본 연구에서 연구자는 학생들이 마찰력을 주제로 소집단 토론을 진행할 때 어떤 특성을 보이는지 살펴보았고, 공통맥락이라는 키워드가 연구에서 나타난 현상을 잘 설명한다고 생각하여 이 용어를 재정의하고 공통맥락 형성의 관점에서 학생들의 토론 양상을 살펴보았다. 특히 학생들이 논의하는 과정에서 공통맥락의 형성 과정이 구성원들의 논의를 거쳐 명시적으로 나타나는지, 공통맥락이 이미 형성되어 있다고 암묵적으로 가정하거나 간단한 확인만 거치는지에 대해 살펴보았다. 연구 결과 공통맥락의 형성 과정이 명시적으로 드러난 사례로는 문제 상황의 확인(특히 2번 문제에서 A의 운동), 마찰력의 본성 및 특성, 여러 가지 힘들의 성질, 관성계 및 비관성계와 관련한 논의 등이 있었다. 한편, 구성원들이 공통맥락이 이미 암묵적으로 형성 되어 있다고 가정하고 논의를 이어 나간 것 중 본 연구에서 특징적인 것으로는 마찰력 규칙에 대한 지식이 있었고, 마찰력 규칙을 오용하는 사례도 찾아볼 수 있었다. 한편, 연구자는 질문자, 수용자, 다른 의견을 가진 학생의 존재가 긍정적인 조별 토론에 중요하다는 사실을 발견했고, 특히 질문자는 본 연구 사례에서 매우 중요한 역할을 하였음을 확인할 수 있었다. 본 연구의 결과는 담화의 형태를 중심으로 분석하는 선행연구들과는 달리 구체적인 수업의 주제가 소집단 조별 토론에 어떤 영향을 주는지 분석했다는 점에서 그 의의를 가진다고 본다.
본 연구에서 연구자는 학생들이 마찰력을 주제로 소집단 토론을 진행할 때 어떤 특성을 보이는지 살펴보았고, 공통맥락이라는 키워드가 연구에서 나타난 현상을 잘 설명한다고 생각하여 이 용어를 재정의하고 공통맥락 형성의 관점에서 학생들의 토론 양상을 살펴보았다. 특히 학생들이 논의하는 과정에서 공통맥락의 형성 과정이 구성원들의 논의를 거쳐 명시적으로 나타나는지, 공통맥락이 이미 형성되어 있다고 암묵적으로 가정하거나 간단한 확인만 거치는지에 대해 살펴보았다. 연구 결과 공통맥락의 형성 과정이 명시적으로 드러난 사례로는 문제 상황의 확인(특히 2번 문제에서 A의 운동), 마찰력의 본성 및 특성, 여러 가지 힘들의 성질, 관성계 및 비관성계와 관련한 논의 등이 있었다. 한편, 구성원들이 공통맥락이 이미 암묵적으로 형성 되어 있다고 가정하고 논의를 이어 나간 것 중 본 연구에서 특징적인 것으로는 마찰력 규칙에 대한 지식이 있었고, 마찰력 규칙을 오용하는 사례도 찾아볼 수 있었다. 한편, 연구자는 질문자, 수용자, 다른 의견을 가진 학생의 존재가 긍정적인 조별 토론에 중요하다는 사실을 발견했고, 특히 질문자는 본 연구 사례에서 매우 중요한 역할을 하였음을 확인할 수 있었다. 본 연구의 결과는 담화의 형태를 중심으로 분석하는 선행연구들과는 달리 구체적인 수업의 주제가 소집단 조별 토론에 어떤 영향을 주는지 분석했다는 점에서 그 의의를 가진다고 본다.
In this study, we observed the characteristics of students' small group discussions concerning the four friction problems. Participants in this study were 22 students of upper-level mechanics course and their small group discussions have been transcribed. As a result, we found that the phenomenon in...
