2010년부터 2015년까지 국내 과학영재교육의 연구동향 분석 : 문헌분석 대 사회네트워크분석
윤진아・서혜애
*
부산대학교
Research Trends in Science Gifted Education from 2011 to 2015:
Literature Analysis vs Social Network Analysis
Jin A Yoon・Hae-Ae Seo
*
Pusan National University
Abstract : The study aimed to investigate a research trend in science gifted education of six years from
2010 to 2015 by utilizing literature analysis and Social Network Analysis (SNA) methods. In this study, 275 papers published in eight major academic journals of science education and gifted education were selected as research subjects. First, through the literature analysis, it was found that the most frequent research topics were cognitive characteristics (25.8%), curriculum/programs (22.6%), and social and emotional characteristics (20.2%). For the research method employed in research papers, the survey research (46.5%) was appeared as the most frequently employed method, and followed by experimental (18.8%), program development (10.6%), correlation (10.3%), and qualitative (6.4%) research methods. The most frequent research subject was appeared as middle school students (33.7%) and followed by elementary school (30.6%), and high school (12.7%) students. Second, the SNA method was utilized for producing keyword frequency, degree centrality and network analyses. It was appeared that the most common keywords over six years included ‘science gifted’, ‘gifted education’, and ‘creativity’ and frequent keywords were science gifted, gifted education, gifted, creativity, science inquiry, perception, (creative) problem solving, science high school, scientific attitude, and STEAM. Third, through 2-mode network analysis, it was found that the research papers about cognitive characteristics were mainly related to perceptions, thinking ability, scientific argumentation, science inquiry and so on. It was also found that the research papers about social and emotional characteristics were related to correlation, motivation, creativity-character, self-efficiency and so on. It was concluded that the SNA method can be performed with literature analysis together for better understandings and interpretations of the research trend of science gifted education in-depth.keywords : research trends, science gifted, social network analysis, keyword analysis
*
교신저자 : 서혜애([email protected])**
2016년 10월 13일 접수, 2016년 12월 13일 수정원고 접수, 2016년 12월 31일 채택 http://dx.doi.org/10.21796/jse.2016.40.3.267Ⅰ. 서론
우리나라 과학영재교육은 국가차원 정책으로 고 급 과학기술인력양성의 관점에서 발전해왔다고 볼
수 있다(Woo, 2015). 이러한 정책기조 아래 과학 기술인재양성을 위한 고등학교급 과학영재교육은 1983년 경기과학고등학교 설립을 기점으로 시작되 어 2016년 현재 전국적으로 20개교가 운영되고 있
다. 나아가 2003년 최초의 영재학교인 한국과학영 재학교가 설립된 후, 2016년 현재 전국 8개교로 확 대되었다. 이들 학교에서는 과학영재들이 자기 주 도적으로 학습하도록 R&E, AP제도, 자율선택형 교 육과정 등을 다양하게 운영하고 있다(Ministry of Education, 2015). 이와 더불어 초등 및 중학교급 과학영재교육에서는 대학부설 과학영재교육원, 교 육청 영재교육원, 영재학급에서 국가차원 GED (Gifted Education Database) 체제를 활용하여 영 재를 선발하고 체계적으로 관리하여 과학기술인재 양성의 기틀을 확립하고 있다(KEDI, 2015). 따라서 우리나라 영재교육은 과학영재교육을 기반으로 성 장되어 왔다고 볼 수 있다. 2015년 기준 영재교육 분야별 대상자 수에서 수학 및 과학 영역이 81%를 차지하며(Ministry of Education, 2015), 이러한 통계자료에 근거하여 과학영재교육의 중요성을 확 인할 수 있다. 따라서 과학영재교육을 보다 발전시 키기 위해서는 지금까지 축적된 연구동향을 분석한 결과에 근거하여 향후 연구방향을 탐색하는 것이 바람직하다.
그동안의 과학영재교육에 대한 국내 연구동향을 살펴보면, 영재교육 전반의 연구동향과는 차이를 나타내고 있다. 1999년부터 2009년까지 발표된 과 학영재교육 관련 논문 191편을 분석한 연구(Kang, 2010)에서는 분류범주를 연구주제, 연구방법, 연구 대상으로 설정하여 조사하였으며, 연구결과 연구주 제별 발표논문의 비율은 과학영재의 인지적 특성 (26%), 정의적 특성(18%), 프로그램/교육과정(14%) 순서로 연구들이 발표된 것을 밝혀냈다. 그러나 이 와 달리, 2000년부터 2006년까지 기간 동안의 국 내 영재교육 전반에 걸친 연구동향에 대한 연구 (Han & Yang, 2007)에서는 연구주제 범주에서 프 로그램/교육과정 관련 연구가 24%로 가장 높은 빈 도로 나타났다. 이어 2006년에서 2012년까지 발표 된 영재교육연구 학술지 논문 총228편을 분석한 결과에서도 프로그램/교육환경이 47편(21%)으로 가장 높은 빈도를 보였으며(Park, 2012), 또한 2003년부터 2012년까지 10년간 발표된 영재교육 관련 학술지 논문 총1,696편을 분석한 연구에서도 교육과정/프로그램인 논문이 537편(32%)이 가장
높은 빈도를 보였다(Lee & Choi, 2015). 과학영재 교육과 영재교육 전반의 연구동향 차이는 연구방법 에도 나타난다. 과학영재교육 연구논문의 연구방법 은 조사연구(45%), 실험연구(20%), 프로그램 개발 (20%)의 순으로 높은 빈도를 보인(Kang, 2010) 반 면, 영재교육 전반에서는 문헌고찰(43%)이 가장 높 은 빈도를 보여(Han & Yang, 2007) 차이를 발견 할 수 있다. 결론적으로, 과학영재교육의 연구동향 은 영재교육 전반의 연구동향과는 차이가 있는 독 자적인 특징을 나타내고 있다.
과학영재교육의 국내 연구동향에 대한 연구들은 시기를 중첩하면서도 연속적으로 발표되고 있다.
먼저 1980년부터 2008년까지 29년간 발표된 과학 영재교육 관련 연구논문 총430편을 분석한 연구 (Kwon & Kim, 2009)이다. 이 연구에서 분석한 논 문들은 과학뿐만 아니라 수학 및 정보과학 관련 논 문을 포함하고 있다. 이 연구에서는 연구주제를 교 육개발, 영재아, 교사, 부모환경, 기초연구의 5개 유형으로 구분하여 분석하였는데, 30여 년 동안 50%이상이 교육개발의 연구주제에 치중한 것으로 나타났다. 여기서 교육개발은 교육과정 및 프로그 램 개발뿐만 아니라 영재선발방법 및 실태조사 등 과 나아가 개선방안까지를 포함하였다. 이 연구결 과는 과학영재교육의 구체적 동향을 파악하기에는 한계가 있는 것으로 보인다. 그럼에도 국내 과학영 재교육 도입기인 1980년부터 1989년까지 10년 동 안, 두 번째로 높은 빈도의 연구주제는 기초연구 (28%)로 나타났으며, 국가차원 영재교육에 대한 지 원이 강화된 1990년부터 1999년까지는 영재아에 대한 연구(이전 시기 10% 대비 20%)가 2배로 증 가하였으며, 2000년부터 2008년까지는 영재아(이전 시기 20% 대비 32%), 교사(이전 시기 2% 대비 8%) 등의 연구들이 증가하는 것으로 조사되었다.
