중학생의 인지양식에 따른 그래프 작성 및 해석 능력과 과학 탐구 능력에 관한 연구

Abstract

본 연구에서는 중학생들의 인지양식, 그래프 작성 및 해석 능력, 과학 탐구 능력을 조사하고, 성별에 따른 차이를 알아보았다. 또한 인지양식에 따른 그래프 작성 및 해석 능력과 과학 탐구 능력을 분석하였다. 본 연구의 대상은 경기도에 위치하고 있는 남녀공학 중학교 3학년 123명이었으며, 수집된 자료는 SPSS 19.0 통계 프로그램을 사용하여 연구문제에 따라 기술통계, T-검정, 일원분산분석, 사후검증을 실시하였다. 본 연구에서 얻은 결론은 다음과 같다. 첫째, 중학생의 인지양식에서 남학생들은 장독립적 인지양식을 가진 학생이 많았고, 여학생은 장의존적 인지양식을 가진 학생이 많았다. 중학생의 그래프 작성 및 해석 능력은 비교적 낮은 성취수준이고, 성별 차이는 없었다. 중학생들은 주어진 좌표를 그래프 상에 표시하거나 좌표 값을 찾는 능력이 우수하지만, 그래프 상의 분포된 점에 대해 연결선을 그리는 능력은 부족하였다. 중학생의 과학 탐구 능력은 중간 정도의 성취수준이고, 성별 차이는 없었다. 중학생들은 예상과 분류의 능력은 높았으나, 가설 설정과 일반화의 능력은 낮았다. 둘째, 그래프 작성 및 해석 능력은 학생들의 인지양식에 따라 차이를 보였다. 장독립적 인지양식을 가진 학생들이 장의존적 인지양식을 가진 학생들보다 그래프 작성 및 해석하는 능력이 우수했다. 따라서 학습자의 인지양식의 특성을 반영한 그래프 학습 지도의 개발과 다양한 인지양식을 가진 학생들이 협동적으로 그래프를 해석하거나 문제를 해결할 수 있는 기회가 필요하다. 셋째, 과학 탐구 능력은 학생들의 인지양식에 따라 차이를 보였다. 장독립적 인지양식을 가진 학생들이 중간집단이나 장의존적 인지양식을 가진 학생들보다 과학 탐구 능력이 높았다. 따라서 학습자의 인지양식을 보완할 수 있는 적합한 과학 학습 내용의 선정과 인지양식의 차이를 반영한 개별학습방법을 모색하여 과학 탐구 활동의 목표를 충분히 달성할 수 있도록 해야 할 것이다.;The purpose of the study was to investigate the relationship of the graph construction and interpreting abilities and the science process skills based on the cognitive styles of middle school students. The subjects for the study were 123 middle school students. In processing test results, technical statistics, independent-sample T-test, One-way ANOVA and Scheffe's multiple range test for post-hoc were conducted with SPSS 19.0. The result of the study were as following. First, The field-independent students were boys more than girls but the field-dependent students were girls more than boys in the cognitive styles of middle school students. The graph construction and interpreting abilities of middle school students were relatively low. Middle school students had excellent abilities in 'plotting points' among the sub-skills of the graph construction and interpreting abilities. But the sub-skills of 'drawing a best-fit line' and 'scaling axes' were very poor compared to others. There were no significant differences in the graph construction and interpreting abilities between male and female but boys had higher scores than girls in 'plotting points' and 'interrelating/extrapolation graphs'. The science process skills of middle school students was relatively general. There were no significant differences in the science process skills between male and female. In evaluating the science process skills, the basic process sub-skills 'predicting‘ and 'classifying’ exhibited a high level of performance, but integrated process sub-skills 'hypothesis‘ and 'generalization’ resulted low. Second, there were significant differences on the graph construction and interpreting abilities by the cognitive styles. The field-independent students had excellent abilities in the graph construction and interpreting than the field-dependent students. Third, there were significant differences on the science process skills by the cognitive styles. The field-independent students showed significantly higher scores of the science process skills than the middle group and the field-dependent students.