• 대한화학회지
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• 제50권1호
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• pp.79-88
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• 2006

연구는 중학교 과학 수업에서 이루어지는 학생들의 상호작용적 논증의 유형 및 특징을 살펴본 것이다. 자료수집은 중학교 과학 수업의 토론 과정을 관찰 하고 녹취하여 이루어졌으며, 전사된 자료는 Toulmin의 논증틀을 이용하여 분석되었다. 연구 결과로서, 토론 과정에서 이견과 이유의 조합에 따라 나타나는 논증 유형을 세 가지로 제시하였다. 첫째 유형은 이견이 거론되지 않은 채 이유와 주장의 제시로 이루어지는 논증 유형으로, 학생들의 주장에 서로 갈등이 일어나지 않는 경우이다. 둘째 유형은 이견이 제기되지만 합당한 이유가 뒷받침되지 못하여 주장에 영향을 주지 못하는 경우이다. 마지막 유형은 이견이 제시되고 그에 대한 이유를 찾아감으로써 협력적 논증을 통해 주장이 명료화되는 경우이다. 이 연구결과를 토대로 학생들 간의 토론의 현황을 이해하고 질적 개선을 위한 논의와 시사점이 탐색되었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제41권3호
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• pp.203-220
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• 2021

이 연구는 과학적 논증 담화에 대한 자동 채점의 성능 개선 방향을 탐색하였으며, 자동 채점 모델을 활용하여 논증 담화의 양상과 패턴을 분석하였다. 이를 위해 과학적 논증 수업에서 발생한 학생 발화를 대상으로 논증 수준을 평가하는 자동 채점을 수행하였다. 이 자동 채점의 데이터셋은 4가지 단위의 논증 피처와 논증 수준 평가틀로 구성되었다. 특히, 자동 채점에 논증 패턴을 반영하기 위하여 논증 클러스터와 n-gram을 활용하였다. 자동 채점 모델은 3가지의 지도 학습 기법으로 구성되었으며, 그 결과 총 33개의 자동 채점 모델이 구성되었다. 자동 채점의 결과, 최대 85.37%, 평균 77.59%의 채점 정확도를 얻었다. 이 과정에서 논증 담화의 패턴이 자동 채점의 성능을 개선하는 주요한 피처임을 확인하였다. 또한, 의사결정 나무와 랜덤 포레스트의 모델을 통하여 과학적 논증 수준에 따른 논증의 양상과 패턴을 분석하였다. 이를 통하여 주장, 자료와 함께 정당화가 체계적으로 구성된 과학적 논증과 자료에 대한 활발한 상호작용이 이루어진 과학적 논증이 논증 수준의 발달을 이끈다는 점 등을 확인하였다. 이와 같은 자동 채점 모델의 해석은 논증 패턴을 분석하는 새로운 연구 방법을 제언하는 것이다.

• 천문학회보
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• 제36권1호
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• pp.79.2-79.2
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• 2011

대전국립중앙과학관의 천문영역 전시가 Booth et al(2008)의 논증을 기초로 한 과학철학 측면에서 얼마나 잘 부합되는지 확인하는 것이 이 연구의 목적이다. 과학관은 비형식 교육기관 중 하나이다. 과학관의 전시물들은 관람자들에게 정보를 전달하고, 관람자들은 전시물들을 통하여 지식을 탐구한다. 그러므로 교육적 상호작용을 뒷받침하는 이론적인 기준이 필요하다. Booth et al(2008)이 주장한 논증모형은 관람객의 심리적인 진행과정을 고려한 과학철학이다. 그렇기 때문에 과학관 전시에 Booth et al(2008)의 논증이 적용된다면, 관람객들은 전시물들이 의도한 지식을 스스로 탐구 할 수 있다. 김정엽(2011)은 Booth et al(2008)의 논증을 이용하여 과학관 천문영역 전시형태를 재구성하였고, 대학생들을 상대로 설문 조사와 SPSS 통계 분석을 수행하여, 재구성한 전시형태가 정보전달과 지식 탐구 관점에서 기존보다 더 설득력 있음을 보인 바 있다. 최근 대전국립중앙과학관은 천문영역 전시를 개선하였다. 그러므로 개선된 전시가 Booth et al(2008)의 논증을 기반으로 한 기준에 적합한지를 재분석할 필요가 있다. 분석 결과, 거시적인 전시형태는 이전에 비해 큰 변화를 보이지 않았으나, 미시적인 전시내용은 상당히 많은 부분에서 개선이 있음을 확인하였다. 그 자세한 분석 내용과 결과를 논의한다.