따라서 그나마 30여년에 걸쳐 과학영재교육 연구동 향의 포괄적인 변화 양상을 살펴볼 수 있다.
한편 해외 과학영재교육 연구동향에 대한 국내논 문 2편(Hong & Kim, 2000; Lee
et al
., 2008)도 발표되었다. 1980년부터 1997년까지 기간 동안 ERIC 학술데이터베이스에서 검색된 과학영재교육 관련 논문 총150편을 연구내용별로 분류하여 과학영재교육프로그램에 직접적으로 연계되는 63편을 추출한 후, 그 가운데 27편을 심층적으로 분석한 연구(Hong & Kim, 2000)를 살펴볼 수 있다. 이 연구의 분석결과에서는 과학 교과내용을 다루는 프 로그램이 12편(44%), 과학과 함께 교육과정 전체 교과내용을 다루는 프로그램이 6편(22%), 과학을 수학, 공학, 컴퓨터, 기술 등과 연계시킨 내용을 다 루는 프로그램이 9편(33%)이 포함된 것을 밝혀냈 다. 이 과학영재교육프로그램들은 중등학생 대상 프로그램(22편, 81%)에 집중되었으며, 속진(6편, 22%)보다 심화(20편, 74%)교육이 더 많은 것으로 나타났다. 이 연구에서는 특별히 과학영재교육프로 그램 27편을 집중적으로 분석하였음에 따라, 해외 과학영재교육에 대한 전반적인 연구경향이나 연도 별 연구동향을 분석하지 않았다. 따라서 국내 과학 영재교육 연구동향의 연도별 경향성에 대한 시사점 을 도출하는 데는 한계가 있다.
이어지는 후속연구(Lee
et al
., 2008)에서는 1990년부터 2006년까지 ERIC 학술데이터베이스에 서 키워드, ‘academically gifted’와 ‘science’,‘education’으로 중첩 검색하여 과학영재교육 관련 논문 총206편에 대한 해외 연구동향을 분석하였다.
이 연구에서는 연구주제에 대한 9개 범주를 활용하 였으며, 논문제목, 분류어 및 초록을 검토한 결과에 따라 논문 206편을 총362개 빈도로 분류하였는데, 이러한 분류로 인해 연구자의 주관적이며 임의적인 의견이 포함되는 한계를 가진 것을 볼 수 있다. 그 럼에도 불구하고 이 연구의 연구결과에 따르면, 과 학영재교육의 연구동향은 프로그램(23%), 교육과정 (19%), 교사(14%), 평가(12%)의 순의 빈도 비율로 연구들이 진행된 것을 알 수 있다. 나아가 이 연구 에서 조사한 연도별 추이를 살펴본 바, 2002년 이 후부터 과학영재교육프로그램 범주의 연구논문의 빈도는 감소하는 반면, 교육과정, 교수방법, 학생태 도 범주의 연구논문의 빈도는 증가하는 경향을 보 였다. 여기서 프로그램 범주는 교육현장에 적용된 프로그램의 특징이나 교육성과를 논의하였으며, 교 육과정 범주에서는 교육과정 이론에 근거하여 교육 내용을 선정하는 안내지침을 논의한 것으로 고찰되 었다. 그 외 범주로 교수방법, 학생태도, 평가 등은
프로그램 범주와 직간접으로 연계됨을 추측해 볼 수 있다. 따라서 1980년부터 2006년까지 ERIC 학 술데이터베이스에서 검색된 과학영재교육 연구논문 들의 연구주제는 지속적으로 프로그램 관련 연구에 집중되며, 이 프로그램 범주는 하위범주로 세분화 되는 경향을 조사할 수 있었다.
한편, 과학영재교육의 연구동향에 직접적으로 연 계되는 STEAM교육의 연구동향에 대한 연구(An &
Yoo, 2015)도 발표되었다. 이 연구에서는 학술정보 연구서비스를 활용하여 2009년부터 2014년까지 발 표된 논문 가운데 STEAM교육 관련 연구논문 총 308편을 추출한 후, 이 가운데 총67편을 대상으로 영재 대상 STEAM교육의 동향을 분석하였다. 연구 논문 67편 가운데 연구대상은 초등학생(75%)에 집 중되었다. 연구주제는 방안, 개발, 효과, 분석, 평가 및 실태의 범주로 분류하였는데, 여기서 프로그램 과 직접적으로 연결되는 내용은 개발, 효과, 분석 및 평가이며, 이들 범주는 선행연구들의 프로그램/
교육과정 범주를 여러 하위 범주로 세분한 것을 알 수 있다. 이 연구에서는 연구주제에서 프로그램 개 발(15편, 22%), 효과(32편, 48%), 분석(6편, 9%)을 합하여 총79%가 프로그램 관련 연구로 집중되는 연구동향을 밝혀냈다. 특히 과학중심 연계형 STAEM교육 프로그램이 가장 많이 연구된 것으로 밝혀냈다. 그러나 이 영재 대상 STEAM교육의 연 구동향으로부터 과학영재교육의 연구동향에 대한 시사점을 추출하기에는 한계가 있다.
결론적으로 우리나라 과학영재교육에 대한 연구 동향은 영재교육 전반과는 차이를 나타내는 것으로 해석되었다(Han & Yang, 2007; Kang, 2010; Lee
& Choi, 2015; Park, 2012). 나아가 과학영재교육 연구동향에 대한 선행연구들이 국내 과학영재교육 전반의 연구동향을 구체적으로 제시하기에도 한계 가 있는 것으로 고찰되었다(An & Yoo, 2015;
Hong & Kim, 2000; Kwon & Kim, 2009; Lee
et
al
., 2008). 또한, 국내 과학영재교육 전반에 대한 연구동향 연구들은 2009년까지 발표된 연구논문들 을 분석하였으며, 이후 기간에 대한 후속연구는 이 루어지지 않고 있었다. 따라서 2009년 이후 과학영 재교육의 연구동향을 체계적으로 분석하여 향후 발전방향을 보다 구체적으로 제시할 필요가 있는 것 으로 고찰된다.
