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본 연구에서는 ‘초등 과학’ 주제어를 사용하는 논문 제목을 검색하기 위하여, 한국연구재단 등재(후보)학술지를 검색할 수 있는 한국학술지인용색인 사이트(https://www.kci.go.kr)를 이용하였다. 한국학술지인용색인 사이트에서 ‘초등 과학’ 키워드를 이용하여 관련 논문을 검색하여 피인용수 순위에 따라 논문 제목을 배열하였다. 검색된 일부 논문 제목 중 ‘초등 과학’ 키워드로 검색은 되나 실질적으로 초등 과학과 관련이 없는 논문 제목이거나 내용 측면에서도 관련이 없는 경우는 분석대상에서 제외하였다. 본 연구에서는 발행 연도별 논문 제목과 피인용수와의 관계는 분석하지 않다. 발행 연도가 오래될수록 피인용수에 영향을 미칠 수 있는 당연한 요인이 있기 때문이다.

최종적으로, 피인용수와 관련된 선행연구의 논문 추출 기준을 바탕으로(Fumania et al., 2015; Habibzadeh and Yadollahie, 2010) 피인용수가 20회 이상인 논문 제목을 분석 대상으로 선정하였으며 총 분석 논문 편수는 106편이었다.

논문 제목의 길이는 14글자수에서 49글자수까지 다양한 제목의 길이를 보였으며 이는 낱말의 수에 따라 길이가 달라진 것으로 볼 수 있었다. 가장 많은 피인용수를 보인 논문 제목은 151회로 나타났으며 그 다음으로는 82회, 75회, 73회, 64회 순으로 나타났다. 30위까지의 피인용수는 151회에서 36회까지 나타났다(<Table 2>).

논문제목과 피인용수와의 상관관계를 분석한 결과, 피인용수가 30위까지의 논문 제목 길이와 피인용수와의 상관계수는 -.118이고 유의수준은 .536으로 통계적으로 유의하지 않았다. 또한 피인용수가 20회 이상인 106편 논문 제목 길이와 피인용수와의 상관분석에서 상관계수는 –0.63이고 유의수준은 .522로 통계적으로 유의하지 않았다. 따라서 초등과학 주제 논문 제목의 길이와 피인용수는 상관관계가 없는 것으로 분석되었다.

한편, Cho and Song(2013)은 논문 제목이 길수록 더 많은 낱말을 포함하며 이를 통해 검색될 가능성이 높아지므로 인용횟수가 증가할 수 있다고 보았다. Lewison and Hartley(2005)는 과학 논문 제목은 시간이 지남에 따라 구조가 바뀌고 있으며 제목의 단어 수가 증가하여 타 연구에 참고될 가능성이 높아지고 있다고 보았다. Jamali and Nikzad(2011)도 긴 제목과 콜론이 있는 제목의 이점은 더 많은 키워드가 포함되어 데이터베이스에서 더 많이 발견되고 검색될 수 있다고 보았다. 반면 Hwang(2009)은 간결한 논문 제목일수록 강한 인상과 쉽다는 느낌을 줄 수 있으므로 인용률을 높을 수 있다고 보았다. 이와 관련하여 Seo et al.(2011)은 논문 제목은 가급적 15-20자를 초과하지 않은 상태에서 간결하게 표현하는 것이 독자들에게 연구의 변인에 대한 접근이 쉽다고 주장하였다.

이와 같이 선행연구의 연구자의 관점과 연구 대상에 따라서 논문 제목의 길이에 대한 평가는 차이를 보였다. 그러나 분명한 것은 너무 포괄적으로 진술된 논문 제목은 연구의 방법을 확실하게 말해 주지 못하거나 한꺼번에 많은 수의 연구 방법과 절차를 제시하여 결과를 조직하기 어렵다(Cho, 2011). 이와 대조적으로 너무 좁은 의미로 진술된 논문 제목은 독자들이 논문의 내용을 유추하게 어렵게 하고 제한된 연구 문제로 접근할 가능성이 높다. 따라서 논문 제목은 명시적이고 간단한 키워드를 사용하고, 논문의 내용과 연구 방법, 연구 변인들을 고려하여 종합적으로 결정할 필요가 있다.

