• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제10권7호
• /
• pp.801-806
• /
• 2015

최근 국내의 음악시장에서는 복고의 열풍이 불고 있고, 영화에서도 리메이크나 복고의 바람이 간혹 불곤 한다. 본 논문에서는 노래가사, 사진, 음악, 영화와 같은 콘텐츠 산업에서 왜 복고나 리메이크가 존재할 수 밖에 없는지를 수학적인 관점에서 고찰해 보고자 한다. 예술 콘텐츠가 디지털로 저장되는 이 시대에서 인류가 만들 수 있는 노래가사, 사진, 음악, 영화의 개수에는 한계가 있음을 수학적으로 밝히고, 이에 따라 인류가 더 이상 새로운 사진, 새로운 음악, 새로운 영화를 만들 수 없는 시점을 예측해 보고자 한다. 따라서, 예술가들은 향후 인류의 역사가 진행될수록 새로운 콘텐츠를 만드는데 어려움을 겪게 될 것이고, 어느 특정 시점이 되면 인류는 이전의 노래가사, 사진, 음악, 영화를 다시 보고, 다시 들을 수 밖에 없음을 수학적으로 고찰해 보고자 한다. 이러한 고찰은 철학적으로나 과학적으로나 많은 시사점을 안겨줄 것이다.

• 철학연구
• /
• 제137권
• /
• pp.109-130
• /
• 2016

소크라테스는 아낙사고라스의 nous 개념에서 드러난 기계론적 세계관의 한계를 극복하여 목적론적 세계관을 수립하였다. 이를 철학적 유산으로 물려받은 플라톤은 목적론의 범위를 우주론에까지 확장하였다. 그의 만년의 우주론적 저작 "티마이오스"는 목적론적 세계관의 완결판이라고 할 수 있다. 이 우주는 창조자의 창조작업에 의한 결과물로서, 이전의 무질서하고 혼돈 가운데 있는 물질적 질료에 기하학적 비례가 부여됨으로써 질서 있고 조화로운 상태가 되었다. 우주의 창조자 혹은 제작자인 데미우르고스가 이렇게 아름다운 우주를 만들게 된 동기는 자신의 선함(to agathon)을 모든 것이 닮도록 하려는 것이었다. 따라서 그는 영원하고 완전한 선의 이데아를 본으로 삼아 비한정적인 물질적 재료들에게 적도(to metrion)를 한정시킴으로써 선하고 아름다운 우주를 탄생시킨 것이다. 이런 점에서 우주의 제작자 데미우르고스는 측정술($metr{\bar{e}}tik{\bar{e}}$)을 행사하는 탁월한 장인(匠人)이라고 할 수 있다. 그의 구체적인 작업에서 우주 몸체가 물 불 공기 흙이라는 4원소를 통해서 만들어지고, 다음으로 우주혼이 만들어지는데, 여기에 적용되는 수학적 비례가 대단히 난해하다. 여하간 우주몸체 안에 우주혼이 들어감으로써, 운동하고 살아있는 생명체로서의 우주가 탄생하게 되고, 플라톤은 이것을 살아있는 신(神)이라고 명명하였다. 그런데 플라톤은 nous가 혼과 떨어져 있을 수 없다고 말함으로써, nous와 혼의 관계 그리고 데미우르고스의 정체성을 둘러싸고 많은 논쟁을 불러일으키게 되었다. 결론적으로 말해서 플라톤은 "티마이오스"를 통해서, 이 우주가 신(神)의 목적론적 계획 아래 만들어졌으며, 신의 선함(좋음)과 아름다움을 가장 많이 닮은 유일한 천구(天球)임을 보여주고 있다. 따라서 우주 안에 깃든 질서와 조화를 인간이 마땅히 본받을 때, 개인과 국가의 선이 자연스럽게 이루어질 것임을 말하고 있다. 개인과 국가는 우주가 그러하듯이 선한 nous의 통치와 지배 아래 있을 때, 궁극적으로 신의 목적과 계획을 성취할 수 있을 것이다.

