아동의 전 생애적 관점에서 이들의 성장과 발달과 관련된 다양한 현상들을 심층적으로 이해하기 위해서는 과학적인 연구가 수행되어야 한다. 과학적 연구는 어떤 결과를 산출하는 것은 물론이고 어떤 종류의 문제에 접근하고 해결점을 도출해 가는 논리적 접근이다. 아동학에서 다루고 있는 다양한 연구 영역의 하나인 아동 발달 연구의 주된 목적을 살펴보면, 크게 다음과 같이 세 가지로 구분될 수 있다. 첫째, 아동의 발달 양상에 대하여 기술하는 데 목적을 둔다. 둘째, 아동 발달에 대한 연구에서 얻어진 결과를 교육 및 복지 분야에 적용 및 활용하는 데 있다. 셋째, 아동 발달의 변화 양상이 나타나는 원인에 대하여 설명한다. 이를 구체적으로 기술하면 다음과 같다. 아동 발달의 기술 아동 발달 연구에서 아동의 연령에 따른 발달적 특성 및 변화 양상에 대하여 기술하는 것은 매우 중요하다. 아동의 발달에 대한 양상 및 특성을 있는 그대로 기술함으로써 아동 발달 연구는 이러한 질문에 대한 실마리를 제공해 준다. 아동 발달 현상을 구체적으로 기술함으로써 아동 발달의 보편적 과정 및 개별 아동의 발달적 특수성을 모두 파악할 수 있으므로, 아들 발달의 과정 및 현상을 묘사하는 기술적 연구는 아동학 연구의 가장 기본적인 연구 목적이라고 볼 수 있다. 앞서 살펴본 아동 발달 연구의 첫 번째 목적인 아동 발달 양상에 대한 객관적인 기술과 함께 왜 이러한 양상을 발생시켰는가에 대한 자세한 설명을 제공하기 위해서 설명적 연구가 수행된다. 설명적 연구는 아동 발달의 이유를 설명하는 것으로, 이러한 설명은 아동 발달의 이론적 기반으로부터 출발한다. 예를 들어, 만 3~5세 아동의 언어 발달의 개인차를 설명하기 위해서는 여러 가지 관련 이론이 있는데, 그중에서 아동의 타고난 유전적 요인을 강조하는 생득 주의 이론과 사회적 맥락 속에서 타인과의 상호작용 측면을 강조하는 사회적 상호작용 이론이 있다. 아동 발달 과정과 발달의 원인을 규명해 가는 과정은 연구자가 지지하는 특정 이론을 검증하는 경험적 연구를 고안해서 그 틀 안에서 연구를 수행하고, 연구 결과를 바탕으로 자신의 설명이 합리적인지를 검증하는 객관적이고도 체계적인 절차라고 볼 수 있다. 즉, 연구자는 주요 연구 변인 간에 어떠한 관련성이 있는가에 대한 연구가설을 검증하고, 객관적인 자료 수집을 통해 설정한 가설을 검증해야 한다.
아동학 연구의 궁극적인 목적은 앞에 소개된 기술 연구 및 설명 연구를 통해 아동과 관련한 다양한 영역에서 아동의 긍정적인 발달과 복지를 향상하는 데 있다. 이러한 목적을 달성시키기 위하여 아동과 관련된 실제적 문제에 대한 해결 방안을 모색하기 위하여 응용연구를 수행한다. 응용연구는 이론에서 파생된 최신 정보 및 지식을 관련 현장에 적용하고 활용하는 것에 연구의 일차적인 목적을 두고 있다. 만 3~5세 아동의 언어발달 개인차를 설명하는 이론들과 교사를 위한 교수법 관련 이론들을 기초로 하여 만 3~5세 아동을 위한 언어교육 프로그램을 개발하여 실제 교육에 활용함으로써 그 효과를 검증하는 연구가 응용연구의 대표적인 예이다.
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