• 제목/요약/키워드: the nature of science knowledge

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예비 과학교사의 과학의 본성에 대한 인식 조사: 생물과 비생물 교사와의 비교 (Exploring Preservice Science Teachers' Views of the Nature of Science: Biology vs. Non-Biology Teachers)

  • 김선영
    • 한국과학교육학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.206-217
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    • 2010
  • 본 연구는 사범대학에 재학 중인 예비 과학교사들의 과학의 본성에 대한 인식을 개방형 설문지인 VNOS를 이용하여 조사하였다. 학생들의 과학에 대한 정의와 함께, 6가지 측면의 과학의 본성, 즉 (1) 과학적 이론과 법칙, (2) 과학적 이론의 가변성, (3) 이론 의존성, (4) 사회적 문화적 측면, (5) 창의성, 그리고 (6) 유추에 대한 학생들의 이해도를 알아보았다. 예비과학교사들은 과학을 정의내릴 때 대체로 과학적 방법 (예를 들어, 관찰과 실험)을 떠올리는 경향을 보였다. 또한 대부분의 학생들이 과학적 이론과 법칙의 차이점을 제대로 인식하지 못하고 있었다. 일부 학생들은 과학이 언제나 보편타당하며 관찰 증명되었다고 생각하여 과학의 사회적 문화적 측면 및 유추에 대해서 제대로 이해하지 못하고 있음을 알 수 있었다. 또한 우리나라 예비 과학교사는 과학적 지식의 형성에 있어서 창의력과 상상력의 사용에 대한 이해도가 미국의 예비과학교사에 비해 현저히 낮았다. 또한 예비 생물 교사들은 비생물 교사들에 비해 과학적 이론과 법칙 및 이론의 가변성에 대한 이해도가 낮았으나, 성별에 의한 관점의 차이는 없었다.

과학교육에서 모델 및 모델링에 대한 고찰 -메타모델링 지식을 중심으로- (A Review of Model and Modeling in Science Education: Focus on the Metamodeling Knowledge)

  • 조혜숙;남정희;오필석
    • 한국과학교육학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.239-252
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    • 2017
  • 이 연구의 목적은 선행 연구를 바탕으로 하여 과학교육의 현장에서 모델과 모델링의 성공적인 적용을 위해 필요한 학생과 교사에게 요구되는 모델과 모델링에 대한 지식을 의미하는 메타모델링 지식과 그 구성요소에 대해서 고찰하는 것이다. 이를 위해 모델과 모델링에 대한 주요 선행 연구들을 문헌연구 방법을 통해 분석하고 범주화하였으며, 과학교육에서 효과적으로 적용을 위한 시사점을 도출하고자 하였다. 메타모델링 지식은 모델과 모델링에 대해 인식하는 것이고, 과학적 모델링 실습에서 과학적 모델을 만드는데 가장 결정적인 요소이다. 이 연구에서 제안하고자 하는 메타모델링 지식의 구성요소는 모델의 본성, 모델의 다양성, 모델의 목적, 모델링 과정, 모델의 평가와 수정으로 범주화하였다. 모델의 본성에 대한 이해를 통해서 모델이 가지는 여러 가지 속성을 알게 되며 모델과 모델링에 대한 깊이 있는 이해의 틀을 가지게 된다. 모델의 다양성은 같은 자연 현상을 나타내기 위한 여러 모델이 존재하는 것과 모델의 분류에 대한 이해를 하는 것이다. 모델의 목적은 과학자들이 자연 현상을 설명하거나 예측하기 위해 모델을 만드는 것임을 학생들인 인식하여 모델을 구성하고 사용함으로써 과학적 이해를 하는 것이다. 모델링 과정은 모델을 만들고 평가하고 수정으로 이루어진다는 것을 아는 것이다. 이를 통해 학생들이 모델링 실습에 참여할 수 있게 되고, 교사는 모델링 실습에서 학생을 돕는 제대로 된 안내자의 역할을 할 수 있게 된다. 모델의 평가 및 수정은 학생들이 관찰한 자연 현상을 잘 설명하기 위해 다른 사람과의 의사소통을 통해 모델을 수정하는 일련의 과정으로 모델을 정교하게 만드는 것을 의미한다. 메타모델링 지식의 구성요소에 대한 이해를 통해 학생들과 교사들이 모델과 모델링에 대해서 느끼는 어려움을 해결하고 과학교육에서 모델과 모델링 수업을 성공적으로 적용할 수 있는 지침을 제시할 수 있다.

