고3 자연계 학생 논리적 사고 발달수준과 물리교과 학업성취도와의 관계 연구

Abstract

많은 연구 결과들은 학생들의 논리적 사고의 발달 정도와 물리 교과 학업 성취도 사이에 관계가 있음을 시사하고 있다. 특히 물리 교과의 지식을 이해하는 데에는 추상적인 사고를 요구하고 있다는 점은 많은 연구가 밝혀 주고 있다. 본 연구에서는 구체적으로 고교 3학년의 논리적 사고 발달 정도가 어느 정도이고 물리 교과 이해 정도에 어느 정도 영향을 미치는 것인지 밝혀 보려는 데 연구 목적이 있었다. 따라서, 학생들의 과학적 사고의 밭달 정도와 물리 학력과의 관계를 밝히기 위해 과학적 사고의 발달 수준과 고교 학생의 물리 학업 성취도는 어떤 관계가 있는지, 또한 과학적 사고의 각 유형 즉, 조합 논리, 확률 논리, 가설 연역적 논리, 이원 추리, 비례 논리, 변인 통제 등의 형성 여부가 고교 학생의 물리 학업 성취도와 어떤 관계가 있는 지를 알아 보았다. 본 연구 문제의 해답을 얻기 위해 인천 시내 인문 고등학교 3학년 남녀 200명을 표집하였으며 논리적 사고의 발달 정도를 밝히기 위하여 < 논리 검사 A >, < 논리 검사 B >를 사용하였고, 또 물리 학력 정도를 규명하기 위해 물리 학력 검사 도구를 사용하였다. 또한, 과학적 사고의 발달 수준과 각 사고 유형의 형성 여부와 고교 학생의 물리 학업 성취도 사이에는 의의있는 관계가 없을 것이라는 영가설을 검증하였다. 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 먼저, 본 연구의 영가설은 통계적으로 의의있는 수준에서 부정되었다( P < .0001 - P < .05 ). 즉, 고교 학생의 물리 교과 내용의 이해 정도는 논리적 사고의 형성 여부화 밀접한 관계가 있음을 시사하고 있다. 한편, 과학적 사고, 논리적 사고의 발달 수준은 물리 학업 성취도와 의의있는 상관 관계가 있음이 밝혀졌다. 또한, 여학생의 경우가 남학생의 경우보다 더 높은 상관 관계를 보여 주었다. 다시 말해서 논리적 사고의 발달 수준은 물리 학업 성취도를 예언하는 의의있는 준거임을 시사 하였다.;The purpose of this study aimed at investigating the relationship between the development level of logical thinking patterns and physics academic achievement of junior students in high school. In this study the following questions were investigated: 1. What is the relationship between the using of logical thinking and physics academic achievement of high school students? 2. What is the relationship between the using of combinational logic and physics academic achievement of high school students? 3. What is the relationship between the using of probabilistic logic and physics academic achievement of high school students? 4. What is the relationship between the using of hypothetical deductive logic and physics achievement of high school students? 5. What is the relationship between the using of dimensional logic and physics academic achievement of high school students? 6. What is the relationship between the using of proportional logic and physics academic achievement of high school students? 7. What is the relationship between the using of controlling variables and physics academic achievement of high school students? In this study the investigator set up the following seven null-hypotheses tested by x^(2)-technique. 1. There is no relationship between the developmental logical thinking and their physics academic achievement of junior students in high school. 2. There is no relationship between using of such patterns of logic as combinational logic, probabilistic logic, hypothetical deductive logic, dimensional logic, proportional logic, and controlling variables, and physics academic achievement of junior students in high school. In this study logical test A and logical test B were used to identify the level of logical thinking patterns of junior students in high school. A physics academic achievement was produced to investigate the relationship between the logical thinking patterns and achievement attained by junior students in high school. The data in this study indicate that the physics academic achievement of high school students were highly related to logical thinking patterns. In other words, the result of this study shows that there is the high correlation between the achievement and logical thinking (r= .5130). Particularly, using of controlling variables (r= .4922), proportional logic (r= .3549) and combinational logic (r= .3434) are highly related to the level of physics. At a result, it is note-worthy that the forming of logical thinking is a significant factor which is predicting the level of physics academic achievement. As the same time null-hypotheses for this study were denied at the statically significant level ( p< .000l - p< .05). In other words this study suggests that there is a positive relationship between the level of physics academic achievement and logical thinking patterns.