• 제목/요약/키워드: scientific enquiry

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통합 과학 과정의 접근 방법에 관한 비교 연구 - 개념 중심 방법과 과정 중심 접근 방법을 중심으로 - (On Approaches to Integrated Science Curriculum - About the concept centered approach and the process centered approach -)

  • 권재술;박범익
    • 한국과학교육학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.35-44
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    • 1978
  • In this study, concept centered approach and process centered approach in developing integrated science curriculum were compared and compromised between two approaches. It seems that two approaches are in antagonistic relations. The superficial conflictions getween two approaches are not because they are antagonistic in their nature, but because their interesting points are different. The concept centered approahc is interest in fundamental scientific concepts and the process centered approach is interested in scientific enquiry. If science is the composition of enquiry processes and concepts produced by enquiry processes, scientific enquiry process and scientific concept must not be inconsistant. Although concepts are not unchangeable, new concepts and advanced concepts are based on the old concepts. Enquiry activity which is not based on concepts also cannot be significant enquiry. Although fundamental concepts in science is very important, in order to apply concepts to varios phenomena, and to understand concepts more deeply the student should understand concept through the process by which the concepts are derived. As we have discussed above, only the concept centered approach or the process centered approach itself is not complete. Comparing these two uncomplete approaches to integrated science curriculum, we can find out that two approaches are in complementary relations. Because integrated science is based on the idea that natural phenomena should not be understood in fragments, but should be understood as mutually related system' the integrated science curriculum includes both the fundamental scientific concepts and scientific enquiry processes.

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슈왑의 생애와 과학교육 사상 (J. J. Schwab's life and His Ideas of Science Education)

  • 송진웅
    • 한국과학교육학회지
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    • 제26권7호
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    • pp.856-869
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    • 2006
  • 흔히 조셉 슈왑은 20세기 과학교육의 가장 중요한 키워드라 할 수 있는 과학탐구론의 주창자로 여겨진다. 본 연구는, 문헌조사의 방법에 기초하여, 슈왑의 과학교육자 및 교육학자로서의 그의 생애를 간략히 요약하고 또 주요 쟁점들을 중심으로 그의 과학 및 과학교육에 대한 사상들을 되돌아 보았다. 뛰어난 과학자로 출발하였다가 나중에 교육의 활동에 참여하였던 1950년까지의 다른 유명한 과학교육자들과 같이, 슈왑은 본래 유전학 전공의 과학자였으나 이후 교육개혁, 교육과정 연구, 과학교육에 집중하였다. 그의 학문적 관심은 다양한 분야에 걸쳐 폭넓은 것으로서, 생물학과 과학으로부터 역사, 철학, 교육에 걸치는 것이었다. 그의 과학탐구 이론의 핵심은 '과학을 과학답게 가르치는' 것이며 이를 이루는 가장 좋은 방법은 '과학을 탐구로 가르치는' 것이다. 하지만 그는 '과학을 탐구로 가르치기' 위해서는 '탐구로서의 과학'과 '탐구로서의 교수' 그리고 '안정적 탐구'와 '유동적 탐구'에 대한 섬세한 개념적 구분이 필요하다고 주장한다. 과학교육과 교육학 일반에 걸친 그의 많은 아이디어들은 자신의 과학탐구의 개념에 기초하고 있으며, 이는 과학의 다양성, 교과서, 교육과정, 교사의 역할 등 다른 그의 주요 개념들의 기초가 된다. 요약하자면, 슈왑은 과학교육의 합리적 개혁을 이끌었던 학자로 특징지어질 수 있으며, 여기서 합리적 개혁이란 과학교육의 본성과 그 지향점을 파악하고 이를 위하여 해당 학문 영역에 대한 구체적이고 실제적인 안내를 통해 실질적인 변화를 이끌고자 하였다는 의미이다. 그럼에도 불구하고, 일부 그의 주요 아이디어는 그 추종자들에 의한 상당한 왜곡을 지닌 채 후대에 전해지고 있다.