• 논리연구
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• 제20권1호
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• pp.21-67
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• 2017

이 글에서 필자는, 선언 인과(disjunctive cause)를 위한 사토리오(Satorio 2006)의 논증을 비판적으로 검토하고 평가한 후, 사토리오가 선언 인과로 의도한 바를 우리의 직관에 더 잘 부합하는 인과 구조로 보여주고자 한다. 우선, 선언 원인을 주장하는 사토리오의 논증을 소개한다. 다음으로, 이 논증에 가능한 반론들에 대한 사토리오의 응답과 그 논증에서 필자가 새롭게 주목하는 문제를 논의한다. 마지막으로, 사토리오가 선언 원인의 근거로 제시한 인과 구조를, 조절 효과 변수와 인과 상호작용 그리고 확률 궤적으로 해명한다. 결과 사건과 관련하여 원인 사건과 조절 효과의 인과 상호작용, 그리고 결과 사건의 비결정성이 갖는 의미와 역할을 본다. 이들 논의를 통해 선언 원인 사건에 대한 사토리오의 해명보다 필자의 해명이 우리의 직관에 더 부합하며, 또한 인과적 책임을 행위자에게 할당하는 데에 더 설득적임을 보여준다. 이 글에서 필자의 핵심 주장은 다음과 같다. 선언 인과 구조는 사토리오가 주장하는 것과 다르게 해명해야 한다. 선언 원인 사건이 아니라, 사건들이 결과 사건에 연결될 성향들이 있는 데 이들 성향의 선언 관계가 있다. 인과적 책임을 행위자에게 부여하려면, 인과 사건의 비결정성에 주목해야 한다.

• 천문학회보
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• 제36권1호
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• pp.79.1-79.1
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• 2011

비형식교육의 장인 과학관은 전시물과 그 전시물을 설명한 판넬 등을 통하여 교육적 기능을 담당한다. 비형식 교육의 중요성 때문에, 과학관 전시는 전시물과 내용이 관람자와 교감하고 상호작용해야 할 뿐만 아니라 관람자에게 설득적으로 구성될 필요가 있으며, 하나의 공간에서 학습과 휴식이 어우러지면서 즐거움을 제공할 수 있어야한다. 이러한 과학관 전시의 요구사항을 충족시키기 위하여 가장 우선적으로 도입할 수 있는 방법이 스토리텔링이다. 스토리텔링은 '이야기하다'로서 관람객들에게 흥미 유발의 기능을 가지며, 그 효과가 단순 나열식보다 훨씬 크다. 하지만 스토리텔링기법에도 지식과 정보량에 있어서는 단점이 있다. 이것을 보완하기 위한 한 방법으로 전시물 설명에 논증 기법의 도입이 대두되고 있다. 즉, 거시적인 관점에서는 스토리텔링을 이용한 하나의 스토리를 도입하는 한편, 미시적인 관점에서는 논증의 구조를 따른 설명문을 이용한다면, 관람객들에게 흥미와 함께 지식과 정보를 모두 줄 수 있다. 이 연구에서는 논증과 스토리텔링의 조화된 결합을 통해 과학관의 전시를 재배열하는 작업을 수행하였다. 거시적인 관점과 미시적인 관점에서의 점검기준으로 영국의 자연사 박물관과 국립과천과학관 자연사관 우주와 지구관의 전시물의 구조를 분석 하였다. 그 결과 영국의 자연사 박물관과는 달리 국립과천과학관의 전시물은 스토리 내용, 설명문의 내용, 체험위주의 전시물이 부족하였다. 따라서 현 과천과학관의 전시물에 대해 스토리텔링과 Booth 등(2008)과 Lawson(2003)의 논증과의 조화를 도입하는 것이 바람직하다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제15권1호
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• pp.76-90
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• 2022

