[논문]문제의 구성을 강조한 프로그램에서 나타난 탐구 문제와 과학적 추론의 관련성 탐색 -삼투 현상 탐구 활동을 중심으로-

백종호

doi:10.14697/jkase.2020.40.1.77

문제의 구성을 강조한 프로그램에서 나타난 탐구 문제와 과학적 추론의 관련성 탐색 -삼투 현상 탐구 활동을 중심으로-
Exploring the Relationships between Inquiry Problems and Scientific Reasoning in the Program Emphasized Construction of Problem: Focus on Inquiry About Osmosis 원문보기

한국과학교육학회지 = Journal of the Korean association for science education, v.40 no.1, 2020년, pp.77 - 87

백종호 (한국교육과정평가원)

초록
AI-Helper

과학 탐구는 과학에 대한 다양한 학습의 차원에서 그 중요성이 강조되고, 다양한 방법과 목적에 따라 운영되었다. 과학 학습에 대한 다양한 측면 중 과학적 사고력과 같은 과학과의 중요 역량 함양이 강조되고 있다. 따라서 과학적 추론이 적절하게 일어날 수 있도록 안내할 필요가 있다. 이 연구는 학습자들이 과학적 탐구를 진행하는 과정 중, 탐구 문제의 발견과 구성 과정에서 드러내는 과학적 추론을 살펴보고 그 의미를 탐색하고자 하였다. 또한 어떠한 요인이 이 복잡한 과정에 영향을 끼치는지 살펴보고자 하였다. 이러한 목적에 따라 '삼투 현상' 관련 탐구를 수행한 대학생 2개 모둠의 탐구 과정과 결과를 분석하였다. 연구 참여자들의 탐구 계획서 및 발표 자료, 모둠 별 면담을 분석하였다. 그 결과, 이들은 '삼투 현상'에 대한 자신들의 탐구 문제를 구성하고 진행하는 과정에서 연역, 귀납, 귀추의 추론방식을 다양하게 활용하는 것을 확인할 수 있었다. 탐구와 추론이 역동적으로 이루어지는 과정에서 규칙적인 변칙 사례와 실험 도구의 특징이 이들의 추론에 영향을 끼침을 살펴보았다. 다양한 추론들은 참여자들 스스로 관찰한 현상에 대해 최선의 설명을 구성하는 것을 목적으로 탐구를 지속하는 중에 이루어졌다. 끝으로 이 연구의 결과를 바탕으로 과학 탐구를 기반으로 삼는 프로그램들의 개발 맥락에 대해 제공하는 몇 가지 시사점을 논의하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

Scientific inquiry has emphasized its importance in various aspects of science learning and has been performed according to various methods and purposes. Among the various aspects of science learning, it is emphasized to develop core competencies with science, such as scientific thinking. Therefore, it is necessary to support students to be able to formulate scientific reasoning properly. This study attempts to explore problem-finding and scientific reasoning in the process of performing scientific inquiry. This study also aims to reveal what factors influence this complex process. For this purpose, this study analyzed the inquiry process and results performed by two groups of college students who conducted the inquiry related to osmosis. To analyze, research plans, presentations, and group interviews were used. As a result, it was found that participants used various scientific reasoning, such as deductive, inductive, and abductive reasoning, in the process of problem finding for their inquiry about osmosis. In the process of inquiry and reasoning complexly, anomalous data, which appear regularly, and the characteristics of experimental instruments influenced their reasoning. Various reasons were produced for the purpose of constructing the best explanation about the phenomena observed by participants themselves. Finally, based on the results of this study, several implications for the development context of programs using scientific inquiry are discussed.

주제어

표/그림 (9)

그림 Figure 1. Process of the inquiry program for this study
그림 Figure 2. Contexts of inquiry related to 'osmosis'
그림 Figure 3. The case of problem finding process and scientific reasoning of group A
그림 Figure 4. An experimental apparatus using egg designed by group A
그림 Figure 5. Results of the 2nd∼5th inquiry of group A
그림 Figure 6. Summary of the group A's inquiry
그림 Figure 7. An experimental apparatus used by group B (Extract from the group B's experimental plan and poster for presentation)
그림 Figure 8. Hypothesis for the 4th inquiry of group B
그림 Figure 9. Summary of the group B's inquiry

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	과학 탐구는 어떻게 운영되었는가?	과학 탐구는 과학에 대한 다양한 학습의 차원에서 그 중요성이 강조되고, 다양한 방법과 목적에 따라 운영되었다. 과학 학습에 대한 다양한 측면 중 과학적 사고력과 같은 과학과의 중요 역량 함양이 강조되고 있다.
	과학 학습에서 강조되는 함양은?	과학 탐구는 과학에 대한 다양한 학습의 차원에서 그 중요성이 강조되고, 다양한 방법과 목적에 따라 운영되었다. 과학 학습에 대한 다양한 측면 중 과학적 사고력과 같은 과학과의 중요 역량 함양이 강조되고 있다. 따라서 과학적 추론이 적절하게 일어날 수 있도록 안내할 필요가 있다.
	과학 탐구는 학생들에게 어떤 기대효과가 있는가?	과학 탐구의 중요성은 과학 교육에서 빠질 수 없는 논의 중 하나이다. 탐구는 여전히 학생들의 학습을 위해 다양한 방식으로 활용되고 있고, 학생들로 하여금 성장을 가져올 것이라는 기대를 받고 있기 때문이다. 탐구가 이야기하는 이른바 ‘과학 하기’가 과학자들에게서는 과학 지식의 형성 및 발전과 연관이 있다면, 학습자들에게는 개인의 인지적 발달 및 과학 관련 역량 증진에 초점을 두고 있다(NRC, 2000;Deboer, 2006).

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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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