Journal of The Korean Association For Science Education (한국과학교육학회지)

The Korean Association for Science Education (한국과학교육학회)
권호 표지

An Analysis of High School Students' Activity on Problem-finding in III-structured Scientific Problem Situation

낮게 구조화된 과학적 문제 상황에서 고등학생들의 문제발견 활동 분석

  • Published : 2006.12.30
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Abstract

The purpose of this study was to suggest an instructional direction for improving scientific problem-finding ability. For this purpose, the present study made an in-depth analysis about activity on problem finding tasks of high school students in an ill-structured scientific problem situation. Subjects were divided into two groups (cooperative and individual) and two kinds of problem finding tasks were administered to two groups. Results indicated that a cooperative activity on problem finding happened to a series of steps exploring problem situation, expressing knowledge and experience, discussing provisional problems, creating various problems and selecting the best problem. Besides, a cooperative activity on problem finding depended heavily on prior knowledge and experience, and in the meantime, various scientific concepts turned out to naturally be expressed. As for the problems found out during a cooperative activity, their scores in creativity factors, including the degree of agreement in original problem selection came out to be on the whole, as excellent. In addition, the types of the problems found out in open problem situation showed that they were more various than those found out in closed problem situation. Subjects perceived that activity on problem finding had positive influence on scientific concept and science process skills. Findings of this study have the following educational implications: First, it is needed to prepare for educational environment that enables students to explore various knowledge and information. Second, the offering of various opportunities is needed to enlarge the scope of scientific knowledge and experience. Third, it is needed to prepare for a study atmosphere that lets students express their knowledge and experiences freely.

이 연구의 목적은 과학적 문제발견 능력을 신장시키기 위한 수업 방향을 제시하는 것이다. 이를 위해서 연구 대상자들은 협동 활동과 개별 활동을 통해 낮게 구조화된 과학적 문제 상황에서의 문제발견 과제를 수행하였으며, 문제발견 활동에 대한 심층적인 분석을 하였다. 분석 결과, 협동 문제발견 활동은 '문제 상황 탐색', '기존 지식 및 경험 표출', '잠정적 문제의 적절성 논의', '다양한 문제 생성', '최선의 문제 선택'의 다섯 단계를 거치는 것으로 나타났다. 또한 협동 문제발견 활동은 기존 지식이나 직간접 경험에 크게 의존하며, 문제 상황과 관련된 다양한 과학적 개념이 자연스럽게 표출되는 것으로 나타났다. 협동 활동을 통해 발견된 문제에 대한 창의성 요소 점수와 독창적 문제선택에 대한 일치 정도는 대체로 높은 편으로 나타났다. 또한 열린 문제 상황에서 발견된 문제의 유형이 닫힌 상황보다 더 다양한 것으로 나타났다. 또한 학생들은 문제발견 활동이 과학적 개념이나 사고력 및 탐구 능력을 신장시키는데 긍정적인 영향을 준 것으로 인식하고 있었다. 따라서 교사는 첫째, 문제발견에 필요한 지식이나 정보를 탐색할 수 있는 교육적 환경을 조성해야 한다. 둘째, 과학 지식과 경험의 폭을 넓힐 수 있는 다양한 기회를 제공해야 한다. 셋째, 학생들의 지식과 경험을 자유롭게 표출할 수 있는 수업 분위기를 조성해야 한다.

Keywords

References

  1. 박종원 (2005). 학생의 과학적 탐구문제의 제안과정과 특성 분석. 새물리, 50(4), 203-211
  2. 이경화, 최병연, 박숙희 역 (2004). 창의성 계발과 교육. 서울: 학지사
  3. 이신동 (2002). 대학생용 창의적 성격검사의 개발 및 타당화 연구. 교육심리연구, 16(2), 43-61
  4. 이혜주 (2005). 구조화 정도가 다른 문제 상황에서 문제발견에 대한 채변인의 상대적 기여도 분석. 초등교육연구, 18(2), 123-148
  5. 임청환 (1992). 서열화 이론의 방법과 절차 및 이를 이용한 과학탐구기능 요소의 위계 분석. 한국과학교육학회지, 12(3), 91-107
  6. 전윤식, 김정섭, 윤경미 (2003). 창의성 교육의 새로운 접근: 문제 찾기. 교육학연구, 41(3), 215-238
  7. 허경철, 강창동, 소경희, 강성훈 (2000). 지식기반 사회에서 학교 교육과정 구성을 위한 기초 연구(I), 한국교육과정평가원 연구보고 RRC 2000-10
  8. Dudek, S. Z. & Cote, R. (1994). Problem Finding Revisited. In M. A. Runco(Ed.), Problem Finding, Problem Solving, and Creativity, (pp. 130-150). New Jersey: Ablex Publishing Corporation
  9. Getzels, J. W. & Csikszentmihalyi, M. (1976). The Creative Vision: A longitudinal study of problem finding in art. New York: John Wiley
  10. Hoover, S. M., & Feldhusen, J. F. (1994). Scientific Problem Solving and Problem Finding: A Theoretical Model. In M A. Runco(Ed.), Problem Finding, Problem Solving, and Creativity, (pp. 271-290). New Jersey: Ablex Publishing Corporation
  11. Jay, E. S. & Perkins, D. N. (1997). Problem Finding: The search for mechanism In M. A. Runco(Ed.), The Creativity Research Handbook (Volume I), (pp. 257-293). New Jersey: Hampton Press
  12. Reiter-Palmon, R., Mumford, M. D., Boes, J. O., & Runco, M. A. (1997). Problem Construction and Creativity: The Role of Ability, Cue Consistency, and Active Processing. Creativity Research Journal, 10(1), 9-24 https://doi.org/10.1207/s15326934crj1001_2
  13. Runco, M. A. (1994). Problem Finding, Problem Solving, and Creativity. New Jersey: Ablex Publishing Corporation
  14. Simonton, D. K. (1976). Biographical Determinants of Achieved Eminence: A Multivariate Approach to the Cox data. Journal of Personality and Social Psychology. 33(2), 218-226 https://doi.org/10.1037/0022-3514.33.2.218
  15. Subotnik, R. F. & Steiner, C. L. (1994). Problem Identification in Academic Research: A Longitudinal Case Study from Adolescence to Early Adulthood. In M. A. Runco(Ed.), Problem Finding, Problem Solving, and Creativity, (pp. 188-200). New Jersey: Ablex Publishing Corporation
  16. Treffinger, D. J., Isaksen, S. G., & Dorval, K. B. (2000). Creative Problem Solving: An Introduction (3rd Eds.), Texas: Prufrock Press