[논문]예비 초등 교사들의 과학 모델 평가 기준

오필석; 이정숙

doi:10.14697/jkase.2014.34.2.0135

[국내논문] 예비 초등 교사들의 과학 모델 평가 기준
Criteria for Evaluating Scientific Models Used by Pre-service Elementary Teachers 원문보기

한국과학교육학회지 = Journal of the Korean association for science education, v.34 no.2, 2014년, pp.135 - 146

초록
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연구의 목적은 예비 초등 교사들이 여러 가지 전기회로를 설명하기 위한 모델을 개발하고 선택하는 과정에서 동원하는 모델 평가 기준들을 탐색하는 것이었다. 한 교육대학교에서 과학교육 강좌를 수강하는 30명의 3학년 학생들이 연구에 참여하였다. 이들을 위한 수업은 표현적, 실험적, 평가적 모델링을 포함하는 순환적 계열에 따라 조직되었다. 예비 교사들에게 다섯 개의 전기회로를 차례로 제공하고, 그것을 설명할 수 있는 모델을 개발하고 동료들 간의 토론을 통해 점차 모델을 개선해 가도록 하였다. 예비 교사들의 모델링 활동을 모두 녹음 또는 녹화하였고, 모델 평가 기준의 분석틀을 이용하여 녹음 또는 녹화된 것과 전사본을 분석하였다. 그 결과 모델을 개발 개선하는 상황과 모델을 선택하는 상황에 동원되는 모델 평가 기준의 유형과 빈도에 차이가 있음을 알 수 있었다. 즉, 경험적 기준과 이론적 기준이 두 상황에서 모두 주된 평가 준거의 역할을 하였지만, 예비 교사들이 여러 가지 대안적인 모델들 중 하나를 선택하는 상황에서 좀 더 다양한 평가 기준들이 사용되었다. 본 연구가 과학 교육과 과학 교육 연구에 시사하는 점들을 제안하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

The purpose of this study is to explore evaluation criteria that pre-service elementary teachers employ as they evaluate and select models to explain electric circuits. Thirty junior students in a university of education have participated in the study as a part of the science education course in which they were enrolled. The lessons for the participants have been organized as a cyclic sequence of different modeling pedagogies including the expressive, experimental, and evaluative modeling. The pre-service teachers have been given five electric circuits in order and asked to create models and further develop them through peer discussion. Their modeling activities have been video- or audio-recorded, and the recordings and their transcripts have been analyzed using a framework of model evaluation criteria. It reveals that the types and frequencies of evaluation criteria used are different between situations of model development and model selection. While empirical and theoretical criteria have been used dominantly in both situations, more various criteria have been employed in the situation where the pre-service teachers selected one model among alternatives. Implications for science education and science education research have been suggested.

Keyword

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	학생들에게 과학적으로 타당한 모델을 구성하려면 교사들에게 어떤 역할이 요구되는가?	본 연구에서 모든 예비 교사들이 과학적인 모델에 이르지는 못했던 것은 무엇보다 연구의 목적이 다양한 모델 평가 기준들을 탐색하는 데 있었고 그에 따라 예비 교사들의 모델링 활동에 강사가 개입하는 것을 최소화 하였다는 데 가장 큰 이유가 있다. 하지만, Campbell et al. (2012)의 연구에 따르면, 학생들이 과학적으로 타당한 모델을 구성하도록 하기 위해서는 관련 과학 지식을 지속적으로 상기시키고 도전적인 질문과 응답의 교환을 통해 과학적인 아이디어를 이해하게 하는 교사의 역할이 중요하다. 따라서 참여자들이 주도적으로 모델 중심의과학 탐구를 진행하는 중에도 모델을 개발하는 데 도움이 되는 ‘개념적 자원(conceptual resources)’(Oh & Oh, 2013; Parnafes, 2012)을 소개하고 이미 잘 확립된 과학 이론에 비추어 모델을 평가·개선하게하는 활동이 반드시 포함되어야 할 것이다.
	모델 활용이나 모델링이 과학교육에서 중시되는 이유는?	그런데 이러한 경향이 대두되는 까닭은 단순히 모델이 과학 지식을 얻는 데 도움이 되는 학습의 매개체라는 데 있지 않다. 과학 교육에서 모델 활용이나 모델링이 중요시되는 까닭은 그것이 과학적 탐구를 수행하는 데 꼭 필요한 실천 행위(practice) 중의 하나이며, 학교의 과학 교육은 그러한 과학자적인 실천 행위를 반영하여 이루어져야 하기 때문이다(National Research Council [NRC], 2012). 즉, 과학적 탐구는 현상을 기술하거나 설명, 예측하기 위하여 모델을 창안하여 사용하는 모델링 활동을 포함하고 있으며, 이러한 활동은 학교의 과학 프로그램을 조직하는 데에도 핵심적인 원리가 되어야 한다는 것이다.
	논증 또는 논증 활동을 통해 결과적으로 무엇을 알 수 있는가?	또, 보다 최근에 Böttcher & Meisert (2011)는 과학에서의 논증 활동을 모델에 관한 비판적인 평가 과정이라고 하면서 이 과정에서 모델의 설득력이나 적절성 등에 대한 근거가 제시되고 논의된다고 하였다. 더 나아가Passmore & Svoboda(2012)는 모델링이 본질적으로 논증적 활동이라고 주장하였다. 즉, 모델 창안의 동기가 되는 질문을 형성하는 단계로부터 경쟁하는 모델들을 평가하는 단계에 이르기까지 모든 모델링 단계에서 개인은 자기 자신이나 다른 사람들이 모델에 관해 납득하고 확신할 수 있게 하는 활동에 참여한다는 것이다.

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용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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