이 논문은 2006년 이후 미국을 비롯한 세계 여러나라로 점차 확산되고 있는 학습 발달과정(Learning Progressions) 연구의 현황과 연구 방법을 소개하고, 최근에 국내에서 수행된 연구 사례를 중심으로 학습발달과정 연구의 실제를 제시하여 학습 발달과정을 조사하기 위한 방법론적 기초를 제공하기 위한 것이다. 이를 위해 미국을 중심으로 진행되어 온 학습 발달과정 연구의 현황을 소개하고, 특별히 학습을 위한 평가의 관점에서 학습 발달과정을 조사하는 방법과 절차를 정리하였다. 과학의 학습 발달과정은 과학의 주제를 학습할 때 형성되는 발달의 경로를 기술한 것으로서, 발달의 경로를 따라 학생들은 과학 지식을 활용하여 과학의 탐구실행에 참여하게 된다. 각각의 학습 발달과정은 상위 정착점과 하위 정착점, 그리고 두 정착점을 연결해 주는 중간 단계들로 구성되었다. 과학의 학습 발달과정을 조사할 때, 연구자들은 평가의 삼각형에 기반하여 구성된 Wilson의 4단계의 평가 시스템 구성단위를 주로 사용하였다. 논문에서는 학습 발달과정의 조사 방법과 절차를 물의 순환에 대한 학습 발달과정 조사에 적용한 사례 연구를 소개하고, 한국에서 수행될 학습 발달과정에 대한 후속 연구를 위한 함의점과 고려할 점을 논의하였다.
이 논문은 2006년 이후 미국을 비롯한 세계 여러나라로 점차 확산되고 있는 학습 발달과정(Learning Progressions) 연구의 현황과 연구 방법을 소개하고, 최근에 국내에서 수행된 연구 사례를 중심으로 학습발달과정 연구의 실제를 제시하여 학습 발달과정을 조사하기 위한 방법론적 기초를 제공하기 위한 것이다. 이를 위해 미국을 중심으로 진행되어 온 학습 발달과정 연구의 현황을 소개하고, 특별히 학습을 위한 평가의 관점에서 학습 발달과정을 조사하는 방법과 절차를 정리하였다. 과학의 학습 발달과정은 과학의 주제를 학습할 때 형성되는 발달의 경로를 기술한 것으로서, 발달의 경로를 따라 학생들은 과학 지식을 활용하여 과학의 탐구실행에 참여하게 된다. 각각의 학습 발달과정은 상위 정착점과 하위 정착점, 그리고 두 정착점을 연결해 주는 중간 단계들로 구성되었다. 과학의 학습 발달과정을 조사할 때, 연구자들은 평가의 삼각형에 기반하여 구성된 Wilson의 4단계의 평가 시스템 구성단위를 주로 사용하였다. 논문에서는 학습 발달과정의 조사 방법과 절차를 물의 순환에 대한 학습 발달과정 조사에 적용한 사례 연구를 소개하고, 한국에서 수행될 학습 발달과정에 대한 후속 연구를 위한 함의점과 고려할 점을 논의하였다.
The purpose of this paper is to introduce the current studies and research methods about Learning Progressions disseminated to several countries including the U.S. since 2006. It also provides a methodological base to investigate learning progressions in science by introducing a case study of learni...
The purpose of this paper is to introduce the current studies and research methods about Learning Progressions disseminated to several countries including the U.S. since 2006. It also provides a methodological base to investigate learning progressions in science by introducing a case study of learning progression conducted in Korea. For this study, we described several features of current studies on learning progressions in the U.S., and reported the common ways and sequences employed in examining learning progressions especially with respect to assessment for learning. Learning progressions are descriptions of developmental pathways of learning a topic, in which science knowledge is used in students' engaging in science practices. Each learning progression consists of upper anchor, lower anchor, and intermediate steps that connect both anchors. In investigating a learning progression, researchers usually utilize Wilson's four building blocks of assessment system based on the assessment triangle. This kind of method was also applied in investigating the learning progression for water cycle in this study. We discussed implication and consideration for the future research on learning progressions in science in Korea.