또한 그동안 연구동향에 대한 선행연구에서 적용 해온 연구방법들은 연구대상 논문들을 분류범주별 빈도로 분석하여 양적 경향성을 제시해 왔다. 이들 연구에서는 주로 학술지 게재 연구논문의 연구주 제, 연구대상, 연구방법 등의 범주별로 분류하는 방 법을 적용하는 과정에서 개별 논문을 객관적으로 분류하기 어려운 한계점을 드러냈다. 연구동향의 연구방법에서 연구대상 논문을 보다 객관적으로 분 류하고 분석하는 새로운 연구방법을 탐색할 필요성 이 제기되었다. 이러한 필요성에 부응하여, 사회네 트워크분석(Social Network Analysis: SNA)방법 이 법학, 한의학, 공학, 언론학 등의 학문영역 연구 동향 연구에 응용되고 있다(Kim, Kwon, & Jeong, 2015; Otte & Rouseau, 2002; Wasserman &
Faust, 1994). 이 SNA방법은 논문저자가 제시한 키워드를 활용하여 핵심 키워드의 빈도를 산출하고 나아가 키워드 간의 관계정도를 분석하여 연구동향 을 보다 객관적으로 제시하는 특징이 있다.
이 사회네트워크분석(Social Network Analysis:
SNA)방법은 네트워크연구의 한 분야이며, 관계적 개념을 바탕으로 사회적 연결에 대한 경향 (patterns of social linkage)을 분석하여 사회구 조를 연구하는 방법이다(Wasserman & Faust, 1994). 이 SNA방법을 적용한 연구동향 연구에서는 논문저자가 제시한 키워드를 활용하여 핵심 키워드 의 빈도를 산출하고 나아가 키워드 간의 관계정도 를 분석하여 연구동향을 보다 객관적으로 제시하는 특징이 있다. 이 SNA방법은 개념 또는 언어들 사 이의 관계를 시각적으로 표현하고 중요한 개념간의 구조적 관계를 분석할 수 있다(Doerfel & Barnett, 1999). 이러한 SNA방법의 특징으로 인해, 연구동 향 연구에서는 논문 저자들이 제시하는 연구주제 관련 키워드 정보를 활용하여 연구동향의 양적 경 향성을 넘어서서 특정 연구주제가 다른 연구주제와 어떻게 연결되는지의 구조적 특징을 탐색하여 질적 경향성에 대한 시사점을 제시할 수 있게 되었다.
나아가 과학영재들이 표현하는 가설, 이론, 법칙, 의미, 사실 등의 네트워크를 분석하여 이해수준의
구조적 특징에 대한 시사점을 도출한 연구(Lee &
Ha, 2012)도 발표되고 있다.
한편, 이 SNA방법을 적용하여 2010년부터 2015 년까지 국내외 영재교육 연구동향을 분석한 연구 (Yoon, Kim & Seo, 2015)를 분석한 바, 국내외 영재교육 연구논문의 공통적 핵심 키워드는 성취, 판별, 지능, 인지, 동기, 자아개념이었으며, 선발 및 판별 키워드는 감소하는 경향을 밝혀냈다. 또한 국 내 영재교육 연구논문의 키워드에서는 창의성과 영 재교육 교사가 새로이 부각되는 반면, 해외 영재교 육의 키워드에서는 국가별 사례, 학생태도, 성별 차 이가 국내보다 더 높은 빈도를 보였다. 그러나 이 선행연구에서는 새로이 적용한 SNA방법이 문헌분 석 연구방법으로 연구동향을 분석한 결과와 어떤 차이가 있는지에 대해서는 제시하지 않았다. 즉 이 SNA방법을 적용한 연구동향 연구결과에서 제시하 는 정보와 문헌분석 연구방법을 적용한 연구결과의 정보를 비교하고 상호 연구방법의 장단점을 보완하 여 결론을 도출한다면, 연구동향에 대해 보다 유의 미한 시사점을 제시할 수 있을 것으로 고찰되었다.
따라서 본 연구는 2010년부터 2015년까지 6개년 동안의 국내 과학영재교육의 연구동향을 보다 구체 적이고 심층적으로 분석하는데 목적을 두었다. 이 를 위해 먼저 연구동향에 대한 선행연구에서 적용 해 왔던 범주별 빈도 산출의 문헌분석 연구방법을 적용하여 연구동향을 조사하고, 사회네트워크분석 (Social Network Analysis: SNA)방법을 적용하여 핵심 키워드와 키워드 간의 관계정도를 분석하여 연구동향을 조사하며, 나아가 문헌분석의 연구방법 을 적용한 연구결과와 SNA방법의 연구방법을 적용 한 연구결과의 차이를 비교하였다. 본 연구의 연구 문제는 다음과 같이 설정하였다. 첫째, 2010년부터 2015년까지 연도별 국내 과학영재교육 전문학술지 논문에서 나타난 과학영재교육 연구의 연구주제, 연구대상, 연구방법은 어떻게 변하는가? 둘째, 2010년부터 2015년까지 국내 과학영재교육 전문학 술지 논문에서 나타난 과학영재교육 연구의 핵심 키워드와 이들 키워드의 연도별 추이는 어떠한가?
셋째, SNA방법 대 문헌분석의 연구결과 차이는 무 엇인가? 넷째, 2010년부터 2015년까지 국내 과학
영재교육 전문학술지 연구논문에서 나타난 과학영재 교육 연구의 연구주제별 관련 키워드는 무엇인가?
Ⅱ. 연구 방법
1. 분석대상
본 연구에서는 국내 과학영재교육의 연구동향을 분석하기 위해 2010년부터 2015년까지 발행된 연 구논문을 분석대상으로 선정하였다. 국내 KCI등재 지로서 과학교육 전문학술지 6종과 영재교육 전문 학술지 2종의 총8종에 발표된 과학영재교육 관련 연구논문 총275편을 분석대상으로 선정하였다 (Table 1). 학술논문검색사이트(www.riss.kr) 및 학회별 홈페이지를 이중으로 검색하여 누락된 권, 호가 없도록 재확인하였다.
학술지 (발간학회) 계
영재교육연구 (한국영재학회) 121
한국과학교육학회지 (한국과학교육학회) 54
초등과학교육 (한국초등과학교육학회) 37
영재와 영재교육 (한국영재교육학회) 25
생물교육 (한국생물교육학회) 16
한국지구과학회지 (한국지구과학회) 9
화학교육 (대한화학회) 7
새물리 (한국물리학회) 6
총계 275
Table 1. Frequency of papers in science gifted
education published in eight journals from 2010 to 20152. 연구방법
본 연구에서는 연구방법으로는 문헌분석과 SNA 방법을 활용하여 분석대상 논문을 분석하였다.
1) 문헌분석
문헌분석 연구방법에서는 선행연구(Kang, 2010)
를 참조하여 전문학술지 총8종에 발표된 과학영재 교육 관련 논문 총275편을 연구주제, 연구방법, 연 구대상의 분류범주에 따른 하위범주로 분류하였다 (Table 2).
