An Explorative Analysis of Hypothesis-Generation by Pre-service Science Teachers

예비 과학교사들의 가설 창안 과정에 대한 탐색적 분석

Hypothesis is defined as a single proposition proposed as a possible explanation for the occurrence of some observed phenomena. The purpose of this study was to analyze and categorize hypotheses generated by students on the cause of difference between the structures of muscles of the fishes and the terrestrial animals. A hypothesis-generating test was administered to 23 three college students who were majoring in science education. The study showed that college students generated manipulative and theoretical hypotheses as proposed explanations for the structural difference between muscles of the fishes and the terrestrial animals. Furthermore, students generated several hypotheses which were categorized by the quality of abductive process based on the degree of likeness between experienced knowledge and current phenomena. This study also discusses the implications of these findings for teaching and research in science education.

본 연구에서는 먼저 생물학 관련 내용인 생선같은 어류와 소고기나 돼지고기같은 육상동물 근육의 조직이 서로 차이가 나는 현상에 대한 원인적 가설을 창안하는 기능을 검사하는 도구를 개발하여, 예비 과학교사 23명에게 투입하였다. 그런 다음, 피험자들이 창안한 가설을 정성적 분석 방법으로 분석하여 공통점과 차이점을 분석한 뒤, 가설 및 가설창안과정에서 발견되어지는 경향성(들)을 분석하고자 하였다. 피험자들이 창안한 가설은 모두 총 52개였는데, 본 연구에서 이들을 내용적 속성 측면에서 분석해 본 결과 이들 가설은 크게 조작적 가설 또는 이론적 가설로 분류되었다. 이들이 창안한 52개의 가설 가운데 조작적 가설은 45개였고, 나머지 7개는 이론적 가설에 해당되었다. 또한 학생들의 가설창안 과정을 분석해 본 결과, 가설을 창안과정에 사용된 경험적 지식과 새로운 미지의 상황 사이의 유사성 정도에 근거한 외전의 논리적 추론을 중심으로 분석했을 때 4 단계로 분류되었다. 특히 피험자들의 가설창안과정의 분석 결과는 약 80%이상이 가설을 창안할 때 기지의 경험적 지식과 미지의 현재 상황과의 유사성 정도를 논리적으로 추론하는 것이 부적절한 모습을 나타내었다.