• 대순사상논총
• /
• 제32집
• /
• pp.137-173
• /
• 2019

현대과학자들은 우주라는 복잡계(複雜界)에서 질서의 기본 단위 즉 프랙털(fractal)의 원리를 찾으려고 애쓰고 있다. 프랙털은 수학이나 물리학에서 주로 사용하는 용어이지만, 어떤 궁극적 실재가 다면적 양상을 나타내는 이유를 설명하는 원리로서 적합하다. 프랙털은 이미 과학계에서는 상용화된 원리로서 컴퓨터 그래픽 분야에 널리 응용된다. 본고에서는 프랙털의 원리를 활용하여 대순사상에서 궁극적 실재가 구현되는 양상을 밝힌다. 대순사상에는 도, 상제, 신(신명), 무극, 태극, 천지 등 다양한 궁극적 실재들이 등장하는데, 이들 개념은 서로 회통한다. 즉 궁극적 실재가 프랙털 원리에 의해 구현된다는 사실을 밝힘으로써 궁극적 실재들의 일치ㆍ회통은 현대과학에 의해 뒷받침되고 있음을 밝힌다. 그러나 전(全)세계의 주류 종교들을 인격신교와 비(非)인격신교로 나누었을 때, 대부분의 종교들은 궁극적 실재를 초월적이며 인격적인 존재로 상정하고 있으며, 이들은 신과 인간의 관계를 프랙털[음양 프랙털, 홀론]의 관계로 상정할 수 없다. 또한 궁극적 실재를 내재적이며 비인격적인 존재로 상정하는 종교들도 홀론의 실현 정도-모든 부분과 전체의 되먹힘-에는 다소 차이를 보이고 있는데, 대순사상은 가장 직접적으로 신(신명)과 인간이 음양 프랙털의 관계임을 명시하고 있다. 즉 "신(신명)은 음(陰), 인간은 양(陽)", "인간이 곧 신적(神的) 존재"라는 것이다. 나아가 대순사상에서는 이 궁극적 실재를 다양한 관점에서 여러 가지 개념으로 제시하고 있으며, 이들이 회통할 수 있음을 밝히고 있다. 이렇듯, 우주를 홀론(홀라키)으로 파악하는 관점은 영원철학의 핵심 요지(要旨)이기도 하다. 세계의 위대한 영적 스승들, 사상가들, 철학자들, 과학자들이 채택한 보편적인 종교관 즉 영원철학에 따르면 궁극적 실재는 서로 일치하며, 인간과 신은 서로 다르지 않다. 바꿔 말해 대순사상에 나타난 궁극적 실재론의 진리성은 현대 과학과 영원철학에 의해 뒷받침 된다.