The purpose of this paper is to introduce the current studies and research methods about Learning Progressions disseminated to several countries including the U.S. since 2006. It also provides a methodological base to investigate learning progressions in science by introducing a case study of learning progression conducted in Korea. For this study, we described several features of current studies on learning progressions in the U.S., and reported the common ways and sequences employed in examining learning progressions especially with respect to assessment for learning. Learning progressions are descriptions of developmental pathways of learning a topic, in which science knowledge is used in students' engaging in science practices. Each learning progression consists of upper anchor, lower anchor, and intermediate steps that connect both anchors. In investigating a learning progression, researchers usually utilize Wilson's four building blocks of assessment system based on the assessment triangle. This kind of method was also applied in investigating the learning progression for water cycle in this study. We discussed implication and consideration for the future research on learning progressions in science in Korea.
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문제 정의
특별히 이 연구에서는 학습 발달과정의 조사 절차 중에서 과학 학습 평가가 가진 역할을 중심으로 서술하였다. 그리고 문헌 연구로 도출된 학습 발달과정의 조사 방법과 절차가 실제 학습 발달과정 연구에서 구체적으로 어떻게 구현되는지 보여주기 위하여 최근 국내에서 본 연구진이 수행 중인 학습 발달과정의 연구 사례를 학습 발달과정 개발 절차에 따라 제시하였다.
이에 이 연구에서는 미국을 중심으로 진행되어 온 학습 발달과정 연구의 현황을 살펴보고, 선행 연구에서 주로 사용되었던 학습 발달과정의 조사 방법과 절차를 정리하였다. 또한, 이 방법과 절차가 적용된 국내의 학습 발달과정 연구 사례를 소개하였다. 이를 통해 국내의 과학교육 연구자들에게 학습 발달과정에 대한 이해 수준을 높이고, 국내의 학습 발달과정 연구의 활성화를 도모하고, 학습 발달과정에 대한 후속 연구를 위한 함의점을 제시하고자 하였다.
이 논문은 2006년 이후 미국과 유럽의 과학교육학 분야에서 급속히 확산되고 있는 학습 발달과정(Learning Progressions)$연구의 현황과 연구 방법을 소개하고, 최근에 국내에서 수행된 연구 사례를 중심으로 학습 발달과정 연구의 실제를 제시하여 학습 발달과정을 조사하는 방법론적 기초를 제공하기 위한 것이다. 학습 발달과정에 대한 최근의 공식적인 진술은 the Consortium for Policy Research in Education(CPRE)의 보고서 Learning Progressions in Science에 다음과 같이 제시되었다.
이 보고서의 중심적인 의제는 평가의 결과로 파악되는 학습의 수행(learning performances)이 학습자의 발전을 검토하고, 평가의 결과를 반영하여 교수활동이 보완되고 발전하는 평가 적응적 수업(adaptive instruction, Corcoran & Silander, 2009)에 대한 정보를 제공하여 학습을 위한 평가(assessment FOR learning, Black & Wiliam, 1998)를 수행할 수 있으려면 장기간에 걸친 과학 학습의 순서와 계열이 어떻게 구성되는지 알아야 한다는 것이었다.
