A Philosophical Study on the Generating Process of Declarative Scientific Knowledge - Focused on Inductive, Abductive, and Deductive process

선언적 과학 지식의 생성 과정에 대한 과학철학적 연구 - 귀납적, 귀추적, 연역적 과정을 중심으로 -

  • Published : 2003.06.30

Abstract

The present study is to analyze the arguments about the generation of declarative scientific-knowledge in the philosophy of science and invent a structured model of the process of scientific-knowledge generation with the types of the generated scientific-knowledge. The invented model shows that scientific-knowledge generation is a distinctive process with the processes of inductive, abductive, and deductive thinking. Furthermore, inductive process is included with observation, which is consisted of simple observation and operative observation, and rule-discovery which is involved with the processes of commonness discovery, classification, pattern discovery, and hierarchical relationship. Also, abductive process has two components. One component generates question and second component generates hypothesis in which the process consists of representing question situation, identifying experienced situation, identifying causal explicans, and generating hypothetical explicans. Finally, deductive process is involved with logical inventing test method and evaluation criteria, concrete inventing test method and evaluation criteria, evaluating hypothesis, and making conclusion.

이 연구는 과학철학에서 논의되어온 과학의 선언적 지식의 생성 과정을 보다 체계적으로 분석하고 정리하여 하나의 구조화된 과학적 지식의 생성 모형을 제시하고자 하였다. 이를 위해, 이 연구는 선언적 과학 지식의 생성 과정을 과학철학적 관점들을 중심으로 다양한 문헌들을 분석하고, 이러한 분석 결과를 바탕으로 과학적 지식의 생성 모형을 체계적으로 구조화하였다. 이를 통해 고안된 모형은 귀납적 과정, 귀추적 과정, 연역적 과정 등으로 구분되는 지식 생성 과정을 포함한다. 또, 각각의 과정은 다시 여러 단계의 하위 과정으로 구성되어 있음을 보여준다. 이 모형에 의하면, 먼저 귀납적 과정은 관찰과 규칙성 발견 과정으로 구분되며, 다시 관찰은 단순관찰과 조작관찰로 나뉘고, 규칙성발견은 공통점발견, 분류, 위계 발견 등으로 세분된다. 그리고 귀추적 과정은 의문 생성과 가설생성 과정으로 구분되며, 여기에서 가설생성과정은 다시 의문상황 표상, 경험상황 동정, 원인적설명자동정, 가설적설명자 동정 등의 과정으로 나뉘어 진다. 마지막으로 연역적 과정은 방법 기준의 고안 과정은 다시 가설의 검증방법 고안과 가설의 평가기준 고안으로, 가설평가 과정은 결과수집 과정과 가설평가 및 결론 진출 과정으로 세분된다.