• 논리연구
• /
• 제2권
• /
• pp.35-61
• /
• 1998

개최들의 개별화를 위한 대표적인 법칙으로 간주되고 있는 라이프니츠의 법칙은 철학에서만 아니라 수학이나 논리학과 같은 순수과학에서도 중요한 법칙으로 사용되고 있다. 그러나 최근에 들어서 라이프니츠의 법칙은 그 논리적 위상과 관련하여 심각한 논란의 대상이 되고 있다. 이러한 논란의 근본적 원인은 칸트나 블랙과 같은 철학자들에 의해 라이프니츠의 법칙이 적용되지 않을 기능성을 보이는 반례가 제시되었고, 많은 철학자들이 이에 동조한 데에서 찾을 수 있다. 라이프니츠의 법칙의 논리적 위상과 관계된 철학자들의 입장은 크게 두 가지로 구분된다. 첫 번째 입장은 블랙 등에 의해 제시된 예들을 라이프니츠의 법칙에 대한 정당한 반례로 간주하는 입장이고, 두 번째 입장은 이러한 예들은 리이프니츠의 법칙에 대한 반례로 간주될 수 없다는 입장이다. 두 번째 입장을 쥐이는 대표적 철학자는 헷킹이다. 헷킹은 시공간에 대한 인습주의에 입각하여 블랙 등에 의해 제시된 예는 완전한 가능성을 나타내는 것이 아니고 라이프니츠의 법칙은 가능세계에 대한 메타 원칙으로 간주되어야 한다고 주장하고 있다. 본고에서 필자는 리이프니츠의 법칙을 옹호하려는 헷킹의 시도는 성공적이지 못하고, 또한 블랙 등에 의해 제시된 예들은 라이프니츠의 법칙에 대안 정당한 반례로 간주되어야 한다는 입장을 개진하고 있다. 필자가 이러한 입장을 취하게 된 것은 헷킹의 입장은 논리적 기능성과 물리적 기능성 사이의 구별을 어렵게 한다는 문제점 이외에도 가능세계 의미론과 관련된 중요한 문제점들을 야기하고 있기 때문이다. 가능세계 의미론과 관련된 문제점은 이러한 시도는 가능세계 의미론에 입각한 양상명제들의 해석의 범위를 제한하게 만들고 De-Re 양상명제에 대한 해석을 위해 필수적인 헤세이티즘의 수용을 불가능하게 한다는 것이다.

• 한국철학논집
• /
• 제43호
• /
• pp.267-293
• /
• 2014

본고는 조선전기역학과 송명역학 상의관(象義觀)의 상수위주적(象數爲主的) 특징을 고찰함에 목적이 있다. 조선전기역학은 송명역학의 기초 위에 독창적인 상의관을 전개했다. 조선전기역학의 상의관은 크게 두 가지 특징을 갖는다. 하나는 정이(程?)와 양만리(楊萬裏)로 이어지는 의리역학의 상의관에 대한 비판적 계승의 관점이다. 권근의 '인기리이순응지(因其理而順應之)'와 퇴계의 '귀리불귀수(貴理不貴數)'는 '이의리위주(以義理爲主)'의 상의관에 관한 대표적인 명제들이다. 이들은 의리중심의 상의관을 주지하면서도, '의불출수외(義不出數外)', '은오지의여승제지법도득명상(隱奧之義與乘除之法都得明詳)' 등 주희역학의 겸치상의(兼治象義) 상의관도 적극 수용한다. 요컨대, 이들 상의관은 의리위주(義理爲主)의 입장에서 겸치상의(兼治象義)를 천명함에 의의가 있다. 다른 하나는 진단(陳?)과 소옹(邵雍)으로 이어지는 도서역학의 상의관과 정주의 상수계열 후학에 대한 적극적 계승과 창조적 변용이다. 이이는 철학적 관점에서 '리(理) 기(氣) 물(物)의 동시적 발생'을 주장하였고, 이는 역학철학에서 '리(理) 상(象) 수(數)의 불가분리성(不可分離性)'의 상의관으로 나타났다. 이는 수적 배열로 우주의 정합적 도식을 설명하려했던 도서학적 전통이다. 이러한 도서학적 전통 속에서, 장현광은 '이득수이위체(理得數而爲體)'와 '역리불외수(易理不外數)' 명제를 제기한다. 이들은 소옹의 수학적 역학을 적극 계승하여 이수위주(以數爲主)의 상의관(象義觀)을 천명하고 있다. 조호익(曹好益)은 도서학적 전통에서 벗어나 "주역"경전 해석에 집중하면서 이상위주(以象爲主)의 상의관(象義觀)을 전개한다. 그는 '불외호상(不外乎象)', '상개구의(象皆具義)', '취상무상(取象無常)' 등 이상위주(以象爲主)의 상의관(象義觀)을 제기하면서 이를 근거로 다양한 상수역학적 해석틀을 창안했다. 요컨대, 조선전기역학의 상의관은 전대의 상의관(象義觀)을 상(象) 수(數), 상(象) 리(理)(의(義)), 상(象) 기(氣), 수(數) 리(理), 수(數) 상(象) 의(義), 상(象) 수(數) 리(理) 기(氣) 등 다양한 논의로 발전시켰다. 그 논의는 이겸치상의(以兼治象義), 이수상위주(以數象爲主)를 중심으로 전개되었다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
• /
• 제24권1호
• /
• pp.235-257
• /
• 2010