(2011)의 분석적 고찰에서 학습 발달의 가설적 경로에 대한 또 하나의 중요한 연구 결과로 선정되었던 Lehrer and Schauble (2012)§의 진화 이론에 대한 학습 발달과정 연구에서는 학생들이 변화(change), 변이(variation), 생태환경(ecosystem)과 관련된 표상(representation) 활동과 모형화(modeling) 활동에 참여하면서 진화의 이론을 학습하는 발달과정에 대하여 10여 년에 걸친 종단연구를 진행하였다. 이들은 과학 교사가 수업 중 형성평가를 통해 학생들에게 교수활동이 지원하는 학습자의 역동적인 발달과정을 제시하고자 하였다. 예를 들면, 변이에 대한 학습자의 발달과정이‘기술된 차이→ (difference described) →측정된 차이(difference measured)→ 개체의 분포 표현하기(distribution making)→ 분포 모델 형성(modeling the distribution) → 각 모델들의 경쟁(competition of models)’에 이르는 동안‘질문을 부과하고 수정하기, 다른 조사와 비교하기, 질문의 답을 찾는 조사활동에 참여하기, 측정과 표상의 방법 고안하기, 전체 학급의 연구 미팅 참여하기’등의 교수활동을 진행하여 이와 같은 발달과정을 촉진하고 형성하였다.
또한, 이 방법과 절차가 적용된 국내의 학습 발달과정 연구 사례를 소개하였다. 이를 통해 국내의 과학교육 연구자들에게 학습 발달과정에 대한 이해 수준을 높이고, 국내의 학습 발달과정 연구의 활성화를 도모하고, 학습 발달과정에 대한 후속 연구를 위한 함의점을 제시하고자 하였다.
제안 방법
학습 발달과정 연구의 현황을 이해하기 위하여 이 연구에서는 Systems for State Science Assessment(NRC, 2006) 이후 과학교육의 주요 학술지에 출판된 학습 발달과정을 주제로 한 연구 논문들과 과학교육 정책 보고서들을 중심으로 학습 발달과정의 연구 현황을 종합적으로 검토하고 고찰했던 Duschl et al.(2011)의 연구 내용을 바탕으로 학습 발달과정 연구에서 다루었던 주제, 학습 발달과정의 구성, 학습 발달 과정에서 제시하는 학습의 발달적 경로에 대하여 정리하였다. Duschl et al.
각 문항은‘비가 오는 상황’, ‘운동장의 물 웅덩이의 물이 증발하는 상황’, 그리고‘비가 온 뒤에 나무가 젖어 있는 상황’등 세 장면을 제시하고 그 상황에 해당하는 물의 분포와 물의 이동에 대해 평가하는 문항을 작성하였다.
이 단계의 결과물로 제시된 구인구성도는 물의 순환에 대하여 낮은 수준의 오개념부터 부분적인 이해를 포함하는 중간 수준의 이해를 거쳐 과학적으로 올바른 이해를 나타내는 상위 수준까지 개념 이해의 발달 단계를 나타낸 임의적인 가설적 발달 경로이다. 구인구성도를 작성하기 위해 먼저 물의 순환에 대한 학생들의 오개념을 연구했던 문헌들을 검토하였다. 검토했던 문헌의 목록은 Table 2에 제시하였다.
구인구성도에서 각각 물의 분포와 물의 이동에 대하여 제 1 수준의 개념 이해부터 제 4 수준의 개념 이해를 제시하였다. 구인구성도를 작성하는 과정에서 개념 이해 수준의 위계는 선행 연구에서 제시한 오개념의 유형을 교육과정에 제시된 과학적 개념과 비교하여 과학 개념에 근접한 정도에 따라 연구자(제 2 저자)가 1차적으로 분류하였으며, 이를 공동 연구자(제 1 저자와 제 3 저자)와 과학 교육과정 및 과학 개념과의 관련성에 비추어 토의하고, 연구자간 합의된 내용을 바탕으로 정리하였다. 이 개념 구성도에서 제 1 수준은 학습 발달과정의 하위 정착점에 해당하며, 제 4 수준은 상위 정착점에 해당한다.
