반성적 사고를 이용한 탐구 경험이 예비 과학 교사들의 연구 문제 설정 및 탐구 설계 능력에 미치는 효과

The effect of inquiry experience using reflective thinking on research problem setting ability and inquiry design ability of pre-service science teachers

본 연구의 목적은 예비 과학 교사 대상의 실험 수업에서 반성적 사고를 이용한 탐구 수업이 연구 문제 설정과 탐구 설계 능력에 효과를 주는지 알아보는 것이다. 이를 위해 15주의 실험 수업에서 예비 과학 교사들에게 연구 문제 설정, 탐구 설계, 탐구 수행을 하게 하였다. 이 수업을 통해 연구 문제의 구체성, 명확성과 연구 문제의 가치를 판단하는 능력에 효과가 있었지만 이론 확인 목적의 연구 문제가 많았던 아쉬움이 있었다. 탐구 설계 능력에서는 상황설정, 전략결정, 측정계획 등에서 효과가 있었지만 가정 설정과 타당화에서는 효과가 없었다. 예비 과학 교사들은 면담을 통해 이전 실험 결과를 바탕으로 새롭게 실험을 설계하는 경험, 교수자 및 동료와의 상호작용, 스스로 실험을 설계하고 수행하는 경험이 탐구 설계 능력 향상에 효과가 있다고 인식하였다. 예비 과학 교사의 연구 문제 설정과 탐구 설계 능력 향상을 위해 스스로 탐구 설계를 해보는 기회를 확대할 필요가 있다. 그리고 이 과정에서 자신을 스스로 파악하여 개선하는 반성적 사고를 하도록 동료와의 소통, 교수자의 적절한 피드백 등이 필요다.

In this study, we asked pre-service science teachers to set up research problem, design inquiry process and perform inquiry in the 15-week experimental class in order to find out if inquiry class using reflective thinking has an effect on research problem setting and inquiry design ability. Through this class, it was effective in the specificity, clarity, and ability to judge the value of research problems, but there was a regret that there were many research problems for the purpose of confirming the theory. In the inquiry design ability, it was effective in situation setting, strategy determining, and measurement plan, but it was not effective in assumption setting and validation. In interviews, pre-service science teachers recognized that the experience of designing new experiments based on previous experimental results, interactions with professors and colleagues, and the experience of designing and conducting experiments on their own are effective in improving inquiry design ability. In order to improve pre-service science teachers’ability to set up research problems and design exploration, it is necessary to expand their opportunities to explore inquiry by themselves. And in this precess, communication with colleagues, and proper feedback from professors are needed so that they can have reflective thinking to identify and improve themselves.