피인용수가 20회 이상인 초등 과학 주제 논문 제목 키워드들의 네트워크 기본 구조를 분석한 결과는 <Table 3>과 같다.

106편의 논문 제목에서 추출된 키워드(단어)는 262개였다. 이들의 키워드는 단어로서 한 낱말 안에서도 2개의 이상의 단어가 포함된 경우 각각의 단어가 추출되어 네트워크 구성에 적용되었다. 따라서 논문 제목을 구성하는 전체 낱말의 수와는 차이를 보였으며 키워드 수에는 서술어나 전치사는 제외되었다. 한편, 이들 키워드간의 총 연결 수는 450개이었으며 네트워크 분석시 Window Size를 2를 설정하여 바로 옆 단어만 연결을 짓도록 하여 단어들 간의 실질적인 연관성을 띄는 것에 한해 네트워크가 구성되었다. 따라서 키워드(단어)간의 평균 연결정도는 1.718로 나타났다. 네트워크 상에서 밀도가 1일 때 모든 키워들간의 연결이 완전하게 된 상태이나 초등 과학 논문 제목에 대한 네트워크 밀도는 0.013인 것을 볼 때 각 키워들간에 서로 밀접하게 연결되지는 않은 것으로 나타났다. 클릭크는 3개 이상의 키워드가 완전한 네트워크를 형성한 것으로 초등 과학 논문 제목에서는 60개의 완전한 네트워크를 형성한 것으로 볼 수 있었다. 전체 키워드가 262개임에도 60개의 클릭크가 나타난 것은 키워드 간에 완전한 연결을 보인 제목이 다양하게 나타나지 않았다는 것을 의미한다.

초등 과학 주제 논문 제목의 키워드의 연결정도중심성과 매개중심성을 분석한 결과는 <Table 4>와 같다.

연결정도중심성 분석 결과, ‘교육’이 가장 높게 나타나 다른 키워드와의 연결이 가장 많고 논문 제목에 가장 많이 등장한 키워드임을 알 수 있었다. 이는 초등 과학 관련 논문은 교육학적 관점에서 접근한 연구가 주가 된 것으로 해석할 수 있다. 그 다음으로 ‘분석’, ‘학습’, ‘연구’, ‘수업’, ‘교사’, ‘과정’, ‘중심’, ‘활동’, ‘학교’, ‘학생’, ‘적용’, ‘개발’, ‘STEAM’, ‘통합’ 순으로 연결정도중심성이 높게 나타났다. 전체적으로 볼 때 ‘STEAM’ 키워드를 제외한 나머지 키워드들은 시대적 흐름과 상관없이 공통적으로 등장할 수 있는 키워드들이므로 교육학적 논문의 특징을 나타낼 수 있는 키워드들이 네트워크의 중심에 위치했다고 해석할 수 있었다. 한편으로, 교육과정이 개정되면 새로운 교수학습 방향이 제시되며 그에 맞는 새로운 키워드가 등장하는 만큼 그 키워드와 관련된 연구가 활발히 이루어질 가능성이 높다. 더불어 그 키워드를 포함한 논문 제목일수록 피인용수가 높아지고 연결정도중심성도 높아질 가능성이 높다.

이와 관련하여 Grant(2013)는 논문 제목에서 감정적인 또는 추상적인 언어의 사용은 시간이 지남에 따라 변하지만 구체적이고 특정 유형의 키워드를 포함하는 제목은 일관된 경향을 보인다고 하였다.