이를 바탕으로 구인구성도를 작성한 것이 Table 3이다. 구인구성도에서 각각 물의 분포와 물의 이동에 대하여 제 1 수준의 개념 이해부터 제 4 수준의 개념 이해를 제시하였다. 구인구성도를 작성하는 과정에서 개념 이해 수준의 위계는 선행 연구에서 제시한 오개념의 유형을 교육과정에 제시된 과학적 개념과 비교하여 과학 개념에 근접한 정도에 따라 연구자(제 2 저자)가 1차적으로 분류하였으며, 이를 공동 연구자(제 1 저자와 제 3 저자)와 과학 교육과정 및 과학 개념과의 관련성에 비추어 토의하고, 연구자간 합의된 내용을 바탕으로 정리하였다.
(2011)의 연구에서 검토했던 학습 발달과정의 경험적 연구 사례들 중 주요 문헌 자료의 목록을 국내의 후속 연구를 위하여 Table 1에 제시하였다. 문헌 연구를 바탕으로 각각의 연구 논문에서 공통적으로 제시된 특징적인 학습 발달과정의 조사 방법과 절차를 도출하였다. 특별히 이 연구에서는 학습 발달과정의 조사 절차 중에서 과학 학습 평가가 가진 역할을 중심으로 서술하였다.
물의 순환 학습 발달과정을 조사하기 위하여 사례 연구에서 개발된 순위정렬 선다형 평가 문항을 서울 지역의 한 초등학교 4학년(60명), 5학년(65명), 6학년(94명) 학생들에게 적용하여 개념 이해 정도를 평가하였다.
Table 5는 이와 같은 단계를 거쳐 1차적으로 정리된 물의 순환에 대한 학습 발달과정의 예시이다. 뿐만 아니라, Wright map을 분석하여 순위정렬 선다형평가 문항들의 선택지를 학생들의 발달 수준에 맞추어 새로 수정, 보완할 수 있다.
그리고 하위 정착점 또는 제 1수준은 4학년 또는 그 이하의 연령대에 해당하는 학습 수준을 가진 학생들에게 발견될 것으로 예상되는 개념을 배치하였다. 상위 정착점과 하위 정착점을 설정한 후, 그 사이의 중간 단계인 제 2수준과 제 3수준을 설정하여 총 4개의 수준으로 이루어진 구인 구성도를 작성하였다. 그러나 구인 특화 단계의 구인구성도는 학생들을 대상으로 한 구체적인 평가 결과에 근거한 것이 아니므로, 두 정착점과 중간 단계의 수준들은 경험적인 평가 연구 결과에 따라 타당성을 검증하고 수정되어야 하고, 실제로 수정되었다.
평가 결과 기술은 각 문항에 대한 학생들의 응답에 적절한 점수를 부여하고, 각 점수의 결과를 정리하여 서술하는 것이다. 앞서 제시한 순위정렬 선다형 평가 문항에 대하여 학생들에게 각 문항별로 선택지 중 하나의 선택지만을 선택하게 하였으며, 학생들이 선택한 선택지의 수준에 따라 각 문항별 점수를 배당하였다. 즉, 문항에 제시된 선택지 중 가장 낮은 수준의 개념 이해에 해당하는 수준 1의 선택지를 선택한 경우 0점, 수준 2의 선택지를 선택한 경우 1점, 수준 3의 선택지는 2점, 수준 4의 선택지는 3점을 배당하는 것이다.
이 사례 연구에 적용한 순위정렬 선다형 평가 문항은 구인구성도에 제시된 바와 같이 물의 분포와 물의 이동을 주제로 구성되었다. 각 문항은‘비가 오는 상황’, ‘운동장의 물 웅덩이의 물이 증발하는 상황’, 그리고‘비가 온 뒤에 나무가 젖어 있는 상황’등 세 장면을 제시하고 그 상황에 해당하는 물의 분포와 물의 이동에 대해 평가하는 문항을 작성하였다.
이 장에서는 평가의 삼각형과 BEAR 평가 시스템에 근거하여 본 연구진이 최근 진행 중인 물의 순환(water cycling)에 대한 학습 발달과정을 조사했던 연구 사례를 제시하였다. 이 학습 발달과정은 초등학교 4 ~ 6학년 학생들을 대상으로 물의 순환에 대한 이해의 발전 경로를 추적하고자 하였으며, 평가 도구로는 8문항으로 구성된 순위정렬 선다형 문항을 개발하여 적용하였다.