21세기는 새로운 지식을 창조할 수 있는 창의적인 인재가 국가발전을 이끈다는 시대적 관심에 따라 세계 여러 나라가 영재교육에 관심을 쏟고 있다. 우리가 잘 알고 있는 미국, 영국, 러시아, 독일, 호주, 이스라엘, 싱가포르 등 영재교육에 관한 관련법을 제정하여 영재교육을 실시하고 있으며 우리나라도 2000년 1월 영재교육진흥법이 공포되고 2002년 4월 영재교육진흥법시행령이 공포 시행됨으로써 영재교육의 활성화의 계기를 마련하게 되었다. 그리고 2008년 10월 영재교육진홍법의 시행령을 개정하였는데 그 주요 취지는 영재교육을 특수교육대상자와 소외계층까지 영재교육의 기회를 확대하는 방안의 마련이다. 이러한 방안의 하나로 각급 학교에 영재학급의 설치를 확대하여 영재교육의 기회를 많은 학생들에게 제공할 수 있도록 하고 있다. 하지만 영재교육의 기회의 확대와 함께 영재교육의 질에 관하여 생각을 해봐야 할 것이다. 무분별한 기회의 확대라는 사회적 견해에 대해 영재학급에서 진행하고 있는 교수-학습 프로그램의 질적인 부분에 대한 평가의 필요성이 요구된다. 본 연구에서는 영재학급을 운영하고 있는 3학교의 중학교 1학년 수학-교수 학습 프로그램을 정규교육과정과 영재교육과정의 비교표를 통해 각각의 해당영역을 살펴보고 영재교육과정 중 어느 영역의 내용을 다루는지 살펴보고 수학-교수 학습 프로그램을 기존에 개발된 평가 틀을 수정 보완한 프로그램 평가기준에 맞추어서 프로그램을 평가해보았다. 따라서 본 연구에서는 영재학급의 수학 영재 교수-학습 프로그램의 내용영역의 구성과 프로그램의 적절성을 평가하기 위해 다음과 같은 연구문제를 선정하였다. 가. 영재학급의 수학 영재 교수-학습 프로그램의 주제에 따른 내용영역의 구성은 7차 교육과정에 따른 것인가? 1. 정규 교육과정의 어떤 내용 영역에 해당하는 프로그램인가? 2. 영재교육과정 중에서 심화와 선택 중 어느 영역에 해당하는 프로그램인가? 3. 내용 영역이 적절하게 편성되어 운영되고 있는가? 나. 영재학급의 수학 영재 교수-학습 프로그램은 적절한가? 1. 교수-학습 프로그램의 교육목표는 수학영재교육의 교육목표에 일치하는가? 2. 프로그램의 내용은 수학영재교육의 특성을 반영하고 학생들의 영재성을 발현시키는가? 3. 교수-학습 모형과 방법은 학생들의 영재성을 발현시킬 수 있도록 다양한가? 4. 프로그램의 평가는 학습목표와 내용, 사고력의 향상정도를 반영하는가? 이러한 연구문제를 바탕으로 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째, 영재학급의 수학 영재 교수-학습 프로그램의 주제에 따른 내용은 정규 교육과정의 수와 연산과 도형, 측정, 확률과 통계, 문자와 식의 영역에 해당하는 프로그램이었으며 함수영역에 관한 내용을 직접적으로 다루지는 않았고 주로 수와 연산과 도형 영역에 관한 내용이 프로그램의 주를 이루고 있었다. 또 영재교육과정 중에서는 심화 영역과 선택 영역의 내용을 학생들의 영재성을 발현시킬 수 있는 다양한 형태로 적절히 제시하고 있었다. 둘째, 영재학급의 수학 영재 교수-학습 프로그램의 교육목표는 수학영재의 방향과 철학에 일치하며 영재의 특성을 반영하여 일반 학생들에게 제시되는 학습목표와는 달리 학생들의 창의성인 문제해결력을 함양하고 주변 사물에 대해 호기심을 가지고 끊임없이 탐구하는 태도와 해당 교과 영역에서 요구되는 사고능력과 탐구능력, 연구 조사기술을 함양하는 등의 학습목표를 제시하고 있다. 또한 사고전략에 있어서는 시각화, 기호화, 단계화, 탐구 전략을 사용하였으며 교수-학습 모형으로 강의식, 협동학습, 발견학습, 문제해결기반학습을 적용하였으며 교수-학습 활동으로 실험, 탐구, 적용, 예상과 추측, 토론(추측과 반박), 적용, 반성의 활동을 통해 학생들의 영재성을 발현시킬 수 있는 다양한 형태의 교수-학습 전략 및 모형을 활용하였으며 교수-학습 프로그램에서 사전 평가에 대한 언급을 하지는 않았지만 프로그램 활동을 진행하는 과정에서 학습목표를 반영하였으며 학생들의 사고력을 향상시킬 수 있도록 여러 가지 활동을 통하여 원하는 평가를 지필평가의 형태보다는 산출물과 수행평가 그리고 포트폴리오를 가지고 평가하는 방법을 주로 사용하였다.

