중고등학생의 과학자기효능감, 메타인지 수준 및 과학과 핵심역량과의 상관성 분석

Analysis of correlation between science core competency and the level of science self-efficiency, metacognition in middle and high school students

본 연구는 중고등학교 학생들을 대상으로 과학자기효능감과 메타인지 수준을 조사하고 이들 두 요인과 과학과 핵심역량에 대한 인식 수준과의 상관관계를 분석하여 창의적 문제해결 능력의 함양을 위한 교수학습 전략을 구안하는데 필요한 기초자료를 제공하기 위하여 수행되었다. 이를 위해 충남에 위치한 중학교 1학년과 고등학교 1학년 남녀학생 총 373명을 대상으로 설문 조사를 하고 각 요인들 간의 상관관계를 분석하였다. 그 결과, 과학자기효능감은 중학생의 경우 전체적으로 여학생이 남학생보다 높았으나 유미한 차이는 없었는데, 하위요소인 과학성취기대감은 여학생이 남학생보다 유의하게 높았다. 고등학생은 남녀 학생이 거의 유사하였다. 그리고 전체적으로는 중고등학생 간의 차이가 거의 없었으나 과학성취기대감은 고등학생이 중학생보다 유의하게 높았다. 중학생의 메타인지 수준은 모든 하위요소에서 여학생이 남학생보다 유의미하게 높았다. 고등학생은 전체적으로 여학생이 약간 더 높았으나 유의미한 차이는 없었는데, 하위요소인 연습 영역은 여학생이 매우 유의미하게 높았다. 그리고 고등학생이 중학생보다 전체적으로는 유의미하지 않게 높았으나 연습 영역에서는 고등학생이 매우 유의미하게 높았다. 중고등학생의 과학과 핵심역량에 대한 인식 수준은 전체적으로 고등학생이 중학생 보다 높았지만 유의미한 차이는 없었다. 그러나 과학적 탐구능력은 중학생이 고등학생 보다 약간 높았다. 과학자기효능감, 메타인지, 과학과 핵심역량의 세요인 모두에서 학교급간의 성별에 따른 변화 경향성이 남녀 간의 정반대로 나타났는데, 남학생은 중학교에서 고등학교로 올라가면서 증가한 반면, 여학생은 감소하였다. 세요인 사이의 상관관계를 분석한 결과, 세요인 모두 높은 상관관계를 보였으며 특히, 과학자기효능감과 과학과 핵심역량은 가장 높은 상관관계를 보였다. 본 연구의 결과는 창의적 문제해결 능력을 함양하기 위한 구체적이고 효과적인 교수 전략과 실행 방안을 구안하는데 좋은 기초자료가 될 것이다.

This study was performed to investigate science self-efficiency and metacognition in middle and high school students, and to analyze the correlation between these two factor and the level of perception for science core competency to provide the basic data necessary to design a teaching learning strategy to foster creative problem solving ability. For this purpose, a survey was conducted on a total of 373 male and female students in the first year of middle school and first year of high school located in Chungnam Province, and the correlation between each factor was analyzed. In the case of middle school students, female students overall had higher science self-efficiency than male students, but there was no significant difference. However the science achievement expectation, a sub-factor, was significantly higher in female students than in male students. High school students were almost identical to male and female students. And overall, there was little difference between middle and high school students, but high school students had significantly higher the science achievement expectation than middle school students. The metacognition level of middle school students was significantly higher in female students than male students in all sub-factors. In high school, female students were slightly higher overall, but there was no significant difference. The sub-factor, practice area, was significantly higher in female students. The perception level of science core competency was higher in high school students than in middle school students as a whole, but there was no significant difference. However, the scientific inquiry ability was slightly higher in middle school students than in high school students. In all three factors of science self-efficiency, metacognition, science core competency, the tendency to change according to gender at school level was opposite between male and female students, while the male students increased from middle school to high school, the female students decreased. As a result of analyzing the correlation between the three factors, all three factors showed a high correlation, and in particular, science self-efficiency and science core competency showed the highest correlation. Therefore, the results of this study will be a good basis for developing specific and effective teaching strategies and practices for fostering creative problem solving ability.