"과학문화교육"

2005-09-25 (Vol 2, No 13)

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국제적 과학교육학술논문 요약과 외국 과학교육 및 국제화

Journal of Research in Science Teaching, 42(7) September 2005

<논문 요약 1>
순환개념지도(Cyclic Concept Maps)를 위한 개념과 요구에 대한 이론적 서술
A Theoretical Note on Concepts and the Need for Cyclic Concept Maps.

Frank Safayeni, Natalia Derbentseva, Alberto J. Canas

이 논문은 이론적 관점에서 개념과 전제를 조사한 것이다. 또한 순환개념지도(Cyclic Concept Maps)라고 불리는 개념지도의 확장을 위한 요구를 찾아내고 그것을 개발하는 것이다. 순환개념지도는 기능적 지식(knowledge of functional)을 표현하거나 개념 사이의 역동적 관계를 설명하는 데 필요한 적절한 도구로 생각되었다. 한편으로 순환개념지도는 위계나 정적 지식을 표현하는 적절한 도구로 간주되기도 했다. 서로 보완하는 두 개의 지도는, 또한 지적으로 보다 큰 영역에서 수집된 두 개의 지도는, 지식을 표현하는 유용한 도구가 된다.

<논문 요약 II>
교사 지식의 나무 키우기: 초등과학 교수에 관한 10년 동안의 학습
Growing the Tree of Teacher Knowledge: Ten Years of Learning to Teach Elementary Science
Judith Mulholland, John Wallace

교육학적 내용지식(PCK, Pedagogical content knowledge)의 구성에 대해서는 그동안 많이 논의되었고 연구되었다. 이 논문에서는 교육학적 내용지식의 관점에서 10년 이상 동안 초등과학교사가 가진 지식의 발달을 조사하였다. 우리는 이 선생이 가지고 있는 지식을 그녀의 경력에 토대하여 3가지의 비판적 관점에서 자세히 서술했다. 즉, 예비교사시절, 교사 초년생 시절, 그리고 완성된 교사 시절이다. 이어 이 교사가 발전시킨 과학교육학적 내용지식을 나무의 지식이라는 은유를 사용하여 분석하고 표현했다. 나무 은유(tree metaphor)를 통해 볼 때 과학 지식(science knowledge)은 처음에 과학 교육학적 지식의 주요한 가지에서 시작하지만, 곧 이어 일반 교수법이나 과학 교육학적 지식이라는 가지의 상호작용 지식에 가려졌다. 그러나 이것들을 종합하면, 모든 나무 가지는 건강하게 형성되며, 과학 교육학적 지식의 나무가 만들어진다.

<참고사항>
초등 과학을 위한 교육학적 내용 지식 모형
Turner-Bosset, 2001, “knowledge bases for teaching: The Model", Expert Teaching, p.18.

<논문 요약 III>
보다 많고 좋은 질문을 이용한 탐구형 화학 실험에서 얻은 학생들의 능력 개발
Developing Students' Ability to Ask More and Better Questions Resulting from Inquiry-Type Chemistry Laboratories.
Avi Hofstein, Oshrit Navon, Mira Kipnis, Rachel Mamlok-Naaman

이 논문은 탐구적 접근을 통하여 화학을 학습하는 고등학교 화학 선택 학생들에게, 의미있고 과학적으로 건전한 질문을 함으로써 그들의 능력이 어떻게 변하는지에 초점을 맞춘 것이다. 우리는 다음과 같은 내용을 조사하였다. (1) 탐구형 실험(수행 평가)에서 학생들이 관찰과 발견한 것과 관련한 질문에 대답하는 학생들의 능력, (2) 과학 논문을 비판적으로 읽은 다음에 질문에 대답하는 학생들의 능력. 학생 집단은 탐구 실험 집단(실험집단)과 전통적인 실험 집단(통제집단)으로 2개로 나누었다. 이후의 연구를 위해서 3가지 공통적인 특성 역시 조사되었다. (1) 각 학생들의 인적사항에 관한 몇 가지 질문, (2) 질문의 인지적 수준 (3) 학생들이 선택한 질문의 특성. 중요한 점은, 화학 실험을 통하여 질문을 받은 탐구 실험 집단의 학생들이 전통적 실험 집단보다 보다 많고 좋은 질문 능력을 가지고 있었다는 것이다.