분류범주 하위범주
연구주제
․ 프로그램/교육과정/수업모형/교수학습
․ 인지적 특성 ․ 사회・정서적 특성
․ 선발 및 판별 ․ 법령/제도/동향/현황/방안
․ 부모/가족/환경 ․ 평가 ․ 창의성
․ 교사 ․ 진로 및 상담 ․ 해외사례
연구방법
․ 실험연구 ․ 조사연구(특성/실태/인식/사례)
․ 프로그램개발 ․ 상관연구 ․ 질적연구
․ 문헌연구 ․ 네트워크분석연구 연구대상
․ 유아 ․ 초등학생 ․ 중학생
․ 고등학생 ․ 대학생 ․ 부모
․ 교사 ․ 기타
Table 2. Framework and criteria of
classifying research papers of science gifted education2) SNA방법
SNA방법에서는 논문별 저자 키워드를 활용하였 다. 저자 키워드는 학술논문을 대표하는 가장 핵심 적 용어로 논문주제와 밀접히 연결되는 요소 (Kwon, 2014)로서 논문의 연구분야를 확인할 수 있다. 일반적으로 저자 키워드는 검색을 위해 제시 하며 대략 5개 내외이다. 본 연구의 분석대상 연구 논문들에서는 평균 4개의 키워드를 제시하였으며, 논문별 차이를 보였다. 저자가 제시하는 주제어의 의미에 초점을 두기 위해 제시된 저자 키워드 모두 를 추출하여 활용하였다. 따라서 논문별 저자 키워 드 개수를 동일하지 않았다.
1단계는 학회별, 연도별 분석대상 연구논문별 영 문 키워드를 추출하여 엑셀프로그램으로 정리하였 다. 2단계는 추출된 키워드에 대한 정제(cleaning)
․ 사전정리(pre-processing)를 실시하였다(Lee &
Ha, 2012). 이 단계에서는 동일한 키워드가 단수 또는 복수로 제시되었거나, 동일한 의미의 키워드 들이 다른 단어로 제시된 경우들은 동일한 키워드 로 통일하였다. 예로 과학영재의 science gifted의
연구주제 2010 2011 2012 2013 2014 2015 총계*
영재의 특성(인지적 특성) 10 (21.7)
*1
22 (33.3)*3
11 (25.0) 9 (17.6)*1
9 (24.3) 13 (30.2) 74 (25.8) 프로그램/교육과정/수업모형/교수학습 12 (26.1)*1
13 (19.7) 8 (18.2) 14 (27.5)*1
9 (24.3) 9 (20.9) 65 (22.6) 영재의 특성(사회․정서적 특성) 10 (21.7) 13 (19.7)*2
8 (18.2) 12 (23.5)*1
5 (13.5) 10 (23.3) 58 (20.2) 교사 4 (8.7) 6 (9.1) 4 (9.1) 6 (11.8) 2 (5.4) 1 (2.3) 23 (8.0) 법령/제도/동향/현황/방안 4 (8.7) 2 (3.0) 5 (11.4) 1 (2.0) 3 (8.1) 4 (9.3) 19 (6.6) 창의성 4 (8.7) 4 (6.1)*1
1 (2.3) 3 (5.9)*1
3 (8.1) 3 (7.0) 18 (6.3) 진로 및 상담 1 (2.2) 2 (3.0) 5 (11.4) 2 (3.9) 2 (5.4) 3 (7.0) 15 (5.2) 평가 1 (2.2) 2 (3.0) 0 (0.0) 2 (3.9) 1 (2.7) 0 (0.0) 6 (2.1) 선발 및 판별 0 (0.0) 0 (0.0) 0 (0.0) 2 (3.9) 1 (2.7) 0 (0.0) 3 (1.0) 영재성 개념과 요인 0 (0.0) 1 (1.5) 1 (2.3) 0 (0.0) 1 (2.7) 0 (0.0) 3 (1.0) 부모 및 가족, 환경 0 (0.0) 0 (0.0) 1 (2.3) 0 (0.0) 1 (2.7) 0 (0.0) 2 (0.7) 해외사례 0 (0.0) 1 (1.5) 0 (0.0) 0 (0.0) 0 (0.0) 0 (0.0) 1 (0.3) 합 계 46(100.0) 67(100.0) 44(100.0) 50(100.0) 37(100.0) 43(100.0) 287(100.0)Table 3. Annual frequency of research papers by research topics from 2010 to 2015
* 논문 주제의 분류는 가장 주요하게 판단되는 주제 하나로 분류를 하였고, 분류범주 중 2개 이상 중첩된 주제에 대해 해당 개수만큼 표시하였음. 총계는 각 분류범주의 중복 논문 수를 모두 포함시킨 값으로 총 275편에 비해 12편이 많음.
Figure 1. Frequency of research papers by research topics from 2010 to 2015
경우는 the science-gifted, the scientificallygifted 등의 키워드를 변경하여 통일하였다. 키워드 의 원래 개념이 훼손되지 않도록 논문 내용을 검토 하여 수정하였다. 마지막 3단계에서는, 키워드 간 의 의미적 관계를 추출하기 위해 키워드와 논문을 매개로 연결목록(linked list)을 작성하였다. 분류범 주 하위범주별 핵심 키워드, 키워드의 연도별 추이, 연결중심성(degree-centrality), 주제-키워드 간 이 원모드 네트워크(2-mode network)에 대한 분석을 실시하였다. 본 연구에서는 Net Miner 3.8 (Academy use, Full packages, Large)버전을 활 용하였다.
Ⅲ. 연구 결과
1. 문헌분석
문헌분석 연구방법에서는 연구주제, 연구방법, 연 구대상의 분류범주를 활용하여 분석을 실시하였다.
1) 연구주제별 분석결과
2010년부터 2015년까지 6개 년간 과학영재교육 관련 연구논문을 연구주제별로 분류하였다(Table 3, Figure 1). 과학영재교육 연구에서 가장 많이 수행된 연구주제는 영재의 인지적 특성(25.8%)으로
Figure 2. Annual frequency and ratio of research papers by research topics from 2010 to 2015
나타났으며, 이어 프로그램/교육과정(22.6%), 영재의 사회․정서적 특성(20.2%), 교사(8.0%) 연구의 순 으로 나타났다. 이러한 결과는 1999년부터 2009년 까지 과학영재교육의 연구동향에 대한 선행연구 (Kang, 2010)에서 인지적 특성(26%) 연구가 가장 많이 이루어진 것과 일치하였다. 반면 유사한 기간 동안 영재교육 전반의 동향을 분석한 선행연구 (Han & Yang, 2007; Lee & Choi, 2015)에서는 프로그램/교육과정 연구가 가장 많이 이루어진 것 으로 나타나 과학영재교육의 연구동향과 차이가 있 었다. 선행연구(Kang, 2010)와 본 연구결과에 근거 하여, 1999년부터 2015년까지 과학영재교육 연구 논문의 연구주제로 가장 높은 빈도를 보인 것은 인 지적 특성으로 결론내릴 수 있다.
또한, 프로그램/교육과정 연구와 사회․정서적 특 성 연구의 논문빈도는 1999년부터 2009년까지 기 간의 빈도에 비해 증가하였다. 1998년부터 2009년 까지는 사회․정서적 특성 연구 18%, 프로그램/교육 과정 14%이었으나(Kang, 2010), 2010년부터 2015 년까지는 프로그램/교육과정 22.6%, 사회․정서적 특성 연구 20.2%로 조사되었다. 이는 유사한 시기
에 수행된 국내 영재교육 전반의 동향에서 사회․정 서적 특성 연구 약10%보다 더 높았다(Han &
Yang, 2007; Lee & Choi, 2015).