본 연구에서는 20명의 예비 지구과학 교사들을 대상으로 논증구조 수업설계 프로그램을 적용한 후, 심층 면담을 진행하고 자료를 분석하여 과학논증 PCK 발달 모델을 도출하였다. 과학논증 PCK 발달 모델은 과학논증 PCK, PCK 생태계, 반성적 실천 등 세 가지 차원으로 구성된다. 과학논증 PCK는 논증구조를 교수적 추론 도구로 활용하여 수업을 설계하거나 실행하는 과정에서 발휘된다. PCK 생태계는 과학논증 PCK를 둘러싸고 상호작용하며 발달하는 차원으로, 기존의 통상적인 PCK 구성요소로 이루어진다. 반성적 실천은 과학논증 PCK와 PCK 생태계, 두 차원을 매개함으로써 각각의 차원을 조절하고 다양한 양태로 발달시킨다. 연구 결과를 토대로 도출한 결론은 다음과 같다. 첫째, 예비 과학교사들은 교수적 추론 도구로 논증구조를 활용하여 수업을 설계하거나 실행하는 과정에서 과학논증 PCK를 발휘할 수 있다. 둘째, 과학논증 PCK를 통해 다양한 PCK 생태계 구성요소들을 개발할 수 있으므로, 과학교사의 PCK 개발을 위해 과학논증 PCK와 같은 교수적 추론 도구와 관련된 PCK 개발이 선행될 필요가 있다. 끝으로, 과학논증 PCK는 반성적 실천을 유발하여 PCK 생태계 구성요소의 발달을 촉진하므로, 예비 과학교사의 반성적 실천을 지원하기 위해 과학논증 PCK를 활용할 필요가 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제35권3호
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• pp.509-521
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• 2015

논증활동은 사람들 사이의 사회적 협력적 대화과정으로 볼 수 있다. 논증활동에 대한 선행연구를 살펴보면 Toulmin(1958)이 제시한 논증구조를 이용하여 논증활동의 구조적 측면을 분석하는 데 중점을 두고 있으며, SSI 맥락보다는 과학적 탐구 맥락에서 주로 연구가 수행되어 왔다. SSI 맥락에서의 논증활동은 간학문적, 논쟁적, 가치내재적 특성을 띠고 있기 때문에, 기존의 분석틀로는 SSI 논증활동을 분석하는데 한계가 있다. 이에 본 연구에서는 문헌연구과 SSI 담화 사례분석을 기반으로 SSI 맥락에서의 소집단 논증활동을 위한 분석틀을 개발하고, 그 틀을 기반으로 실제 SSI 맥락에서 진행되는 소집단 논증활동에 적용해봄으로써 그 적용가능성을 탐색해 보고자 하였다. 본 연구자는 SSI 맥락에서의 소집단 논증활동을 분석하기 위해 '담화클러스터'와 '담화요소'의 개념을 도입하였다. 담화클러스터는 유사한 목적을 지닌 발화의 묶음으로, SSI 맥락에서 '문제의 논점 확인', '개별 입장의 교환', '다양한 관점 및 자료의 탐색', '상반된 관점 간 논쟁', '설득력 있는 안에 대한 선택', '절충안 또는 대안 마련'의 여섯 가지로 구분될 수 있다. 담화요소는 SSI 소집단 논증활동에서 바람직하게 평가될 수 있는 내용 및 구조적 요소로서, '다양한 관점의 고려', '증거에 기반한 추론', '지속적인 탐구와 회의적 사고', '도덕 윤리적 민감성'의 네 가지 범주로 나눠지며, 총 19가지의 요소를 포함한다. 원자력에너지와 안락사 쟁점에 대한 소집단 논증활동 사례를 분석한 결과, 이 분석틀을 이용하여 학생들의 상호작용으로 이루어지는 논증활동의 전체적인 흐름과 학생 발화의 역동성을 종합적으로 판단할 수 있었으며, 학생들의 담화가 SSI 추론의 특징을 얼마나 반영하는지 설명할 수 있었다. 본 연구에서 개발된 분석틀은 SSI 프로그램을 통한 논증활동 기술이나 의사결정과정의 향상을 알아보는 데 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 과학교육연구지
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• 제33권1호
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• pp.1-11
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• 2009

