고등학교의 학생 주도적 과학탐구의 연구설계 및 연구수행 단계에서 나타난 학생들의 어려움 분석

Abstract

In this research, we analyze how problems of difficulty and difficulty in each step experienced by students in the course of exploring the leading science of high school students, efficient teaching about student search process I tried to give it to help. For this reason, researchers participated in the process of scientific exploration for three assorted students. The difficulties students experience in the process of exploration were analyzed based on the content of the classes of the students and interviews. As a result of this research, students showed a difficulty to select a theme for the material of interest to the information known at the quest designing stage to select the theme and plan search. The student reduced the scope of the material of interest to the students enrolled in the school and solved the difficulty by selecting the theme that can be actually searched for. Also, when planning the quest after selecting the theme, it was difficult in the course of conducting surveys and preliminary experiments. As for these difficulties, students found the literature materials directly, prepared the questionnaire question items by referring to the relevant contents, planned and executed the preliminary experiments, and solved the difficulty in the search planning. At the exploratory stage, students showed the experience of experiencing difficulties in carrying out experiments directly. Use of Experimental Tool and Experimental Methods Immaturely immature and active experiments were not performed properly. With these difficulties, students learned how to use experimental tools by using time other than classes, learn experimental methods through discussion with assortment members who tried to overcome themselves, gradually and easily We conducted a search experiment. Students were able to summarize the results that appeared after the experiment of exploration, and there was also difficulty in the conclusion derivation stage. This is due to the shortage of time that must be submitted within a limited time, and for these reasons, data analysis for searching niches was not smooth. As a solution to this, the students make discussions for exploring in the assortment sufficient, resolve the difficulty of sorting out the search results by performing role sharing via communication among the assortment members, and draw conclusions I also showed a way to overcome the difficulty problem. Through the results of these studies, I was able to see the problem of difficulty displayed for each stage in the process of science exploration of high school students, and see the process of solving that problem. At the stage of studying the search to guide the leadership search process, at the time of selection of the theme, we suggest that the teacher needs to present guidelines appropriately. Also, at the time of the student's quest, it will be possible for students to guide basic guidelines necessary for the experiment and to increase participation in active student search. And Assortment members will be able to conduct various exploratory activities in the case of preliminarily grasping the characteristics and trends of students listening to the quest class for all the members' quest activities and constructing the assortment.;본 연구에서는 고등학생의 주도적 과학탐구과정에서 학생들이 겪는 각 단계에서의 어려움과 어려움의 문제를 어떻게 해결하는지 분석하여 학생들의 탐구과정에 대해 효율적인 지도에 도움을 주고자 하였다. 이를 위해 연구자는 3개의 모둠의 학생들을 대상으로 과학탐구과정을 참여하여 진행하였다. 학생들이 탐구과정단계에서 겪는 어려움에 대해서는 학생들의 수업 내용과 면담을 바탕으로 분석하였다. 본 연구의 결과, 학생들은 주제를 선정하여 탐구를 계획하는 탐구 설계 단계에서 알려진 정보에 대한 관심 소재들로 인해 주제를 선정하는 데 어려움을 겪는 모습을 보였다. 이에 학생들은 관심 소재의 범위를 재학 중인 학생들을 대상으로 축소하여 실제 탐구실험이 가능한 주제를 선정함으로써 어려움을 해결하였다. 또한 주제를 선정 후 탐구를 계획할 때에는 설문 조사와 예비실험을 수행하는 과정에서 어려워하였다. 이러한 어려움에 대해 학생들은 직접 문헌자료를 찾아 관련된 내용을 참고하여 설문 문항을 작성하고 예비실험을 계획하여 수행함으로써 탐구 계획에서의 어려움을 해결하였다. 탐구수행단계에서 학생들은 직접적인 실험 수행에 어려움을 겪는 모습을 보였다. 실험도구의 사용 및 실험방법 숙지에 미숙하여 능동적인 실험이 제대로 이루어지지 못했다. 이러한 어려움에 대해 학생들은 수업 이외의 시간을 이용하여 실험도구 사용법을 학습하여 스스로 극복하고자 했고 모둠 구성원과 토의를 통해 실험방법을 습득하며 점차 수월하게 탐구 실험을 수행하였다. 학생들은 탐구 실험 후 나타난 결과를 정리하는 결론도출단계에서도 어려움이 있었다. 이는 제한된 시간 안에 제출해야 하는 시간의 부족함이 가장 큰 원인이었으며 이러한 이유로 인해서 탐구수행에 대한 자료 분석이 원활하지 못하였다. 이에 대한 해결책으로 학생들은 모둠 안에서 탐구수행에 대한 토의를 충분히 하며모둠 구성원 간의 소통을 통해 역할 분담을 함으로써 탐구 결과 정리의 어려움을 해결해 가며 결론도출의 어려움의 문제도 극복하는 모습을 보였다. 이러한 연구결과를 통해, 고등학교 학생들의 과학탐구과정에서의 각 단계마다 나타나는 어려움의 문제를 알아보고 그 문제에 대해 해결해가는 과정을 살펴볼 수 있었다. 학생들이 주도적인 탐구과정을 이끌어가지만 탐구를 계획하는 단계에서 주제 선정 시에는 지도교사가 적절하게 가이드라인을 제시할 필요가 있음을 제시한다. 또한 학생들의 탐구수행 시, 학생들에게 실험에 필요한 기본적인 지침사항을 안내하여 능동적인 학생들의 탐구 참여를 높일 수 있을 것이다. 그리고 모둠 구성원 모두의 탐구 활동을 위해서 탐구수업을 듣는 학생들의 특성 및 성향을 미리 파악하여 모둠을 구성한다면 모둠 구성원이 다양하게 탐구 활동을 수행할 수 있을 것이다.