과학 탐구의 본성에 초점을 둔 실험의 설계와 시범 적용 -드라이아이스 승화 실험에서 드러나는 인식론적 논제를 중심으로- (Design and Pilot Application of an Experiment Focusing on the Nature of Scientific Inquiry: Focus on the Epistemological Issues in the Process of Dry Ice Sublimation Experiment)

  • 박정우;이선경;이경건;심한수;신명경
    • 한국과학교육학회지
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    • 제39권2호
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    • pp.173-186
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    • 2019
  • 이 연구는 과학 활동의 인식론적 논제에 초점을 둔 탐구 실험을 설계 및 시범 적용하고, 실험 활동과 반성적 논의를 분석하여 교육적 함의를 도출하고자 하였다. 사범대학 과학교육과에 소속된 대학원생 3명이 자발적으로 연구에 참여하였다. 연구참여자들은 실험 1에서 안정적 탐구의 특징을 보여주었지만, 실험 2의 작지만 지속적인 변화는 실험을 새로운 설명체계를 찾는 유동적 탐구의 국면으로 이끌었다. 연구참여자들은 여러 가지 밑천을 동원해서 새로운 가설과 모형을 제안하고, 이를 검증할 추가 실험을 요청하였다. 반성적 논의과정에서 연구참여자들은 다음과 같은 세 가지 인식론적 논제를 이끌어 냈다. 첫째, 실험 초기에 자신의 관찰이 이론 의존적이었다. 둘째, 관찰사항이 더 이상 이론에 의존할 수 없는 위기 국면에 봉착하면 관찰과 이론의 조정이 진행된다. 셋째로 관찰과 이론의 관계에 따라 안정적 탐구나 유동적 탐구가 수행된다. 이상의 연구 과정과 결과를 토대로 도출된 예비교사 교육의 함의는 다음과 같다. 첫째, 이 연구에서는 안정적 탐구에 뒤이어 유동적 탐구가 자발적으로 진행 될 수 있음을 보였으며 그 활동의 예시를 함께 제시하였다. 둘째, 이 연구에서는 탐구에 뒤따른 반성적 논의를 통해 연구참여자들이 자신의 경험에 기반하여 인식론적 논제를 이끌어 낼 수 있음을 확인하였다.

과학의 본성에 대한 중등학생들의 견해조사를 위한 도구 개발 (The Development of an Instrument for Assessing Secondary Students' Views on the Nature of Science)

  • 곽대오;김영수;성민웅
    • 한국과학교육학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.680-692
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    • 2000
  • 오랜 동안에 걸쳐서 과학의 인식론과 사회학에 관련된 주제를 대상으로 학생들의 이해를 측정하는 표준화된 여러가지 조사 도구들이 사용되어 왔는데 이러한 조사 도구들의 진술이나 선다형 선택지는 연구자들의 입장에서 제시된 경향이 있으며, 설문에 대한 응답에서도 연구자들이 요구하는 방식으로 학생들이 인지하고 해석하는 결점을 지적 받아 왔다. 학생들의 입장을 반영하여 경험적으로 만들어진 문항을 사용함으로써 조사 도구의 모호성에 대한 근본적인 문제점을 효과적으로 줄일 수 있다는 선행 연구들을 토대로 본 연구에서는 과학의 본성에 대한 학생들의 이해를 효과적으로 측정할 수 있는 새로운 조사 도구를 개발하였다. 본 조사 도구는 특정 이론에 의해서가 아니라 학생들에 대한 면접 결과를 바탕으로 한 과학적 검사와 실제 경험에 기초하여 5단계 과정에 의하여 개발되었으므로 과거에 개발되었던 조사 도구들과는 근본적으로 차이가 있다. 일반적으로 과학 교육 연구자들에 의해 받아들여지고 있는 과학의 본성에 대한 측면을 과학의 목적, 과학적 탐구의 본질, 과학 지식의 본질과 위상, 그리고 과학 공동체의 본질과 기능으로 규정하고 이에 대한 학생들의 관점을 파악할 수 있도록 설문의 내용을 세 영역 즉, "과학적 질문을 구성하는 특성", "탐구 실험의 특성", 그리고 "과학 지식을 주장하는 믿음에 대한 근거"로 구성하였다 "과학적 질문올 구성하는 특성"에서는 학생들이 제시된 네 종류의 질문에 대하여 과학적 질문인지 여부를 션택하고 그에 대한 정당한 이유를 밝히도록 하였고, "탐구 실험의 특성"에서는 피험자가 제시된 네 종류의 활동이 실험인지 여부를 선택하고 그렇게 선택하는 정당한 이유를 밝히도록 하였으며, 그리고 마지막으로 "과학 지식을 주장하는 믿음에 대한 근거"에서는 제시된 두 가지 친숙한 이론의 믿음 여부에 대한 정당한 이유를 밝히도록 구성되었다.

