"과학문화교육"

2006-03-25 (Vol 3, No 3)

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국제적 과학교육학술논문 요약과 외국 과학교육 및 국제화

International Journal of Science Education, Vol. 26 Issue 06

Single-sex teaching and achievement in science

W. P. Robinson, Department of Psychology, University of Bristol, UK; e-mail:p.robinson@bristol.ac.uk; and E. Gillibrand, Graduate School of Education, University of Bristol, UK

The primary purpose was to investigate the efficacy of a full year of single-sex (SS) teaching of science. The secondary aims were to locate any differentiation by set and gender, and to relate these to more proximal variables. Participants were 13 year olds. Higher set girls gave evidence of clear benefits overall, and higher set boys also, except in biology. Lower set pupils performed at or below expectations. Analyses of additional questionnaire and interview data pointed to further reasons for avoiding the making of unqualified generalizations about SS teaching. Pupil preferences for SS teaching were relevant, as were gender differences in attitudes to biology and physics. Qualitative data suggested higher set girls benefited from more learningrelated classroom interaction and less interference and exploitation of girls by boys in SS classes. Lower set pupils complained that SS teaching deprived them of social interaction with the other sex. The concluding suggestion was that SS teaching offers affordances of benefits when mixed-sex teaching has specifiable disadvantages.

단성수업과 과학에서의 성취도

이 연구의 첫 번째 목적은 과학 수업에서 단성수업의 효과를 탐색하는 것이고, 두 번째 목표는 성취도와 성에 의한 차이, 그리고 이것과 다른 관련된 변인들과 관계를 지어보는 것이다. 연구대상은 13살 학생들이었다. 성취도가 높은 여학생들은 전체적으로 분명한 장점이 있음을 나타내었고 성취도가 높은 남학생도 생물을 제외하고 같은 경향을 나타내었다. 반면에 낮은 성취도를 가진 학생들은 기대한 것보다 낮은 수행능력을 보여주었다. 추가적인 설문과 면담으로 얻어진 자료의 분석으로부터 단성수업에 대한 부적절한 일반화를 만드는 것을 배제할만한 추가적인 이유들이 밝혀졌다. 단성수업에 대한 학생들의 선호도는 관련이 있었는데, 생물과 물리에 대한 태도에서 성차도 관련이 있었다. 질적인 데이터로부터 상위권 여학생들은 더 많은 학습관련 교실 상호작용으로 인하여 그리고 단성수업에서 남학생들에 의한 여학생들이 받는 간섭과 착취가 적어져서 그로인하여 이득을 받음이 나타났다. 반면 하위권 학생들은 단성수업이 다른 성과의 사회적인 상호작용 기회를 빼앗는다고 불평을 하였다. 결론적으로 단성수업은 혼성수업이 명백한 단점을 가지고 있을 때에 유리하다는 것을 제시할 수 있다.
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Talk and learning in classroom science

Lyn Dawes, De Montfort University, Bedford, UK; e-mail: Ldawes@dmu.ac.uk

This paper examines what is important about talk between learners during school science and, having identified this, suggests how we can ensure that what we consider important happens. By looking at the interaction between teachers and learners talking about science, it is possible to indicate ways in which learners can be helped to continue this learning conversation with one another when teacher support is withdrawn. Strategies for teaching and learning are examined. The paper reports on the findings of a research project designed to teach children how to negotiate their ideas about science concepts through rational dialogue. Children's development of scientific concepts in classrooms is undertaken through structured activity and mediated through oral language. Children must move forward simultaneously in their use of specialized vocabulary and in their understanding of current scientific explanations, models and ideas. New language and new ways of using language are learned by doing, which means for children, primarily speaking and listening. Children's understanding of science can benefit from teaching them to understand that spoken language is a powerful tool for thinking together.