이 장에서는 평가의 삼각형과 BEAR 평가 시스템에 근거하여 본 연구진이 최근 진행 중인 물의 순환(water cycling)에 대한 학습 발달과정을 조사했던 연구 사례를 제시하였다. 이 학습 발달과정은 초등학교 4 ~ 6학년 학생들을 대상으로 물의 순환에 대한 이해의 발전 경로를 추적하고자 하였으며, 평가 도구로는 8문항으로 구성된 순위정렬 선다형 문항을 개발하여 적용하였다. 학습 발달과정을 규명하는 실제적인 연구 사례를 통해 평가의 삼각형 및 4단계의 평가 시스템 구성 단위를 적용하여 학습 발달과정을 조사하는 방법에 대하여 서술하였다.
그러나 순위정렬 선다형 평가 문항은 선다형 문항이지만 선택지마다 서로 다른 점수가 할당되므로 이분 문항 반응 모델로 해석하는 것은 부적절하다. 이에 따라 이 사례 연구에서는 Rasch 모델의 기본 틀을 다분 문항 반응 모델로 확장한 부분 점수 모델을 적용하여 문항 난이도와 학생들의 응답 확률을 계산하고 문항 특성 곡선을 작성하였다. Fig.
과학교육 연구의 새로운 연구 의제로서 학습 발달과정이 국내에 정확히 소개되고, 이 분야에 대한 우리나라의 과학교육 연구가 올바로 정립되기 위해서는 학습 발달과정의 의미와 연구의 현황을 구체적으로 파악하고 이해하는 것이 필요하다. 이에 이 연구에서는 미국을 중심으로 진행되어 온 학습 발달과정 연구의 현황을 살펴보고, 선행 연구에서 주로 사용되었던 학습 발달과정의 조사 방법과 절차를 정리하였다. 또한, 이 방법과 절차가 적용된 국내의 학습 발달과정 연구 사례를 소개하였다.
이와 같이 전체 8 문항의 문항 특성 곡선을 작성한 후, 전체 문항에 대하여 학생들의 능력과 각 문항별 선택지에 응답할 확률을 계산하여 물의 순환에 대한 평가 전반에 대한 학생들의 응답과 발달 경로를 추적하였다. Rasch 모델에서는 응답자의 능력과 문항의 난이도를 동시에 표현하는 다이어그램으로 Wright map을 제공한다.
평가 시스템 구성 단위의 첫 단계인 구인 특화 단계에서는, 학습 발달과정에서 중심 주제로 다루고자 하는 구인으로서 물의 순환을 선정하고, 물의 순환에 대한 학생들의 오개념 또는 대안적 개념을 조사했던 선행 연구와 교육과정 내용을 바탕으로 물의 순환 개념의 위계 분석을 실시하여 구인구성도를 작성하였다. 학습 발달과정의 중심 구인으로서‘물의 순환’을 선정한 근거는 지구 시스템을 구성하는 각 하위 시스템(지권, 수권, 기권, 생물권)에서 물이 분포하는 양상과, 각 하위 시스템들 사이에서 물이 이동하는 과정 및 물을 매개로 한 하위 시스템 간의 물질의 상호작용을 이해하는 것이 지구를 시스템적으로 이해하는데 매우 중요한 개념이기 때문이다(신동희 등, 2005; 정진우, 김윤지, 2008; Gunckel et al.
평가의 삼각형의 관찰 단계 또는 평가 시스템 구성 단위의 두 번째 단계인 평가 문항 고안 단계에서는 물의 순환에 대한 학습 발달과정을 조사하기 위한 평가 도구로서 순위정렬 선다형 평가 문항을 개발하였다. 순위정렬 선다형 평가는 문제의 상황을 제시하고, 이 상황과 관련된 학습자의 개념 이해 정도를 수준별로 설정하고, 각 수준을 선다형 평가 문항의 선택지로 제시한 것이다.