In this study, we observed the characteristics of students' small group discussions concerning the four friction problems. Participants in this study were 22 students of upper-level mechanics course and their small group discussions have been transcribed. As a result, we found that the phenomenon in this study is well defined by 'common context.' The process of formation of the common context was explicitly observed when students discussed about the identification of the problem situation (especially the movement of A in the second problem), the nature of friction and various forces, inertial frame, and noninertial reference frame. Meanwhile, the formation of common context was tacit when students thought they already had a common context. For example, students did not discuss about the friction rule itself because they had confidence about the knowledge. We also found that the presence of the questioner, receiver, and the other opinion were important for positive group discussions. The result of this study would be meaningful because it analyzed how the theme affects the group discussion beyond the limit of previous studies of just analyzing the form or pattern of discourse.
In this study, we observed the characteristics of students' small group discussions concerning the four friction problems. Participants in this study were 22 students of upper-level mechanics course and their small group discussions have been transcribed. As a result, we found that the phenomenon in this study is well defined by 'common context.' The process of formation of the common context was explicitly observed when students discussed about the identification of the problem situation (especially the movement of A in the second problem), the nature of friction and various forces, inertial frame, and noninertial reference frame. Meanwhile, the formation of common context was tacit when students thought they already had a common context. For example, students did not discuss about the friction rule itself because they had confidence about the knowledge. We also found that the presence of the questioner, receiver, and the other opinion were important for positive group discussions. The result of this study would be meaningful because it analyzed how the theme affects the group discussion beyond the limit of previous studies of just analyzing the form or pattern of discourse.
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문제 정의
결과적으로 본 연구에서는 공통맥락이 어느 구성원에 속해 있는지 분석하려고 하기 보다는, 마찰력의 특성을 반영한 본 연구의 워크숍에서 학생들이 어떤 내용의 공통맥락을 형성해 나가는지에 집중하여 분석하고자 노력하였다.
연구자는 학생들에게 네 개의 마찰력 문제에 관해 한 시간 가량 조별로 토론하게 하고, 동시에 학생들의 조별 토론 과정을 비디오로 녹화 및 녹음기로 녹음하여 학생들이 실제로 어떤 내용을 토론하고 있는지 살펴보았다. 또한 학생들에게 토론 전에는 마찰력 질문지, 토론 중에는 조별 토론 기록지, 토론 후에는 토론에 대한 설문지등을 작성하게 하여 토론 과정에서 학생들의 생각의 변화 과정이 어떠한지 알아보려고 했다. 또한 학생들의 토론 현장에서 학생들의 토론 과정을 살펴보며 떠오르는 것들을 간략히 메모한 연구노트, 1차 전사 자료를 생성하며 생각나는 중요 내용을 작성한 분석 자료 등 다양한 연구 자료를 연구에 활용하여 자료의 삼각화(Triangulation)를 통한 내적 타당도 확보를 위해 노력했다(Merriam, 1998).
본 연구에서는 ‘공통맥락 형성’ 이라는 개념을 토대로 학생들이 마찰력을 주제로 소집단 토론을 진행할 때 어떤 특성을 보이는지 살펴보았다.
본 연구에서는 Edwards, & Mercer의 ‘맥락’ 개념을 차용하되 토론 내용에 대한 분석을 병행하기 위해 학생들이 조별 상호작용 과정에서 토론 내용을 원활히 진행하기 위해 어떤 내용의 맥락을 토대로 자신의 주장을 제기하는지 검토하였다.
이러한 점들을 고려하여 본 연구의 목적은, (1) 마찰력과 관련한 주제에 대한 조별 토론 과정에서 공통맥락 형성과정은 어떠한지, (2) 학생들이 활용하는 공통맥락은 어떤 것이 있는지, (3) 어떠한 내용에 대한 공통맥락의 형성 과정이 명시적으로 나타나는지 알아보려는 것이다. 이를 통해 마찰력과 관련한 조별 학습을 계획할 때 고려해야 할 점이 무엇인지 제안하였다.
따라서 사회적 구성주의의 관점에서 특정한 주제에 대한 수업을 진행할 때 어떤 점을 고려해야 하는지에 대한 연구가 많이 이루어질 필요가 있다. 이를 위해 본 연구에서는 학습 소재를 마찰력으로 정하고, 학생들의 마찰력에 대한 이해를 돕기 위한 조별 수업을 하기 위해 고려해야할 점이 무엇인지에 대해 알아보기 위해 학생들의 마찰력에 대한 조별 상호작용 과정을 살펴보았다.
