[논문]공기 압력에 대한 초등영재 학생들의 과학그리기 및 과학글쓰기에서 구성된 과학적 설명과 어포던스 분석 - 다중모드적 표상의 교육적 활용 -

장진아; 박준형; 박지선

doi:10.15267/keses.2023.42.1.161

[국내논문] 공기 압력에 대한 초등영재 학생들의 과학그리기 및 과학글쓰기에서 구성된 과학적 설명과 어포던스 분석 - 다중모드적 표상의 교육적 활용 -
Analysis of Scientific Explanations and the Affordances Constructed in Gifted Elementary Students' Science Drawings and Science Writings about Air Pressure: Pedagogical Use of Multimodal Representations 원문보기

초등과학교육 = Journal of Korean elementary science education, v.42 no.1, 2023년, pp.161 - 177

장진아 (난양공과대학교 국립교육원) , 박준형 (난양공과대학교 국립교육원) , 박지선 (이화여자대학교)

초록
AI-Helper

과학적 설명은 글, 도식, 그래프와 같이 다양한 표상들로 구성되는데, 각 표상들은 하나의 '모드'로서 비슷하나 조금씩 다른 의미들을 연결하며 과학적 의미를 확장한다. 이러한 사회기호학의 관점을 토대로, 본 연구에서는 학생들이 구성한 과학글쓰기와 과학그리기가 각각 시각적 모드와 언어적 모드의 표상으로서 지니는 의미 형성의 특징을 파악하고, 다중모드적 표상의 교육적 활용에 대해 논의하였다. 이를 위하여, 초등과학영재 학생들이 공기의 압력에 대해 구성한 과학그리기와 과학글쓰기 각 18편을 수집하고, 과학그리기와 과학글쓰기에서 구성된 설명의 특징을 어포던스 관점에서 분석하였다. 분석 결과, 과학그리기에서 학생들은 시각적 모드가 지니는 어포던스를 통해, 공기입자의 움직임, 공기입자의 수, 입자의 충돌과 같은 입자적 관점에서의 변화를 구체화하여 추론하는 경향을 보였다. 반면, 과학글쓰기에서 학생들은 언어적 모드가 지니는 어포던스를 통해, 공기 압력 개념과 다른 요인들 간의 인과적 관계를 추상적 차원에서 추론하는 경우가 많았다. 이러한 결과를 바탕으로, 각 모드가 가지는 고유한 어포던스를 상호보완적으로 활용할 수 있는 방법에 대해 구체적인 사례를 들어 논의하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

Scientific explanation is composed of various representations such as texts, diagrams, and graphs, and each representation contributes to expanding scientific meaning by connecting similar but slightly different meanings as a 'mode'. Based on this perspective of social semiotics, we aimed to identify the characteristics of meaning formation demonstrated in students' science writing (verbal mode) and science drawing (visual mode) and to discuss the pedagogical use of multimodal representations. To that end, 18 science drawings and 18 scientific writings constructed by science-gifted elementary students on air pressure were collected. The characteristics of the drawn and written explanations were then analyzed from the affordance perspective in social semiotics. In science drawing, students showed a tendency to use the affordance of the visual mode to infer concrete changes from the particle view, such as the movement of air particles, the number of air particles, and the collision of particles. In science writing, students used the affordance of the verbal mode mainly to infer the causal relationship between the concept of air pressure and other related factors at an abstract level. Based on those results, we discuss the educational implications and provide concrete examples of how to use the unique affordances of each form to complement one another.

주제어

표/그림 (12)

그림 Fig. 1. A physics concept being represented by various semiotic modes that have different affordances (Airey & Linder, 2017, pp. 95-122)
그림 Fig. 2. The process of collecting data
그림 Fig. 3. Three levels of pictorial representation within the types of explanation (Park et al., 2020)
표 Table 1. The analysis framework: Four types of explanations depending on their representational levels
표 Table 2. The results of explanation types of science drawing and science writing
그림 Fig. 4. An exemplary case of Type B (S2; a dotted line box: before pumping air out, a solid line box: after pumping air out)
그림 Fig. 5. A case of Type B (S14; it did not represent the movements of the air particles)
그림 Fig. 6. An exemplary case of Type C (S8; a solid line box: the pressure gap between the inside and outside of the balloon after pumping air out)
그림 Fig. 7. An exemplary case of Type D (S1; a dotted line box: before pumping air out, a solid line box: after pumping air out)
표 Table 3. The cases of students’ science drawings and science writings (S15, S18)
표 Table 4. The cases of students’ science drawings and science writings (S5, S1)
표 Table 5. A classification of verbal and visual modes of representations in science classrooms

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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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