• 대한지구과학교육학회지
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• 제16권1호
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• pp.56-71
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• 2023

본 연구의 목적은 논증구조를 교수적 추론 도구로 활용한 예비 지구과학 교사들이 말하는 논증구조의 역할과 실효성을 탐구하고, 이 과정에서 예비교사들이 보여주는 PCK 특성을 탐구하려는 것이다. 논증구조를 활용한 수업 계획과 성찰을 체험하는 일련의 교수적 추론과정에서 교사의 PCK가 발휘되므로, 본 연구에 참여한 예비교사들이 보여주는 미래지향적 가족유사성 PCK의 특성을 탐색하였다. 이를 위해 15명의 예비 지구과학 교사들이 참여하여 논증구조를 활용하여 수업설계와 수업시연을 체험하고, 학기말에 수업 체험에 대한 심층면담을 실시하였다. 심층면담을 토대로 질적 분석을 실시함과 동시에 예비교사들의 가족유사성 PCK의 특성을 분석하기 위해 의미연결망 분석을 실시하였다. 주요 연구결과를 살펴보면, 예비교사들은 논증구조를 적용하면서 수업을 조직적으로 계획하고, 사실에서 결론에 이르기까지 관련된 논증요소를 구분함으로써 짜임새 있게 수업을 구성하였다. 논증구조 구성요소별 특징을 살펴보면, 예비교사들은 사실과 결론의 징검다리인 논거, 반박, 한정어 등을 찾아내는 데 어려움을 겪은 것으로 나타났다. 논증구조로 인해 가장 많은 영향을 받은 PCK 영역은 과학수업 실천 부분으로, 수업내용에 적합한 수업모형선정, 과학수업을 통한 데이터 리터러시와 디지털 역량개발 등을 예비교사들은 강조하였다. 연구결과를 토대로 교수적 추론 도구로서 논증구조의 잠재력과 활용 가능성, 논증구조를 활용한 과학수업을 체험한 중등학교 학생들의 과학탐구와 추론 역량 개발의 가능성, 논증구조를 교수적 추론 도구로 활용하는 교사교육 프로토콜 개발의 필요성 등을 결론으로 제언하였다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제7권1호
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• pp.11-23
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• 2014

The purpose of this study is to analyze the degree of argumentation structure development and factors of development of preservice teachers through SSI related argumentative writings. The study was conducted with 16 preservice teachers that students taking elementary science education theory class in K university located in Chungbuk. The testees wrote six SSI related argumentative writings (once a week), and we examined the degree of argumentation structure development and the change in the recognition of SSI of the preservice teachers by comparing the writings before and after the experiments. The experimental results showed that argumentation structure of the preservice teachers'writings improved and argument level (argument capability) of them also increased as the number of writing was increased. Factors that affect the argumentation structure improvement are mainly argumentation structure education, a number of writings, feedbacks, and subjects related to SSI. In this aspect, the argumentative writing on SSI has the effect of developing scientific sophistication and enhancing the decision-making power of students, and it has positive impacts in science education.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제14권2호
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• pp.123-135
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• 2021

본 연구에서는 예비 지구과학 교사를 대상으로 논증구조를 활용한 수업설계 과정을 적용하고 그 과정에서 예비교사들이 작성한 교수학습지도안에 나타난 논증 수준을 분석하였다. 연구 결과, 예비교사들이 최종 교수학습지도안에서는 1차 교수학습지도안보다 더 많은 논증요소를 반영함으로써 논리적으로 짜임새를 갖춘 수업을 설계하였다. 또한, 교과서나 교육과정에 모든 논증요소들이 명시적으로 제시되지 않은 수업주제의 경우 예비교사들이 일부 요소를 교수학습지도안에 반영하지 못하였다. 연구 결과로부터 도출한 결론 및 시사점은 다음과 같다. 먼저, 수업설계에 논증구조를 활용함으로써 예비 지구과학 교사들이 작성한 교수학습지도안의 논증 수준이 높아졌으므로, 논리적인 과학수업 설계를 위한 도구로 논증구조를 활용할 필요가 있다. 다음으로, 예비 과학교사가 작성한 교수학습지 도안의 논증 수준은 교과서 및 교육과정에 제시된 논증요소를 벗어나지 못하므로, 논증구조를 활용한 과학수업 설계를 위해 예비 과학교사의 교육과정 재구성 역량을 함양할 필요가 있다. 또한, 예비 지구과학 교사의 논증에 대한 이해뿐 아니라 수업 전문성을 향상시킬 수 있도록 실제 교수활동의 맥락에서 논증구조를 활용하는 예비교사 교육 프로그램을 개발하고 적용할 필요가 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제29권8호
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• pp.824-827
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• 2009

