• 한국과학교육학회지
• /
• 제37권3호
• /
• pp.407-416
• /
• 2017

이 연구에서는 협력적 비유 생성 활동에서 나타나는 비유의 변화과정과 소집단 및 전체 학급 토론의 특징을 분석하였다. 서울특별시에 소재한 고등학교에 재학 중인 24명의 학생을 대상으로 협력적 비유 생성 활동을 적용한 수업을 진행하였다. 학생들이 생성한 개인 비유와 소집단 비유, 수정된 소집단 비유를 비교하여 비유의 변화과정을 분석하였으며, 비유 생성 활동을 위한 소집단 토론과 전체 학급 토론의 특징을 분석하였다. 연구 결과, 비유의 변화 과정은 공유속성이 추가되는 경우, 비공유 속성을 인식하는 경우, 대응 오류가 수정되는 경우의 세 가지 변화 유형이 나타났다. 학생들은 여러 개인 비유 중 하나를 선택하는 방식으로 소집단 비유를 생성하였고, 이때 비유의 설명력, 독창성, 친숙도 등을 고려하는 것으로 나타났다. 학생들은 비유 생성 활동을 주관적이고 창의적인 활동이라고 인식하여 비유 생성 활동에 대한 정서적 부담감이 적었고 소집단 토론에서 갈등의 요소도 적었다. 전체 학급 토론에서는 다양한 비유가 제시되었으며 전체 학급 토론의 경쟁적인 분위기는 학생들이 비유가 갖는 비공유 속성에 주목하게 하였다. 소집단 비유 수정 단계에서 학생들은 비공유 속성을 비유가 갖는 제한점으로 추가하거나 비공유 속성을 갖지 않도록 비유를 변형하는 방식으로 비유를 수정하였고, 새로운 비유를 생성하는 경우는 거의 없었다. 이상의 결과를 바탕으로 협력적 비유 생성 활동을 적용한 수업을 효과적으로 진행하기 위한 방안을 논의하였다.

• 대한화학회지
• /
• 제54권5호
• /
• pp.621-632
• /
• 2010

이 연구에서는 비유 생성 과정에서 속성과 관계 고려 여부에 따라 과학영재들이 생성한 비유의 특징을 분석하고, 과학 영재 교육프로그램으로 비유 생성 활동의 적용 가능성을 조사하였다. 연구 결과, 과학영재의 비유 생성 과정은 목표 개념과 비유 소재의 속성 및 속성들 간의 관계에 대한 고려 여부에 따라 세 가지 패턴이 나타났으며, 각 패턴에 따라 생성한 비유와 좋은 비유로 선택한 비유 유형 및 적절한 대응의 개수에 차이가 있었다. 대부분의 과학영재들은 다른 목표 개념에 대해서도 비유 생성 활동을 활용하였으며, 비유 생성 활동이 유용하다고 인식하였다. 그러나 비유 생성 과정에서 비유의 소재를 선택하는데 어려움을 겪는 것으로 나타났다. 이 연구 결과는 과학영재의 창의성 계발에 효과적인 교육프로그램으로 비유 생성 활동의 활용 방안을 모색하는데 도움을 줄 수 있을 것이다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제38권1호
• /
• pp.43-55
• /
• 2018

