"과학문화교육"

2007-04-25 (Vol 4, No 4)

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국제적 과학교육학술논문 요약과 외국 과학교육 및 국제화

International Journal of Science Education, 29(3) March 2007

1. Personally-Seeded Discussions to Scaffold Online Argumentation
온라인 논쟁을 뒷받침하는 개인 발상 토론

Douglas B. Clark a; Victor D. Sampson

International Journal of Science Education, Volume 29, Issue 3 February 2007 , pages 253 - 277

이 연구는 과학적 지식이 발견 뿐만 아니라 의사결정 과정을 통해서도 형성된다는 것을, 즉 논쟁이 과학의 실제에서 핵심적인 담화의 한 장르라는 것을 보여준다. 그러므로 학생들에게 과학 활동으로서 변증적이며 웅변적인 논쟁 연습이 과학 탐구 학습의 한 부분이라는 것을 이해시키도록 지원해야한다. 이 연구는 온라인 담화 체제를 통해 교실에서의 과학적 논쟁을 제공하는 것에 초점을 둔다. “개인 발상 토론(personally-seeded discussion)”은 학생들로 하여금 과학 논쟁과 탐구의 담화 속으로 참여시키기 위하여 학생의 생각을 끌어내고, 공유하고, 비교하는 활동 구조를 통하여 학습과 협동을 지원한다. 학생들은 온라인 인터페이스를 사용하여 그들이 수집한 자료를 기술하는 원리들을 만든다. 이러한 원리들은 온라인 토론을 위한 씨앗의견(seed comments)들이 된다. 소프트웨어를 통해 다른 원리들을 구성한 학생들을 각각 다른 토론집단으로 분류하게 하여 각 토론 집단은 다중의 관점들을 고려하고 비평할 수 있게 된다. 이 연구는 이러한 접근의 효능을 탐색하기 위해 Toulmin 관점으로부터 논쟁 구조를 분석하는 Erduran, Osborne, 그리고 Simon이 개발한 코딩 체계를 활용하였다. 이 탐색의 일부분으로서 연구에서는 개인 발상 토론을 분석의 대립 삽화로 설명하는 방식의 윤곽을 제시하였고, 비동기적 온라인 토론에서의 논쟁을 지원하기 위한 앞으로의 연구 방향에 대해서도 논의하였다.
Research shows that scientific knowledge develops through a process of decision-making as well as discovery, and that argumentation is a genre of discourse crucial to the practice of science. Students should therefore be supported in understanding the scientific practices of dialectical and rhetorical argumentation as part of learning about scientific inquiry. This study focuses on supporting scientific argumentation in the classroom through a customized online discourse system. "Personally-seeded discussions" support learning and collaboration through an activity structure that elicits, shares, and contrasts students' own ideas to engage them in the discourse of science argumentation and inquiry. Students use an online interface to build principles to describe data they have collected. These principles become the seed comments for the online discussions. The software sorts students into discussion groups with students who have built different principles so that each discussion group can consider and critique multiple perspectives. This study explores the efficacy of this personally-seeded approach based on a coding scheme developed by Erduran, Osborne, and Simon that analyzes argument structure from a Toulmin perspective. As part of this exploration, the study outlines a method for parsing personally-seeded discussions into oppositional episodes for analysis, and discusses future directions for supporting argumentation in asynchronous online discussions.


2. Investigation into the Potential of Investigative Projects Involving Powerful Robotic Telescopes to Inspire Interest in Science
강력 로보틱 망원경을 활용하는 탐사 프로젝트의 과학에서의 흥미 증진에 대한 잠재성 조사

Richard Beare

International Journal of Science Education, Volume 29, Issue 3 February 2007 , pages 279 - 306