이러한 점들을 고려하여 본 연구의 목적은, (1) 마찰력과 관련한 주제에 대한 조별 토론 과정에서 공통맥락 형성과정은 어떠한지, (2) 학생들이 활용하는 공통맥락은 어떤 것이 있는지, (3) 어떠한 내용에 대한 공통맥락의 형성 과정이 명시적으로 나타나는지 알아보려는 것이다. 이를 통해 마찰력과 관련한 조별 학습을 계획할 때 고려해야 할 점이 무엇인지 제안하였다.
이를테면 학생들이 형성하는 공통맥락의 형성 수준을 분석하여 ‘문제 풀이를 위한 기초 지식의 형성’에 그치는지, ‘보다 깊은 논의를 위한 공통맥락 형성’을 시도하는지 분석해 볼 수 있을 것이다.
이에 본 연구에서는 마찰력이 가지는 수동힘과 접촉힘(Arons, 1997), 그리고 비 근본힘(Feynman, Leighton, & Sands, 2006)의 특성과 마찰력에 대해 학생들이 가지는 어려움에 대한 심층 분석(Ha, & Lee, 2011)을 통해 학생들이 어떻게 하면 마찰력에 대한 깊은 성찰을 하며 문제에 접근하고, 마찰력에 대해 고민하고 이해할 수 있을지 생각하였고, 이를 토대로 학생들을 도와주기 위한 워크숍을 계획하였다.
최종적으로 데이터가 말하고자 하는 중요한 키워드의 하나로 공통맥락이 선정되고 나서는 본 연구에서 공통맥락을 가장 잘 보여줄 수 있는 장면이 무엇인지 추출하였으며, 이 과정에서 다른 두 명의 공동 연구자들과 함께, 추출된 장면이 공통맥락의 사례로 적절한 것인지 논의하고 합의하는 과정을 거쳤다. 이제 본 연구에서 활용한 마찰력에 대한 네 가지 문제 상황에 대해 살펴보자.
다만 본 연구에서 특정한 내용에 대한 공통맥락은 그 형성과정이 잘 드러나거나 긴 논의 끝에 형성되는데 비해, 다른 내용에 대한 공통맥락은 문제 해결을 위해 필수적인 공통맥락임에도 불구하고 그 형성과정이 잘 드러나지 않거나, 구성원들이 서로 공통맥락이 형성되어 있는지 확인하지 않는 특성이 있었다. 즉, 특정한 내용에 대한 공통맥락의 형성과정이 명시적인지, 암묵적인지의 여부가 본 연구에서 주목한 주요 관심사였다.
가설 설정
Figure 2는 2번 문제 상황에 대한 것으로 2번 문항은 두 나무토막을 위 아래로 쌓아 놓은 후 아래 상자를 수평으로 잡아 당겼을 때 위 상자에 작용하는 마찰력의 방향 및 크기에 대해 물어보는 것이었다. 문제의 복잡도를 줄이기 위해 나무토막 B와 바닥 사이의 마찰은 없는 것으로 가정하였다. 이 문제는 학생들이 물리학 시간에 흔히 푸는 정량적인 물리 문제와 다르게 정성적인 생각을 통해 접근해야 하는 문제라는 특징을 가지고 있다.
앞서 소개한 연구결과 1의 사례는 문제를 해결하기 위한 공통맥락의 형성 과정이 긴 논의를 거쳐 명시적으로 잘 드러나는 사례임에 비해 연구결과 2에서 소개하는 사례는 문제를 풀기 위해 필수적인 공통맥락임에도 불구하고 그 형성과정이 명시적으로 잘 드러나지 않으며, 학생들이 암묵적으로 공통맥락이 형성되어 있다고 가정하고 논의를 진행하는 사례들이다. 연구결과 1의 5조의 토론 내용과 대비하여 같은 문제를 토론하고 있는 2조의 사례를 살펴보자.
