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문제 정의
- 또, 지구과학 수업에서 활용할 수 있는 귀추적탐구 모형을 살펴보고, 지구과학 교사들과 지구과학교육 연구자들에게 주어진 앞으로의 과제를 차례로제시하도록 한다.
- 하나는 역사학적(historical) 탐구이며 다른 하나는 인과적(causal) 탐구이다. 먼저 역사학적 탐구에서는 지구과학자들이 지구나 우주가 어떤 과정을 거쳐서 현재에 이르게 되었는지 밝혀내는 것을 주요 목적으로 삼는다. 연구의결과는 과거 어느 시점에서 일어난 사건들의 순서를 서술하는 연대기를 알아내는 것으로, 이러한 역사 학적탐구에서는 왜 그러한 순서로 사건이 일어났는지와 같은 인과적인 측면은 일차적인 관심이 아니다.
- 본 연구는 과학적 탐구 방법의 하나로서 귀추법을토대로 한 지구과학 탐구 활동을 고안하고 수행하는기초를 마련하기 위한 이론 연구이다. 관련 분야의 문헌들을 탐색하여 지구과학의 본성을 지구과학 탐구의목적과 탐구 대상의 특징이라는 측면에서 살펴 보고, 귀추법의 형식과 으】미, 규칙 추리와 가설 제안 과정에서 사용되는 사고 전략들, 귀추법에 바탕을 둔 수업모형을 차례로 고찰하였다.
- 줄 것으로 판단된다. 이 점을 고려하여, 본 연구에서는 귀추법을 어떤 현상을 설명하기 위하여 특정한 규칙을 추리해 내고 그 속에 포함된 설명적 진술이나 설명적 가설을 제안하는 과정이라는 포괄적인의미로 정의하고I 여러 연구자들에 의해 제시된 것들을 바탕으로 과학자들이 특정한 규칙을 추리하여가설을 제안하는 과정에 동원하는 사고 전략들을 지구과학의 맥락에서 살펴보기로 한다. 아래에서 고찰되는 전략들을 이해하기 위해서는 그들 전략들이 귀추적 사고 과정에서 단독적으로 혹은 독립적으로 사용되는 것이 아니라 추론의 전 과정에서 복합적으로 활용될 것이 며 그 양상은 문제가 터한 맥 락이 나 탐구의상황에 따라 달라질 수 있다는 점이 먼저 고려되어야할 것이다.
- 이상과 같은 지구과학의 본성을 반영한 지구과학교수-학습이라는 교육적 요구와 귀추법에 대한 최근의관심을 고려하여 본 연구에서는 지구과학의 본질적속성에 대해 고찰하고 지구과학의한 탐구 방법으로서 귀추법에 대해 논의해 보고자 한다. 특히, 이 연구는 지구과학 교육 현장에서 귀추법을 토대로 한 탐구활동을 고안하고 수행하는 기초를 마련하기 위한 이론 연구로서 지구과학 교육뿐만 아니라 귀추법을 다루고 있는 과학 철학 및 과학사, 인공 지능과 인지 과학 분야의 관련 문헌들을 탐색하여 종합하는 문헌 연구의 방법으로 이루어졌다.
- 암시해 주는 것이다. 이에, 다음에서는 귀추법을모델로 한 지구과학 교수-학습 방법을 모색하는 이론적인 기초를 제공하기 위하여 귀추법의 형식과 의미에 대해 논의하고, 귀추법과 관련된 사고 전략들을 살펴 본 후, 귀추적 탐구 모형에 대해 차례로 고찰해 보기로 하겠다.
- 귀추법에 대해 논의해 보고자 한다. 특히, 이 연구는 지구과학 교육 현장에서 귀추법을 토대로 한 탐구활동을 고안하고 수행하는 기초를 마련하기 위한 이론 연구로서 지구과학 교육뿐만 아니라 귀추법을 다루고 있는 과학 철학 및 과학사, 인공 지능과 인지 과학 분야의 관련 문헌들을 탐색하여 종합하는 문헌 연구의 방법으로 이루어졌다. 본 연구에서 귀추법과 관련하여 주된 고찰의 대상이 되었던 문헌들은 다음과같다.
가설 설정
- 1. 관찰된 화성(Mars)의 위치들에 따르면 화성의 공전 궤도는 원과 달갈형의 중간이다.
- 1. 남아메리카와 아프리카 대륙이 서로 잘 일치한다. (fit together).
- 1. 만일 Z가 X와 丿로 분리된다면, X와 y는 서로 잘 일치한다.
- 1. 어떤 놀라운 현상(surprising phenomena) F가관찰된다.
- 1. 어떤 놀라운(surprising), 깜짝 놀랄만한(astoni- shing) 현상들 Pi, P2, Pi, ... 가 관찰된다.
- 2. 그런데, P., P2, Pi, ... 는 H 유형의(of H's type) 가설이 채택된다면, 놀라운 것이 되지 않을 것이다. 즉, 그것들은 反와 같은 어떤 가설로부터 당연한 일이 되고 H와 같은 어떤 가설에 의해 설명된다.
- 2. 그런데, 제곱에 반비례하는 형태의 다른 법칙들과 더불어 중력의 법칙이 채택된다면, 이와 같은 궤도는 놀라운 것이 되지 않을 것이다. 즉, 케플러의 제 1 법칙은 당연한 것이 될 것이다.
- 2. 남아메리카와 아프리카 대륙이 서로 떨어져 있다. (are apart).
- 2. 만일 X와 丿가 붙어 있다가 수평적으로 이동한다면(drift), X와 y는 서로 떨어져 있게 된다.
- 2. 만일 화성의 궤도가 타원이라면, 당연히 화성의위치들은 원과 달걀형의 중간에 위치할 것이다.
- 2. 어떤 실험에서 탄소에 80 kbar의 압력과 1200 ℃ 의 온도가 가해진다. (A)
- 3. 따라서, H가 참이라고 생각할 [좋은] 이유가 있다.
- 3. 따라서, 천왕성 주변에 또 하나의 행성이 돌고 있다는 가설을 제안할 좋은 이유가 있다.
- 3. 이 실험에서는 다이아몬드가 만들어 질 것이다. (B)
- 3. 화도가 형성될 당시 압력이 적어도 55 k bar에 이르는 심부에서 형성된 [다이아몬드를 비롯한] 물질들이 위로 옮겨 왔을 것이다. (A)
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