Faulkes 망원경 프로젝트와 그 교육적 목적에 대하여 간략히 요약하였다. 연구는 이 프로젝트가 학생의 재미와 흥미를 고양시키는데 있어서의 영향을 평가하고 있다. 하와이에 있는 Faulkes 망원경은 은하계에 대한 두 가지 “교육/연구” Faulkes 프로젝트에 기반한 학습과정을 위한 영상을 제공하기 위하여 사용되었다. 망원경 이용의 다양한 측면과 두 은하계 프로젝트에 대한 학생의 태도는 설문과 자유응답을 통해 수집되었다. 학생들은 망원경의 모든 측면에 대해서와 그들이 얻은 영상에 기초하여 중대한 과학 탐사를 수행한다는 생각에 대해 열광적인 것으로 드러났다.
The Faulkes Telescope Project and its educational aims are briefly summarised. Research to evaluate its impact in inspiring excitement and interest among students is described. The Faulkes Telescope in Hawaii was used to provide images for assessed coursework based on two of the Faulkes "education/research" projects on galaxies. Students' attitudes to various aspects of using the telescope and to the two galaxy projects were obtained using a questionnaire and free-response comments. The students were found to be enthusiastic about all aspects of the telescope and the idea of carrying out serious science investigations based on the images that they had obtained.

3. Scaffolded Problem-solving in the Physics and Chemistry Laboratory: Difficulties hindering students' assumption of responsibility
물리 및 화학 실험 수업에서의 scaffolded 문제 해결: 학생 책임의 전제를 방해하는 어려움

Carlos Reigosa a; María-Pilar Jiménez-Aleixandre

International Journal of Science Education, Volume 29, Issue 3 February 2007 , pages 307 - 329

이 사례 연구는 물리학 및 화학 실험수업에서 문제 해결에 관한 학업을 실행하는 과정에서 10학년 학생(나이15-16살) 18명의 성취를 살펴보았다. 이 연구는 교사가 도와주는 것에서 자율적으로 문제 해결을 하는 맥락에서 학생의 책임감이 전이되는 과정에서 발생하는 문제 유형에 초점을 두었다. 학생 대화를 녹음테이프와 비디오테이프에 기록했고, 그들의 결과물들을 수집했다. 지나친 과제의 어려움, 진실로 문제를 해결하는 것보다 절차상의 전시를 반영하는 틀에 박힌 학교 문화, 그리고 집단 내부의 상호작용과 역할 문제가 관련되어 있는 것을 발견하였다. 연구 결과를 학생들이 자신의 학습에서 점진적으로 책임을 갖도록 하는 것을 교육적 목표로 하는 관점에서 논의하였다.
This case study examines the performances of 18 10th-grade students (age 15-16 years) in the process of performing problem-solving tasks in the physics and chemistry laboratory. The study focuses on different types of problems arising in the process of transferring responsibility to students in a context of teacher assistance to autonomous problem-solving. The students' conversations were audiotaped and videotaped, and their productions collected. Problems were found in relation to excessive task difficulty, to stereotyped school culture reflecting procedural display rather than genuine problem-solving, and to problems related to within-group interactions and roles. The findings are discussed in reference to the educational goal of students progressively assuming responsibility in their own learning.


4. Turkish Pre-Service Science Teachers' Views on Science-Technology-Society Issues
터키 예비과학교사들의 과학-기술-사회 논제에 관한 관점

Bugrahan Yalvac; Ceren Tekkaya; Jale Cakiroglu; Elvan Kahyaoglu

International Journal of Science Education, Volume 29, Issue 3 February 2007 , pages 331 - 348