과학의 본성에 대한 예비 교사와 현직 교사의 인식 (Preservice and Inservice Teachers비 Perception on the Nature of Science)

  • 임청환;김현정;이성호
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제23권4호
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    • pp.297-304
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    • 2004
  • The purpose of this study was to investigate inservice elementary teachers' view and the change of preservice elementary teachers' view on the nature of science by the science education course. The subjects were 386 junior preservice teachers in a National University of Education and 257 inservice teachers working in a metropolitan city. An instrument consisting of fifty eight items were developed on the bases of previous studies. Before entering the course, preservice teachers view was compared by gender with T-test and no significant differences were found except the category 'role of a scientist'. Preservice teachers view was also compared by major with ANOVA and significant differences were found on the categories 'scientific method' and 'scientific law'. After the course, on comparing their view by gender, significant differences were found on the categories 'scientific theory', 'scientific knowledge', and 'scientific law'. The result of ANOVA by major, significant differences were found except the category 'role of a scientist'. Inservice teachers view was compared by gender and major and the differences were no significant, the significant differences, however, were founded in comparing by career and ability.

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대학생들의 과학기술관련 사회쟁점(SSI) 논의에서 기술의 본성(NOT)은 어떻게 나타나는가? (Contextualized Nature of Technology in Socioscientific Issues)

  • 이현옥;이현주
    • 한국과학교육학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.303-315
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    • 2016
  • 본 연구는 다양한 과학기술관련 사회쟁점(SSI)에 대한 논의과정에서 기술의 본성(NOT)이 어떻게 나타나는지를 분석하여 SSI 교육 및 과학교육에서 NOT의 연계성 및 역할을 제안하는 것을 목적으로 한다. 원자력 발전소 건설 및 사고, 유전자재조합식품, 우주 개발과 같은 다양한 SSI 사례를 살펴보면 개념적으로 과학과 함께 기술이 연계되어 있다는 것을 알 수 있다. 또한, 연구자는 선행연구에서 초기 형태의 NOT를 구성하여 유전자재조합식품에 관련된 SSI 의사결정에서 NOS보다는 일부 NOT 요소가 명시적으로 나타난다는 결과를 확인한 바 있다. 이를 기반으로 하여 본 연구에서는 과학기술과 연관된 다양한 SSI 맥락을 도입하였고, 연구자가 개발한 통합적 NOT 개념틀을 채택하여 체계적인 분석을 시도 하였다. 해당 NOT에서는 기술의 다양한 존재 양식을 보여주는 인공물(artifacts), 지식(knowledge), 실행(practice) 그리고 시스템(system)이라는 4 가지 차원을 도입하였는데, 이러한 통합적인 접근을 반영한 NOT는 학생들의 다양한 SSI추론을 포착하고 분석하기에 적절하였다. 서울 소재 대학교의 교양수업 커리큘럼으로 모둠별로 SSI를 선정하여 수업에서 전체 토의 및 토론을 이끄는 과제를 제시하였는데, 대학생 45명이 참여하여 총 7 가지 SSI 주제를 구성하여 발표 하였다. 그 과정에서 다양한 SSI 추론 자료를 수집하였고, 학생들이 어떤 NOT 인식하고 어떻게 이해하고 있는지를 분석하였다. 결과적으로 다양한 SSI 추론에서 일부 NOT 요소가 자연스럽고 명시적으로 나타났다. 특히, 인공물 및 시스템 차원에 해당하는 NOT 요소는 SSI의 맥락에 상관없이 자주 나타났고, 지식 및 실행차원의 NOT 요소는 자주 등장하지 않거나 간접적으로 드러났다. 더욱이 학생들의 NOT 이해의 깊이와 수준에서 질적 차이를 확인할 수 있었는데 이 결과는 과학교육 현장에서 학생들에게 요구하는 NOT 이해가 무엇인지를 구체적으로 제안할 수 있는 기회를 제공하였다.

2015 개정 교육과정 통합과학 교과서의 과학의 본성(NOS) 분석 (Analysis of the Nature of Science (NOS) in Integrated Science Textbooks of the 2015 Revised Curriculum)

