Comparison of Gifted Students and General Students' Perceptions of Science and Pseudoscience

과학과 유사과학에 대한 영재학생과 일반학생의 인식 비교

This study compares elementary science-gifted students' and general students' perceptions of science and pseudoscience through scientific and pseudoscientific situations commonly encountered by students in mass media. Accordingly, a descriptive questionnaire comprising two scientific situations and four pseudoscientific situations was developed and administered to 32 elementary students enrolled in a university-affiliated science-gifted education institute and 67 general elementary students. The collected data were analyzed in terms of response accuracy, reasons for judging each situation as science or pseudoscience, and understanding levels based on the quality of students' reasoning. Differences in levels of understanding between the two groups were assessed using the Mann-Whitney U test and Wright maps based on the Rasch model. The results indicated that science-gifted students generally achieved higher rates of correct responses than general students; however, these differences varied across items and did not reach statistical significance in terms of overall mean scores. Additionally, both groups appeared to rely more heavily on the characteristics of the problem situations and the superficial features of the presented materials than on consistently applying stable criteria when judging science and pseudoscience. Regarding their reasoning, science-gifted students more commonly considered experimental processes, scientific explanations, and consistency with prior knowledge, whereas general students relied more on logical explanations, comprehensibility, and usefulness in daily life. Analysis of understanding levels derived from students' reasoning revealed that science-gifted students provided more high-level responses than general students. However, even science-gifted students had difficulty distinguishing science from pseudoscience. Based on these findings, this study highlights the importance of explicitly addressing the nature of science, evidence-based reasoning, fairness in experimentation, and critical interpretation of data in elementary science education and science-gifted education programs.

이 연구는 대중매체에서 접할 수 있는 과학적 상황과 유사과학적 상황을 활용하여 초등과학 영재학생과 일반학생의 과학과 유사과학에 대한 인식을 비교하는 데 목적이 있다. 이를 위해 과학적 상황 2문항과 유사과학적 상황 4문항으로 구성된 서술형 검사지를 개발하였고, 대학부설 과학영재교육원 소속 초등학생 32명과 일반 초등학생 67명을 대상으로 검사를 실행하였다. 수집된 자료는 정·오답 반응, 과학 또는 유사과학에 관한 판단 근거, 판단 근거에 기초한 인식 수준의 세 측면에서 분석하였다. 특히 두 집단 간 인식 수준의 차이는 Mann-Whitney U 검정과 Rasch 모형에 기반한 Wrightmap을 활용하여 살펴보았다. 연구 결과, 영재학생의 정답률은 일반학생보다 전반적으로 높았으나, 문항별 차이가 일정하지 않았고 전체 평균에서도 통계적으로 유의한 차이가 나타나지 않았다. 또한 두 집단 모두 과학과 유사과학을 판단할 때 안정된 기준을 일관되게 적용하기보다 문제 상황과 제시 자료의 외형에 영향을 받는 경향을 보였다. 판단 근거를 살펴보면, 영재학생은 실험 과정, 과학적 설명, 선행 지식과의 부합 여부를 상대적으로 더 많이 고려한 반면, 일반학생은 논리적 설명, 이해 가능성, 실생활에서의 유용성에 더 의존하였다. 판단 근거에 기초한 인식 수준 분석에서는 영재학생이 일반학생보다 높은 수준의 응답을 더 많이 제시하였으나, 영재학생 역시 과학과 유사과학을 명료하게 구분하는 데에는 한계가 있었다. 이 연구는 이러한 결과를 바탕으로 과학과 유사과학에 대한 초등학생의 인식 수준을 높이기 위한 교육적 시사점을 논의 하였다.