이 학습 발달과정은 초등학교 4 ~ 6학년 학생들을 대상으로 물의 순환에 대한 이해의 발전 경로를 추적하고자 하였으며, 평가 도구로는 8문항으로 구성된 순위정렬 선다형 문항을 개발하여 적용하였다. 학습 발달과정을 규명하는 실제적인 연구 사례를 통해 평가의 삼각형 및 4단계의 평가 시스템 구성 단위를 적용하여 학습 발달과정을 조사하는 방법에 대하여 서술하였다.
이론/모형
측정 모델 단계는 학습 발달과정 연구가 경험적 데이터에 기반한 학습자의 발달적 경로를 실제적으로 제시하는지 여부를 판단하게 해 주는, 즉, 개발된 학습 발달과정의 타당성을 제공해 주는 중요한 과정이다. 물의 순환에 대한 순위정렬 선다형 평가 문항의 검사 결과를 초기의 구인구성도에 연결시켜 평가의 결과를 해석하기 위하여 문항반응이론 소프트웨어인 ConstructMap을 사용하였다. ConstructMap은 문항 반응 이론의 측정 모델 중에서 평가 문항의 난이도를 단일 모수(parameter)로 하여 피험자의 능력을 측정하는 Rasch 모델을 적용한 프로그램이다.
Rasch 모델에서는 피험자의 능력이 문항의 난이도보다 높을 수록 그 문항의 정답을 맞힐 확률이 높아지고, 피험자의 능력이 문항의 난이도보다 낮을수록 그 문항에 오 답할 확률이 높아지는 것으로 해석한다(지은림, 채선희, 2000). 이에 따라 먼저 피험자의 능력과 문항 난이도의 차이를 계산하고, 이를 근거로 피험자가 그 문항의 정답을 맞힐 확률을 계산하기 위하여 로지스틱(logistic) 함수를 적용한다. 최종적으로 계산된 피험자의 응답 확률과 문항의 난이도를 로지트(logit) 점수로 변환하여 문항 특성 곡선(item characteristic curve)을 작성한다.
학습 발달과정은 그 뒤 Science Framework for 2009 National Assessment and Educational Progress(NAEP, National Assessment Governing Board, 2008)에서 과학 학습 평가 틀 작성을 위한 기본 지침으로 적용되었다. 뿐만 아니라 최근 미국의 Next Generation Science Standards (NGSS)를 구성하는 근간이 되었던 A Framework for K - 12 Science Education(NRC, 2012)을 구성하는 기본 원리 중 하나로 반영되었다.
성능/효과
즉, Wright map에서 오른 쪽 위에 있는 WMLtoA. 3은 WMLtoA (생물권에서 기권으로 물의 이동) 문항의 수준 4 선택지가 가장 난이도가 높았으며, 가장 아래에 있는 WMAtoS. 1은 WMAtoS(기권에서 지표로 물의 이동) 문항의 수준 1 선택지가 가장 난이도가 낮았음을 말해 준다.
이 단계에서 개발되는 평가 문항은 앞서 언급했던 순위 정렬 선다형 검사지, 열린 응답 검사지, 임상 인터뷰 등 연구자마다 다양한 형태로 제시될 수 있다. 세 번째 평가 시스템 구성 단위는 평가의 결과를 해석하기 위하여 평가 과제나 평가 문항에 대한 학생들의 응답에 특정한 점수를 주어 범주화하는 결과 기술(outcome space description) 단계이며, 이것은 평가의 삼각형에서 해석 단계에 해당된다. 선다형 검사지에 대한 평가 결과 기술은 문항의 배점 및 각 선택지의 부분 점수를 지정하여 비교적 단순하게 처리할 수 있지만, 열린 응답 검사지나 임상 인터뷰와 같이 평가의 결과가 다양한 경우에는 그 결과를 채점하고 기호화(coding)하여 범주별로 분류하는 방법을 안내하는 평가 기준표(rubric)이 필요하며, 또한 평가 결과의 신뢰도를 높일 수 있는 방법을 제시해 주어야 한다.
