탐구적 과학 글쓰기를 적용한 수업에서 과학영재들이 겪는 어려움

The difficulty of science gifted students in the class using SWH(Science Writing Heuristic)

본 연구에서는 탐구적 과학 글쓰기를 적용한 수업에서 중학교 과학 영재들이 겪는 어려움을 조사하였다. 이 연구 결과는 다음과 같다. 과학 영재들은 새로운 연구문제의 변인으로 실험 방법을 구체적으로 설계하는 것, 실험 과정에서의 관찰하는 것, 실험 결과를 효과적으로 표현할 방법을 찾는 것, 근거를 들어 결론을 설명하는 것에 어려움을 겪고 있었다. 실험 과정에서 자신들의 예상과 다른 실험 결과가 나왔을 때의 데이터 처리하는데 어려움을 겪었다. 그리고 선행 연구를 이용하여 주장을 설명하는 과정에서 지나치게 어려운 학술 자료 위주로 찾기 때문에 이해하는 데 어려움을 겪었고, 자신의 실험과 동일한 실험 결과만으로 자신의 실험 결과를 설명할 수 있을 것이라는 생각을 가지고 있어 선행 연구 자료를 찾는데 어려움을 가지고 있었다. 또한 그들의 이전 실험을 심화한 새 연구문제를 찾는데 어려움을 겪고 있었다. 이러한 현상의 원인은 교사 주도의 이론확인 목적의 학교 실험 수업과 학생 주도의 문제해결 경험의 부족에서 찾을 수 있다. 그래서 과학영재들의 탐구 및 문제해결 역량을 함양시키기 위해 문제 해결 목적의 탐구 경험을 충분히 제공할 필요가 있다.

In this study, we investigated the difficulties of middle school science gifted students in the class using SWH(Science writing Heuristic). The results of this study are as follows. Science gifted students had difficulties in designing concrete experiment procedure with a variable of the new research problem, in observing in the course of the experiment, in finding a way to express experimental results effectively, in explaining the conclusion based on evidence. They had difficulties in dealing with data when unexpected results came out during the experiment. Because they search extremely difficult academic articles in the process of describing their arguments with prior research, they had difficulties to understand those, and also they had difficulties in researching prior research materials because they thought they could explain their experimental results only with similar experimental results. Also, they had difficulties in finding new research problems that could deepen their pre-experiments. The reason for these phenomena could be found in teacher-led school experiments with the purpose of theoretical confirmation and insufficient student-led problem-solving experience. Therefore in order to increase the ability of inquiry and problem solving of science gifted students, it is necessary to provide sufficient experience of inquiry with the purpose of problem-solving.