이 연구에서는 발성사고법을 활용하여 고등학생의 비유 생성 과정을 심층적으로 조사하였다. 서울특별시에 소재한 고등학교에 재학중인 12명의 학생이 연구에 참여하였으며, 이온 결합을 목표 개념으로 비유 생성 활동을 실시하였다. 비유 생성 활동을 마친 후 반구조화된 면담을 실시하였고, 비유 생성 활동과 면담을 포함한 모든 과정을 녹음 및 녹화하였다. 비유 생성 과정을 부호화, 소재 탐색, 대응의 세 단계로 구분하여 비유 생성 과정에서 나타나는 과정 요소를 추출하였다. 연구 결과, 부호화 단계에서 학생들은 주어진 목표 개념을 확인한 후 목표 개념의 여러 하위 속성 중 하나를 주요 속성으로 선택하였다. 주요 속성을 선택한 이후에는 과학적 용어인 주요 속성을 일상적 용어로 변환하는 주요 유사점 추출의 과정 요소가 나타났다. 소재 탐색 단계에서 학생들은 주요 유사점을 중심으로 소재를 선택하였고, 선택한 소재를 평가 및 폐기하고 새로운 소재를 선택하는 순환적 과정을 거쳐 최종적인 소재를 선택하였다. 대응 단계에서는 비유물에 하위 속성을 추가하고 이를 목표 개념의 하위 속성과 대응하는 공유 속성 대응의 과정 요소가 나타났는데, 비유물이 표현하고 있는 상황을 구체화하거나 새로운 상황을 가정하는 비유 상황 구체화의 과정 요소가 나타난 이후 공유 속성 대응의 과정 요소가 나타나는 경우도 있었다. 학생들 중 일부는 자신이 생성한 비유가 갖는 비공유속성을 인식하였다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제35권6호
• /
• pp.1063-1074
• /
• 2015

이 연구에서는 비유 생성 전략을 개발하여 이를 중학교 1학년 과학영재 수업에 적용하였다. 그리고 이 수업에서 5개 소집단의 과학영재들이 생성한 비유의 유형 및 과학영재들의 언어적 상호작용 양상과 비유 생성 패턴 및 비유 생성 전략에 대한 과학영재들의 인식을 조사하였다. 분석 결과, 비유 생성 전략을 활용한 수업에서 과학영재들이 개별적으로 생성한 비유는 일반적인 비유 생성 활동에서 보다 질이 좋은 유형의 비율이 높았으며, 소집단 활동을 거친 후에는 대부분 가장 좋은 유형의 비유를 생성하였다. 과학영재들의 언어적 상호작용은 각 단계의 영역별 하위 범주의 상호작용의 빈도 및 비율에서 약간 다른 경향이 나타났다. 그리고 소집단별 비유 생성 패턴은 심층적 소재 선택형, 포괄적 소재 선택형, 표면적 소재 선택형의 세 가지 유형이 나타났으며, 각 유형별로 대응 정교화 패턴이 다르게 나타났다. 과학영재들은 비유 생성 전략의 가치 및 태도 측면에서 긍정적으로 인식하고 있었으며, 비유 생성 전략이 더 정교한 비유를 생성하고, 창의적 사고를 하는데 도움이 되었다고 응답하였다. 따라서 비유 생성 전략은 과학영재들의 창의성 신장에 긍정적인 영향을 줄 것으로 기대된다.

• 대한화학회지
• /
• 제64권2호
• /
• pp.99-110
• /
• 2020

이 연구에서는 예비과학교사들이 학생 중심 비유를 사용한 수업에서 나타나는 특징을 분석하였다. 서울특별시에 소재한 사범대학에 재학중인 6명의 예비과학교사가 이 연구에 참여하였다. 예비교사들에게 교육 실습에서 학생 중심 비유를 사용하도록 한 후, 수업 계획 과정과 수업을 관찰하고 수업 전후에 면담을 실시하였다. 수집한 자료를 지속적 비교 방법으로 분석하였다. 분석 결과, 물리적 비유와 역할놀이 비유를 사용할 때 예비교사들은 비유 활동의 방법과 규칙을 명확히 안내하지 않는 경우가 있었고, 일부 예비교사들은 학생들에게 비유 활동의 결과를 예측해보도록 하였다. 역할놀이 비유를 사용한 수업에서 예비교사들은 학생들 중 일부에게만 역할을 부여하였고, 목표 개념을 설명할 때 어려움을 겪었다. 비유 생성을 사용한 수업에서는 학생들이 생성한 예상치 못한 비유를 다루는 데 어려움을 겪었고, 학생들의 비유 생성을 돕기 위해 비유의 예시를 제시하였다. 이상의 결과를 바탕으로 교육적 함의를 논의하였다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제38권3호
• /
• pp.369-378
• /
• 2018

