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표제지

목차

국문 초록 7

I. 서론 9

1.1. 연구의 필요성 9

1.2. 연구의 내용 및 연구문제 11

1.3. 연구의 제한점 12

II. 이론적 배경 13

2.1. 비유 13

(1) 비유 13

2.2. 과학교육에서의 비유의 사용 14

2.2.1. 과학 수업에서의 비유 15

2.2.2. 과학 교과서에서 비유의 사용 20

2.2.3. 과학 수업에서 비유의 사용의 효과 22

2.3. 비유사용 수업모형 및 효과 24

(1) TWA(Teaching-With-Analogies) 24

(2) FAR 모형 26

(3) GMAT(General Model of Analogy Teaching; Zeitoun, 1984) 27

(4) 연결 비유(Bridging analogies) 29

(5) 학생 스스로 만든 비유 32

(6) AAAB 모형 32

(7) 비유적 추리를 통한 개념 변화 모형 33

(8) MACP 수업 모형 33

(9) 비유물을 체계적으로 사용한 수업 모형 34

III. 연구방법 및 절차 36

3.1. 연구방법 36

3.2. 연구대상 37

3.3. 연구절차 37

3.4. 검사도구 40

(1) 과학에 관련된 태도 측정 도구 40

(2) 논리사고력 검사 42

(3) 학업성취도 측정도구 42

3.5. 분석방법 43

IV. 결과 및 논의 44

4.1. 과학에 관련된 태도 44

4.2. 논리적 사고력에 대한 효과 45

4.3. 학업성취도에 대한 효과 47

V. 결론 및 제언 49

참고문헌 51

부록 53

〈부록1〉 과학에 대한 태도 검사지 53

〈부록2〉 논리사고력검사 55

〈부록3〉 학업 성취도 검사지 61

ABSTRACT 65

표목차

〈표 1〉 교과서에서 비유를 사용한 빈도 20

〈표 2〉 자주 사용되는 비유 21

〈표 3〉 과학교육에서 비유를 사용한 교수의 효과 연구정리 23

〈표 4〉 연구대상 37

〈표 5〉 과학에 대한 인식 평가 내용 40

〈표 6〉 과학에 대한 흥미 평가 내용 41

〈표 7〉 과학에 대한 태도 검사지 문항 분석 41

〈표 8〉 과학에 관련된 태도에 관한 평균, 표준편차, 교정평균 44

〈표 9〉 과학에 관련된 태도에 관한 공변량 분석 45

〈표 10〉 논리적 사고력에 관한 평균, 표준편차, 교정평균 46

〈표 11〉 논리적 사고력에 관한 공변량 분석 46

〈표 12〉 학업성취도에 관한 평균, 표준편차, 교정평균 47

〈표 13〉 학업성취도에 관한 공변량 분석 48

그림목차

〈그림 1〉 비유의 의미 14

〈그림 2〉 MACP 수업 모형 33

〈그림 3〉 비유물을 체계적으로 사용한 수업의 모형 34

〈그림 4〉 연구 설계 36

〈그림 5〉 비유수업절차 39

초록보기

 과학에서 물질의 입자성을 다루는 화학단원의 경우 학생들이 추상적인 개념을 이해하기가 쉽지 않다. 따라서 입자 개념에 대한 이해를 돕기 위해 비유를 많이 사용하고 있다. 비유란 다른 개념들 사이의 유사성을 확인하는 과정으로 어떤 개념이나 이론을 이해하기 위해 전혀 관련이 없거나 이미 알고 있는 친숙한 것을 대응하여 설명하는 것이다. 구성주의에서 비유를 활용한 과학수업은 학습자의 기존의 인지구조와 경험과의 상호작용으로 학습자가 가지고 있던 기존의 경험과 새로운 과학개념을 통합하고 조절함으로써 개념변화에 중요한 역할을 한다.

본 연구에서는 학생들에게 흥미를 주고 입자성 개념을 쉽고 바르게 이해시킬 수 있도록 새로운 개념을 기존의 인지구조에 비유함으로써 학생들의 개념이해와 과학에 대한 태도의 변화 등에 미치는 영향을 조사하였다. 연구대상은 안양시에 위치한 남녀공학 중학교 1학년 학생 중 4개 학급을 선정하여 2개 학급은 통제집단으로 하여 전통적인 수업을, 2개 학급은 실험집단으로 하여 비유 학습을 활용한 수업을 실시하였다. 본 연구에서는 학습자의 과학에 대한 태도, 논리사고력 및 수업 전후의 이해도 등을 측정하기 위해 과학에 관련된 태도 검사, 논리사고력 검사, 학업 성취도 검사를 실시하였다.

이 연구에서는 중학교 1학년 화학영역의 '물질의 세 가지 상태' 및 '상태변화와 에너지'개념을 효과적으로 가르치기 위해 Glynn의 TWA(Teaching With Analogies)모형을 활용하여 재구성 하였다.

본 연구를 통해 밝혀진 연구결과는 다음과 같다.

첫째, 비유를 활용하여 진행한 수업은 교과서 위주의 전통적 강의식 수업에 비해 학생들의 논리적 사고력 변화 및 학업성취도 변화에 있어서 매우 효과적이었다.

둘째, 비유를 사용한 수업은 학생들의 과학에 대한 태도에 있어서 매우 효과적이었다. 즉, 학생들은 강의위주의 전통적 수업에 비해 다양한 비유를 사용한 수업에 더욱 흥미를 느꼈을 뿐만 아니라 학생들의 기존의 경험과 새로운 과학개념을 접목시켜 추상적인 과학개념을 쉽게 이해하게 됨으로써 열심히 노력하면 과학을 잘 할 수 있다는 자신감을 갖게 되었다.

결론적으로 어렵고 추상적인 과학개념을 쉽게 이해하기 위해서는 비유를 활용한 수업이 학생들의 올바른 개념습득에 효과적이었다. 또한, 학생들의 이해도가 높아짐에 따라 과학과목에 대한 흥미와 자신감이 향상되는 긍정적인 결과를 보였다. 따라서 비유수업모형을 개발하여 적극 활용하는 노력이 지속적으로 필요하리라 본다.

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