국제 과학교육 사회는 예비과학교사들의 과학, 기술, 사회(STS)의 상호의존성에 대한 관점이 모든 이를 과학적 소양을 성취하는데 있어서 중요한 역할을 한다는 것에 대해 인정하고 있다. 이런 맥락에서 예비과학교사의 STS 관점은 과학교육 혁신 운동의 강점과 약점을 알리는 신호가 된다. 터키는, 국제 개혁 운동의 흐름을 타고 있는 한 국가로서, 시민의 STS 상호의존성에 대한 이해를 증진시킴으로 산업화되고 민주화된 사회에 그들이 충분히 참여할 수 있도록 하는 것을 목표로 하고 있다.
이 연구는 터키 예비과학교사들(n=176)의 STS 논제에 대한 관점을 탐색하고, 얻어진 연구 결과 맥락 안에서 진행 중인 개혁 노력의 강점과 약점에 대해서 논의하였다. 자료는 VoSTS"(Views on Science-Technology-Society")를 채용하여 얻었다. 분석 결과 많은 참여자들은 과학, 기술, 사회의 상호의존성에 대해서 현실적인 관점을 가지고 있었으나, 기술에 대한 관점과 과학의 본성에 대한 관점은 달랐다. 일부는 기술을 과학의 응용으로 보았고, 일부는 과학을 자연에 대한 주석이나 해석으로 보았다. 대부분은 과학적 지식이 잠정적이라는 데 동의하였으나, 그들이 가설, 법칙, 이론 간의 차이에 대한 명확한 이해를 나타내지는 않았다.
The international science education community recognises the role of pre-service science teachers' views about the interdependence of Science, Technology, and Society (STS) in achieving scientific literacy for all. To this end, pre-service science teachers' STS views signal the strengths and the weaknesses of science education reform movements. Turkey, a country that follows the international reform movement, aims at improving citizen's understanding of the STS interdependence to enable them to fully participate in an industrialised, democratic society. This study explores the Turkish pre-service science teachers' views (n = 176) on STS issues and discusses the ongoing reform efforts' strengths and weaknesses within the context of the study findings. Data were collected through an adopted "Views on Science-Technology-Society" instrument. Analysis revealed that many participants held realistic views on science, technology, and society interdependence, while their views on technology and the nature of science were differed. Some viewed technology as an application of science, and some viewed science as explanatory and an interpretation of nature. Most agreed that the scientific knowledge is tentative but they did not present a thorough understanding of the differences between hypotheses, laws, and theories.


5. Mapping Gravitational and Magnetic Fields with Children 9-11: Relevance, difficulties and prospects
9-11살된 아이들의 중력장과 자기장 지도 작성: 관련성, 곤란 및 가능성

F. Bradamante; L. Viennot
International Journal of Science Education, Volume 29, Issue 3 February 2007 , pages 349 - 372

이 연구는 9-11살 아이들을 위해 제시된 중력장과 자기장에 관해 안내된 개념적인 순서에 중점을 둔 조사를 소개한다. 두 장(field)에 대한 ‘지도만들기’가 그 나이 아이들에게 얼마나 이해하기 쉽고 효과적인지를 평가하는 것이 목표이다. 개념적인 표적은 자기적 그리고 중력적인 근원들을 각각의 역선(field line)으로 연결시키는 것이고, 그리고 난 뒤 이 연결을 이용하여 두 종류의 상호작용을 구분하도록 하는 것이다. 이 연구는 제시된 ‘지도만들기’와 지도 간의 차이가 많은 학생들이 받아 들일만 하다는 것을 보여준다. 대조적으로, 오직 소수만이 두 유형의 상호작용을 구별할 수 있었다: 단순히 인력이라는 생각이 지배적으로 남아 있고 방향성에 대한 생각을 가리는 것 같았다. 마지막으로, 우리는 이 탐색 결과가 어느 정도로 그러한 교수 목표와 관련있는지를 확인하는지와, 그 결과가 이 주제에 대한 연구 기반 교수 순서 설계에 대해 어떻게 알려주는지를 논의하였다.
This paper presents an investigation centered on a guided conceptual path concerning magnetic and gravitational fields, proposed for children aged 9-11. The goal is to appreciate to what extent the idea of "mapping" two fields of interaction is accessible and fruitful for children of that age. The conceptual target is to link magnetic and gravitational sources with their respective field lines, and then use this linkage to differentiate between the two kinds of interactions. This study shows that the proposed "mapping" and the differences between the maps are accessible to a large proportion of pupils. By contrast, only a minority can differentiate between the two types of interactions: the idea of mere attraction remains dominant and may screen the idea of orientation. Finally, we discuss to what extent these exploratory results confirm the relevancy of such teaching goals and how they inform the design of research-based teaching sequences concerning this topic.

첨부
ijse29(3).hwp

임성민
대구대학교

과학문화교육연구소