"과학문화교육"

2006-10-25 (Vol 3, No 10)

로그인 | 웹진 | 한마당

먼젓글  |  다음글  |  차례

국제적 과학교육학술논문 요약과 외국 과학교육 및 국제화

International Journal of Science Edudation, 26(1), 2004

Constraints experienced by beginning secondary science teachers in implementing scientific inquiry lessons

Roehrig, Gilliam

'Science as inquiry' is a key content standard in the National Science Education Standards to be enacted by US science teachers. This paper is the result of a study that was conducted in order to understand factors that impacted the inquiry-based instruction of 14 beginning secondary science teachers. These teachers were part of a collaborative university/school district induction program designed to facilitate inquiry-based instruction. For a period of 1 year, the teachers were followed in an attempt to understand their teaching beliefs, instructional practices, knowledge of the nature of science and scientific inquiry, and their experiences with inquiry instruction in the classroom. Case and cross-case comparisons revealed five main constraints that impacted their enactment of inquiry-based instruction: an understanding of the nature of science and scientific inquiry, content knowledge, pedagogical content knowledge, teaching beliefs, and concerns about management and students. This study reinforces the need for standards-based induction programs that offer various forms of support to assist beginning science teachers.

과학탐구수업을 수행하는 초보 중등 과학교사에 의해 경험되는 제약들

‘탐구로서의 과학’은 미국과학교육기준에서 미국과학교사들에 의해 수행되는 핵심적 내용의 표준이다. 이 논문은 14 명의 초보 중등과학교사들의 탐구기반수업에 영향을 주는 요소를 이해하기 위해서 실시되어진 연구의 결과이다. 이 교사들은 탐구기반수업을 촉진하기 위해서 고안된 대학과 학교의 협력적인 교육프로그램의 부분이었다. 1년 동안, 교사들에게 그들의 교육 신념과 교육적인 연습, 과학의 본성과 과학적 탐구의 지식 그리고 교실에서 탐구교육의 경험들을 이해하기 위한 시도를 수행하였다. 사례연구와 교차 사례비교연구는 탐구기반교수의 수행에 영향을 주는 5가지 주요한 제약들(과학의 본성과 과학적 탐구의 이해, 내용지식, 교육학적인 내용지식, 교육신념과 학생과 관리에 대한 고민)을 밝혀냈다. 이 연구는 초보 보조 과학교사를 돕기 위한 다양한 형태의 지원을 제공하는 표준 기반 유도 프로그램의 필요성을 강조한다.

----------------------------------------------------------------
Student's discussion in practical scientific inquiries

J. Rod Watson, Julian R. L. Swain, Cam McRobbie

This study explores the extent to which small group argumentation and discussion was used as part of a series of three practical inquiry-based science lessons in each of two Year 8 (age 12-13) classes. The actions and talk of the teacher and two target groups of students in each class were recorded using video-recorders and audiorecorders. Students and teachers were interviewed and all the students completed a questionnaire. These data were analysed to explore the quantity and quality of discussions in different parts of the inquiry and the sociocultural factors that influenced the discussions. The analysis shows that both the quantity and quality of discussion of the inquiry was low. It is argued that the socio-cultural context in which the lessons took place led students to view inquiry as a set of routine procedures, which were used to produce a written product, rather than as a process of discussion and decision-making.

실제적인 과학 탐구에서 학생들의 토론

이 연구는 소규모 그룹의 논쟁와 토론이 8학년(12-13세)인 두 반 과학 과목을 토대로 세 가지 실제적인 탐구기반 과학수업의 일부로써 사용되는 정도를 탐색한다. 각 반에 두 그룹의 학생들과 선생님의 행동과 대화는 오디오와 비디오를 사용해 녹음, 녹화 되었다. 이렇게 모여진 자료들은 토론에 영향을 줄 수 있는 요소인 탐구적 요소와 사회 문화적인 요소들로 나뉘어져 토론의 질과 양을 연구하기 위해 분석되었다. 이 분석은 탐구적 요소에서 토론의 질과 양은 낮음을 보여주었다. 수업이 일어나는 사회 문화적인 맥락은 학생들이 탐구를 일상적인 과정(이 일상적인 과정은 토론과 의사결정의 과정으로라기보다는 문서로 된 결과물을 생성하기 위하여 사용되는 것이다)으로 인식하게 한다고 논의되었다.