교실 과학에서 대화와 학습

이 논문은 학교과학에서 학습자들 사이의 대화에서 무엇이 중요한지를 알아보는 것이다. 이것에 대한 확인은 우리가 중요하다고 여긴 것이 일어나는지를 어떻게 확인할 수 있는지를 제시한다. 과학에 대한 교사와 학습자들 대화 사이의 상호작용을 관찰함으로써 학습자들이 교사의 도움이 배제되었을 때 학습자들이 서로서로와 이러한 학습 대화를 이어가는데 도움을 받는 방식들을 나타내는 것이 가능하다. 교수와 학습의 전략들이 검토되었다. 이 논문은 학생들에게 과학 개념에 대한 그들의 생각을 합리적인 대화를 통하여 어떻게 협상하는지를 가르치도록 설계된 연구 프로젝트로부터 발견한 것을 보고한다. 아이들의 교실에서의 과학적 개념의 발달은 구조화된 활동으로부터 수행되고 구두 언어를 통하여 전해졌다. 아이들은 동시에 특별한 용어들과 현재의 과학적인 설명에 대한 이해 안에서 모델과 아이디어를 사용해야만 하였다. 새로운 언어와 언어를 사용하는 새로운 방식을 아이들이 배우는데, 주로 말하기와 듣기를 통하여서였다. 아이들의 과학에 대한 이해는 그들에게 구두 언어가 서로 생각하는데 강력한 도구라는 것을 이해하도록 가르침으로써 이득을 볼 수 있었다.
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How primary school students understand mains electricity and its distribution

Vassiliki Pilatou; e-mail: vpilatou@uth.gr; Heleni Stavridou, University of Thessaly, School of Humanities, Department of Primary Education,
Argonafton & Filellinon, Volos 38221, Greece

The aim of this study was to detect primary students' conceptions about the origin and conveyance of electric current and about the connection of household electric appliances. In total, 383 students (aged 11-12) from the town of Volos, Greece, participated; 213 of them drawn from experimental classes and 170 from control groups. The results reported are derived from the analysis of answers to four questions included in a written questionnaire (pre-test and post-test). Before teaching, children tended to suggest that three appliances can work together at the same time because the electric current is powerful and exists everywhere. They drew one cable for the electricity's transmission from its origin to 'our house' and they represented each electrical device working independently with its own wire connected to a wall-socket. After a 9-hour constructivist teaching intervention, many of the students in the experimental classes accepted that we can bring three electric devices into operation at the same time, and they understand that they can be connected in parallel each one having its own circuit. Also, a lot of children drew two cables (i.e. a circuit) from the electricity company up to 'our house' and represented the parallel connection of three electrical appliances. The answers/drawings of the traditional classes had not developed after teaching.

어떻게 초등학생들이 전기와 전기의 분포를 이해하는가?

이 연구의 목적은 초등학생들의 전류와 가정 전기제품의 연결에 대하여 전원과 전달에 대한 개념을 알아보는 것이다. 그리스의 볼로스 지방의 11-12살 383명의 학생들이 연구에 참여하였는데, 213명은 실험집단이고 170명은 통제집단으로 하였다. 학생들이 작성한 4가지 설문(사전검사와 사후검사)으로부터 분석을 하였다. 학습이전에 아이들은 세 개의 가전제품들이 동시에 작동할 수 있음을 전류가 강력하고 어디나 존재하기 때문이라고 응답하는 경향이 있었다. 아이들은 전원으로부터 ‘우리 집’으로 하나의 케이블을 끌어왔고 각각의 전기 기구들은 벽소켓에 연결된 자신의 전선으로 독립적으로 작용한다고 표현하였다. 9시간의 구성주의적 교수학습을 받은 후에 실험집단의 많은 학생들은 우리가 세 개의 가전제품을 동시에 작동시킬 수 있다는 사실을 받아들였고, 그들은 각각 자신만의 회로를 구성하는 병렬로 연결될 수 있음을 이해하였다. 또한 많은 학생들은 두 개의 케이블(예: 전류)을 전기회사에서 ‘우리 집’으로 끌어왔으며 세 개의 전기 기구의 병렬연결을 나타내었다. 전통적인 수업의 응답/그림은 교수 이후에 발전되지 않았다.
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Tough acts to follow: the challenges to science teachers presented by biotechnological progress

Tom Bryce; e-mail: t.g.k.bryce@strath.ac.uk; Donald Gray, University of
Strathclyde, Glasgow, Scotland