이 연구에서는 예비과학교사가 수업에서 사용하기 위한 비유를 생성하는 과정에서 나타나는 특징을 조사하였다. 서울특별시에 소재한 사범대학에 재학 중인 예비과학교사 8명이 연구에 참여하였다. 예비교사들을 대상으로 과학 수업에서 비유에 대한 워크숍을 실시한 후 수업에서 사용하기 위한 비유를 생성하도록 하였다. 예비교사들이 비유를 생성할 때 거치는 사고 과정을 심층적으로 조사하기 위하여 발성사고법을 활용하였으며, 비유를 생성한 후에는 반구조화된 면담을 실시하였다. 예비교사들이 비유를 생성한 활동지를 수집하였고, 비유 생성 과정과 면담은 녹음 및 녹화하였다. 예비교사들의 비유 생성 과정에서 나타나는 특징을 학생, 비유물, 개념의 세 가지 측면에서 분석하였다. 분석 결과, 예비교사들은 학생들의 오개념을 바로잡기 위한 비유를 생성하였고, 자신이 생성한 비유가 유발할 수 있는 오개념을 고려하였다. 또한, 예비교사들은 학생들에게 친숙한 소재로 비유를 생성하였고, 추상적이고 작위적인 비유보다는 구체적이고 일상적인 비유를 많이 생성하였다. 마지막으로, 목표 개념을 명확히 파악하지 못하고 해당 차시에서 다루지 않는 개념까지 비유로 표현하는 경우가 있었다. 이상의 결과를 바탕으로 예비과학교사 교육과정과 관련된 교육적 함의를 논의하였다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제37권1호
• /
• pp.39-48
• /
• 2017

이 연구에서는 고등학교 학생들이 이온 결합에 대해 생성한 비유의 특징을 비유 생성 개수와 대응 관계 이해도, 비유의 소재와 유형의 측면에서 분석하고, 이 결과를 학생들의 개념 이해도와 논리적 사고력, 비유 추론 능력에 따라 비교하였다. 서울특별시에 소재한 5개 고등학교에 재학 중인 2학년 학생 395명이 연구에 참여하였다. 연구 결과, 개념 이해도, 논리적 사고력, 비유 추론 능력이 높을수록 학생들은 비유를 더 많이 생성하는 것으로 나타났다. 생성한 비유에 대한 대응 관계 이해도는 논리적 사고력과 비유 추론 능력만 관계가 있었다. 학생들이 비유를 생성하기 위해 활용하는 소재는 조사한 인지적 특성 중 목표 개념에 대한 이해도에 따라서만 다르게 나타났다. 또한, 개념 이해도가 높을수록 다양한 소재를 활용하여 비유를 생성하였다. 학생들이 생성한 비유의 유형은 일부 인지적 특성과 관련이 있었다. 예를 들어, 개념 이해도와 논리적 사고력이 높은 학생들이 글과 그림을 모두 사용한 비유를 더 많이 생성하였다. 작위성과 추상도, 체계성의 측면에서 비유의 유형은 인지적 특성과 관련이 없었다. 이상의 결과를 바탕으로 교육적 함의를 논의하였다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제38권4호
• /
• pp.587-598
• /
• 2018

이 연구에서는 비유 생성 수업을 위한 예비과학교사의 교수 설계에서 나타나는 특징을 조사하였다. 서울특별시에 소재한 사범대학에서 교수 설계와 관련된 강의를 수강 중인 3명의 예비과학교사가 연구에 참여하였다. 비유 생성 수업에 대한 워크숍을 실시한 후 비유 생성 수업을 계획하고 시연하도록 하였다. 예비교사들이 제작한 교수학습 자료를 수집하였고, 수업 장면은 녹화하였으며, 수업 시연 전후에 반 구조화된 면담을 실시하였다. 예비교사의 비유 생성 수업에서 나타나는 특징을 PCK 측면에서 분석하였다. 분석 결과, 예비교사들은 학생들의 비유 생성을 촉진하기 위해 비유의 예시와 유형을 소개하는 등 다양한 전략을 활용하였다. 그러나 소집단 비유를 수정 및 보완하는 과정을 수업에 포함하지 않는 등 비유 생성 수업의 단계에 대한 이해가 부족하였고, 교사의 적극적인 역할 또한 일부 예비교사의 수업에서만 나타났다. 세 명의 예비교사 모두 평가를 고려하였으나, 단순히 개념 이해도만을 평가하는 등 제한된 평가 방법과 평가 측면을 활용하였다. 일부 예비교사는 학생들의 오개념을 적극적으로 고려하였고, 학생들이 생성할 비유를 구체적으로 예상하기도 하였다. 예비교사들은 비유 생성 활동의 수준, 과학 개념의 특성 등 다양한 측면을 고려하여 비유 생성 수업의 주제를 선정하였다. 이상의 결과를 바탕으로 예비과학교사 교육과정과 관련된 함의를 논의하였다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제33권2호
• /
• pp.522-537
• /
• 2013