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우리나라 학생들의 과학 영역 성취 특성 탐색 (Exploration of Features of Korean Students' Performance in Science)

  • 김현정
    • 대한화학회지
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    • 제65권1호
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    • pp.25-36
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    • 2021
  • 본 연구의 목적은 PISA 2018에서 나타난 우리나라 학생들의 과학 영역 성취의 특징을 분석하는 것이다. 이를 위하여 PISA 2009 ~ PISA 2018 과학 영역에서 우리나라 학생들의 성취 수준별 비율과 성취 수준별 남녀 비율을 살펴보았으며, 평가틀 하위 요소별 정답률을 PISA 2015와 비교하여 살펴보았다. 연구 결과 우리나라는 PISA 주요 성취 상위국에 비하여 하위 성취 수준 학생들의 비율이 높았던 반면, 상위 성취 수준 학생들의 비율은 낮았다. 평균에서 남학생과 여학생의 성취 차이는 거의 없어졌으나, 상위 성취 수준에서 남학생의 비율은 여학생의 비율보다 높은 것이 유지되고 있었다. 또한, 평가틀에서 '맥락'의 '개인적', '역량'의 '과학 탐구의 설계 및 평가', '지식'의 '인식론적' 지식, '인지적 요구'의 '상'에 해당하는 문항의 정답률이 상승하여 PISA 2015에 비해 성취가 향상되었다. 연구 결과를 토대로, 우리나라 학생들의 과학 역량 함양을 위한 교수·학습과 평가의 개선 방안을 제안하였다.

과학관의 전시 패널 글에 반영된 과학의 인식론적 측면 탐색 (Exploring Epistemological Features Presented in Texts of Exhibit Panels in the Science Museum)

  • 이선경;신명경;이규호;최취임;백두성;정광훈;유만선;김선자;손성근;최현숙;이강환;이정구
    • 한국지구과학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.124-139
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    • 2011
  • 이 연구의 목적은 경기도 소재의 한 과학관 전시 설명에 반영된 과학의 인식론적 특징을 탐색하는 것이다. 과학의 인식론적 이해는 오랜 시간 다양한 경험을 통해 형성되는 암묵적 차원이 크기 때문에, 학교 밖의 일상 경험을 통해 학생들은 다소 안정된 과학의 이미지를 형성하게 될 가능성이 크다. 따라서 본 연구의 대상은 학교 밖 과학교육 맥락의 하나인 과학관의 전시 설명으로 정하고, Ryder 등(1999)의 인식론적 범주를 사용하여 분석하였다. 연구의 결과는 '근거와 지식주장의 관계', '과학적 탐구의 본질', '과학의 사회적 차원'의 범주로 나누어, 각 범주에 대한 인식론적 특징을 세부적으로 탐색하고 해당 범주의 전시 설명 사례를 제시하였다. 전시 설명 사례는 주로 한 범주의 인식론적 특징을 반영하는 것으로 나타났다. 하나의 근거와 하나의 지식주장을 연결하거나, 개인적 흥미 혹은 과학 학문내적 탐구를 통해 지식을 생성하는 과정을 기술하거나, 과학 공동체 혹은 기관 차원의 과학 활동을 소개하는 등이었다. 본 연구의 결과를 토대로, 과학관 전시물의 여러 매체를 활용하여 다양한 범위의 인식론적 특징을 반영할 것이 제안되었다.

과학교육에서 탐구 관련 국외 연구 동향 -탐구의 인식과 관점, 전략과 지원, 교사 전문성의 관점에서- (International Research Trends Related to Inquiry in Science Education: Perception and Perspective on Inquiry, Support and Strategy for Inquiry, and Teacher Professional Development for Inquiry)