The public controversies associated with biotechnological progress (genetic modification, cloning, and so forth) increasingly impact upon biology teaching in school; teachers find themselves engaged in discussions with pupils on value-laden issues deriving from the social and ethical implications of the 'new science'. The research described in this paper focused upon the thinking of a sample of 41 biology teachers as they endeavoured to implement the first year of the new Scottish Advanced Higher Biology course and to face the challenges associated with these controversies. Following questionnaire returns, the investigation employed semistructured, in-depth interviews with 10 teachers and, separately, with their 61 pupils (17-18 years of age) and was part of a medium-term to long-term evaluation of a university summer school that had endeavoured to update these teachers on recent biotechnological advances. While teachers were found to be fairly positively disposed to handling discussion of such contentious matters, they were none-too-clear as to its precise merits and functions; many lack confidence in handling discussion. The research indicates that much needs to be tackled by way of professional development for science teachers now engaged in dimensions new to science teaching.

따르기에 어려운 활동: 생명기술적인 진보를 접하는 과학교사에의 도전

생명기술적인 진보(유전 변형, 클론 등)와 관련된 대중적인 논쟁은 점차 학교에서 생물 수업에 영향을 주고 있다. 교사들은 학생들과 새로운 과학의 사회적 도덕적 관련성으로부터 나오는 가치에 대한 문제에 대해서 학생들과 토론을 하고 있다. 이 논문에서 제시되는 연구는 새로운 스코틀랜드 고급 생물학 수업의 첫학기를 맞이하고 이러한 논쟁에 관련된 도전에 직면한 41명의 생물 교사들의 사고에 초점을 맞추고 있다. 연구는 설문을 실시하고 10명의 교사와 개별적으로 61명의 학생들(17-18세)에 대한 비구조화된 심층면접을 바탕으로 하고 있다. 교사들은 그러한 논쟁적인 문제들에 대한 토론을 다루는데 상당히 긍정적으로 준비가 되어 있는 것으로 밝혀졌지만, 그것의 분명한 장점과 작용에 대해서 그렇게 분명하지는 않았아 많은 교사들이 토론을 다루는데 자신감이 부족하였다. 이 연구는 과학교사를 위한 전문성 개발의 방식에 의한 많은 필요성들이 과학교수에 새로운 차원으로 관여됨을 지적하고 있다.
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How some college students represent their understandings of the nature of scientific theories

Zoubeida R. Dagher; Nancy W. Brickhouse, School of Education, University of Delaware, Newark, DE 19716–-2922, USA; Harry Shipman, Department of Physics and Astronomy, University of Delaware, William J. Letts, School of Teacher Education, Charles Sturt University, Bathurst, NSW, Australia

This study explores college students' representations about the nature of theories during their enrollment in a large astronomy course with instruction designed to address a number of nature of science issues. We focus our investigation on how nine students represent their understanding of theory, how they distinguish between scientific theories and non-scientific theories, and how they reason about specific theories. Students' notions of theory were classified under four main categories: (1) hypothesis, (2) idea with evidence, (3) explanation, and (4) explanation based on evidence. Students' condition for deciding whether a given idea is a scientific theory or not were classified under six criteria: content domain, convention, evidence, mathematical content, methodology, and tentativeness. Students expressed slight levels of variation between their reasoning about scientific theories in general and specific theories they learned in the course. Despite increased sophistication in some students' representations, this study affirms the complex dimensions involved in teaching and assessing student understanding about theories. The implications of this study underscore the need to explicitly address the nature of proof in science and issues of tentativeness and certainty students associate with scientific theories, and provide students with more opportunities to utilize the language of science.

대학생들이 과학적 이론의 본성에 대한 생각을 어떻게 나타내는가?

