• 영재교육연구
• /
• 제21권1호
• /
• pp.163-174
• /
• 2011

과학기술이 가치판단을 요구하는 복잡한 문제로 발전해감에 따라 과학영재를 위한 가치판단 능력을 기를 수 있는 프로그램을 구성하고자 본 연구에서는 먼저 과학영재들의 과학기술에 대한 견해가 어떤 형식으로 주장되고 있는지를 분석하였다. 본 연구는 서울소재 대학부설 과학영재원의 60명을 대상으로 글쓰기와 이메일을 통해 자료를 수집하였다. 분석결과, 과학영재 학생들의 주장형식 중 29%가 자신의 주장에 유리한 측면만을 언급하는 '일방적 주장' 형식을 취하였고, 양쪽 측면을 모두 언급한 사례 중에서도 10%만이 '반박'의 주장형식을 사용하였다. 또한 '대안 제시', '과학기술에 대한 긍정적 기대 부여'에서는 과학영재 학생들의 과학기술에 대한 긍정적 인식이 드러났다. 본 연구결과를 바탕으로 과학영재를 위해 구성될 논증교육 프로그램은 체계적인 논증지식을 지도할 뿐 아니라 과학기술의 한계와 역할을 인식할 수 있도록 돕고 과학기술의 긍정적 효과와 부정적 효과 사이에서 균형적 판단을 내릴 수 있도록 안내할 수 있어야 할 것이다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제30권4호
• /
• pp.402-411
• /
• 2010

이 연구는 동일한 연구 방법으로 다른 결론을 내린 두 천문학자 집단 간의 논증과정을 분석하고 학교과학교육 현장에 적용을 위한 시사점을 얻는 데 목적이 있다. 이 연구를 위해, 동일한 관측 대상과 자료 처리 방법에도 불구하고 서로 다르게 해석한 두 논문을 선정하고 분석하였다. 이 두 논문의 쟁점은 결과의 해석과 설명, 그리고 관측된 자료의 신빙성에 관련되어 있다. 이 결과로부터, 과학적 설명의 정당화 과정과 실험 결과에 대한 신빙성 평가활동이 수반되는 과학적 논증활동이 전개될 필요가 있음을 제안하였다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제34권2호
• /
• pp.79-92
• /
• 2014

본 연구의 목적은 과학교사의 논변 수업 전문성 증진을 위해 실질적인 논변활동의 경험을 제공할 수 있는 탐구기반 논변과제를 개발하는데 있다. 이를 위해 샤를의 법칙과 관련된 탐구 실험을 활용하여 논변과제를 개발하였고, 3차에 걸쳐 총 8명의 참여자들을 대상으로 논변활동을 적용하였다. 적용과정에서 드러난 쟁점들을 분석하여 논변활동이 촉진될 수 있는 방향으로 문항을 수정하였고, 이러한 수정의 효과는 참여자 논변 양상의 변화를 통해 확인하였다. 본 연구의 교사 전문성 신장을 위한 논변 과제 개발에서 나타난 세 가지 쟁점은 논변 주제의 구조화, 인지 갈등 유발과 의견 수렴의 연계, 다양한 증거의 활용과 활용 방법 결정이다. 논변 주제를 과학적인 접근을 할 수 있는 형태의 문항으로 구성하고, 의견 수렴을 위한 전략을 사용한 결과 논변 구조가 질적, 양적으로 발전했으며, 논변 양상도 복잡하게 나타났다. 실험 활동의 사용 여부는 논변 양상에는 큰 영향이 없었으나, 문항의 특성에 따라 실험 결과의 관찰이 논의의 가장 핵심적 근거로 사용됨을 확인하였다. 앞으로 과학교사에게 논변 활동의 경험을 갖게 하는 보다 다양한 프로그램이 개발될 필요가 있으며, 본 연구의 결과는 이러한 프로그램 개발에 실질적인 시사점을 줄 수 있다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제31권5호
• /
• pp.694-708
• /
• 2011

