[논문]지구과학 탐구에서 통합 탐구 기능에 대한 학습발달과정 탐색

이기영; 박재용

doi:10.5467/jkess.2017.38.3.222

지구과학 탐구에서 통합 탐구 기능에 대한 학습발달과정 탐색
Exploring a Learning Progression for Integrated Process Skills in Earth Science Inquiry 원문보기

한국지구과학회지 = Journal of the Korean Earth Science Society, v.38 no.3, 2017년, pp.222 - 238

초록
AI-Helper

이 연구의 목적은 지구과학 탐구에서 통합 탐구 기능에 대한 학생들의 학습발달과정을 탐색하는 것이다. 이를 위해 과학 탐구 기능 발달과정 관련 문헌의 조사를 통해 '탐구 설계', '자료 수집', '자료 해석', 그리고 '결론 도출'을 발달 변인으로 설정하고, 각각에 대한 가설적 학습발달과정(HLP)을 4개 수준으로 개발하였다. 또한, 통합 탐구 기능에 대한 학생들의 학습발달과정을 조사하기 위한 도구로 3가지 지구과학 탐구 과제를 개발하였는데, 이들은 학생들이 주어진 문제 인식에서 출발하여 결론 도출에 이르기까지의 통합 탐구 기능을 포함하는 가설-연역적 탐구이다. 중학생, 고등학생, 대학생 총 126명을 대상으로 각각 개발된 지구과학 탐구 과제를 수행하게 한 후 HLP를 토대로 개별 학생들의 통합 탐구 기능을 요소별로 평가하였다. 또한, 학생들의 평가 자료를 Rasch 모델에 적용하여 HLP에 대한 타당화 과정을 거쳤다. 마지막으로, 분석 결과를 근거로 HLP를 수정 보완하여 경험적 학습발달과정을 개발하였다. 이 연구는 학생들의 통합 탐구 기능의 발달에 영향을 주는 요인들을 규명함으로써 지구과학 탐구 수업에서 학생들의 통합 탐구 기능을 효과적으로 향상시키기 위한 스캐폴딩 방안을 찾는데 도움을 줄 수 있을 뿐만 아니라, 지구과학 탐구 수업에 대한 교사들의 PCK를 향상시키는데 필요한 시사점을 제공한다.

Abstract ▼ AI-Helper

The purpose of this study is to explore a learning progression for integrated process skills in Earth science inquiry. For the purpose, a hypothetical learning progression (HLP) that capture how students' integrated process skills of science become sophisticated over time is developed through the literature review. This learning progression contains four components of the integrated process skills of science: designing inquiry, collecting data, analyzing data, and forming conclusion. Three hypothetico-deductive inquiry tasks of Earth science that start from recognition of the given problem to the forming conclusion are developed in order to document students' integrated process skills. A total of 126 students from middle, high, college level students participated in this study. After conducting the Earth science inquiry tasks, the integrated process skills of individual students are assessed by element based on HLP. In addition, the validation process for HLP was administered by applying the Rasch model using the students' assessment data. Finally, based on the analyzed data, the empirical learning progression (ELP) is developed by revising and supplementing the HLP. This study can help to find scaffolding methods to effectively improve the students' integrated process skills in Earth science inquiry class by identifying the factors that affect students' development of integrated process skills. It also provide implications for improving teachers' PCK of Earth science inquiry instruction.

주제어

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	미국 국가연구위원회가 국가과학교육기준에서 강조하는 것은?	, 2011; Vasques,2008; Wellington and Ireson, 2008). 미국의 국가연구위원회(NRC)는 ‘국가과학교육기준(National Science Education Standards, 1996)’에서 탐구로서의 과학(science as inquiry)을 강조하며, 학교 과학교육의 목표 중 하나로 과학 탐구에 필요한 능력의 획득을 제시하고 있다. 또한, 차세대 과학교육 표준(Next Generation Science Standards, NGSS)에서도 학문의 핵심 개념(core concepts) 습득과 더불어 8개의 과학적 및 공학적 실행(practices) 능력(질문 제기 및 문제 정의, 모형의 개발 및 이용, 탐구 계획 및 수행, 자료 분석 및 해석, 수학의 이용 및 수리적 사고, 설명 구성 및 해결책 구안, 증거를 토대로 한 논증 참여, 정보 수집, 평가 및 교환), 그리고 관통 개념(crosscutting concepts)의 향상을 과학교육의 주요 목표로 설정하고 있다.
	과학교육에서 탐구의 목적이란?	과학교육에서 탐구의 목적은 학생들로 하여금 과학적 탐구 과정을 통해 과학 지식을 획득할 뿐만 아니라 과학 탐구의 본성을 이해하며, 과학 탐구를 수행할 수 있는 능력과 기능을 습득하는 것이다(Cho etal., 2009; Gaskell, 1992; Park et al.
	‘학습이 발달을 이끈다.’라는 비고츠키의 이론에서 주장하는 발달은 어떠한가?	이는 ‘발달이 학습에 선행한다.’는 피아제(Piaget)의 이론과 달리 학습자의 근접발달영역(zone of proximal development)내에서 적절한 교사의 스캐폴딩을 통해 발달이 일어난다고 보고 있다(Vygotsky, 1978). 학습발달과정 연구는 이러한 비고츠키의 이론에 기반하여 발달적으로 어쩔 수 없는 것이 아니라 학생의 선지식과 상호작용하여 새로운 지식을 구성하는 수업에 의존하며, 적절한 수업을 통해 학생들의 개념과 실행이 시간에 따라 보다 정교화된다고 본다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

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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