Keywords

References

  1. 권용주, 양일호, 정원우(2000), 예비 과학교사들의 가설창안 과정에 대한 탐색적 분석. 한국과학교육학회지, 20(1), 29-42
  2. 권재술, 김범기, 우종옥, 정완호, 최병순, 정진우(1998). 과학교육론. 서울: 교육과학사
  3. 김영채(1996). 사고와 문제해결 심리학: 인지의 이론과 적용 서울: 박영사
  4. 박연규(2000). '관'의 설명 가능성: 퍼스(C. S. Peirce)의 가추법 (abduction)에 의한 접근. 공자학, 7(1), 163-188
  5. 박종원(1998). 과학활동에서 연역적 사고의 역할. 한국과학교육학회지, 18(1), 1-17
  6. 박종원, 최경희, 김영민(2001). 물리 교육학 총론I. 서울:북스힐
  7. 성현란(1989) 학령전 아동에서의 자연범주와 귀납적 추론. 한국심리학회지, 2(1), 18-31
  8. 소흥렬(1988). 인과적 설명과 비인과적 설명의 논리. 철학연구, 23(1), 73-87
  9. 이봉재(1992). 과학적 실재론과 설명의 문제. 철학연구, 31(1), 184-203
  10. 이정모(2001). 인지심리학: 형성사, 개념적 기초, 조망. 서울:아카넷
  11. 정영기 (1997). 인지과학에서 설명의 문제. 동서 청학 연구, 14(1), 147-168.
  12. 조희형, 최경희(2001). 과학교육 총론. 서울:교육과학사
  13. 한국과학교육학회(1998). 과학교육용어집. 서울: 교육과학사
  14. Anderson, J. R(1995). Cognitive psychology and its implications, 4th ed. New York: W. H. Freeman and Company
  15. Anderson, J. R(1995). Cognitive psychology and its implications, 4th ed. (이영애 역, 2000). New York: W. H. Freeman and Company
  16. Carnap, R(1966) An Introduction to the philosophy of science. (윤용택 역, 1993) New York: Basic Books
  17. Chalmers, A. F.(1982). What is this thing called Science': An assessment of the nature and status of science and its method, 2nd ed, (신일철. 신중섭 역, 1985) St. Lucia Queensland: University of Queensland Press
  18. Colberg, M., Nester, M. A., & Trattner, M. H. (1985). Convergence of the inductive and deductive models in the measurement of reasoning abilities. Journal of Applied Psychology, 70, 681-694 https://doi.org/10.1037/0021-9010.70.4.681
  19. Csapo B.(1997). The development of inductive reasoning: Cross-sectional assessments in an educational context. International Journal of Behavioral Development, 20, 609-626 https://doi.org/10.1080/016502597385081
  20. Darian, S.(1995). Hypotheses in introductory science texts. International Review of Applied Linguistics in Language Teaching, 33(2), 83-109 https://doi.org/10.1515/iral.1995.33.2.83
  21. Fischer, H. R(2001). Abductive reasoning as a way of worldmaking. Foundations of Science, 6, 361-383 https://doi.org/10.1023/A:1011671106610
  22. Gagne, E. D., Yekovich, F. R, & Yekovich, C. W.(1997). The cognitive psychology of school learning, 2nd ed. New York: Addison Wesley Longman, Inc.
  23. Gagne, E. D.(1985). The cognitive psychology of school learning, (이용남. 박분희 외14인 역)
  24. Hanson, N. R(1958). Patterns of discovery. (송진웅. 조숙경 역, 1995). Cambridge: Cambridge University Press
  25. Hempel, C. G.(1966). Philosophy on natural science. Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall
  26. Holland, J. H., Holyoak, K. J., Nisbett, R E., & Thargard, P. R(1986). Induction: Processes of Inference, Learning, and Discovery. Cambridge, MA: MIT Press
  27. Jeong, J. & Kwon, Y.(2001). Roles of abductive reasoning and prior knowledge in high school students' generating biological hypotheses. A paper presented at the 2001 NABT National Convention, Montreal, CA, November 10
  28. Klauer, K. J., & Phye, G. D.(1994). Cognitive training for children: A developmental program of inductive reasoning and problem solving. Seattle, WA: Hogrefe & Huber
  29. Kuhn, T. S.(1970). The structure of scientific revolutions. University of Chicago Press.
  30. Lawson, A. E.(1995). The Science teaching and the development of thinking. Belmont, CA: Wadsworth publishing Company
  31. Lawson, A. E.(2000). How do humans acquire knowledge? and What does that imply about the nature of knowledge? Science & Education, 9, 577-598 https://doi.org/10.1023/A:1008756715517
  32. Lawson, A. E.(2002). What does Galileo's discovery of Jupiter's moons tell us about the process of scientific discovery? Science & Education, 11, 1-24 https://doi.org/10.1023/A:1013048828150
  33. Lewis, R W.(1988). Biology: A hypothetico-deductive science. The American Biology Teacher, 50(5), 362-366 https://doi.org/10.2307/4448762
  34. Losee, J.(2001). A historical introduction to philosophy of science, 4th ed. London: Oxford University Press
  35. Luger, G. F.(1994). Cognitive science: The science of intelligent systems. San Diego, CA: Academic Press, Inc
  36. Martindale, C.(1991). Cognitive psychology: A neural network approach. (신현정 역, 1994), Cole Publishing Co.
  37. Millar, R(1989). What is scientific method and can it be taught? In J. Wellington(Ed.), Skills and Processes in Science Education: A Critical Analysis. London: Routledge 44-58
  38. Nagel, E.(1961). The structure of science: Problems in the logic of scientific explanation. (전영삼 역, 2001). Harcourt, Brace & World, Inc
  39. Norris, S. P,(1985). The philosophical basis of observation in science and science education. Journal of research in science teaching, 22(9), 817-833 https://doi.org/10.1002/tea.3660220905
  40. Popper, K(1968), The logic of scientific discovery. New York: Harper & Row, Publishers
  41. Ross, W. D.(1949). Aristotle's prior an posterior analytics. London: Oxford University Press
  42. Solso, R. L.(2001). Cognitive psychology, 6th ed. New York: Allyn & Bacon
  43. Sternberg, R J.(1985). Beyond IQ: A triarchic theory of human intelligence. New York: Cambridge University Press
  44. Sternberg, R J., & Gardner, M. K(1983), Unities in inductive reasoning. Journal of Experimental Psychology: General, 112(1), 80-116 https://doi.org/10.1037/0096-3445.112.1.80
  45. Thurston, L. L.(1938). Primary mental abilities. Psychometric Monographs (Serial No. 1). Chicago: University of Chicago Press
  46. Wessells, M. G.(1982). Cognitive psychology. New York: Harper & Row, Publishers, Inc.