  • 전영빈;이영희
    • 과학교육연구지
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    • 제44권3호
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    • pp.273-288
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    • 2020
  • 본 연구에서는 2015 개정 교육과정 고등학교 통합과학 교과서에 나타난 과학의 본성(NOS) 분포를 분석하였다. 분석 대상은 2015 개정 교육과정으로 출판된 통합과학 교과서 5종 모두를 분석하였으며, 분석의 개념적 틀로는 과학적 소양 기반 4가지 영역의 과학의 본성(NOS)(Lee, 2013)을 활용하였다. 4가지 영역의 과학의 본성(NOS)은 1. 과학지식의 본성(nature of scientific knowledge), 2. 과학적 탐구의 본성(nature of scientific inquiry), 3. 과학적 사고의 본성(nature of scientific thinking), 그리고 4. 과학과 기술 및 사회의 상호작용의 본성(nature of interactions among science, technology, and society)이다. 분석은 2명의 분석자가 수행하였으며, 두 분석자간의 신뢰도는 Cohen's kappa 계수 0.83 ~ 0.96으로 비교적 높은 신뢰도 값을 나타냈다. 분석 결과는 다음과 같다. 첫째, 2015 개정 교육과정 통합과학 교과서에서는 과학의 본성(NOS) 4가지 측면 중에서 '과학탐구의 본성(nature of scientific inquiry)' 영역을 전반적으로 가장 강조하고 있었다. 이것은 통합과학 교과서 5개 출판사 전체 영역에서 '과학 탐구의 본성(범주 II)'의 분포가 평균 약 44 %로 나타나는 것에서 확인할 수 있었다. 둘째, 2015 개정 교육과정 통합과학 교과서는 출판사에 상관없이 '과학탐구의 본성(범주 II)'을 가장 강조하고 있었지만, 그외 다른 측면의 과학의 본성(NOS) 부분은 출판사별로 다소 차이가 나타나고 있었다. 따라서 통합과학 교과서들은 과학적 내용과 활동을 탐구하는 방법으로서 주로 제시하면서 출판사별로 다소 다르게 과학의 본성(NOS) 특징을 강조하고 있다고 말할 수 있다. 셋째, 2015 개정 교육과정 통합과학 교과서에서 강조하는 과학의 본성(NOS) 측면은 4. 환경과 에너지 단원을 제외하고 모든 단원에서 유사하게 나타났다. 이것은 과학의 본성(NOS) 단원별 분석 결과가 대부분의 단원에서 전체 교과서 분석 결과와 유사한 양상이었으며, 4. 환경과 에너지 단원에서만 범주 II의 '과학 탐구의 본성' 영역 다음으로 '과학-기술-사회와 상호작용하는 과학의 본성(STS)(범주 IV)'이 강조되고 있는 것에서 확인할 수 있다. 이와 같은 결과는 2015 개정 교육과정 통합 과학 교과서가 지난 교육과정에 비하여 비교적 다양하고 균형 있는 과학의 본성(NOS) 측면을 제시하고 있으며, 2015 개정 교육과정의 목표인 과학적 문제해결력과 창의력 증진을 위하여 과학적 탐구를 강조를 하고 있다는 것을 알 수 있었다.

과학 철학을 수강하는 대학원생의 과학의 본성에 대한 인식의 변화 (The Changes of postgraduate Students' Conceptions towards the Nature of Science through the Course related to Philosophy of Science)

  • 송진웅;권성기
    • 한국과학교육학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.1-9
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    • 1992
  • This study investigated 15 Postgraduate students' conception toward the nature of science and the changes of those conceptions through the course called 'Philosophy of Science and Science Education', And another 8 postgrauate students who took the course called 'Mathematical Physics' were also investigated for comparison. A survey questionnaire involving 9 items was developed and administered before and after the course to both groups. Individual interviews with students taking 'Philosophy of Science and Science Education' were carried out in a small scale for obtaining additional information about their background knowledge. The results of this study showed that the students' traditional views of philosophy of science including the objective observation and the inductive method were reduced after the course, 'Philosophy of Science and Science Education'. On the other hand. views of modem philosophy of science including the theory-laden observation, the tentativeness of scientific knowledge and science as human activities became more popular. It was also found that their conceptions towards Science were different according to their previous knowledges on the philosophy of science and their majors.

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'한의학 과학화'명제에서 과학의 개념과 과학화의 목록 (Concept of Science and Indices of Scientification in the Task of 'Scientification of Korean Medicine')

  • 지규용
    • 동의생리병리학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.303-310
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    • 2019
  • In order to search for the causes of having difficulty with the scientification task of the Korean medicine, the definition and conception of science were reviewed first and then formalization of reasoning scheme and a practical method of scientification were proposed. Science in its definition is meant by foundation of method and system for production of scientific knowledge not by knowledge of science itself. The formation of science is composed of complex processes including not only scientific knowledge but also politicosocial output containing activity of scientist society, spreading of social value and intercommunication. The production of scientific knowledge of Korean medicine is begun from logicality of the differential diagnosis and treatment theory through abductive verification of analogical inference by yinyang and 5 phase theory. For the commensurability between the various heterogenic theories within Korean medicine, the scientific activity of collecting, compiling, analyzing, distributing, and discussing the significant knowledge gained through abductive verification in the experiment and clinical process should be formed broadly. Based on these knowledge database, organization of scientist society with Korean medicine, life science, medical engineering, social expansion and generalization of pattern conception, and then social propagation and contribution for national health should be driven forward.