본 연구에서는 과학 수업에서 학생들이 과학 현상을 근거 있게 설명하고 주장할 수 있도록 인지적 발판이 포함된 과제를 개발하였고, 과제가 소집단 논변 발달에 미치는 영향을 알아보았다. 이를 위해 한 학급에서 이질적인 소집단을 구성한 후, 개발된 과제를 수업중에 활용하였다. 소집단 논변활동에서 학생들은 먼저 각자의 의견을 적고, 서로의 의견을 공유한 후 가장 그럴듯한 의견을 선택하였다. 학생들의 사전 사후 논변 검사지와 논의가 활발하게 일어난 한 소집단의 담화 전사본, 학생들의 반 구조화된 인터뷰, 수업관찰 노트를 통해 과제가 소집단 논변에 미치는 영향을 분석하였다. 개발된 과제는 모순된 논변 예시를 포함하여 학생들이 증거를 가지고 반박할 수 있도록 하였으며, 친구의 생각과 비교하고 설득하는 활동을 통해 소집단 논변이 활발히 이루어지도록 하였다. 그 결과 학생들의 논변 검사 점수가 향상되었으며, 증거와 추론이 포함된 주장을 하였다. 또한 과제를 진행함에 따라 학생들의 논변은 높은 향상 발화의 빈도와 긴 추론 고리의 특성을 보이면서 그 수준이 높아졌다. 학생들은 과제를 수행하면서 제시된 예시 의견에 대해 반성적, 비판적으로 사고하여 타당한 증거와 추론이 포함된 정교한 주장을 하였으며, 자료를 바탕으로 다양한 근거를 제시할 수 있는 과제는 학생들로 하여금 자발적으로 의견을 제시하도록 하여 다양한 참여로 이끌었다. 본 연구는 발달된 소집단 논변 활동의 맥락에 대한 이해와 일반 중학교 과학 탐구수업에서 학생들의 논변 활동을 조력하는 교수 학습 상황에 대한 정보를 제공하였다는 점에서 의의가 있다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제29권2호
• /
• pp.203-220
• /
• 2009

이 연구의 목적은 학생들의 과학적 논증과정 평가를 위한 루브릭을 개발하는 것이다. 루브릭의 개발을 위해 과학교육에서의 논증과정과 관련된 문헌의 분석을 통해 루브릭의 개발 절차및 평가의 범주를 도출하였다. 루브릭 개발의 일반적인 절차를 따라서 논증과정 평가의 기준을 형식, 내용, 태도의 세 가지 범주를 문헌을 통해 도출하였다. 형식의 범주에는 전체의 구성, 주장, 근거, 결론의 하위 기능으로 세분화하였고, 내용의 범주에는 이해, 신빙성, 추론으로 하위 기능을 세분하였으며, 태도의 범주에는 참여도와 개방성을 하위 기능으로 정하였다. 이렇게 구성된 각각의 하위기능의 평가에 대한 기준을 구체적인 5단계로 제시하였다. 문헌 연구를 토대로 개발된 평가 루브릭은 과학 교육 전문가 1인과 동료 연구자들의 정기적인 세미나를 통해 점검 받았다. 개발된 초기의 루브릭은 과학교육 전문가 4인에게 의뢰하여 문제점 및 개선점에 대한 검증을 받아 다시 수정되었으며, 최종 완성된 루브릭은 과학교육 전문가 4인에게 타당도를 검증받아 내용타당도지수 0.96으로 높게 나타났다. 개발된 루브릭을 통해 학생들의 논증과정에 대한 이해를 높일 수있고, 논증과정 프로그램 개발과 논증과정 평가를 위한 기준으로 활용이 가능할 것이다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제38권2호
• /
• pp.219-234
• /
• 2018

본 연구에서는 국내 교육학 연구에서 거의 사용되지 않던 머신 러닝 기술을 과학 교육 연구에 접목하여, 학생들의 과학 논변 활동에서 나타나는 논변의 구성 요소를 분석하는 과정을 자동화할 수 있는 가능성을 탐색해보았다. 학습 데이터로는 Toulmin이 제안하였던 틀에 따라 학생들의 과학 논변 구성 요소를 코딩한 국내 선행 문헌 18건을 수합하고 정리하여 990개의 문장을 추출하였으며, 테스트 데이터로는 실제 교실 환경에서 발화된 과학 논변 전사 데이터를 사용하여 483개의 문장을 추출하고 연구자들이 사전 코딩을 수행하였다. Python의 'KoNLPy' 패키지와 '꼬꼬마(Kkma)' 모듈을 사용한 한국어 자연어 처리(Natural Language Processing, NLP)를 통해 개별 논변을 구성하는 단어와 형태소를 분석하였으며, 연구자 2인과 국어교육 석사학위 소지자 1인의 검토 과정을 거쳤다. 총 1,473개의 문장에 대한 논변-형태소:품사 행렬을 만든 후에 다섯 가지 방법으로 머신 러닝을 수행하고 생성된 예측 모델과 연구자의 사전 코딩을 비교한 결과, 개별 문장의 형태소만을 고려하였을 때에는 k-최근접 이웃 알고리즘(KNN)이 약 54%의 일치도(${\kappa}=0.22$)를 보임으로써 가장 우수하였다. 직전 문장이 어떻게 코딩되어 있는지에 관한 정보가 주어졌을 때, k-최근접 이웃 알고리즘(KNN)이 약 55%의 일치도(${\kappa}=0.24$)를 보였으며 다른 머신 러닝 기법에서도 전반적으로 일치도가 상승하였다. 더 나아가, 본 연구의 결과는 과학 논변 활동의 분석에서 개별문장을 고려하는 단순한 방법이 어느 정도 유용함과 동시에, 담화의 맥락을 고려하는 것 또한 필요함을 데이터에 기반하여 보여주었다. 또한 머신 러닝을 통해 교실에서 한국어로 이루어진 과학 논변 활동을 분석하여 연구자와 교사들에게 유용하게 사용될 수 있는 가능성을 보여준다.