• 한국수학사학회지
• /
• 제22권3호
• /
• pp.1-30
• /
• 2009

프레게의 논리주의는 흔히 19 세기 후반의 산수화 운동을 잇는 수론 내의 발전사례로 간주된다. 그러나 실수 해석학 내의 그의 실제 작업을 고려해 볼 때 이런 견해를 받아들이기란 쉽지 않다. 그래서 그의 논리주의는 당대의 수학적 실천과는 유리된 철학적 프로그램에 불과했다고 간혹 주장되곤 했다. 이 논문에서 나는 이두 견해가 근거 없는 편견에 의존하고 있고, 그런 편견은 당대의 수학적 실천의 맥락 내에서 프레게 논리주의가 갖는 이론적 지위를 오해한 데서 비롯한 것임을 보일것이다. 첫째로 나는 칸토르의 실수 정의와 이에 대한 프레게의 비판을 검토할 것이다. 이에 근거해서 나는 프레게의 목표는 양의 비율을 순수 논리적으로 정의하는 것이었음을 보일 것이다. 둘째로 나는 프레게 논리주의의 수학적 배경을 고찰할 것이다. 이를 기초로 나는 실수 해석학에 대한 그의 견해는 예상외로 정교하다는 것을 보일 것이다. 프레게는 바이어슈트라스나 칸토르와는 달리 보편적 적용 가능성을 갖는 실수 해석학에 도달하려 하는 반면, 전통적 견해를 고수하는 대부분의 수학자들과 달리 실수 해석학을 확립할 때 기하학적 고찰에 결코 의지하지 않으려 한다. 셋째로 나는 프레게가 이 두 측면 - 기하학으로부터 독립성 및 보편적 적용가능성 - 을 논리학 자체의 특징으로 간주하였고, 논리주의에 따라 그것을 산수학 자체의 특징으로 간주하였다고 주장한다. 그리고 나는 실수가 양의 비율이라는 그의 견해는 수들의 본성이 다양한 맥락에서 수들이 하는 공통된 역할 내에서 이해되어야 한다는 그의 방법론적 원칙으로부터 유래하였다는 것, 그리고 그는 그런 식의 정의 없이는 수의 보편적 적용 가능성도 적합하게 설명될 수 없다고 생각했다는 것을 보일 것이다.