이 연구는 과학적 문제해결을 위한 소집단 논의과정에서 생성된 비유의 수준, 상호작용, 결과 예측에 대한 불확실성을 분석하여 설명적 모델과의 관계를 논의하였다. 이 연구의 참여자는 4년제 K 대학에 재학 중인 대학생 8명으로 4명 2개조로 편성되어 과학적 문제해결과제를 수행하였다. 연구 참여자들은 개별적으로 과학적 문제해결과제 수행한 이후, 조별로 모여 논의에 참여하였다. 이후 다시 개별적 면담을 통해 소집단 논의 활동을 통한 사고의 변화를 알아보았다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 논의 과정에서 속성/실체 수준의 비유는 논의 과정에서 어떠한 실체나 속성의 특징을 보다 명료하게 이해시키기 위해 사용되었다. 논의과정에서 생성된 공간적 배치/움직임 수준의 비유는 다른 참여자가 문제해결결과를 예측하는데 불확실성을 낮추어주었다. 메커니즘/인과성 수준의 비유 생성은 문제 상황의 구조를 변화시켜 다른 참여자가 설명적 모델을 재구성하는데 도움을 주거나, 자신이 생성한 메커니즘을 정당화하기 위해 메커니즘 상황이 유지된 채 이전에는 경험하지 못하였던 새로운 상황을 떠올려 적용하는 형태의 비유로 생성되었으며, 이를 통해 논의과정에서 사고실험의 생성 사례를 확인할 수 있었다. 소집단 과정에서 생성된 비유의 변화를 살펴보면, 논의과정에서 각 개인의 비유 패러다임은 생산적 패러다임, 수용-생산 패러다임, 생산-수용 패러다임, 수용 패러다임으로 나타났다. 설명적 모델의 생성과 재구성은 비유의 생산적 패러다임에서 나타났으며, 비유의 수용적 패러다임에서 예측이 바뀌거나, 예측에 대한 불확실성이 달라졌다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제37권6호
• /
• pp.1015-1023
• /
• 2017

이 연구의 목적은 물결파의 간섭 현상에 대해 학생들에 의해 생성되는 설명 가설의 발달 과정과 그 과정에 영향을 미치는 요인들을 조사하는 것이다. 비유 추론 비계 과정을 활용했을 때 학생들에 의해 설명 가설이 어떻게 생성되고, 수정되고, 정교화되어 가는지를 조사하고 분석하였다. 연구 대상 학생들은 B 광역시의 한 개 중학교에서 표집한 2개 학급 60명이며, 이 학생들을 인지 수준에 따라 12개 조로 소집단 편성하여 활동하도록 하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 물결파 현상에 대한 설명 가설의 발달 과정에 어떤 패턴이 있음을 발견하였다. 둘째, 가설의 발달 과정에서 학생의 인지수준의 영향이 분명히 나타났지만, 적절한 비계 전략에 의해 인지수준이 낮은 학생도 설명가설을 형성할 수 있음을 보였다. 셋째, 비유 추론을 활용한 비계 전략은 학생들이 가설을 형성하는 데 실제적인 도움을 주었다. 결론적으로 비유 추론은 중등학교 학생들이 가설을 형성하도록 하는 학습과정에 의미 있는 도구가 될 수 있다.