  • 유은정;변태진;백종호;심현표;유금복;이동원
    • 한국과학교육학회지
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    • 제41권1호
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    • pp.33-46
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    • 2021
  • 과학교육에서 탐구는 중요한 위치를 차지하고 있으며, 탐구와 관련된 연구가 폭넓게 이루어지고 있다. 그러나 '탐구'라는 개념의 포괄성으로 인해 연구자마다 그 의미를 다르게 인식하고 있으며 접근 방법도 다양하다. 또한 과학교육에서 탐구를 활용한 수업의 성과가 실제학생들에게 유의미한 변화를 보장하는 것은 아니라는 비판이 제기되고 있다. 이에 본 연구는 과학교육에서 최근 3년간 탐구를 주제로 한 SSCI급 연구 논문의 동향을 살펴봄으로써 탐구와 관련된 연구내용을 탐색하고 추후 연구에 필요한 시사점을 도출하고자 하였다. 분석에 활용된 연구물은 International Journal of Science Education, Journal of Research in Science Teaching, Research in Science Education, Science Education이며, 핵심 주제어에 "inquiry(enquiry)"를 직접적으로 제시하고 있는 연구물로 한정하였다. 추출된 논문 75편을 토대로 유목화 과정이 이루어졌고, 주제와 특징을 반영하여 귀납적으로 분석틀을 도출하였다. 탐구에 대한 인식 및 관점, 탐구 학습을 위한 전략 및 지원, 탐구 기반 수업을 위한 교사 전문성 발달의 세 가지 측면으로 나누어 각 범주별 구체적인 사례를 제시하였다. 과학 탐구에 대한 시사점을 살펴본 결과는 다음과 같다. 첫째, 탐구를 함축적 명제로 정의하거나 몇 개의 단계적 절차로 제시하기보다는 탐구의 의미를 보다 종합적이고 총체적으로 파악하도록 유도하고 있었다. 둘째, 탐구 기반의 수업이 과학의 인지적, 기능적, 정의적 영역의 모든 측면에서 효과적인가에 대해서는 그 한계를 명확히 제시하고, 맥락 의존적이고 교과 특이적인 탐구의 속성과 한계를 파악할 것을 강조하였다. 셋째, 과학 탐구 기반 수업에서 불확실성은 학습자가 탐구를 시작하고 관심을 갖도록 하는 데에는 도움이 될 수 있으나, 자료를 인지하여 지식을 재구성하는 과정에서는 명시적이고 구체적인 안내와 비계가 적절한 타이밍에 이루어져야 할 것이다.

청년기의 기독교 변형화교육에 관한 연구: 융의 무의식 대면과 로더의 변형이론을 중심으로 (A Study on the Transformational Christian Education for Young Adults: With a Focus on the Employment of Jung's Unconscious Confrontation and Loder's Transformational Theory)

  • 이규민;김은주
    • 기독교교육논총
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    • 제63권
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    • pp.121-150
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    • 2020
  • 청년기의 중요한 발달과업은 만남 및 정체성의 토대 위에서 이루어진다. 이러한 만남 및 정체성의 문제는 사실상 어린 시절 자신을 인정해주는 긍정해주는 1차 양육자의 '얼굴'을 갈망하는 본능과도 연결되어 있다. 제임스 로더는 인간의 "얼굴" 추구 본능은 이후 "형식적 조작기"에 이르러 "영원한 얼굴"이신 하나님을 갈망하는 종교적 사고로 연결됨을 역설한다. 이러한 '얼굴' 및 '영원한 얼굴'의 추구는 의미 있는 만남을 통해 '나는 누구인가?'를 발견하려는 실존적, 존재론적 움직임인 것이다. 종교심리학자 칼 융은 현대 사회가 절대 진리인 것처럼 신봉하는 과학적 사고가 미신적 신앙으로부터 인간을 해방시키는 공헌을 하였지만, 이것이 영혼의 소중한 가치 및 자연과의 일체감을 상실케 하는 역기능도 초래하였음 또한 지적한다. 융은 "상징적 놀이"를 통해 학습자 또는 내담자가 자신의 무의식과 대면할 수 있도록 도와야 함을 강조한다. 이렇게 함으로써 학습자가 무의식의 상처와 왜곡을 극복하고 진정한 자기를 향해 성숙해갈 수 있다는 것이다. 융의 이러한 "무의식 대면"기법을 자신의 교육이론 속에 비판적으로 전유한 학자가 제임스 로더이다. 로더는 융의 무의식과 '상징적 놀이'를 넘어, 인간의 영과 하나님의 영 사이의 대화와 상호작용을 통해 학습자의 내면에 놀라운 변화와 변형이 일어날 수 있도록 돕는 '변형화교육'을 주창한 바 있다. 오늘날 많은 청년들이 자신의 실존적, 존재론적 공허에 빠져 방황하고 있는 상황에서 기능적, 사회화교육만으로는 이들의 문제와 발달론적 위기를 극복할 수 없음이 분명하다. 이러한 발달론적 위기는 "영원한 얼굴"이신 하나님과의 만남 속에서 이루어지는 정체성과 친밀감의 토대를 필요로 한다. 따라서 본 연구는 융의 "무의식 대면"과 로더의 "변형의 논리"를 통합적으로 활용할 때, 청년들의 건강한 자아정체성과 친밀감 형성을 위한 변형화교육이 가능할 수 있음을 제시한다. 본 연구는 이론적 성찰뿐 아니라, 기독교 변형화교육을 실행함으로써 얻어진 청년들의 반응과 실제 피드백을 함께 제시한다. 이를 통해 "청년을 위한 기독교 변형화교육"이 실제적 성과와 열매를 거둘 수 있는 이론임을 입증함으로써 연구를 마무리하였다.