• 한국철학논집
• /
• 제37호
• /
• pp.97-134
• /
• 2013

향리인 제천에서 태어난 김이만은 18세기 초 중반을 활동기로 삼은 남인계 관인 유자였다. 선대의 세거지가 경북 예천이었던 김이만은 이 지역 망족의 후손답게 어릴 적부터 주위의 기대를 받으면서 성장하였다. 8살 때부터 시를 지었던 김이만은 중년 이후로 주력한 문학 활동으로, 무려 만여 편에 달하는 작품을 남긴 시인이기도 했다. 부친 김해일 사후에 모친으로부터 직접 글공부를 겸한 훈도를 받았던 김이만은 차후로 장형인 김형만의 지도로 학업을 전수받으면서 본격적인 수학기로 접어든다. 특히 "논어" 공부에 전념했던 장형의 학적 지향은 김이만의 학문세계에 큰 영향력을 파급하게 된다. 이후 김이만은 주로 남인계 인사들과 교유하면서 문학 활동과 과거공부를 병행했다. 고향과 서울을 오가면서 공부에 전념했던 김이만은 더러 인근한 사찰에서 독서를 하기도 하였다. 22세 때에 김이만은 오상렴과 함께 송파 이서우의 문하에 접어들었는데, 송파는 사승관계를 확인시켜 준 유일한 인물이다. 고학 지향적인 학문을 추구했던 이서우와의 만남은 김이만의 학문세계가 형성되는 과정에서 중요한 변인으로 작용하게 된다. 20세 무렵에 경서의 대의에 통달했던 김이만은 31세에 사마시에 합격하였고, 또한 익월에 대과에 급제하여 긴 사환기로 접어들게 되었다. 주로 한직과 외직을 전전했던 김이만의 환력은, 당시 정치적 주도권을 상실한 남인의 곤폐한 처지를 반영해 주기도 한다. 그러나 김이만은 신하된 자의 의리에 철저하려 하였고, 특히 그는 현감 군수 등과 같은 외직을 수행하면서 투철한 위민의식을 발휘하였다. 이는 김이만의 학문세계가 제도적 실천의 장으로까지 연장된 장면으로 평가된다. 실제 김이만은 "소학"을 매우 중시하는 가운데, 명문(銘文) 잠언(箴言) 등과 같은 실천 지침을 강구하는 방식을 통해서 도덕적 프락시스의 문제를 진지하게 고심하였던 인물이다. 한편 김이만이 추구했던 학문세계의 기저에는 퇴계학이 굳건하게 정위하고 있었던바, 권두경이 편집한 "퇴도선생언행유편"의 자문에 임했던 학고의 진지한 자세는 이를 잘 대변해 준다. 또한 뒤늦게 착수한 주자학에 대한 연찬은 김이만으로 하여금 천리(天理)[공(公)]에 대한 자각을 더욱 심화시켰고, 또한 공부론의 묘미를 보다 확장시키는 계기로도 작용하였다.