매개중심성 분석 결과, ‘분석’이 매개중심성이 가장 높게 나타난 것을 볼 때, ‘분석’이 키워드간의 최단거리에 자주 등장한다는 것을 의미하므로 초등 과학 연구를 진행하는데 있어 변인들을 관계를 확인하는데에 ‘분석’ 연구가 기본적으로 이루어진 것을 볼 수 있다. 즉, 초등 과학교육에서는 변인들의 원인과 결과를 알아보거나 특정 교육 현상을 관찰하는데 있어 ‘분석’을 통해 연구의 결과를 확인한 것으로 해석할 수 있다. 매개중심성은 한 노드(키워드)가 네트워크 내의 다른 노드들(키워드들) 사이에 위치하는 정보를 측정하는 것으로 이 위치에 있는 키워드는 키워드 사이를 연결하여 정보의 맥락에 형성에 큰 영향력을 가질 수 있다(Lee, 2013). 특히, ‘분석’ 키워드가 매개중심성 뿐만 아니라 연결정도중심성까지 높게 나타난 것을 볼 때 ‘분석’ 키워드가 포함된 논문 제목일수록 검색을 통하여 독자들에게 쉽게 발견될 가능성이 높으며 그에 따라 인용될 가능성도 높아질 수 있다. 그 다음으로는 ‘연구’, ‘학습’, ‘교육’, ‘과정’, ‘교사’, ‘중심’, ‘수업’, ‘학생’, ‘활동’, ‘영재교육’, ‘학교’, ‘개발’, ‘문제’ 순으로 매개중심성이 높게 나타났다.

초등 과학 논문 제목에 대한 키워드를 중심으로 네트워크를 시각화한 결과 대형 네트워크 하나가 형성되었고([Fig. 2]), 주변에 몇 개의 소형 네트워크가 형성된 구조를 확인할 수 있었다. 대형 네트워크에서는 연결정도중심성이 높은 키워드를 중심으로 서로 연결된 것을 확인할 수 있었다([Fig. 3]).

[Fig. 2] 
Visualized Structure of the Network of Elementary Science Thesis Titles with Most Citations

[Fig. 3] 
Central Part of the Network of Elementary Science Thesis Titles with Most Citations

서로 독립적으로 키워드간에 연결된 네트워크인 컴포넌트의 수는 총 5개로 나타났다. 그 중에서 253개의 키워드가 연결된 대형컴포넌트와 3개의 키워드로 구성된 컴포넌트 1개, 2개의 키워드로 연결된 컴포넌트가 3개가 나타났다(<Table. 5>).

[Fig. 4]는 컴포넌트를 시각화한 결과로서 총 5개의 독립된 네트워크를 확인할 수 있으며 그 중에서 C1이 대형 컴포넌트로 나타났고 C2~C5의 소형 컴포넌트가 확인되었다.

[Fig. 4] 
Visualized Components of Elementary Science Thesis Titles

즉, 96%의 키워드가 하나의 대형컴포넌트를 이루고 있었고, 나머지 4%가 소형컴포넌트를 구성하였다. 대부분의 노드(키워드)가 하나의 컴포넌트에 포함되었고 고립된 노드는 존재하지 않았다. 컴포넌트 수가 적다면 네트워크 전체의 상호 연계정도가 매우 높은 것이기 때문에 키워드간의 연결의 동질성이 높다고 볼 수 있다(Son, 2002). 따라서 대다수의 키워드는 초등 과학 관련 논문 제목에 동시 출현될 가능성이 높은 것으로 분석되었다. 키워드 네트워크에서 각각의 컴포넌트는 특정 연구주제를 의미하는 것으로(Kim, 2017), 대다수의 키워드가 하나의 대형컴포넌트를 구성한 경우에는 독자들은 차별화된 논문 주제를 그 만큼 찾기 어렵다는 것을 의미한다. 좋은 논문 제목은 독자를 끌어들일 만큼 독창적인 키워드를 제시해야 한다(Hartley, 2008). 따라서 초등 과학 연구에서는 새로운 연구 주제의 개발과 해외 저널 분석을 통한 새로운 연구 방법을 적용한 연구가 활성화 되어야 할 것으로 판단된다.

