초록

The purpose of this study was to develop an equation, which could quantitatively evaluate individual's experimental design ability. To the attainment of our goal, 9 science high school students were participated in this study. Experimental design task about whale was generating hypothesis on the following question: 'Whales spend much of their lives in freezing cold Arctic and Antarctic waters. How do they stay warm in such cold water?' and designing experiments for testing their hypothesis. The experimental designs that generated by them was analyzed by 4 major factors(type, richness, diversity and elaborateness) which was extracted from important component of the classified types. Then, general equation which could quantitatively and objectively evaluate individual's experimental design ability was invented by an inductive method. After considering all the factors, we reached following equations. ‘DQ = ∑{DEn × ∑(TEn × EEn)}’. According to this results, whale task and experimental design ability quotient(DQ) equation which invented in this study may be applied a practical use of measuring students' ability of scientific experimental design.

키워드

experimental design ability, science high school student, whale task, experimental design ability quotient(DQ).

참고문헌(27)open

  1. [학술지] 권용주 / 2003 / 생물학 가설 검증에서 연역적 과학지식의 구조와 생성 과정 / 한국생물교육학회지 31 (3) : 236 ~ 245

  2. [학술지] 권용주 / 2007 / 과학고등학교 학생들이 전분 실험에서 생성한 생물학 가설의 설명경향 분석 / 중등교육연구 55 (1) : 275 ~ 298

  3. [학술지] 권용주 / 2003 / 선언적 과학 지식의 생성 과정에 대한 과학철학적 연구-귀납적,귀추적,연역적 과정을 중심으로- / 한국과학교육학회지 23 (3) : 215 ~ 228

  4. [학술지] 권재술 / 1994 / 초ㆍ중학생들의 과학탐구 능력 측정도구의 개발 / 한국과학교육학회지 14 (3) : 251 ~ 264

  5. [학술지] 김선자 / 2005 / 변인 통제 문제해결과정에서 나타난 초등학생의 실험 설계 및 증거제시 특성 / 한국과학교육학회지 25 (2) : 111 ~ 121

  6. [학술지] 박순화 / 2005 / 생물학 탐구에서 학생들이 생성한 가설 검증 방법의유형 / 한국과학교육학회지 25 (2) : 230 ~ 238

  7. [학술지] 박종원 / 2003 / 과학적 가설 검증을 위한 학생들의 실험 설계 내용 분석 / 한국과학교육학회지 23 (2) : 200 ~ 213

  8. [학술지] 송경혜 / 2004 / 초등학교 고학년 학생의 과학 탐구 능력 측정을 위한 평가 도구 개발 / 한국과학교육학회지 24 (6) : 1245 ~ 1255

  9. [학술지] 우종옥 / 1995 / 고등학생의 지구과학 탐구 능력 측정을 위한 평가도구 개발 / 한국과학교육학회지 15 (1) : 92 ~ 103

  10. [학술지] 이안나 / 2007 / 동물행동학자의 연구 활동에서 나타나는 연구 단계,사고 과정,행동 양식 및 생성 지식에 관한 연구 / 한국생물교육학회지 35 (3) : 361 ~ 373

  11. [학술지] 정진수 / 2007 / 동물학 과제에서 초등학교 예비교사들이 생성한 과학적 가설의 구조와 유형 / 초등과학교육 26 (2) : 201 ~ 208

  12. [학술지] 정진수 / 2007 / 감자즙 과제에서 예비 과학교사들이 생성한 가설 검증 방법 / 한국생물교육학회지 35 (2) : 320 ~ 327

  13. [단행본] KBS미디어 / 2005 / 환경스페셜:마을로 돌아온 고래 / KBS 영상사업본부

  14. [단행본] Anderson, D / 1991 / Knowledge for Policy: Improving Education through Research / Falmer

  15. [학술지] Emlen, D. J / 2005 / Diversity in the weapons of sexual se-lection: horn evolution in the beetle genus On-thophagus (Coleoptera: Scarabaedae) / Evolution 59 (5) : 1060 ~ 1084

  16. [학술지] Folkow, L. P / 1992 / Metabolic rates of minke whales Balaenoptera acutorostrata, in cold water / Acta Physiol. Scand 142 : 141 ~ 150

  17. [학술지] German, P. J / 1996 / Analysis of nine high school biology laboratory manuals: Pro-moting scientific inquiry / Journal of Research in Science Teaching 33 (5) : 475 ~ 499

  18. [단행본] Hanson,N.R / 1958 / Patterns of Discovery / Cambridge University Press

  19. [학술지] Hokkanen,J.E / 1990 / Temperature regulation of ma-rine mammals / Journal of Theoretical Biology 145 : 465 ~ 485

  20. [단행본] Kuhn, D / 1988 / The De-velopment of Scientific Thinking Skills / Academic Press,Inc.

  21. [학술지] Kvadsheim, P. H / 1996 / Thermal conductivity of minke whale blubber / Jour-nal of Thermal Biology 21 : 123 ~ 128

  22. [단행본] Losee,J / 2001 / A Historical Introduction to Philoso-phy of Science. 4th ed / Oxford University Press

  23. [학술지] McPherson,G.R / 2001 / Teaching & learning the scientific method / The American Biology Teacher 63 (4) : 242 ~ 245

  24. [단행본] Ostlund,K.L / 1992 / Science Process Skills: Assessing Hands-on Student Performance / Dayle Seymour Publications

  25. [학술지] Parry,D.A / 1949 / The structure of whale blubber, and a discussion of its thermal properties / Quarterly Journal Microscopical Science 90 (1) : 13 ~ 25

  26. [학술지] Silva,R.G / 2004 / Assessment of body surface tempe-rature in Cetaceans: an iterative approach / Braz. J. Biol 64 (3B) : 719 ~ 724

  27. [학술지] Watts, P / 1993 / Mo-dels of heat loss marine mammals: Thermoregu-lation below the zone of irrelevance / Journal of Theo-retical Biology 163 : 505 ~ 525