• 한국철학논집
• /
• 제32호
• /
• pp.185-213
• /
• 2011

조선은 19세기 내우외환(內憂外患)으로 인해 큰 충격과 시련을 겪는다. 당시 사상계는 유불선(儒佛仙) 삼교가 서로 융화되지 못하였다. 몇몇 선각자는 사상과 시대를 반추하고서 유불선 삼교를 합일(合一)시켜 민생의 삶과 심정을 어루만져주면서 궁극적으로 국가의 태평성대를 도모하였다. 그들의 유불선 합일은 심신수련과 체험에 입각한 것이 많았다. 연담(淵潭) 이운규(李雲圭)는 유불선 합일사상으로 새시대를 갈망하였다. 그의 사상은 두 계열로 나누어진다. 그 하나는 광화(光華) 김치인(金致寅)으로 계승되는 계열이고, 다른 하나는 "정역(正易)"을 저술한 일부(一夫) 김항(金恒)의 계열이다. 본 논문은 김치인의 삶과 유불선 합일사상을 다루었다. 김치인은 이운규의 아들 이용래에게 나아가 수학한 이후 여러 영산(靈山)들을 찾아 심신을 수련하면서 신비한 종교적 체험을 통해 자신의 교학(敎學)를 세웠다. 그는 이론적 교학을 세우는 데 도(道)를 중시한다. 도의 근원은 하늘에서 나온 것으로 여긴다. 그 도는 인간의 사유양상으로 인하여 '유교'와 '불가 선가'로 구분되었으나 궁극적으로는 '하나이다'는 것이다. 그 '하나'임을 설명할 때 성리학적 개념 즉 '음'과 '양', 그리고 '체'와 '용'을 원용하였다. 즉 '도'의 양면으로 '음'과 '양' 그리고 '체'와 '용'이 있는 것처럼 김치인은 유불선 어느 한편에 치우치지 않고, 오로지 '음'이고 '체'인 '불가 선가'의 신령설(神靈說)을 중심으로 '양'이고 '용'인 유교의 윤리설을 합설하여 하나의 구심을 찾고자 하였다. 특히 그는 심신을 수련하는 데 노래를 읊조리고 춤을 추는 영가무(詠歌舞)를 추구하였다. 이러한 유교의 윤리나 불가 선가의 수련은 궁극적으로 구심이 없는 당시 민초나 처사들에게 도의 실현을 촉구하면서 참다운 선을 지향하도록 것이었다. 김치인의 유불선 합일 사상은 전통적 고유사상을 지니고 있으면서도 보편성을 지향하고 있기에, 이에 대한 고찰은 김치인과 그 후학들의 정체성을 되돌아보는 계기를 줄 것이다.

• 대한지구과학교육학회지
• /
• 제15권3호
• /
• pp.354-372
• /
• 2022

이 연구의 목적은, 과학교육을 위해 과학적 세계관을 기반으로 하여 다양한 과학이론들이 철학적으로 어떤 위치에 있는지를 탐색하는 것이다. 또한 그동안 통상적으로, 인식론과 방법론을 주로 다루어왔던 과학교육을, 존재론, 즉 형이상학의 믿음의 문제로 확장시키는 것에 목적을 두고 있다. 전통적으로 우리의 마음과는 독립적으로, 고정되고 변화하지 않는 객관적인 과학지식이 존재한다는 형이상학적 믿음의, 강한 결정론으로 정의된 물리적 실재론이 존재한다고 할 수 있다. 이것은 Newton, Einstein, Schridinger가 정립한 동역학의 자연법칙에서 볼 수 있는 것으로 '수학 화'라고 할 수 있다. Einstein도 상대성이론을 통하여 전통적인 견해를 어느 정도 흔들어 놓았으나 그의 이론은 여전히 전통적인 사고에 가까웠다. 이와는 반대로, 이러한 엄격한 결정론으로부터 벗어나게 되면 '가능성', '우연'과 같은 의인화 된 개념이 필요하다. 고전적으로 강한 결정론적 사상으로부터 약한 결정론인 우연적인 사고인 확률론으로의 변화와 자연주의적 관점으로 과학이론의 변화를 주도하는 현대의 과학적 세계관의 특징이다. 이는 Darwin의 진화론과 양자역학에 해당한다고 할 수 있다. 우리는 이러한 존재론적 세계관을 정당화하는 세 종류의 인식론적 세계가 있다고 말할 수 있다. 바로 합리주의, 경험주의 그리고 자연주의다. 과학교육은 우리가 교육현장에서 다루는 과학 이론이 어떤 형이상학적 믿음에 기반을 두었는지 많은 경우 말하고 있지 않다. 또한 과학교육은 과학 지식의 이해에만 초점을 맞추고 있다. 그러나 학습한 지식의 앎이라는 것과 학습자 자신의 형이상학적 믿음인 세계관과 연결되어 있을 때만 진정한 지식을 이해를 가져올 수 있다고 할 수 있다. 따라서 앞으로 과학교육은 다양한 과학이론들을 과학적 세계관과 철학적 위치에 기초하여 연결시키고 이를 학생들에게 제시해줄 필요가 있다.