본 연구에서는 논증 구조 교육을 실시한 후 학생의 과학 글쓰기에서 나타나는 논증 구조 변화와 과학 개념 및 지식이 어떻게 달라지는지 알아보고자 하였다. 이를 위해 수도권에 위치한 고등학교 2학년 자연계열여학생 중 7명을 선정하여 한 달 동안 총 40시간에 걸쳐 논증 구조 교육을 실시하였다. 논증교육을 실시하기 전과 후 설명, 실험-상세묘사, 논증 등 각각의 과학 장르에 대해 학생들의 글쓰기에 어떠한 변화가 있는지를 분석하였다. 그 결과 세 가지 장르 모두에서 유의미한 변화를 발견 할 수 있었다. 설명과 실험-상세 묘사 장르에서는 논증 요소들이 더 다양하고 풍부해질 뿐만 아니라, 과학 개념 및 지식이 더 구체적이고 세부적으로 변하였다. 논쟁 장르에서도 글의 구조가 단순 논증 구조에서 벗어나 근거를 여러 가지 다양한 방법으로 제시하게 되는 다중 논증 구조나 종속 논증 구조의 형태로 바뀌었으며, 논증 요소들의 종류와 수도 많아짐을 확인할 수 있었다. 이는 학생들이 논증 구조를 세우는 과정을 통해 과학 개념들에 대한 이해를 확고히 하게 됨을 의미하며, 체계적인 논증 구조 교육의 필요성을 시사한다.

• 대한화학회지
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• 제59권1호
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• pp.78-87
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• 2015

이 연구는 논의기반 탐구 과학수업에서 나타나는 중학생들의 논의과정 특징과 논의과정 수준을 알아보고자 하였다. 이를 위해 남녀공학 중학교 2학년 68명을 대상으로 6개의 논의기반 탐구 과학수업 프로그램을 적용하였고, 이 중 마지막 두 프로그램에 대한 학생들의 논의과정을 모둠별로 녹음 및 전사하였다. 연구 결과 첫째, 모든 단계에서 가장 많이 나타나는 논의과정 요소는 주장이고, 요청 및 요청응답, 단순 호응이 다음 순으로 나타났다. 논의기반 탐구 과학수업의 실험 설계 및 수행단계에서 논의가 가장 활발하게 나타났으며, 의문 만들기 단계에서 논의가 가장 적게 나타났다. 둘째, 각 단계별로 논의과정 수준을 분석한 결과, 논의과정 구조에서는 주장과 증거 단계에서 가장 높은 수준의 논의가 이루어지고 의문 만들기 단계에서 가장 낮은 수준의 논의가 이루어졌다. 논의과정 타당성을 분석한 결과, 주장과 증거 단계에서 논의과정 타당성이 가장 높았다.

• 한국지구과학회지
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• 제41권4호
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• pp.405-414
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• 2020

In this study, we analyzed the development of high school students' argumentation through their writings on socio-scientific Issues (SSI) related to the Climate Change Unit in the Earth Science I curriculum. Pre- and post-writing assignments on the two main causes of global warming were analyzed and compared. In addition, an in-depth interview of the focus group was conducted with 7 students who showed a distinct change in the level of argumentation. According to the results, 16 of 52 students remained at the same argumentation level in pre- and post-writing assignments, and students remaining at Level 2 among five levels had difficulty in understanding the Toulmin's argument pattern (TAP) structure. Using the TAP structure, 29 of 52 students demonstrated increased argumentation levels in the post-writing assignments. The conclusions include that writing lessons on SSI using the TAP in Earth science classes can improve the level of high school students' argumentative writing, and that the level of students' argumentation can develop with the elaboration of their level of falsification. Also, it is suggested that the science curriculum should increase students' science writing competencies by specifying science writing as one of the goals.

• 한국과학교육학회지
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• 제29권4호
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• pp.400-413
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• 2009

이 연구에서는 중학교 과학 수업에서 논의과정 교수 학습 전략에 따라 과학적 상황에서의 논의과정 수업을 실시한 후, 학생들의 논의과정의 질에 있어서 향상이 있는지를 알아보고, 또한 논의상황에 따라 논의과정에 어떤 차이가 있는지 알아보고자 하였다. 이를 위해 남녀공학 중학교 1학년 2개 반 학생을 3-4명이 한 조를 이루도록 8개조로 나누고 논의전략과 상황을 달리하여 논의과정 수업을 실시하였다. 그 결과 학생들의 논의과정의 질에 있어서 향상이 있음을 보여주었다. 논의과정의 구조와 설명적, 대화적 논의과정 요소의 사용 비율에 있어서는 논의상황에 따른 차이를 보이지 않았으나, 전체 논의과정 요소의 사용 빈도와 일부 논의과정 요소의 사용에 있어서는 논의상황에 따른 차이를 나타내었다. 즉, 전체 논의과정 요소의 사용 빈도는 사회과학적 상황에서 더 높은 것으로 나타났고, 반증과 근거반박의 경우는 사회과학적 상황에서 높은 비율을 보였으나 요청과 요청응답의 경우는 과학적 상황에서 높게 나타났다. 이상의 연구 결과로 볼 때, 학생들의 논의과정이 과학적 상황과 사회과학적 상황의 특성에 따라 차이를 나타내지만 계획된 논의과정 수업에 의해 질적으로 향상이 가능한 것으로 보인다.