즉, 본 연구에서 정의한 ‘공통맥락’의 개념에 따르면 학생들이 조별로 특정 물리 주제에 대해 토론 및 상호작용을 하는 과정은 각 구성원들이 기존에 가지고 있는 배경을 확인하고, 이를 다른 조원들도 동의할 수 있는 공통맥락으로 발전시킨 후, 이 공통맥락을 활용하여 문제를 해결해 나가는 과정으로 이해할 수 있을 것이다. 즉, 본 연구에서는 토론을 원활히 하기 위해서는 한 개인이 자신만이 가지고 있던 개인맥락을 조의 구성원들이 동의하는 공통맥락으로 바꾸어 주어야 한다고 가정하고 있다. 이 과정을 통해 조의 학생들이 대체로 동의하게 되는 공통맥락이 있다면 조의 구성원들은 그 조의 공통맥락을 자신의 의견을 주장하는데 사용할 수 있을 것이다.
제안 방법
또한 본 연구에서는 기존에 제안된 ‘맥락’이라는 개념이 너무 광범위하고 추상적이라고 판단되어 본 연구에 적합한 개념으로 ‘공통맥락’이라는 용어를 재정의 하여 사용하였다.
또한 토론 내용 중 대립되는 생각들이 하나의 토론의 장에 뚜렷이 드러나는 경우 작은 사각형 내부를 나누는 선으로 대립되는 생각들을 나누어 표현하였다.
본 연구에서 제안된 ‘공통맥락’ 개념은 지식공유의 관점에서 제안된 ‘맥락’ 개념에서 비롯된 것이지만 공통맥락의 형성 과정이 개인에 의해 지배적인 형태로 나타나는지, 집단에 의해 혼성적인 형태로 나타나는지 등 맥락 형성의 유형이나 양상을 분석하려고 하지는 않았다.
본 연구의 여섯 조의 사례 중 2조의 토론 사례는 다음과 같은 몇 가지 특징적인 면이 있다 2조는 문제 해결과는 직접적인 관련은 없지만 물리학의 개념 이해를 위해서는 필수적인 여러 내용들에 대해서 진지한 자세로 토론을 진행했으며, 다른 조들은 논의를 끝내고 먼저 간 이후에도 가장 오랫동안 논의를 이어갔다. Figure 7은 2조의 전체적인 토론 과정을 간단하게 나타낸 그림이다.
본 연구는 객관적 해석학(Objective hermeneutics)의 방법론을 따라 연구 자료를 분석하려고 했다(Reichertz, 2004). 수집한 연구 자료는 모두 전사하여 화자의 말차례(turn)가 바뀌는 것을 하나의 최소 단위로 하여 모두 코딩하였으며, 연구자가 코딩하며 떠오르는 여러 생각들을 선입견 없이 모두 메모하여 조별로 정리하였다. 이 과정에서 연구자는 가능한 많은 해석들을 발산적으로 생성하려고 노력하였으며, 이후 가능한 해석을 하나하나 점검하는 과정에서 하나의 해석을 선택하고 나면, 해석의 타당도 검증을 위해 다시 원자료(raw data)로 끊임없이 되돌아가는 과정을 거쳤다.
한편, 공통맥락의 형성 과정이 명시적으로 드러나는 경우는 학생들이 이미 배운 내용이었지만 그 내용에 대해 확신하지 못하거나 잘 모르는 경우, 또는 주어진 문제 상황에 대한 이해가 필요한 경우가 있었다. 여기서는 우선 2번 문제의 문제에 대해 5조가 논의하는 상황을 통해 본 연구에서의 공통맥락의 형성 과정은 어떠한지를 살펴본 결과를 제시한다. 이 결과를 통하여 연구자가 무엇을 공통맥락이라고 판단했는지 파악할 수 있을 것이다.
