표제지
목차
논문요약 10
I. 서론 13
1. 연구의 필요성 및 목적 13
2. 연구 문제 16
3. 용어의 정의 16
4. 연구의 제한점 17
II. 이론적 배경 18
1. 창의적 과학문제해결 18
2. 안구운동 33
III. 연구 방법 36
1. 연구 절차 36
2. 연구 참여자 37
3. 연구 장비 38
4. 실험 설계 40
5. 검사 도구 41
6. 자료수집 및 분석 47
IV. 연구 결과 및 논의 53
1. 창의적 과학문제해결력에 따른 안구운동 분석결과 53
2. 초등학생의 창의적 과학문제해결유형 및 과정 분석 결과 62
V. 결론 및 제언 81
참고문헌 84
ABSTRACT 90
부록 94
부록 1. 연구 참여 안내서·참가 동의서 95
부록 2. 창의적 과학문제해결 검사 도구 97
부록 3. 선언적 지식 검사 응답 99
부록 4-1. 회고적 인터뷰 전사 일부 101
부록 4-2. 연구 참여자별 회고적 인터뷰 응답 요약 102
부록 5. 창의적 과학문제 응답 내용 전사 일부 104
부록 6. 관심영역(AOI) 설정 106
부록 7. 안구운동지표(KPI) 중 AOI별 응시 시간(Dwell time) 일부 108
부록 8. 안구운동지표(KPI) 중 Transition matrix 일부 109
부록 9. 안구운동지표(KPI) 중 AOI별 고정 시간(Fixation Duration) 평균 109
〈표 II-1〉 선행 연구의 창의적 문제해결 단계 18
〈표 II-2〉 뇌기반 진화적 접근에 따른 창의적 과학문제해결 지도모형의 단계와 내용 22
〈표 II-3〉 창의적 과학문제해결과정에 대한 선행연구 23
〈표 II-4〉 창의적 과학문제해결과정에서 나타나는 시각화활동 비교 24
〈표 II-5〉 귀추적 사고를 요하는 과학문제 풀이과정에서 나타난 특성 27
〈표 II-6〉 지식의 유형 및 의미 30
〈표 III-1〉 연구 참여자의 시선 추적율 38
〈표 III-2〉 1차 개발 문항 42
〈표 III-3〉 문항 적절성 검토 틀 43
〈표 III-4〉 최종 개발 문항 개요 45
〈표 III-5〉 회고적 인터뷰 질문 47
〈표 III-6〉 AOI 설정 49
〈표 III-7〉 안구운동 데이터와 수집 목적 49
〈표 III-8〉 선언적 지식 분석 예시 50
〈표 III-9〉 분할된 문제에서의 핵심단서 좌표 51
〈표 III-10〉 압축된 시선이동경로 분석 예시 52
〈표 IV-1〉 연구 참여자의 과학 창의성 평균 및 창의적 과학문제해결력 수준 53
〈표 IV-2〉 연구 참여자, 관심영역에 대한 고정시간 기술 통계 56
〈표 IV-3〉 문제, 창의적 과학문제해결력 수준에 대한 도약시간과 도약속도 기술 통계 58
〈표 IV-4〉 연구 참여자의 창의적 과학문제해결력 종합 분석 61
〈표 IV-5〉 선언적 지식 개수와 선언적 지식에 대한 자기인식점수 평균 62
〈표 IV-6〉 창의적 과학문제해결력, 선언적 지식, 단계별 응답내용 종합 분석 63
〈표 IV-7〉 선언적 지식형의 시선이동경로와 주의과정 예시(P07) 67
〈표 IV-8〉 절차적 지식형의 시선이동경로와 주의과정 예시(P05) 70
〈표 IV-9〉 지식 부족형의 시선이동경로와 주의과정 예시(P09) 73
〈표 IV-10〉 조건적 지식형의 시선이동경로와 주의과정 예시(P08) 76
[그림 II-1] 뇌기반 진화적 접근에 따른 창의적 과학 문제해결 지도 모형 21
[그림 II-2] 과학영재학생의 창의적 과학문제해결과정 도식 26
[그림 II-3] 일반학생의 창의적 과학문제해결과정 도식 26
[그림 II-4] 과학 창의성 평가 공식 29
[그림 II-5] ACT-R 모형 31
[그림 II-6] 과학지식의 유형 32
[그림 II-7] 초등학생의 주의처리과정 34
[그림 III-1] 연구 절차 36
[그림 III-2] 연구 장비 39
[그림 III-3] 안구운동추적 장면 일부 39
[그림 III-4] 본 실험 설계 41
[그림 III-5] 회고적 인터뷰 장면 46
[그림 IV-1] 관심영역별 창의적 과학문제해결력 수준에 따른 시선점유도의 차이 55
[그림 IV-2] 창의적 과학문제해결력 수준에 따른 관심영역 간의 시선 전환 횟수 56
[그림 IV-3] 창의적 과학문제해결력 수준에 따른 고정시간 평균 그래프 57
[그림 IV-4] 창의적 과학문제해결력 수준에 따른 도약시간 그래프 59
[그림 IV-5] 문제별 연구 참여자의 도약속도 평균 그래프 60
[그림 IV-6] 초등학생의 창의적 과학문제해결 유형 65
[그림 IV-7] 연구 참여자의 창의적 과학문제해결 유형 분포 66
[그림 IV-8] 선언적 지식형의 창의적 과학문제해결과정 69
[그림 IV-9] 절차적 지식형의 창의적 과학문제해결과정 72
[그림 IV-10] 지식 부족형의 창의적 과학문제해결과정 75
[그림 IV-11] 조건적 지식형의 창의적 과학문제해결과정 78
[그림 IV-12] 초등학생의 창의적 과학문제해결과정 80