논문 제목을 유형별로 분류한 결과(<Table 6>), ‘연구에서 사용된 방법론을 부각시킨 제목’이 37편으로 가장 많이 차지하였고 그 다음으로 ‘과학교육학적 이론에 대한 제목’이 26편, ‘부제목을 통하여 특정 주제를 부각시키는 제목’과 ‘변인간의 관계나 영향 효과에 대한 제목’이 15편으로 나타났으며 ‘질문 형태의 제목’은 1편으로 분석이 되었다. 전체 논문수에 따른 피인용수의 합계가 가장 높은 유형은 ‘연구에서 사용된 방법론을 부각시킨 제목’으로 나타났고 피인용수의 평균은 ‘과학교육학적 이론, 과학교수학습방법에 대한 제목’이 가장 높은 것으로 나타났다. ‘변인간의 관계, 영향에 대한 제목’은 15편임에도 불구하고 피인용 평균은 두 번째로 높은 유형으로 분석되었다.

학술연구는 어떠한 연구 방법을 사용하느냐에 따라 독창성과 결과 도출 내용이 달라지므로 연구 방법의 선정이 대단히 중요한 요소이다. 특히 연구의 독창성을 부각시키기 위해서는 기존에 사용되지 않은 연구 방법의 도입을 강조하기 위하여 논문 제목에 연구 방법을 표현하는 경우가 있으며, 결론 도출 방법에 대해 명시적으로 표현하기 위해서 논문 제목에 연구 방법을 표현하는 경우도 있다. 이를 통해 특정 연구 방법의 적용을 원하는 독자들의 검색률을 높이고 이것이 인용률로 이어질 수 있다. 특히, 초등 과학 관련 논문은 교육학적 연구이므로 교육학적 연구에서 적용될 수 있는 다양한 연구 방법을 적용한 것을 볼 수 있었다. 초등 과학 관련 논문에 적용된 연구 방법으로는 교사와 학생의 인식조사를 바탕으로 한 조사연구, 사례연구, 세세한 과정 중심적 해석으로 이루어지는 질적연구, 면담을 통한 교수학습에 대한 어려움 조사연구 등이 주를 이루었다(Kim et al., 2016; Oh et al., 2014). 추후 적용될 수 있는 연구방법으로는 네트워크 분석을 통한 초등 과학 교육의 연구 동향 분석과 연구자가 양적 및 질적 데이터를 수집하고 둘을 통합하며, 두 데이터의 장점들을 토대로 해석을 이끌어 내어 연구 문제를 이해하는 혼합연구방법(Creswell, 2015)이 있을 수 있다.

‘과학교육학적 이론, 과학교수학습방법에 대한 제목’과 관련해서는 수업모형을 적용하여 효과를 확인하는 연구의 빈도는 줄고 시대적 흐름에 따라 융합과 통합을 강조하는 수업과 새로운 교수법이 부각되었다는 점이 큰 특징이었다. 즉, STEAM 교육이 강조되어 과학과 교육과정의 목표와 관련된 연구가 활성화 된 것으로 확인되었다. 그러나 본 연구의 네트워크 분석에서 STEAM 키워드가 주변의 관련 키워드와의 연계성을 띤다기 보다는 독립적인 효과 확인과 이론의 정립을 위해서 연구가 이루어지다보니 연결정도중심성과 매개중심성이 두드러지게 높은 값을 보이지 않았다. 따라서 앞으로는 STEAM 키워드를 넘어서 기존의 교수학습방법이나 이론들과의 연계성을 띈 연구가 활발히 이루어질 필요가 있다. 즉, 특정 과학교육학적 이론이나 모형이 다른 키워드와의 연계성을 띠므로서 논문이 검색될 가능성이 높아지고 참고문헌으로서의 역할을 할 가능성이 높아진다.