초등 과학영재 지도교사의 과학의 본성에 대한 인식 및 교수태도 분석 (Elementary Science-gifted Teachers' Views and Attitudes Toward Teaching on Nature of Science)

  • 임성만;정운영;양일호
    • 과학교육연구지
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    • 제34권2호
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    • pp.396-404
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    • 2010
  • 이 연구는 전국 초등학교의 영재학급이나 지역교육청 영재교육 센터에서 영재학생들을 대상으로 현재 가르치고 있거나 과거에 가르친 경험이 있는 교사 122명을 대상으로 과학의 본성에 대한 인식과 본성에 대한 교수 태도를 알아보기 위한 것이다. 이 연구에는 Chen(2006)이 개발한 VOSE 검사지가 이용되었다. 과학의 본성에 대한 인식은 7개 영역으로 나누어 조사되었으며, 과학의 본성에 대한 교수태도에 대한 것은 5개 영역별로 조사하였다. 조사한 자료를 분석한 결과, 첫째, 과학의 본성에 대해 과학영재 지도교사들은 대체적으로 바르게 인식하고 있었다. 둘째, 과학의 본성에 대한 교수태도 측면에서는 과학영재 지도교사들은 과학의 본성에 대해 가르치고자하는 긍정적인 태도를 지니고 있음을 확인하였다. 셋째, 과학영재 지도교사들이 인식하고 있는 과학의 본성에 대한 인식 정도와 교수태도는 높은 상관을 보이지 않았다. 이러한 결과는 교사의 과학의 본성에 대한 신념이 교수학습과정에 반영되지 않을 수도 있다는 개연성을 보여주는 결과라고 할 수 있다. 이러한 결과는 교사의 과학의 본성에 대한 바른 인식뿐만 아니라 과학의 본성에 대한 교수 전략 연구가 병행되어야 함을 시사해준다.

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과학기술관련 사회쟁점 (SSI)과 위험교육의 통합적 접근의 필요성 및 교육 모형 탐색 (Exploring Educational Models for Integrating Socioscientific Issues (SSI) with Risk Education)

  • 이현주;박영신;이현옥;문공주;황요한
    • 한국과학교육학회지
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    • 제44권4호
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    • pp.313-323
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    • 2024
  • 본 연구는 현대 과학기술 사회의 수많은 위험에 노출된 학생과 시민들이 과학기술의 본성을 제대로 이해하고, 과학기술로부터 야기되는 위험을 식별, 분석, 평가하는 역량을 함양함으로써 안전한 삶을 영위할 수 있도록 돕는 교육 방안을 모색하는 데 목적이 있다. 이에, 문헌분석을 통해 위험의 의미와 위험교육의 필요성, SSI 교육과 위험 교육의 관계 등을 탐색한 후, SSI 맥락에서 위험을 체계적으로 교육할 수 있는 SSI-CURE 모형을 개발하였다. SSI-CURE 모형은 위험 자체에 대한 개념적 이해(위험지식), 위험상황에 대해 논의하거나 대처하는 데 필요한 역량(위험역량), 위험을 이해하기 위해 필요한 과학 내용지식(과학지식), 위험이 발생하는 원인과 위험이 미치는 영향을 이해하기 위해 필요한 지식(과학에 대한 지식)의 네 가지 내용요소에 기반하여, 쟁점발견, 쟁점 속 위험이해, 쟁점 속 위험분석, 쟁점대응 및 실천의 단계로 진행된다. 본 연구에서 제안된 SSI-CURE 모형은 수업의 안내자로서 역할을 할 뿐만 아니라, SSI 맥락에서 위험을 교육하기 위한 프로그램을 개발하는 데에도 대표적인 틀이 될 것으로 생각된다.

Ethical Foundations of Knowledge as a Commons

  • Kuhlen, Rainer
    • 한국문헌정보학회지
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    • 제45권2호
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    • pp.23-40
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    • 2011
  • We consider information ethics the reflection on beliefs, rules and values in electronic environments, in particular with respect to producing, exchanging, sharing and using knowledge and information. This paper will provide an overview of information ethics in the context of the UNESCO from the first INFOethics conference in Monte Carlo 1998, to the UNESCO contribution to the two United Nations WSIS conferences(World Summit on the Information Society) in Geneva and Tunis and to the information ethical aspects of the UNESCO Information for All Programme. As a result of this debate we conclude that there is need for a new approach to achieve the goal of people-centered, inclusive and sustainable knowledge societies. We propose to consider knowledge a commons. Commons is thus the central concept of knowledge ecology and the centerpiece of information ethics. In the commons paradigm, a new consensus needs to be achieved concerning traditional concepts such as freedom of information and science, intellectual property, authorship and the nature of knowledge objects in general. Information ethics can contribute to this discussion by providing an open discourse about these transformation processes.