이 연구는 수많은 과학적 문제들의 본성을 다루는 천문학 수업에 참여한 대학생들이 나타낸 이론의 본성에 대한 표현들을 탐색하였다. 우리는 9명의 학생들이 이론에 대하여 어떻게 그들이 이해한 바를 표현하는지, 과학적인 이론과 비과학적인 이론을 어떻게 구분하는지, 그리고 특정한 이론들에 대해서 어떻게 추론하는지에 초점을 두고 있다. 학생들의 이론에 대한 생각은 4가지 주요 범주(가설, 증거를 갖는 생각, 설명, 증거에 바탕을 둔 설명)로 분류되었다. 주어진 아이디어가 과학적인 이론인지 아닌지를 결정하는 것은 여섯 가지 척도(내용 영역, 합의, 증거, 수학적 내용, 방법론, 가설-불확실)로 분류되었다. 학생들은 일반적인 과학적인 이론에 대한 추론과 그들이 수업에서 배운 특정한 이론들 사이에 약간의 변화를 표현하였다. 몇 학생들의 표현에 나타난 증가된 궤변에도 불구하고 이 연구는 교수와 학생들의 이론에 대한 이해를 평가하는데 관련된 복잡한 차원들을 확신한다. 이 연구에서는 과학에서 증명의 본성, 학생들이 과학적 이론에 관계하는 불확실하고 확실한 문제들을 분명하게 소개해야할 필요성을 강조하고 있으며 학생들에게 과학의 언어를 사용할 더 많은 기회를 제시해야 한다는 것을 강조하고 있다.
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Probing scientists' beliefs: how open-minded are modern scientists?

Richard K. Coll; e-mail: r.coll@waikato.ac.nz; Centre for Science and
Technology Education Research, University of Waikato, New Zealand and Neil
Taylor, School of Education, University of New England, Australia

Just how open-minded are modern scientists? In this paper we examine this question for the science faculty from New Zealand and UK universities. The Exeter questionnaire used by Preece and Baxter (2000) to examine superstitious beliefs of high school students and preservice science teachers was used as a basis for a series of in-depth interviews of scientists across a variety of disciplines. The interviews sought to understand the basis on which scientists form beliefs and how they judge evidence for various propositions, including those from the Exeter questionnaire and other contentious beliefs introduced during discourse. The scientists are dismissive of traditional superstitions like bad luck associated with black cats and inauspicious numbers such as 13, seeing such beliefs as socially grounded. There is a strong socio-cultural aspect to other beliefs and personal experiences, and strongly held personal beliefs are influential, resulting in the scientists keeping an open mind about contentious beliefs like alien life and the existence of ghosts. Testimony of others including media reports are deemed unreliable unless provided by credible witnesses such as 'educated people' or 'experts', or if they coincide with the scientists' personal beliefs. These scientists see a need for potential theoretical explanations for beliefs and are generally dismissive of empirical evidence without underlying explanations.

과학자들의 믿음을 살펴보기: 현대 과학자들은 어느 정도 마음이 열려있는가?

현대 과학자들은 어느 정도 마음이 열려있는가? 이 논문에서 우리는 뉴질랜드와 영국의 대학의 과학연구자들에 대한 이러한 질문에 대하여 연구하였다. 고등학생과 예비교사들의 미신적인 믿음을 검사하기 위하여 Preece와 Baxter(2000)에 의해서 사용된 Exeter설문이 다양한 분야에 걸쳐 있는 과학자들에 대한 심층면접을 위한 기초자료로 사용되었다. 면담은 과학자들이 어떤 기초에 의해서 믿음을 만들어내고, 어떻게 그들이 다양한 명제들로부터 증거를 판단하는지를 이해하려고 하였다. 과학자들은 검은 고양이에 대한 불행이나 숫자 13과 같은 불행한 숫자와 같은 전통적인 미신들에 대하여 멸시적인 의견을 나타내었다. 다른 믿음과 개인적인 경험에 대한 강한 사회문화적인 측면이 있으며, 개인적인 믿음은 큰 영향을 주는 것인데 결과적으로 과학자들은 외계생명체나 유령의 존재와 같은 논쟁적인 믿음에는 마음이 열려 있었다. 미디어 보고서를 포함한 다른 증거들은 교육받은 사람이나 전문가에 의한 믿을만한 증거가 제시되지 않으면 또는 그것들이 과학자들의 개인적인 믿음과 일치하지 않으면 믿음직하다고 여기지 않는다. 이러한 과학자들은 믿음을 위해서 잠재적인 이론적 설명에 대한 필요를 느끼며 일반적으로 설명이 주어지지 않는 경험적인 증거들은 받아들이지 않는다.

첨부
IJSE_V26_N06.hwp

이봉우, 단국대학교 과학교육과

과학문화교육연구소