이 연구의 목적은 학생특성에 따른 소집단 구성이 집단 내 논증과정의 수준에 주는 영향이 어떠한지를 알아보는 것이다. 이를 위해 대전시 소재 고등학교 11학년을 대상으로 자아개념과 과학적 태도 검사를 실시하였으며, 검사 결과를 바탕으로 연구에 참여할 12명을 선정한 후, 이들을 이질집단과 동질집단으로 구성하였다. 집단에 주어진 과제를 수행하면서 실험결과에 대한 해석 과정에서 나타나는 학생들의 논증과정을 VCR 자료로 촬영한 후 전사하였다. 전사된 자료는 Mitchell(2001)의 분류틀에 의해 분석되었으며, 그 결과는 다음과 같다. 소그룹 중 자아개념과 과학적 태도 특성이 모두 높은 집단이 나머지 집단보다 논증의 수준이 높았다. 따라서 수업 중 학생들의 논증활동을 증진시키기 위해 자아개념과 과학적 태도가 낮은 학생들이 논증활동에 적극적으로 참여할 수 있도록 적절한 발문 유도와 활동이 제시될 필요가 있다.

• 대한화학회지
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• 제54권5호
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• pp.611-620
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• 2010

본 연구는 교사의 설명이 학생들로 하여금 과학 내용을 이해하도록 설득한다는 관점에서, 화학 교사 설명의 구조와 내용을 분석하는 것이다. 구체적으로, 화학 수업에서 교사 설명의 논증구조와 개념생태 구성요소는 어떻게 배치되고 상호 연관되는지 탐색하였다. 자료 수집은 고등학교 화학I의 공기 단원인 확산, 보일의 법칙, 샤를의 법칙, 기체분자운동론을 다룬 수업의 촬영과 전사로 이루어졌다. 전사된 수업 전사물은 Toulmin의 논증구조와 개념변화모형의 구인(개념의 지위, 개념생태)을 사용하여 분석되었으며, 교사 설명의 설득적 '구조'와 '내용'에 관해 종합적으로 해석되었다. 연구 결과로 네 가지 설명 담화를 제시하고, 각 설명 담화에 대해 논증구조와 개념변화모형의 구인이 어떻게 배치되고 상호작용하는지 조명하였다. 연구 결과를 토대로 화학 수업에서 교사 설명에 대한 교육적 논의와 시사점이 탐색되었다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2000년도 추계학술발표논문집
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• pp.428-431
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• 2000

웹 기반 교육은 웹을 수단으로 하여 지식을 생성·조직·전파하는 새로운 교육 방식으로 웹이 제공하는 상호작용성을 교육에 활용한다면 기존의 면대면 교육에서 부족했던 점을 보완할 수 있다. 본 논문에서는 웹을 수단으로 하는 웹 기반 교육의 학생 교수간 상호작용성을 활용하여 중학교 기하영역을 위한 웹 기반 코스웨어를 설계·구현하였다. 설계된 코스웨어는 기존의 독립형 컴퓨터를 기반으로 하는 멀티미디어 코스웨어의 한계성을 극복하고 학습자 중심의 능동적 참여 및 개별화 학습을 유도할 수 있는 장점을 지니며 중학 수학 교과 과정중 논증기하의 교수-학습효과를 극대화 할 수 있는 방안으로 평가된다.