연구에 참여한 학생들은 서울 소재 대학의 2학년에 재학중인 학생들이었으며, 이들은 모두 전공 역학 과목을 수강하고 있던 학생들이었다. 연구자는 전공 역학 과목 수강생 22명을 3명 또는 4명을 한 조로 편성하여 총 6개조로 나누었고, 조별로 조별 상호작용이 일어나도록 유도하였다. 이후 학생들의 명명은 1조(a, b, c, d), 2조(e, f, g, h), 3조(i, j, k, l), 4조(m, n, o, p), 5조(q, r, s), 6조(t, u, v) 등 알파벳 소문자 순서대로 명명하였다.
연구자는 학생들에게 네 개의 마찰력 문제에 관해 한 시간 가량 조별로 토론하게 하고, 동시에 학생들의 조별 토론 과정을 비디오로 녹화 및 녹음기로 녹음하여 학생들이 실제로 어떤 내용을 토론하고 있는지 살펴보았다. 또한 학생들에게 토론 전에는 마찰력 질문지, 토론 중에는 조별 토론 기록지, 토론 후에는 토론에 대한 설문지등을 작성하게 하여 토론 과정에서 학생들의 생각의 변화 과정이 어떠한지 알아보려고 했다.
이렇게 반복되는 과정에서 하나의 가능한 해석이 나오면 여러 과학 교육 전문가들이 참가하는 세미나에서 동료검토(Peer examination)의 과정을 통해 결과의 타당도에 대해 의견을 구했다. 최종적으로 데이터가 말하고자 하는 중요한 키워드의 하나로 공통맥락이 선정되고 나서는 본 연구에서 공통맥락을 가장 잘 보여줄 수 있는 장면이 무엇인지 추출하였으며, 이 과정에서 다른 두 명의 공동 연구자들과 함께, 추출된 장면이 공통맥락의 사례로 적절한 것인지 논의하고 합의하는 과정을 거쳤다. 이제 본 연구에서 활용한 마찰력에 대한 네 가지 문제 상황에 대해 살펴보자.
대상 데이터
이후 학생들의 명명은 1조(a, b, c, d), 2조(e, f, g, h), 3조(i, j, k, l), 4조(m, n, o, p), 5조(q, r, s), 6조(t, u, v) 등 알파벳 소문자 순서대로 명명하였다. 연구 참여자들은 모두 대학 1학년 때 배우는 일반물리학을 이수한 학생들이었고, 전공 역학을 재수강하는 학생들도 포함되어 있었다.
연구에 참여한 학생들은 서울 소재 대학의 2학년에 재학중인 학생들이었으며, 이들은 모두 전공 역학 과목을 수강하고 있던 학생들이었다. 연구자는 전공 역학 과목 수강생 22명을 3명 또는 4명을 한 조로 편성하여 총 6개조로 나누었고, 조별로 조별 상호작용이 일어나도록 유도하였다.
이론/모형
본 연구는 객관적 해석학(Objective hermeneutics)의 방법론을 따라 연구 자료를 분석하려고 했다(Reichertz, 2004). 수집한 연구 자료는 모두 전사하여 화자의 말차례(turn)가 바뀌는 것을 하나의 최소 단위로 하여 모두 코딩하였으며, 연구자가 코딩하며 떠오르는 여러 생각들을 선입견 없이 모두 메모하여 조별로 정리하였다.
본 연구에서는 개인들 간에 지식을 공유한다는 관점을 취하고 있는 Edwards, & Mercer(1987)의 연구에서 제안한 ‘맥락’이라는 개념에 주목하였다.
성능/효과
다만 아직까지는 공통맥락이 완전히 형성되지는 않아서 뒤에도 약간의 논의가 이어지지만 지면 관계상 생략한다. 결과적으로 r은 q가 제안한 의견을 자신의 생각으로 다시 표현하고, 또 q의 공통맥락을 활용하여 문제를 해결하는 등 최초 q가 제안한 의견에 대한 공통맥락이 추후 확고히 형성된다. 한편, 구성원들이 4명 이상인 경우나 구성원이 3명이라도 1명이 적극적으로 자신의 의견을 표현하지 않는 경우 모든 구성원에 의한 공통맥락의 형성을 확인하기 힘들었다.