연구주제별 추이는 연도별 빈도와 상대적 비율로 제시하였다(Figure 2). 2010년부터 2015년까지 연 도별 논문편수는 2011년의 67편이 가장 많았다.
하위범주를 살펴보면, 프로그램/교육과정 연구는 2013년에 가장 많았으며, 이 시기는 STEAM교육이 강화되면서 프로그램 개발이나 효과성에 대한 연구 가 증가한 것으로 고찰되었다. 교사에 대한 연구논 문은 2013년에 가장 많았으며 2014년, 2015년에는 감소하였다. 교사에 대한 연구논문이 1999년부터 2009년까지 기간의 총9편(4.0%, Kang, 2010)에서 2010년부터 2015년까지 기간에는 23편(8.0%)으로 증가하였다. 법령 등, 창의성, 진로 및 상담 연구는 지속적으로 이루어지나 논문편수는 상대적으로 저 조하였다. 평가, 선발 및 판별, 영재성, 부모/가족/
환경, 해외사례 연구는 지속적이지 않으면서 상대 적으로 저조하였다. 과학영재교육에서 과학적 창의 성은 중요한 연구주제이나(Seo, 2004) 논문빈도가 낮은 점은 제고되어야 할 것으로 보였다.
Figure 3. Annual frequency and ratio of research papers by research methods from 2010 to 2015
연구방법 2010 2011 2012 2013 2014 2015 총계*
조사연구 20 (42.6) 33 (52.4) 26 (56.5) 19 (35.8) 14 (40.0) 19 (50.0) 131 (46.5) -조사(특성) 11 (23.4) 17 (27.0) 9 (19.6) 5 (9.4) 7 (20.0) 11 (28.9) 60 (21.3) -조사(실태/인식) 8 (17.0) 13 (20.6) 15 (32.6) 13 (24.5) 5 (14.3) 8 (21.1) 62 (22.0) -조사(사례) 1 (2.1) 3 (4.8) 2 (4.3) 1 (1.9) 2 (5.7) 0 (0.0) 9 (3.2) 실험연구 11 (23.4) 16 (25.4) 7 (15.2) 9 (17.0) 5 (14.3) 5 (13.2) 53 (18.8) 프로그램개발 6 (12.8) 5 (7.9) 2 (4.3) 11 (20.8) 5 (14.3) 1 (2.6) 30 (10.6) 상관연구 2 (4.3) 3 (4.8) 6 (13.0) 6 (11.3) 4 (11.4) 8 (21.1) 29 (10.3) 질적연구 4 (8.5) 3 (4.8) 3 (6.5) 4 (7.5) 3 (8.6) 1 (2.6) 18 (6.4) 문헌연구 4 (8.5) 3 (4.8) 1 (2.2) 2 (3.8) 2 (5.7) 2 (5.3) 14 (5.0) 네트워크분석 0 (0.0) 0 (0.0) 1 (2.2) 2 (3.8) 2 (5.7) 2 (2.3) 7 (2.5) 소계 47(100.0) 63(100.0) 46(100.0) 53(100.0) 35(100.0) 38(100.0) 282(100.0) Table 4. Annual frequency of research papers by research methods from 2010 to 2015
* 연구방법의 분류에서 2개 이상에 해당될 경우 범주별 중복 논문 수를 모두 포함시킨 값이며, 총계는 각 분류범주의 중복 논문 수를 모두 포함시킨 값으로 총 논문 수 275편에 비해 7편이 많음.
2) 연구방법별 분석결과
과학영재교육 연구의 연구방법별 분석결과, 2010 년부터 2015년까지 연구논문 빈도비율 가운데 조 사연구(46.5%)가 가장 높았으며, 이어 실험연구 (18.8%), 프로그램개발(10.6%), 상관연구(10.3%), 질적연구(6.4%) 순으로 나타났다(Table 4). 이는 선행연구(Kang, 2010)의 조사연구(56.5%), 실험연 구(12.6%), 프로그램개발(12.6%)의 결과와 일치하 였다. 전반적으로 과학영재교육 연구의 연구방법은 과학영재의 특성, 실태 및 인식의 조사연구가 많이 이루어진 것으로 나타났다. 선행연구(Kang, 2010)
에서 논의된 바와 같이 2000년대 초 영재교육 기 반을 마련하고자 영재아 특성의 조사연구, 프로그 램개발 연구, 영재교육 체계 확립을 위한 문헌연구 들이 주를 이루었다. 2010년부터 2015년까지도 조 사연구는 여전히 가장 많이 이루어졌으나, 프로그 램개발, 실험연구와 함께 상관연구, 질적연구, 네트 워크분석 등 다양한 연구방법들이 활발히 이루어졌 다. 연구방법별 연도별 추이를 살펴보기 위해 논문 편수 및 연구방법의 상대적 비율을 살펴보았다 (Figure 3). 실험연구는 2011년 이후 매년 감소하 는 추세이며, 상관연구는 2010년부터 증가하는 추
연구대상 2010 2011 2012 2013 2014 2015 총계 중등 19 (42.2) 27 (35.5) 16 (36.4) 15 (30.0) 6 (17.1) 15 (36.6) 98 (33.7) 초등 9 (20.0) 26 (34.2) 12 (27.3) 14 (28.0) 12 (34.3) 16 (39.0) 89 (30.6) 고등 6 (13.3) 8 (10.5) 6 (13.6) 8 (16.0) 5 (14.3) 4 (9.8) 37 (12.7) 교사 4 (8.9) 8 (10.5) 4 (9.1) 10 (20.0) 3 (8.6) 1 (2.4) 30 (10.3) 기타 5 (11.1) 5 (6.6) 6 (13.6) 1 (2.0) 7 (20.0) 3 (7.3) 27 (9.3) 대학 1 (2.2) 2 (2.6) 0 (0.0) 0 (0.0) 1 (2.9) 2 (4.9) 6 (2.1) 부모 0 (0.0) 0 (0.0) 0 (0.0) 2 (4.0) 1 (2.9) 0 (0.0) 3 (1.0) 유아 1 (2.2) 0 (0.0) 0 (0.0) 0 (0.0) 0 (0.0) 0 (0.0) 1 (0.3) 소계 45 (100.0) 76 (100.0) 44 (100.0) 50 (100.0) 35 (100.0) 41 (100.0) 291 (100.0)
Table 5. Annual frequency of research papers by research subjects from 2010 to 2015
* 연구대상의 분류에서 2개 이상에 해당될 경우 범주별 중복 논문 수를 모두 포함시킨 값이며, 총계는 각 분류범주의 중복 논문 수를 모두 포함시킨 값으로 총 논문 수 275편에 비해 16편이 많음.
세를 보였다. 네트워크분석 연구는 2012년 새로이 등장하여 과학영재교육 연구영역에서 활용되는 것 으로 나타났다.
