중학생들의 인지 수준과 과학 교과내용이 요구하는 사고력 수준과의 비교연구

Abstract

The purpose of this study is to compare the cognitive level of the 3rd grade middle school students with the conceptual level that chemistry part of the science textbook demands. GALT(Group Assessment of Logical Thinking) test was used in order to examine their cognitive level. CAT(Curriculum Analysis Taxonomy) developed by CSMS( Concepts in Secondary Mathematics and Science) program was utilized for the analysis of the contents of the science textbook in middle school. The results of the study are summarized as follows: First, differently from the Piaget's theory, the results of this study shows that most of the middle school students are concrete operational and transitional stage of their cognitive level and the percentage of the formal operational stage is 16.6%. The difference in sex is not significant on 0.05 level. With the advancement of the school year, the proportion of the transitional and formal operational stage tend to increase. Second. in the forming degree of reasoning pattern, the forming rate of proportion reasoning represents the highest rates, while the correlational reasoning shows the bottom rate of forming. Third, the analysis on the textbook for 3rd grade middle school students shows that the textbook consists of concepts requiring formal operational thinking rather than concrete operational thinking. This fact indicates that cognitive level of the secondary school students is not the same as the conceptual level that textbook demands. It is there for desirable for teachers to suggests proper teaching strategy based on the results from this study.;본 연구는 중학교 3학년 학생들의 인지 수준과 제5차 교육과정의 과학 교과 내용이 요구하는 사고력 수준을 Piaget의 인지 발달 이론에 비추어 분석해 봄으로써, 학생들의 인지 수준과 과학 교과 내용이 요구하는 사고력 수준을 비교하는데 그 목적이 있다. 학생들의 인지 수준을 파악하기 위해 미국에서 개발한 GALT(Group Assessment of Logical Thinking)검사지를 우리말로 번안한 '논리적 사고력 검사'를 사용하였고, 영국의 CSMS(Concepts in Secondary Mathematics and Science)Program에 의해 개발된 CAT(Curriculum Analysis Taxonomy)를 근거로 하여 중학교 5종 과학 교과서의 화학영역에 해당하는 교과 내용을 분석하였다. 이러한 과정을 거쳐서 얻은 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, Piaget 인지 발달 이론과는 달리 중학생들의 인지 수준은 대부분이 구체적 조작기와 과도기에 머물러 있으며, 형식적 조작기에 있는 학생의 비율은 16.6%미만으로 저조하다. 성별 인지 수준 분포에서는 의미있는 차이가 없으며, 학년별 인지 수준 분포에서는 과도기 및 형식적 조작기의 비율이 증가하는 경향을 보였다. 둘째, 논리 유형별 형성 정도는 각 논리 유형과 학년에 따라 차이를 보이는데, 확률 논리의 형성률이 가장 높고 상관 논리에서 가장 낮은 형성률을 보였다. 특히 확률 논리에서는 학년에 따른 형성률의 큰 차이를 보였다. 셋째, 중학교 과학 교과 내용이 요구하는 사고력 수준의 분석 결과, 형식적 조작 수준을 요구하는 내용이 구체적 조작 수준을 요구하는 내용에 비해 훨씬 높은 비율로 구성되어 있다. 이는 중학생들의 인지 수준이 대부분 구체적 조작기와 과도기에 머물러 있음을 고려할때, 교과 내용이 요구하는 사고력 수준이 학생들의 인지 수준과 조화를 이루지 못하고 있음을 의미한다. 이상의 연구 결과를 통해 현장교사들이 이용할 수 있도록 하기 위하여 교과서에 서술되어있는 학습하고자 하는 교과 내용이 요구하는 사고력 수준을 미리 파악하여 학습자의 인지 수준에 맞도록 교과 내용을 재구성하는 방안을 제시하려 한다.