결론적으로, 2조의 토론 과정을 보면 전반적으로 연구자가 제시한 문제 풀이에 그치지 않고, 힘의 실재성, 힘의 특성 등 토론 과정에서 뉴턴 역학을 이해하는데 있어 중요한 주제들을 함께 다루고 있다. 연구자는 2조의 이런 특징이 연구자가 제시한 워크숍의 맥락과 함께 자신의 역할을 서슴없이 질문자로 밝혀 보다 개방적인 분위기에서 토론이 가능하게 한 e의 영향이 큰 것으로 생각한다.
넷째, 3번 문항(힘을 통해 운동을 예측하는 문항, 일반적인 문제 풀이 상황과 관련된 문항)에서는 공통맥락의 형성 과정이 잘 드러나지 않았다. 이는 3번 문항의 해결에 핵심적인 마찰력의 크기와 관련한 공통맥락(f = μN)의 경우 학생들에게는 이미 확실한 지식으로 간주되기 때문인 것으로 보인다.
다섯째, 연구결과 4에서 학생들이 물리적 상황에 대한 이해에 필수적인 여러 개념들에 대한 공통맥락을 형성하기 위해 노력하는 모습을 찾아볼 수 있었다는 점은 긍정적이었다. 이러한 모습은 2조의 학생들뿐만 아니라 본 연구 사례의 다른 조들에서도 살펴볼 수 있었다.
두 번째 논의의 흐름의 마지막 장면은 구심력은 힘이라기보다는 ‘어떤 작용을 해 주는 것’ 이라고 결론을 내리면서 끝을 맺는다.
둘째, 공통맥락의 형성 과정은 긴 논의를 거치며 명시적으로 드러나기도 했지만, 기존에 구성원들이 다 동의하고 있는 것으로 암묵적으로 가정하고 논의를 이어나가거나, 간단히 공통맥락이 형성되어 있는지 확인만 하고 넘어가는 모습도 살펴볼 수 있었다. 예를 들어 이미 학생들에게 확실한 지식(뉴턴 2, 3법칙)에 대해서는 명시적으로 공통맥락이 형성되는 모습은 찾아보기 힘들었고, 마찰력 규칙(마찰력은 운동을 방해)에 대해서도 논의를 거쳐 공통맥락을 형성하는 사례를 1개조(4조)를 제외하고는 찾아볼 수 없었다.
이를 통해 물체 A의 운동은 1번 문제를 해결하기 위해 반드시 이해해야 하는 것으로, 많은 조들이 문제 해결을 위해 물체 A의 운동에 대한 공통맥락을 형성하려고 했다는 것을 알 수 있었다. 본 연구 사례에서는 물체 A의 운동에 대한 것뿐만 아니라 문제 상황 자체의 이해를 위한 공통맥락의 형성 과정을 비교적 쉽게 관찰할 수 있었다.
따라서 학생들에게 주요 물리학적 지식들에 대해 알려주기만 할 것이 아니라 본인의 주장이 가능하게 하는 물리적인 개념이나 배경에 대해 명시적으로 고민해 보게 하는 활동이 필요하다. 본 연구에 참여한 많은 학생들이 마찰력, 관성, 관성계, 비관성계, 관성력, 구심력, 원심력 등과 같이, 물리적 상황에 대한 이해에 필수적인 여러 가지 개념들에 대해 명시적인 공통맥락의 형성 과정을 관찰할 수 있었다는 점에서 대학교 2학년 과정의 학생들조차도 기본적인 물리학 개념에 대해서도 잘 모르고 있다는 사실을 알 수 있었다.
본 연구에서 제안한 ‘공통맥락 형성’이라는 개념에 따라 많이 관찰할 수 있었던 공통맥락으로는, (1) 문제 상황의 확인(특히 2번 문제에서 A의 운동), (2) 마찰력의 본성 및 특성, (3) 여러 가지 힘들의 성질, (4) 관성계 및 비관성계와 관련한 논의 등이 있었다.
셋째, 마찰력 규칙에 대한 공통맥락 형성 과정이 1개조에서만 명확히 관찰되었고, 이를 통해 학생들에게는 마찰력 규칙과 관련한 지식이 이미 암묵적으로 형성된 공통맥락의 범주에 들어간다는 것을 명확히 알게 되었다. 앞서 언급했듯이 많은 연구들(Ha, & Lee, 2011; Hong, 2010; Kim, & An, 2013; Salazar, Sanchez-Lavega, & Arriandiaga, 1990)에서 마찰력 규칙 사용을 문제 삼는다.