후속연구
학습 발달과정을 개발하기 위한‘관찰 - 해석 - 인지’의 순환적 과정 및 평가 시스템의 4단계 구성 단위는 과학 교수활동은 물론 학생들의 과학 학습을 지원하고 개선할 수 있는 학습을 위한 평가를 올바르게 실행할 수 있는 방법론적 틀이라 할 수 있다. 또한, 물의 순환 학습 발달과정의 사례 연구에서 소개한 순위정렬 선다형 평가와 Rasch 모델을 적용한 측정 모델과 Wright map 분석과 같은 방법들은 이후 국내에서 다른 교과 영역의 학습 발달과정 조사 연구에 적용되어 더 많은 연구의 성과를 만들어 낼 수 있을 것이다.
그리하여 최종적으로 정리된 학습 발달과정이 학생들의 물의 순환에 대한 이해의 발달 경로를 경험적으로 보여줄 수 있도록 해야 한다. 이 사례 연구 또한 2차년도의 후속 연구를 통해 물의 순환 학습 발달과정을 규명하기 위한 지속적인 반복 연구를 수행할 계획이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
학습 발달과정에 대한 최근의 공식적인 진술은 어디에서 제시되었나?
이 논문은 2006년 이후 미국과 유럽의 과학교육학 분야에서 급속히 확산되고 있는 학습 발달과정(Learning Progressions)$연구의 현황과 연구 방법을 소개하고, 최근에 국내에서 수행된 연구 사례를 중심으로 학습 발달과정 연구의 실제를 제시하여 학습 발달과정을 조사하는 방법론적 기초를 제공하기 위한 것이다. 학습 발달과정에 대한 최근의 공식적인 진술은 the Consortium for Policy Research in Education(CPRE)의 보고서 Learning Progressions in Science에 다음과 같이 제시되었다.
학습 발달과정이란?
학습 발달과정에 대한 위와 같은 정의는 1990년대 이후 과학 학습에 대한 연구를 종합하여 발표한 미국 National Research Council (2007)의 보고서 Taking Science to School 의 내용에 근거하고 있다. 위의 정의에 따르면, ‘학습 발달과정’은1) 과학의 핵심 개념을 이해하고 사용하는 능력과, 과학적 탐구 실행을 활용하여 수행하는 능력이 점점 더 정교해지는 과정에 대한 발달 경로를 다루고 있으며, 2) 학생들의 생물학적 성장에 따라 자연스럽게 형성되는 발달이 아니라 과학교사의 적절한 수업활동에 의해 형성되는 발달 (instruction-assisted development) 의 과정을 말하며, 3) 전문가의 지식이나 개인적 경험에서 제기하는 주관적인 의견이 아니라 과학교육의 연구에서 도출된 경험적 근거 자료를 바탕으로 제시하는 발달의 경로이다. 그러나 이 경로는 모든 학생들이 동일하게 경험하게 되는 정형화된 발달의 경로가 아니라 가설적인 발달의 과정으로서 구체적인 평가를 통해 검증 가능한 것임을 말하고 있다.
CPRE 보고서에 제시된 학습 발달과정에 대한 최근의 공식적인 진술에 대한 내용은?
“과학의 핵심적인 개념(core concepts)과 과학적 설명 및 그와 관련된 과학 탐구의 실행(scientific inquiry practices)에 대한 이해와 사용 능력이, 적절한 과학 교수활동에 의해 시간이 지남에 따라 성숙되고 연속적으로 점점 더 정교해지는 과정에 대한, 경험적 근거에 기반하고 검증 가능한 가설이다”(Corcoran et al., 2009, p.
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