3) 연구대상별 분석결과
과학영재교육 연구논문을 연구대상별로 분석한 결과, 중학생 연구대상 연구논문의 빈도비율이 33.7%(98편)로 가장 높았고, 초등학생 30.6%(89 편), 고등학생 12.7%(37편) 순이었다(Table 5). 교 사 연구대상 논문의 빈도비율은 10.3%(30편)이었 다. 대학생은 2.1%(6편), 유아는 0.3%(1편)이었다.
이는 1999년부터 2009년까지 연구대상이 중학생 (30%), 초등학생(25%), 고등학생(19%), 교사(6%), 대학생(4%), 부모(2%), 유아(1%) 순의 연구결과 (Kang, 2010)와 일치하였다. 2015년 우리나라 전 체 영재교육 대상자의 초등:중:고등 비율은 5.3:3.4:1.4로 초등학생 비율이 가장 높으나 (Ministry of Education, 2015), 과학영재교육 연 구의 연구대상은 중학생 대상 연구가 가장 많았다.
한편 연구대상으로 유아는 1편으로 나타났으며, 이 는 본 연구에서 분석대상 학술지를 초중등학생 대 상 과학영재교육 논문학술지로 제한한 이유로 볼 수 있다. 연구대상의 기타는 과학자, 교육프로그램, 교육모형개발, 교육내용, 선발문항 등에 대한 연구 들을 분류하였다.
2. SNA방법
1) 키워드 네트워크 분석결과
키워드 Spring Layout 네트워크 시각화는 논문 별 키워드를 분석, 취합하고 서로 연결하여 그림으 로 나타낸 것(Lee & Jeong, 2015)으로, 전체 키워 드의 네트워크 관계를 보여주며 키워드를 연결하는 노드(nodes)는 해당 키워드와 연결된 다른 키워드 의 수가 많을수록 크게 나타난다. 키워드 네트워크 분석결과, 2010년부터 2015년까지 전문학술지 8종 에 발표된 과학영재교육 연구논문은 science gifted, creativity, gifted education의 3개 키워 드를 중심으로 네트워크를 형성하였다(Figure 4).
이에 근거하여 과학영재교육은 이 3개 키워드를 중 심 주제로 수행한 연구들이 가장 빈번한 것으로 고 찰하였다. 이는 동일 기간 동안 국내 영재교육 전 반의 키워드 네트워크 분석결과 science gifted, creativity, gifted education, gifted의 4개 키워 드를 중심으로 네트워크가 형성되었던 연구결과 (Yoon, Kim & Seo, 2015)와 유사하였다. 따라서 2010년부터 2015년까지 국내 영재교육 연구에는 과학영재교육 연구논문이 많이 차지함을 알 수 있 었다.
키워드의 네트워크 노드를 살펴보면, science gifted가 가장 많은 키워드와 연결되며, 특히
Figure 4. Spring layout in network from 2010 to 2015
science inquiry, scientific attitude, scienceprocess skill, self-regulated learning, thinking style, problem solving 등의 키워드와 가까이 연결되는 것으로 나타났다. 이를 통해 과학 영재의 주요 연구분야는 과학탐구, 과학적 태도, 과 학과정기능, 자기주도적 학습, 사고양식, 문제해결 등의 구체적인 내용으로 파악할 수 있다. 또한, gifted education는 beginning teacher, mentoring, co-teaching, perception, creative personality, qualitative research와 연결되는 것 으로 나타났다. 이는 과학영재교육에서 초임교사, 멘토링, 코티칭, 인식, 창의적 성향, 질적연구 등의 내용들이 많이 수행되었음을 시사한다. 나아가 creativity는 innovator, experience, science writing, TTCT, cognitive 등과 연결되어, 과학영 재교육 연구의 창의성 연구분야는 발명, 경험, 과학 글쓰기, 창의성검사, 인지 등의 내용들이 많이 수행
되었음을 알 수 있다.
이처럼 동향연구의 SNA방법은 연구분야별 내용 을 구체적으로 제시하여 문헌분석에 따른 양적 경 향성의 분석결과(Table 3)와 다른 차이를 나타낸 다. 문헌분석 연구방법의 연구결과는 과학영재의 인지적 특성(25.8%), 프로그램/교육과정(22.6%), 사회․정서적 특성(20.2%), 교사(8.0%)의 연구주제 순으로 나타나 연도별 연구주제 논문편수의 증감은 보여주지만, 인지적 특성의 분야에서 어떤 주제의 연구들이 이루어졌는지를 구체적으로 이해하는 데 는 한계가 있다. 반면, SNA방법은 해당 연구주제 에서 객관적으로 도출되는 핵심 연구주제를 제시하 며, 이들 네트워크 관계를 통해 연결 키워드를 함 께 제시함으로써, 문헌분석 연구방법을 적용한 동 향연구 결과에서 제시하지 못하는 관련 연구분야를 구체적인 내용으로 분석할 수 있다.
2010년에서 2015년까지 과학영재교육 연구논문
에서는 science gifted, gifted education, gifted, creativity, science inquiry 등이 가장 많이 제시 되었으며, 핵심적인 최상위 빈도수 키워드로 볼 수 있다(Table 6, Figure 5, Figure 6). 이외 perception, (creative) problem solving, science high school, scientific attitude, STEAM, achievement, R&E 등이 높은 빈도의 상 위 키워드로 나타났다. 한편, 국내 영재교육 연구동 향을 SNA방법으로 분석한 결과, science gifted, gifted education, gifted, creativity, gifted education teacher가 최상위 키워드로 나타났으 며, 다음으로 achievement, identification, (creative) problem solving, self-regulated learning, mathematically gifted가 상위 키워드 로 나타났다(Yoon, Kim & Seo, 2015). 이에 비추 어보면, 과학영재교육 연구에서는 과학탐구, 과학고 등학교, 과학적 태도, STEAM, R&E 등의 내용이 더 많이 수행된 반면, 국내 영재교육 전반에서는 영재교육교사, 성취도, 선발과정, 창의적 문제해결 등이 많이 수행되어 차이를 나타냈다.