‘부제목을 통해 특정 주제를 부각시키는 제목’으로는 15편만이 분석되었으나 피인용수 평균은 세 번째로 높은 것으로 나타났다. 부제목은 특정 주제를 강조하기 위한 것으로 초등 과학 관련 논문은 특정 연구 대상이나 특정 주제를 강조한 것이 대부분을 차지하였다. 이러한 경우는 강조가 필요하거나 제목 길이를 줄이기 위하여 부제를 활용한 의도가 있으며 주된 변인이 무엇인지를 보다 분명하게 나타냄으로서 인용률을 높일 수 있다(Kim et al., 2013). Jacques and Sebire(2009)의 연구에서는 콜론 등으로 부제목의 사용은 인용회수와 양의 상관관계가 있음을 발견했다. 그러나 실제 부제목은 연구 방법 이론서에서는 기피하는 것으로 가능하다면 주제목에 포함할 것을 강조하고 있다(Seo et al., 2011; Seong and Shi, 2011). 그럼에도 불구하고 부제목을 설정할 경우에는 연구가 제한적으로 접근될 가능성은 염두해야 한다.

‘변인간의 관계, 영향에 대한 제목’은 초등 과학과 관련된 변인들의 관계에 대해 양적분석을 통해 영향 등을 확인하는 논문 제목이 다수를 차지하였으며, 여러 변인들을 비교 분석하여 초등과학교육의 발전에 중요한 요인들을 찾는데 주안점을 둔 연구들이었다. 변인들의 관계성을 알아보는 것은 어떤 변인과의 관계와 영향을 알아보느냐에 따라 연구결과는 달라지므로 그 만큼 다양한 논문 제목이 생성될 가능성이 높다. 특히 ‘변인간의 관계, 영향에 대한 제목’의 논문 편수는 제한적이었으나 하나의 변인만 연구자들의 관심에 부합되면 참고논문으로 작용할 가능성이 있으므로 논문 편수에 비해 인용수가 높은 것으로 분석되었다. 아울러 독립변인을 조작하여 종속변인에서 어떤 변화가 일어났는지를 보는 실험연구와 두개 이상의 변인의 상관분석의 경우에 인과관계를 주장할 수 있으므로 변인과의 관계를 나타내는 논문 제목의 특징이 나타날 가능성이 높다(Kim et al., 2013).

‘질문 형태의 제목’은 독자들에게 관심을 유발할 수 있으나 제목의 명료성이 떨어지며 오히려 독자들에게 혼란을 유발할 수 있다는 점은 있다(Jamali and Nikzad, 2011; Kim et al., 2013). Francl(2014)와 Sagi and Yechiam(2008)은 느낌표, 질문 및 은유를 포함하는 제목은 연구 내용이 부정확하게 보이며 신뢰성을 떨어트릴 수 있어 많이 다운로드 되었음에도 불구하고 영향이 적고 인용수가 적을 수 있다고 보았다. 반면에 독자들에게 관심을 유발할 수 있다는 점과 독자들이 연구 결과에 궁금증을 가질 수 있다는 점에서는 장점을 가지고 있다. 또한 Cho and Song(2013)의 연구결과에 의하면 제목은 될 수 있으면 의문형으로 하는 것이 피인용수를 늘리는데 유리하다고 보았다. 본 연구에서는 초등 과학 관련하여 1편만이 질문 형태의 제목이었고 그 1편이 25회 인용된 것을 볼 때 질문 형태의 제목을 설정할 때 연구자가 질문에서 이야기하고자 하는 것이 연구 결과에 포함될 수 있는지, 물음에 대한 해답을 독자들이 연구 내용을 통해 찾을 수 있는지에 대해 심사숙고한다면 질문 형태의 제목도 피인용수에 긍정적인 영향을 미칠 수 있을 것으로 기대된다.