미래문제해결(Future Problem Solving) 5단계 모형을 적용한 과학수업에서 중학교 영재들의 과학지식 변화 분석

An Analysis on the Change of Scientific Knowledge among Middle School Gifted Students in Science Classes Applied to the Future Problem Solving Five-Step Model

본 연구에서는 FPS 5단계 모형을 적용한 과학수업에서 중학교 영재들의 과학지식 변화를 분석하였고, 과학지식의 변화는 지식학습 과정(개념탐구 단계)과 문제 발견 및 해결 과정으로 구분하여 살펴보았다. 연구대상은 지역공동 영재학급의 중학교 1학년 20명이며, 과학지식 검사지와 수업활동지, 모둠활동 녹음자료, 산물스케치 등의 다양한 질적 자료를 수집하여 분석하였다. 연구결과, FPS 5단계 모형의 ‘지식학 습’ 과정(개념탐구 단계)에서 중학교 영재들의 과학지식 변화는 통계적으로 유의미 하게 나타났으며, 질적 자료들에서도 과학지식 활용에 대한 긍정적인 변화를 살펴볼수 있었다. 또한 ‘문제발견과 문제해결’ 과정에서는 기존의 알고 있는 지식과 개념탐구 단계에서 배운 과학지식을 활용하여 이슈를 찾고 해결아이디어를 논리적으로 발전시키는 경향을 보였다. 이러한 연구결과를 바탕으로 영재교육과 정규교육과정과의 연계 필요성과 핵심역량 중심의 영재교육 프로그램으로 활용가능성 등을 제언하 였다.

This study analyzed the change of scientific knowledge of middle school gifted students in science class with FPS five-step model, the change of scientific knowledge was analyzed by dividing it into the process of knowledge learning (concept inquiry phase) and the process of problem finding and solving. The study involved 20 first-year middle school students of the gifted class in a middle school, and various qualitative data were collected and analyzed, including scientific knowledge test, class activity notes, recording materials and product sketches. The results of this study are as follows: In the knowledge learning process (concept inquiry phase) of the FPS five-step model, the scientific knowledge change of middle school gifted students was statistically significant, Qualitative data also indicated improvements in scientific knowledge. The process of finding and solving problems showed a tendency to find issues and logically develop solutions using knowledge already known and scientific knowledge learned in the phase of conceptual inquiry. this study proposed the need to link gifted education with regular curriculum and the possibility of using the program as a gifted education program centered on core competencies.