키워드 빈도 연결중심성
편수 순위 수치 순위
science gifted 145 1 0.687783 1 gifted education 30 2 0.144796 2
gifted 28 3 0.129713 3
creativity 19 4 0.107089 4
science inquiry 15 5 0.048265 8
perception 13 6 0.057315 5
(creative) problem solving 10 7 0.042232 10 science high school 9 8 0.049774 7 scientific attitude 8 9 0.048255 9
STEAM 8 10 0.051282 6
achievement 7 11 0.036199 12
R&E 7 12 0.039216 11
co-teaching 6 13 0.028658 13
beginning teacher 5 14 0.025641 17 science process skills 5 15 0.027149 16
Table 6. Frequency and degree-centrality of
keywords from 2010 to 2015
Figure 5. Distribution of 12 highest
frequencies of keywords in researchpapers from 2010 to 2015
Figure 6. Degree centrality from
keywords in research papersfrom 2010 to 2015
과학영재교육 연구논문에서 가장 높은 빈도를 보 이는 상위 키워드들의 분포를 빈도와 연결중심성 수치로 살펴보았다(Figure 5). 가장 높은 빈도의 science gifted, gifted education, gifted의 상위 3개 키워드는 나머지 키워드들에 비해 상대적으로 큰 격차의 높은 빈도를 나타내며 포괄적인 내용의 연구주제를 포함하고 있다. 따라서 이 상위 3개 키 워드들을 제외한 나머지 상위 12개 키워드의 분포 를 시각적으로 나타냈다. 과학영재교육 관련 논문
들은 과학영재와 과학영재에 대한 창의성, 과학탐 구, 인식, 창의적 문제해결력, 과학고등학교, 과학 적 태도, STEAM, 성취, R&E 등의 내용을 가장 많 이 연구하는 것을 알 수 있다. 이와 같이 SNA방법 은 문헌분석을 통한 연구동향 분석이 분류범주의 양적 경향성만을 보여주는 것과 달리, 과학영재교 육 연구분야별 세부내용을 구체적으로 제시할 수 있다.
2) 연결중심성 분석결과
SNA방법에서 중심성(centrality)은 네트워크 내 에 위치하는 각 노드(node, keyword)의 영향력을 나타내는 개념이다(Kim & Kwahk, 2013). 연결중 심성(degree-centrality)은 1개의 노드에 연결된 모든 노드들과의 링크 수를 측정하여 얼마나 많은 링크로 연결되는지를 나타내는 지표이며, 연결중심 성이 높은 키워드는 네트워크 내 가장 영향력 있는 중심 키워드로 해석되며 논문에서 다른 키워드와 함께 많이 사용되는 것으로, 이 키워드에 연결되는 연구주제가 많다는 것을 의미한다(Kho, Cho, &
Cho, 2013).
2010년부터 2015년까지 과학영재교육 연구논문 의 키워드들 간의 연결중심성을 분석한 결과, science gifted의 연결중심성은 0.687783으로 가장 높게 나타났다(Table 6). 또한 gifted education, gifted, creativity의 연결중심성도 빈도 순위와 동 일하게 높은 수치로 나타났다. 이 핵심 키워드들은 높은 빈도이면서 중요한 연구주제로 다루어짐을 알 수 있다. 연결중심성의 시각화는 빈도에 대한 단순 정보 외에도 가장 영향력 있는 중심 키워드를 제시 하고, 영향력이 유사한 키워드를 동일 동심원상에 배치시킨다(Figure 6). 본 연구에서는 science gifted 키워드 외 다른 키워드의 연결중심성 수치 가 상대적으로 낮아 동심원 외곽으로 밀려남에 따 라 키워드들 간의 상대적 위치를 구분하기 어려웠 다. 따라서 science gifted를 제외한 후, 연결중심 성의 시각화 분석을 재실시하였다(Figure 3). 분석 결과, 키워드 빈도와 연결중심성 모두 science gifted, gifted education, gifted, creativity의 4개
키워드들은 중심 키워드로 나타났다. 따라서 과학 영재교육 연구에서는 과학영재에 대한 창의성, 영 재교육 관련 연구들이 가장 많이 이루어짐을 알 수 있다.
이들 이외 키워드들 가운데 빈도 순위보다 연결중 심성 순위가 더 높게 나타난 키워드는 perception, STEAM, science high school이었다(Table 6).
이들은 동일한 동심원상에 위치하여 연구주제로써 의 영향력이 유사한 키워드임을 알 수 있었다 (Figure 6). 한편, 빈도 순위보다 연결중심성 순위 가 더 낮은 키워드는 (creative) problem solving, beginning teacher이었다. 따라서 이 키 워드들은 연구주제로써의 영향력이 낮거나, 다른 연구주제를 설명하기 위해 도구적으로 활용된 것 으로 볼 수 있다.
3) 연도별 키워드 빈도 분석결과
2010년부터 2015년까지 연도별 과학영재교육 연 구의 키워드 빈도의 추이를 살펴보았다(Table 7).
이들 키워드는 과학영재교육 관련 논문 275편에서 추출된 전체 키워드들 가운데 수렴된 키워드로써 연도별 논문들을 대표한다. 분석결과, science gifted, gifted, gifted education, creativity의 핵 심 4개 키워드는 매년 최상위 빈도로 나타났다. 이 외 science inquiry가 가장 높은 빈도로 나타났다.
연도별 이들 핵심 키워드를 제외한 상위 키워드들 은, 2010년 emotional intelligence, brain, analogy generation, leadership, 2011년 achievement, gender differences, science process skills, designing experiment, 2012년 perception, R&E, science high school, scientific attitude 등이었다. 2013년에는 2012년 의 beginning teacher, co-teaching, mentoring 등이 연속적으로 나타났으며, STEAM, semantic network analysis 등이 새로이 나타났다. 2014년 에는 (creative) problem solving이 전년도 보다 더 높게 나타났고 creative personality, creativity 등이 높게 나타나 창의성 연구가 다각도 로 수행되었음을 알 수 있었다. 2015년에는
2010년 빈도 2011년 빈도 2012년 빈도
science gifted 23 science gifted 42 science gifted 21
gifted education 8 creativity 6 gifted 6
gifted 7 gifted 5 gifted education 5
creativity 4 science inquiry 5 perception 4
science education 4 gifted education 4 R&E 3
(creative) problem solving 3 achievement 4 science high school 3 (science) inquiry 3 gender differences 4 scientific attitude 3 emotional intelligence 2 elementary student 3 beginning teacher 2
analogy generation 2 science process skills 3 co-teaching 2
brain 2 self-regulated learning 3 creativity 2
characteristics 2 designing experiment 3 learning 2
computer science gifted 2 abductive reasoning 2 mentoring 2
emotional characteristics 2 creative thinking 2 PCK 2
leadership 2 conceptual change 2 qualitative research 2
science writing 2 (science) inquiry 2 argumentation 2
2013년 빈도 2014년 빈도 2015년 빈도
science gifted 21 science gifted 18 science gifted 20
gifted 6 gifted education 5 (science) inquiry 4
gifted education 5 (creative) problem solving 3 gifted education 3
creativity 4 gifted 3 social network analysis 3
perception 4 STEAM 3 (creative) problem solving 2
STEAM 4 (science) inquiry 3 achievement 2
problem solving 4 creative personality 2 SSI (socio-scientific issues) 2
beginning teacher 3 creativity 2 cognitive structure 2
co-teaching 3 experience 2 STEAM 2
(science) inquiry 3 flow 2 argumentation 2
productive reflection 3 identification 2 R&E 2
scientific attitude 3 self-esteem 2 concept map 2
semantic network analysis 2 task commitment 2 earth systems 2
emotional intelligence 2 argumentation 1 project clarion 2
mentoring 2 acceleration 1 remote observatory 2
Table 7. Changes in 15 highest frequencies of keywords in research papers from 2010 to 2015
science inquiry가 전년도 보다 더 높게 나타났고 social network analysis가 새로이 나타났으며 SSI, argumentation 등이 높게 나타났다.