----------------------------------------------------------------
Relationships between selective cognitive variables and students’ ability to solve chemistry problems

BouJaoude, Saoum, Sara Salloum, Saoum, Abd-El-Khalick, Foua

The purposes of this study were: to compare students' performance on conceptual and algorithmic chemistry problems; to investigate the relationships between learning orientation, formal reasoning, and mental capacity and students' performance on conceptual and algorithmic problems; and to investigate interactions among learning orientation, formal operational reasoning, and mental capacity. Participants were Grade 11 students enrolled in scientific sections of three Lebanese schools. Learning orientation, formal reasoning and mental capacities were measured using the Learning Approach Questionnaire, the Test of Logical Thinking, and the Figural Intersection Test, respectively. Also, students solved conceptual and low M-demand and high M-demand algorithmic chemistry problems. Students' performance on conceptual and algorithmic problems was compared. Regression analyses were used to examine the predictive power of the cognitive variables on each type of chemistry problems. In addition, performance of meaningful and rote learners was compared on all types of problems. Results showed that students performed significantly better on algorithmic than on conceptual problems. Moreover, meaningful learners outperformed rote learners on a test of conceptual problems while no significant differences existed for both levels of algorithmic problems. The three cognitive variables were significant predictors of performance on conceptual chemistry problems but not on algorithmic problems.

선택적인 인지변수와 화학 문제를 해결하기 위한 학생들의 능력 사이의 관계
이 연구의 목적은 (1)개념적이고 논리적인 화학 문제들에 대한 학생들의 성과를 비교하고, (2)학습 지향, 형식적인 추론, 지적인 재능과 개념적이고 규칙적인 문제에 대한 학생들의 성과를 탐색하고, (3)학습 지향, 형식적인 추론, 지적인 재능 사이의 상호작용을 탐색하기 위한 것이다. 참여자들은 3개의 레바논 학교들 가운데의 11학년의 학생들이다. 학습 지향, 형식적인 추론, 지적인 재능은 각각 학습접근설문(Learning Approach Questionnaire), 논리적 사고 검사지(the Test of Logical Thinking)와 그림교차검사(the Figural Intersection Test)로 측정되었다. 개념적이고 알고리즘적인 문제들에서 학생들의 성과는 비교되었다. 각각의 화학 문제 유형에 대한 인지적 변수의 예언적 능력을 검증하기 위하여 회귀분석이 사용되었다. 덧붙여 의미 있고 판에 박힌 학습자의 수행결과가 모든 형태의 문제에서 비교되었다. 연구 결과는 학생들이 개념적인 문제에서보다 알고리즘적인 문제에서 더 두드러지게 잘 수행한다는 것을 보여줬다. 더욱이 의미 있는 학습자들은 개념적인 문제들의 검사에서 무턱대고 외우는 사람을 능가했으나 알고리즘적인 문제들에서는 별 차이가 나타나지 않았다. 3가지의 인지 변수는 알고리즘의 문제가 아니라 개념적인 화학 문제에서의 성과의 중요한 예언자이었다.
----------------------------------------------------------------
Making pupils’ conceptions of electricity more durable by means of situated metacognition

Georghiades, Petros

This paper argues for the integration of metacognitive thinking into the content of school science. It describes the ' metacognitive instances ' approach of implanting metacognitive activities, such as classroom discussions, annotated drawing, keeping diary-like notes and concept-mapping, at selected points of the teaching procedure, in an attempt to extend the durability of children's science understanding, which is often short-lived. The approach was tested with 60 Year 5 pupils in Cyprus studying 'Current Electricity', following a quasiexperimental design with one experimental and one comparative group. Following the teaching of the unit, participants were tested on their understanding of electricity three times in one school year. The research showed that the practice of metacognition is feasible with primary school pupils and that children who experienced situated metacognition retained taught concepts for a longer period of time. Although no significant difference was recorded initially in the amount of subject matter learned by the two groups, children who engaged in metacognitive activities appeared to have achieved more permanent re-structuring of their understandings.

----------------------------------------------------------------
메타인지에 의해서 학생들의 전기에 대한 개념을 더 길제 영속되게 만들기

이 논문은 메타 인지적인 사고의 학교과학의 내용으로의 통합에 대하여 논의하는 것이다. 이것은 학급 토론, 주석 달기, 일기 쓰기-노트와 개념지도를 보유하기, 가르치는 행위의 요점을 선택해 학생의 과학 이해의 영속성을 확장하고자 시도하는 메타인지적 행동에 접근해 다가가는 ‘메타인지적인 사례’를 기술한다. 이 연구는 흐르는 전류 연구를 하나의 실험 그룹과 비교 그룹으로 하여 키프로스에서 5학생을 60명에 대해서 검사했다. 단위를 가르친 다음, 참가자는 한 학년도 안에 3차례 그들의 전기의 이해를 테스트 받았다. 이 연구는 메타인지의 연습이 메타인지를 경험한 초등학교 학생들이 더 오랜 기간 가르친 개념을 지닌다는 가능성이 있다는 것을 보여주었다. 비록 두 그룹이 배운 교과의 양이 초기에 기록에서 중요한 차이점은 없었을지라도 메타인지 활동 안에 참여한 아이들이 그들의 이해에 대한 더 영구적인 구성을 달성한 것을 나타냈다.

첨부
V26N01_2004.hwp

이봉우
단국대학교 과학교육과

과학문화교육연구소