이 연구의 목적은 확률 논리와 조합 논리가 형성되지 않은 학생들에게 논리 지도를 위한 최적의 시기를 찾고자 하는 것이다. 초등학교 4, 5, 6학년 학생 430명을 대상으로 논리의 형성정도를 사전에 검사하였다. 검사도구는 GALT를 참고하여 개발하였고, 이는 과학 교육 전문가에게 타당도를 검증 받았다. 처리프로그램은 두 가지 논리가 모두 형성되지 않은 각 학년 20명의 학생을 대상으로 수행하였다. 이는 바둑돌과 카드를 반복적으로 수행하는 검사도구이다. 4주 뒤 사후검사에서 확률논리와 조합논리의 발달정도를 알아보는 검사를 다시 수행하였고 그 변화는 확인되었다. 확률논리의 경우 4, 5, 6학년에서 형성율이 각각15%, 25%, 40% 증가하였고, 평균도 .15, .30, .50 증가하였다. T-검증에 의한 의미있는 결과는 6학년 중에서 얻어졌다. 그러나 과도기 학생 비율(21.7%)를 제외하면 형성 학생의 비율은 5.0%로 여전히 저조하였고, 다수의 학생(73.3%)은 미형성 상태를 유지하였다. 조합논리의 경우 4, 5, 6학년에서 형성율이 각각20%, 25%, 63.2% 증가하였고, 평균도 .20, .25, .63증가하였다. T-검증에 의한 의미있는 결과는 역시 6학년 중에서 얻어졌다. 그러나 처치 후 논리 형성 학생으로의 전이는 없었으며, 과도기 학생의 비율만 35% 증가하였다. 위의 연구결과, 확률논리와 조합논리가 형성되지 않은 학생들은 학습을 통한 향상은 이루어 졌지만, 인지발달과 같은 질적인 변화는 이루어지지 않았다. 이 연구로 인하여 확률논리와 조합논리의 학습 효과가 큰 6학년 학생들의 인지수준 개선을 위한 여러 분야에서의 더 활발한 연구가 이루어지길 기대한다.

Probabilistic reasoning and combinational reasoning are essential to build a logical thinking and a process of thinking dealing with everyday life as well as scientific knowledge. This research aims at finding the optimal period to teach reasoning to the students who haven`t developed probabilistic reasoning and combinational reasoning. The treatment program was performed for 20 students from each grade who couldn`t develop two parts of reasoning. The treatment program using baduk stones and cards was performed repeatedly, focusing on the specific activities. After four weeks of treatment program, the test to check the development of probabilistic reasoning and combinational reasoning was performed again and the changes of reasoning development were identified. After giving treatment program for reasoning development, 15.0%, 25.0% and 40.0% of improvement in the 4th, the 5th, the 6th graders respectively were shown. With regard to the combinational reasoning, the results showed the improvement of 20.0% in the 4th grades, 25.0% in the 5th graders and 63.2% in the 6th graders. As a result of research in the above, students, who were not formed probabilistic reasoning and combinational reasoning, could be known to be enhanced through learning, but to fail to be formed the qualitative change like the cognitive development. It is expected that this research can contribute to the improvement of students` cognitive level and there would be more active researches in different fields to improve the cognitive level of the 6th graders who are in their optimal periods to learn two parts of reasoning.