이러한 결과는 국내 영재교육 동향 연구결과 (Yoon, Kim & Seo, 2015)에서 science gifted, gifted education, creativity, gifted의 4개 지속 적으로 상위 키워드로 나타난 점과 동일하지만, 이 외 키워드 추이에서 2010년 identification, 2011 년 observation-recommendation, 2012년 academic stress, achievement, perfectionism, 2013년 perception, STEAM, 2014년 creativity 등, 2015년 STEAM, gifted education teacher, achievement, motivation 등이 두드러진 점과 차
이를 보였다. 이러한 두 연구결과에 근거하여, 영재 교육 연구 전반과 과학영재교육연구에서 과학영재 와 창의성에 대한 연구를 중점적으로 다루는 큰 방 향은 일치하였으나, 과학영재교육의 연구동향의 구 체적인 연구내용들은 영재교육 전반과 차이가 있음 을 고찰하였다.
3. SNA방법 대 문헌분석
연도별 추이에 대한 SNA방법 분석결과를 문헌분 석 연구결과와 비교해 보았다. 문헌분석의 연도별 논문편수 추이에서 2011년 가장 많은 논문(67편)이 발표되었으며 이후 감소되었으며, 연구주제별 빈도
에서는 2011년 인지적 특성 연구(33.3%)가 가장 높았으며, 2013년 프로그램/교육과정 연구(27.5%) 가 가장 많이 이루어졌음을 밝혔다(Table 3). 또한 교사 연구의 증감 등 양적 추이를 조사하였다. 반 면 SNA방법의 키워드 추이 분석에서는 2011년 주 요 키워드를 통해 주로 학업성취, 성차에 따른 학 업성취도 차이, 과학탐구과정에 대한 인지적 특성 연구가 많이 이루어졌으며, 2012년은 과학고, R&E, 코티칭, 멘토링 등의 키워드를 통해 과학영 재들에 대한 사사교육 모형으로 도입된 R&E 프로 그램에 대한 실태분석과 효과성 연구가 많이 이루 어졌음을 밝혔다(Table 7). 2013년 STEAM 키워드 가 새로이 나타나 STEAM교육을 강화시키는 시기 와 겹치면서 프로그램/교육과정 연구가 가장 많이 이루어진 결과와 일치하는 것으로 고찰하였다. 따 라서 키워드 분석은 연구주제별 증감에 대한 분석 과 달리 보다 구체적인 연구내용을 도출하여 연구 동향을 보다 세밀하게 탐색할 수 있었다.
연구방법에 대한 문헌분석 결과에서는 조사연구 (46.5%)와 실험연구(18.8%), 프로그램개발(10.6%) 이 가장 많이 활용되었으며, 상관연구는 2010년 이 후 증가하며 2012년부터 네트워크분석이 새로이 나타난 것을 조사하였다(Table 4). 반면 SNA방법 의 키워드 분석은 연구방법을 해석하기에는 한계가 있었다. 그럼에도 불구하고 2013년 semantic network analysis 키워드 등장과 2015년 social network analysis 키워드가 나타남에 따라 연구방 법의 새로운 추이를 부분적으로 도출하였다.
또한 연구대상에 대한 문헌분석 결과에서는 중학 생 연구대상의 연구가 33.7%(98편)로 가장 많았고, 초등학생 30.6%(89편), 고등학생 12.7%(37편) 순으 로 조사되었다(Table 5). 반면 SNA방법의 키워드 분석에서는 science gifted와 gifted, elementary students등이 나타났으나 연구대상의 추이를 해석 하는데 한계가 있었다. 종합적으로 SNA방법을 활 용한 동향분석 연구는 해당분야의 연구주제를 상세 히 제시하고 새롭게 부각되는 연구의 세부내용을 구체적으로 제시하는 특징이 있었다.
4. 연구주제별-키워드 이원모드 네트워크 분석
여기서는 SNA방법과 문헌분석의 연구방법을 동 시에 적용하여 연구결과를 도출하기 위해, 연구주 제별 연결 키워드를 파악한 후 구체적인 네트워크 관계를 살펴보고자 하였다. 이를 위해 SNA방법의 이원모드 네트워드(2-mode network) 분석을 활용 하였다. 이 이원모드 분석은 다속성 네트워크 분석 으로도 불리며, 다른 속성으로 결합된 2세트 이상 의 다양한 속성들의 연결 경향을 분석하고, 이를 시각적으로 제시하여 다양한 속성간의 관계를 직관 적으로 이해할 수 있다(Seo & Ha, 2011;
Wasserman & Faust, 1994). 문헌분석을 활용한 연구주제의 분석은 연도별, 주제별 빈도를 통해 양 적 경향성을 볼 수 있지만, 연구주제들이 어떤 연 구맥락에서 수행되었고, 어떤 관계가 있는지를 밝 혀내기 어렵다. 이러한 문헌분석 연구방법의 단점 을 보완하는 일환으로 연구범주별로 분류한(Table 2) 논문들의 키워드에 대해 이원모드 네트워크 분 석을 실시해 보았다.
이원모드 네트워크 분석결과, 연구주제별로 다양 한 연결 경향을 나타냈다(Figure 7). 먼저, 인지적 특성 연구주제는 사회․정서적 특성, 프로그램/교육 과정 주제와 많이 연결되어 있었다. 인지적 특성과 사회․정서적 특성의 연결 키워드는 science gifted, gifted, elementary student, perception, creativity, qualitative research, argumentation, science process skill, science education, small group 등으로 나타났다. 인지적 특성과 프 로그램/교육과정 주제의 연결 키워드는 science gifted, gifted, science inquiry, perception, nature of science, program, scientific reasoning, creativity 등으로 나타났다. 이들 연 구주제들의 공통 키워드를 통해 어떤 내용들이 연 계되어 연구되는지 구체적으로 제시하였다.
인지적 특성 관련 키워드의 이원모드 네트워크 분석결과, science gifted, gifted, elementary students, middle school gifted의 연구대상들은
Figure 8. 2-mode network of keywords by
cognitive characteristics from 2010 to 2015Figure 7. 2-mode network of keywords in terms of research topics from 2010 to 2015
gifted education, perception, abductivereasoning, science inquiry, thing style, cognitive, acceleration, identification, scientific argumentation, learning style, analogy generation 등과 함께 연결되는 것으로 나타났다(Figure 8). 이러한 결과에 비추어 볼 때, 인지적 특성에 대한 연구들은 주로 과학영재, 영재, 중등영재, 초등학생을 연구대상으로 인식, 사고양 식, 과학적 논쟁, 과학탐구, 귀추적 추론, 속진, 판 별, 학습양식 등의 주제의 연구가 이루어졌음을 알 수 있다.
사회·정서적 특성 관련 키워드의 이원모드 네트워 크 분석결과, science motivation, self-esteem,