• 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.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제63권1호
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• pp.105-122
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• 2024

본 연구는 논증 학습을 강조한 NCTM의 권고안이 발표된 2000년을 시점으로 2023년 9월까지 약 24년간 국외 주요 수학교육 학술지에 등재된 101편의 논문을 대상으로 연구 동향을 분석하였다. 먼저 논증 연구의 전반적인 추이를 살펴보았으며, 다음으로 대표적인 연구주제를 분석하였다. 연구 결과, 주 연구 대상은 학생이지만 교사에 초점을 둔 연구도 많이 이루어지고 있었다. 또한, 초등학교보다는 중등학교를 대상으로 연구가 이루어지고 있었으며, 수업 상황에서의 논증을 살펴본 연구가 많았다. 더불어 논증 연구가 국외에서 점점 주목받는 주제로 다루어지고 있음을 확인하였다. 논증 연구의 대표적인 연구주제로는 '교수 활동', '논증 구조', '증명', '학생 이해', '학생 추론'이 있었다. 이와 같은 연구 결과를 토대로 논증에 대한 관점을 형식적 측면, 맥락적 측면, 목적적 측면의 세 가지로 구분하여 제시하였다. 나아가 국내 수학교육에 적합한 논증의 의미와 역할에 대한 시사점을 제안하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제32권4호
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• pp.604-624
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• 2012

본 연구는 한 학기 동안 비과학 전공 대학생들의 사회 속 과학 쟁점에 대한 일련의 소집단 논변을 참여자 상호작용을 중심으로 설명하는 분석틀 마련을 위한 연구이다. 분석틀 마련을 위하여 소집단 논변이 진행되는 상황의 특성 및 논변과 사회적 상호작용 분석을 위한 방법들을 고찰하였다. 연구 상황과 관련하여 논변의 제재가 사회 속 과학 쟁점이며, 참여자들의 논변 경험이 제한되었음을 고려하였다. 따라서 소집단 논변을 통해 관련된 다양한 입장과 견해를 고려했는지, 그리고 참여자의 상호작용 역할 및 일련의 논변을 통한 변화와 발달을 제시할 수 있는 분석틀을 고안하고자 하였다. 기존 분석 방법들 중 과학교육에서 논변의 분석에 가장 빈번히 사용된 Toulmin이 제시한 논변의 구조를 고찰하고, 어떻게 변형되어 다른 연구에 이용되었는지 살펴보았다. 또한 상호작용의 기능과 전략을 설명한 연구들을 토대로 하여 각 발화의 기능을 구분하였다. 이러한 문헌 연구를 바탕으로 분석틀을 마련하였는데, 상호작용 역할과 절 내에서의 기능, 논변 수준에 기여하는 발화를 나타내는 것으로 각 발화를 15개 종류로 구분하여 제시하였다. 도입에 해당하는'시작', '사담', 응답에 해당하는 '단정지음', '응답', '반복', '약간부연', '다른면', '종합', '정교화', '반박정교화', 그리고 반응에 해당하는 '단순응대', '핀잔', '확인', '회의', '설명요청'으로 구분하고, 이전의 발화에 대한 이해를 바탕으로 분석하고 종합한 '향상발화'와 그렇지 않은 '단순발화'로 수준을 구분하였다. 고안한 분석틀로 '에이즈 치료약 개발비와 약소국의 특허권 불인정 주장' 쟁점에 대한 소집단 논변분석 사례를 제시하였다. 분석 결과 고안한 분석틀은 소집단 논변 동안 참여자들이 다양한 견해를 인식하고 관련 과학 지식을 고려했는지를 드러내는데 적절하였다. 또한 소집단 논변 동안 각 참여자의 역할 및 참여자들의 상호작용과 논변의 수준을 관련지어 나타낼 수 있었다. 고안한 분석틀은 정성적인 분석뿐만 아니라 정량적인 분석을 가능하게 함으로서 소집단 구성원들의 상호작용 양상 및 두 소집단의 논변 양상에 대한 비교를 가능하게 하였다.