This study was designed to investigate the effects of science writing program on middle school students' creativity and science-related attitude, focused on the subject matter of「Stimulus and Response」and「Plant's structure and function」. Science writing program for 21 lessons were developed in biology related subject and applied to participants of this study. The participants of this study were 316 students in the 2nd grader of middle school, pre-and post-test control group was employed. The control group was designed to have a traditional lecture-based class while experimental group 1 was assigned to have the same lecture-based class followed by science writing program. Experimental group 2 was assigned to have additional feedback from teacher after the same treatment of experimental group 1, lecture-based class followed by science writing program. Test was designed to assess students' scientific creativity, and the test material was composed based on the test developed by Kim, Seung-Hoon. TTCT developed by Torrance was used to assess students' general creativity, and revised version of TOSRA developed by Fraser was used to assess students' attitude toward science. ANCOVA and Correlation Analysis were conducted together with SPSS 18.0. to attain the result. The results from this study are as followed. The result from students' general creativity test after the appliance of science writing program was different. It was found that science writing program wasn't effective on student's general creativity development. But science writing program followed by teacher's feedback had a meaningful effect on two subunits of general creativity, originality and elaborateness(p < .01). And there was no differences in general creativity affected by gender and educational achievement. As a result from the students' scientific creativity test, science writing program with teacher's feedback was fortified students' scientific creativity(p< .01). Science writing program with teacher's feedback was effective on flexibility development(p< .01), but was ineffective on elaborateness and originality development. The effects on scientific creativity of science writing program had no differences between the sexes and no differences among three subunits of creativity, either. Also, students who gained high achievement in science were more influenced on their scientific creativity than others through science writing program with teacher's feedback(p< .05). And each of three subunits of creativity were improved with influence of science writing program with teacher's feedback, especially for students who had mid or high-level achievement(p< .05). The result from students' attitude toward science test after the appliance of science writing program showed no significant effect. The program helped students to improve their attitude toward scientific inquiry, interests on science as a hobby(p< .01). Still, it was not effetive on other aspects of attitude such as social signification of science, the standards of scientists, application of scientific attitude, the pleasure of science class and concerns about professions related to science. And there was no differences in students' attitude toward science after the use of the science writing program affected by gender and educational achievement. The study result revealed that science writing program improved scientific creativity of middle school students. Therefore science writing can be used as effective teaching strategy for scientific creativity development. The use of science writing program can be effective for both genders. And especially for the students of high-level achievement, the effect of science writing prog6ram was amplified by teacher's feedback. The findings of this study suggest that using test for scientific creativity is more suitable than that for general creativity. Since there's still in short supply of test for scientific creativity, it is desirable to develop scientific creativity test which is standardized and can be easily used by teachers. And it is required that more and deeper studies on not only cognitive aspect but also affective aspect of creativity should go on.