Structural Relationships Among the Epistemological Beliefs, Metacognition, Science Inquiry Skills, and Science Achievement of High School Students

* 교신저자 : 정영란 (ylchung@ewha.ac.kr) ** 본 논문은 김수진의 2014년도 석사학위논문의 데이터를 활용하여 재구성하였음 http://dx.doi.org/10.14697/jkase.2015.35.6.0931 I. 서론 학업성취도의 향상은 학교가 달성해야 할 목표이며 과제이다. 이는 학생들의 학업성취도가 교수 . 학습의 결과로서 학생들의 교육 목표 달성 여부를 판단하는 자료인 동시에 상급 학교의 진학과 앞으로의 진로에 큰 영향을 미치기 때문이다. 그런데 동일한 학습 환경에서 학습 이 이루어짐에도 불구하고 학생들의 학업성취도에는 개인차가 나타난 다. 이에 따라 교육 현장에서는 학생들의 학업성취도를 향상시키고 그 개인차를 줄이기 위해 학업성취도에 영향을 미치는 변인들을 찾으 려고 노력해 왔다. 선행 연구를 통해 과학 학업성취도에 영향을 미치는 다양한 변인들이 밝혀졌는데, 그 중 학습자 변인이 가장 중요한 것으로 나타났다(Bloom, 1976). 학습자 변인은 학업 성취를 가장 잘 설명해주 고 학습자 자신의 의지에 따라 학습 결과를 가져올 수 있는 유일한 변인이라는 점에서 주목할 필요가 있다. 과학 학업성취도에 영향을 미치는 학습자 변인과 관련한 여러 연구에서 과학에 대한 태도와 과학 학습 동기(Glynn et al., 2011: Kim & Seo, 2011), 과학 경험(Reynolds & Walberg, 1991), 메타인지(Plants, 2000), 과학 탐구 능력(Lee & Kim, 1996), 인식론적 신념(Schommer, 1994b) 등이 학생들의 학업성 취도 향상에 중요한 역할을 하는 것으로 나타났다. 이 변인들 중 본 연구에서는 지식 습득에 직접적 영향을 주는 인지적 능력인 과학 탐구 능력(Kwon & Kim, 1994)과 메타인지(Flavell, 1979; Pintrich & De Groot, 1990) 및 인식론적 신념(Schommer, 1990; Jehng, 1991)을 학습 자 변인으로 설정하였다. 이들은 학습자 중심의 교수 . 학습 환경에서 꾸준하게 그 중요성이 강조되고 과학 교육의 목표인 과학적 소양을 함양하기 위해 필요한 과학의 본성을 이해하는 데 효과적이며, 쉽게 변하지 않는 안정적인 속성을 지니는 지능이나 기억력 등과 달리 교육 적 경험에 따라 변하며 체계적인 훈련이나 연습에 의해 신장이 가능하 므로 교육 현장에서 실제적인 도움을 줄 수 있을 것이라 판단되어지기 때문이다. 이전의 연구들은 대부분 실험 연구의 효과 검증에만 치우쳐 있어 이 변인들 간의 상호 연관성이 높은 것으로 나타나기는 했지만 과학 학업성취도에 대한 상대적인 영향력이나 어떤 변인이 다른 변인 에 우선하는지 등에 대해서는 알려진 바가 없고 과학 탐구 능력, 메타 인지, 인식론적 신념간의 관계를 통합적으로 밝히지 못하고 있다. 이에 따라 세 가지 변인들에 대해 구조적으로 접근함으로써 학업성취도에 미치는 상대적인 영향력이나 변인들 간의 인과적 관계를 규명해보고 자 한다. 현대 사회는 과학과 기술의 급격한 발달로 인해 지식과 정보가 폭발 적으로 증가하고 급변하는 지식 기반 사회이다. 따라서 교사가 과학 수업에서 많은 양의 과학 지식과 정보를 구조화해서 학생들을 이해시 키는 데는 한계가 있다. 그러므로 학생들에게 단편적인 과학 지식을 전달하기보다는 탐구 활동을 통해 과학 개념을 습득하고 이해하도록 지도하는 것이 필요하다(Kim, 1996). 학생들이 탐구 과정을 직접 경험 Journal of the Korean Association for Science Education Journal homepage: www.koreascience.org