<논문 요약 IV>
학생 연구자 역할의 확장에 의한 도시 과학 교육에 관한 이해의 확대
Expanding Our Understandings of Urban Science Education by Expending the Roles of Students as Researchers.
Rowhea Elmesky, Kenneth Tobin

이 논문은 도시에 있는 고등학교에서 5년 이상 교수학습에 관련되어 나타난 학생 연구자의 역할을 조사한 것이다. 이 연구는 도시 학생들은 여러 가지 다양한 자료를 접속할 수 있고 공유할 수 있는 위치에 있거나 자료를 가지고 올 수 있다는 사회문화 이론에 토대하고 있다. 우리는 학생들에게, 교사를 지도하는 교육자와 과학학습자에서 커리큘럼 개발자, 그리고 민속학자로서, 생산적으로 참여하고, 연구 팀의 중심인물이 되며, 그들이 참여한 역할을 묘사할 수 있도록 학생들의 모범사례를 제공했다. 우리는 연구자로서 학생들이 각 역할에 대해 어떻게 연계되고 있는지를 조사했다. 또한, 도시 고등학교 학생을 위한 과학 교수 및 학습을 어떻게 하면 개선할 수 있는지에 대한 일정한 내면적인 관점을 해석하기 위해서, 학생들에게 인공물과 원천 자료를 생산하고 선택하도록 했다.
<참고사항> 미국에서는 도시 교육 상황이 역설적으로 시골보다 열악하다. 왜냐하면 극빈층이 주로 도시에 거주하기 때문이다. 또한, 다문화가 섞여 있는 다중 사회이기도 하다. 백인 중산층뿐만 아니라 아프리칸 아메리칸(흑인), 히스패닉(중미 또는 남미 출신), 동양인 등 다양한 인종으로 구성되어 있다. 반면에 시골의 경우는 거의 중산층의 백인 위주로 구성되어 있는 점이 크게 다른 점이다.

이 논문의 저자 중 한 사람인 Tobin은 urban highschool science 분야 연구자로서 유명하다. 자세한 사항을 알고 싶은 독자는 다음 사이트를 참고하실 것.
http://web.gc.cuny.edu/urbaneducation/tobin/Research.htm


<논문 요약 V>

서로 다른 학업 수준의 학생들을 위한 인지적 갈등과 직접 교수법의 효과에 대한 연구
Exploring the Effects of Cognitive Conflict and Direct Teaching for Students of Different Academic Levels.

Anat Zohar, Simcha Aharon-Kravetsky

인지적 갈등 효과에 대한 증거가 결정적이지 않음에도 불구하고, 교육자들은 아직도 중요한 교수 전략으로 생각하고 있다. 최근의 도전적인 연구 중 하나는 인지적 갈등이 효과적이라는 조건아래에서 이루어진 것들이다. 이 연구는 인지적 갈등이 서로 다른 수준의 학생들에게 서로 다른 효과를 가져왔음을 조사한 것이다. 이 연구는, 다른 변수를 통제하고, 서로 다른 두 수준[저능력 대 고능력]의 학생들의 사고 전략을 2가지 교수 방법[인지갈등 포함 교수법(ICC including a cognitive conflict) 대 직접 교수법(DT, direct teaching)]에 따른 교수법의 효과를 비교한 것이다. 이질적인 학교에 재학 중인 121명의 학생을 4개의 집단(2×2)으로 나누었다. 연구 결과 교수 방법에 대한 효과는 없었지만, 교수법과 학생 수준 사이에 상호작용 효과는 유의미하게 나타났다. 이러한 결과는 고능력 학생들에게는 직접 교수법이 그들의 능력을 감추는데 비하여 인지갈등 포함 교수법이 효과적이라는 것을 시사한다. 상호작용 효과는 교수 후 6개월이 경과했음에도 불구하고 보유하고 있었다. 이러한 결과는 이전의 인지 갈등 포함 교수법의 효과성에 대한 비결정적인 발견보다도, 서로 다른 능력의 학생들에게 모순되지만 효과적이라는 설명을 할 수 있게 한다.

<역자 변> 관심이 있는 독자께서는 반드시 원 논문을 참고하시기 바랍니다. 여기에 실은 번역은 거의 대부분 원 논문의 ABSTRACT를 우리말로 바꾼 것에 불과합니다. 용어 등에서 약간의 차이가 있을 수 있습니다.

춘천교육대학교 이면우


과학문화교육연구소