여섯째, 연구자는 질문자, 수용자 등 구성원들의 역할이 학생들의 조별 상호작용에 중요하다는 사실을 발견했다. 특히, 연구결과 4에서 볼 수 있는바와 같이 연구자는 질문자의 존재가 논의가 더 필요한 기존에 형성된 공통맥락에 대한 토론을 이끌어내고, 긍정적인 조별 토론이 가능하게 학생들의 토론 양상의 변화에 중요한 역할을 한다는 사실을 발견했다.
연구 결과 학생들이 마찰력 관련 문제 풀이 과정에서 활용하는 공통맥락의 형성 과정은 공통맥락의 내용에 따라 명시적으로 드러났다. 그러나 학생들이 암묵적으로 그것을 문제 풀이에 사용하는 것을 인정하고 공통맥락에 대해 논의하지 않는 경우도 있었다.
이는 마찰력 규칙 사용이 학생들에게 마찰력과 관련한 어려움을 더 심화시킬 뿐만 아니라 마찰력에 대한 이해에 큰 도움이 되지 않기 때문이다. 이와 비슷한 맥락으로 연구결과 2에서 살펴볼 수 있는 바와 같이 학생들은 마찰력 규칙을 사용하지 않은 주장보다, 마찰력 규칙을 사용한 주장에 대해 쉽게 동의하는 모습을 보였다. 학생들은 중⋅고등학교 상황에서 마찰력 규칙에 대해 이미 서로가 동의할 수 있는 공통맥락이 형성되어 있기 때문에 이를 활용한 주장에 더 쉽게 동조할 수 있었던 것으로 보인다.
하지만 4조의 학생들은 비관성계에서의 풀이에 의해 마찰력의 방향이 A라고 생각하고 있고, 두 생각이 서로 잘 맞지 않아 갈등을 일으키고 있다. 이후 4조의 학생들은 153턴에서 157턴에 걸쳐 동전은 원판에 대해서 상대적으로 정지한 상황이라는 것에 대한 새로운 공통맥락을 형성하고, 따라서 마찰력은 운동 반대 방향이라는 공통맥락을 단순히 적용할 수는 없다는 결론을 내린다.
한편, 구성원들이 4명 이상인 경우나 구성원이 3명이라도 1명이 적극적으로 자신의 의견을 표현하지 않는 경우 모든 구성원에 의한 공통맥락의 형성을 확인하기 힘들었다. 즉, 연구자는 자신의 의견을 잘 표현하지 않는 구성원이 명확히 반대 의사를 표현하지 않고, 토론의 장이 공통맥락의 형성을 통해 잘 흘러가는 경우 모든 구성원이 동의하지 않아도 공통맥락이 형성된 것으로 보았다.
첫째, 연구결과 본 연구에서 제안한 ‘공통맥락 형성’의 개념이 학생들의 소집단 토론을 분석하는데 어느 정도 활용 가능하다는 것을 알 수 있었다.
여기서 ‘공통맥락’은 상대방의 주장을 이해하기 위해 필요한 배경 중 두 명 이상의 구성원이 동의하면서, 또 다른 구성원이 명시적으로 반대하지 않는 것으로 정의했다. 특히 연구결과 2에서는 공통맥락을 지식적 측면에 한정하지 않고, 학생들이 기존에 형성한 자신의 지식에 대해 가지는 확신의 정도도 공통맥락에 포함시켜야 한다는 사실도 보였다.1) 무엇보다 조별 토론 과정을 보다 열린 관점에서 분석함으로써 공통맥락이 소집단 구성원들의 역할에 영향을 받고 있다는 사실도 밝혔다.