• 대한화학회지
• /
• 제66권1호
• /
• pp.50-60
• /
• 2022

이 연구는 과학교육에서 논의의 본성(the Nature of Argumentation in Science education, NAS)을 탐색하고자 하였다. 이러한 목적을 달성하기 위하여 현재까지 국내·외 과학교육 분야에서 논의를 주제로 수행된 선행연구들을 수집한 후 이를 고찰하여 과학교육에서 논의의 특징을 추출하였다. 이후 전문가 검토를 실시하여 과학교육에서 논의의 본성을 '증거 기반', '언어적 상호작용', '맥락 의존성', '공적 의사결정', '잠정적 합의', '방법론적 다양성' 및 '과학 문화의 내면화'의 총 7가지 측면에서 제안하였다. 과학교육에서 논의의 본성에 대한 이해는 과학 학습에서 논의의 실천을 증진시킬 수 있다. 따라서 추후 연구에서는 과학 학습에서 논의의 효과적인 실천을 위하여 과학교육에서 논의의 본성을 확장하고 정교화하기 위한 연구가 이루어질 필요가 있을 것이다.

• 한국교육논총
• /
• 제38권2호
• /
• pp.109-125
• /
• 2017

이 연구는 물리 교사들의 그룹 논증활동과 그 후에 작성한 개인적인 논증의 글을 각각 분석하여 그룹 논증활동이 개인적 논증을 어떻게 매개하는지를 탐색하였다. 연구는 중학교 과학교사 2명과 고등학교 물리교사 3명이 참여하였고, 논증은 물리 내용과 물리 교수학습에 관한 것이었다. 연구결과 물리 교사들이 그룹 논증활동에 비해 개인적인 논증 글을 더 정교하게 구성하였고, 이는 교사들의 말과 글의 논증활동에 대한 인식이 다른 것에 기인한 것으로 추정할 수 있었다. 또한 물리 교사들은 개인적으로 논증을 구성할 때 그룹 논증활동을 통해 동료들과 공유했던 생각들을 선택적으로 수용한 것이 드러났다. 마지막으로 물리 내용과 물리 교수학습에 관한 논증활동은 서로 다른 특성을 가지는데, 이는 논증활동에서 지향점의 차이를 반영하는 것으로 드러났다. 연구결과를 바탕으로 교사들에게 논증활동의 기회를 제공하는 생산적인 교사 전문성 신장 방안에 대해 방향을 제안하였다.

• 대한화학회지
• /
• 제58권6호
• /
• pp.658-666
• /
• 2014

이 연구의 목적은 예비과학교사의 논의 중심 과학 탐구에 대한 이해와 인식을 알아보는 것이다. 대도시 소재 사범대학 과학교육과에서 예비과학교사 17명을 대상으로 화학교과교재 및 연구법 수강이전과 이후에 실시한 서술형 설문과 사후개별 면담 자료를 연속적 비교분석법으로 분석하였다. 사후 설문 및 면담에서 과학 탐구의 중요한 요소로서 논의를 언급하고, 탐구 문제에 대한 주장과 근거를 협상하는 과정으로서 논의의 역할을 이해하는 예비과학교사의 수가 사전보다 늘어났다. 예비과학교사들은 논의가 강조된 탐구 중심 과학 수업의 중요성을 인식함에도 불구하고 여러 가지 어려움과 문제점에 대한 우려를 하고 있었다. 사전에는 학생들의 소극적인 논의 참여를 어려움으로 인식하는 반면, 사후에는 예비교사 자신의 수업지도안 계획 또는 학생들의 논의를 안내하는 어려움에 대하여 언급하는 경우가 많았다.

• Educational Technology International
• /
• 제23권1호
• /
• pp.1-39
• /
• 2022

We study emotion regulation in a distant CABLe (Collaborative Argumentation Based-Learning) setting at university. We analyze how students achieve the group task of synthesizing the literature on a topic through scientific argumentation on the institutional Moodle's forum. Distinguishing anticipatory from reactive emotional regulation shows how essential it is to establish and maintain a constructive working climate in order to make the best out of disagreement both on social and cognitive planes. We operationalize the analysis of anticipatory emotional regulation through an analytical grid applied to the data of two groups of students facing similar disagreement. Thanks to sharp anticipatory regulation, group 1 solved the conflict both on the social and the cognitive plane, while group 2 had to call out for external regulation by the teacher, stuck in a cyclically resurfacing dispute. While the institutional digital environment did afford anticipatory emotional regulation, reactive emotional regulation rather occurred through complementary informal and synchronous communication tools. Based on these qualitative case studies, we draw recommendations for fostering distant CABLe at university.