학생들은 중⋅고등학교 상황에서 마찰력 규칙에 대해 이미 서로가 동의할 수 있는 공통맥락이 형성되어 있기 때문에 이를 활용한 주장에 더 쉽게 동조할 수 있었던 것으로 보인다. 하지만 연구결과 3의 사례에서 볼 수 있듯이 마찰력 규칙의 정확한 내용이나 문제 상황에 대한 정확한 이해 없이 마찰력 규칙을 오용하는 모습도 살펴볼 수 있었다.
후속연구
연구자들이 주장하듯이 학교 맥락에서 마찰력은 단순히 ‘운동 반대 방향으로 작용’하거나 ‘운동을 방해하는 것’이라고 가르친다는 것을 어느 정도 확인할 수 있었고, 이것이 대학교 2학년 학생들의 문제 풀이에도 영향을 주고 있다는 사실이 흥미로웠다. 결론적으로 학생들에게 다양하고 구체적인 마찰력 상황에 대한 탐색 없이, 마찰력과 관련한 몇몇 사례에서만 적용되는 규칙이나 지식을 단순히 전수하는 일은 지양해야 할 것이다.
여기서는 우선 2번 문제의 문제에 대해 5조가 논의하는 상황을 통해 본 연구에서의 공통맥락의 형성 과정은 어떠한지를 살펴본 결과를 제시한다. 이 결과를 통하여 연구자가 무엇을 공통맥락이라고 판단했는지 파악할 수 있을 것이다.
연구자는 본 연구의 결과가 단지 담화의 형태를 분석하는 선행연구들의 한계를 넘어, 주제가 담화 내용이나 형식에 어떤 영향을 주는지 분석했다는 점에서 의의를 가진다고 생각한다. 한편, 차후 연구에서는 다음과 같은 내용에 대한 연구를 통하여 학생들의 과학학습과정에서 공통맥락이 가지는 역할과 의의에 대한 심도 있는 탐구가 계속되어야한다고 생각한다. 예를 들어, 차후 학생들이 형성해 나가는 공통맥락에 대해, 그 형성 과정이 암묵적인지, 혹은 명시적인지의 여부를 넘어서는 보다 심층적인 분석이 필요하다고 본다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
마찰력에 대한 소집단 토론할 때 나타나는 특징을 연구할 때,원자료로 끊임없이 되돌아가는 과정을 거친 이유는?
이 과정에서 연구자는 가능한 많은 해석들을 발산적으로 생성하려고 노력하였으며, 이후 가능한 해석을 하나하나 점검하는 과정에서 하나의 해석을 선택하고 나면, 해석의 타당도 검증을 위해 다시 원자료(raw data)로 끊임없이 되돌아가는 과정을 거쳤다. 이 과정을 통해 연구자의 편견을 해소하려 노력했다. 무엇보다 가능한 해석을 탐색하는 과정에서 연구자는 데이터가 말하는 바가 무엇인지에 대해 우선적으로 귀 기울이려 노력했다는 점을 밝혀둔다.
사회적 구성주의 관점에서 학습이란?
사회적 구성주의의 관점에 따르면 학습이란 개인간 정신 기능이 개인내 정신 기능으로, 사회적 기능이 개인적 기능으로 전환되는 것이라 할 수 있다(Vygotsky, 1978; Vygotsky, Carton, & Rieber, 1987). 즉, 한 개인이 다른 사람들과 상호작용하는 과정에서 타인과 지식을 공유하고 이를 내면화하는 과정이 학습이라는 것이다(Mortimer, & Scott, 2003).
우리가 일상생활에서 뉴턴 역학을 적용하고자 할 때 반드시 고려해 주어야 하는 힘은?
마찰력은 우리가 일상생활에서 뉴턴 역학을 적용하고자 할 때 반드시 고려해주어야 하는 힘이지만 중⋅고등학생들이 뉴턴 역학의 기본 이론들을 일상생활에 적용하고자 할 때 마찰력은 여러 가지 어려움을 불러일으킨다(Carvalho, & e Sousa, 2005). 일상생활 속에서 우리 주변에는 항상 마찰력이 작용하고 있으며, 이러한 마찰력이 뉴턴 역학의 이상적 상황을 학생들이 이해하게 하는데 방해 요소가 되고 있는 것이다.
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