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논문KCI 등재

데이터 기반 과학 탐구 사례 연구

A Case Study of the Data-based Scientific Inquiry

김현정|정대홍|한미영
한국현장과학교육학회 (The Korean Society for School Science)|2022.05|현장과학교육 (School Science Journal)|제16권 제2호|pp. 165-178|DOI 10.15737/ssj.16.2.202205.165

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데이터 리터러시과학 탐구데이터 기반 과학 탐구Data literacyScientific InquiryData-based Inquiry

초록

본 연구는 데이터 기반 과학 탐구에서 나타나는 특성을 데이터 리터러시와 과학 탐구 요소의 측면에서 분석하였다. 이를 위해 D 과학영재학교 학생들을 대상으로 데이터 기반 과학 탐구를 자유 탐구로 진행하였다. 4팀의 학생들이 한 달간 데이터 기반 과학 탐구를 자율적으로 수행하고 탐구보고서를 제출하였으며, 이를 데이터 리터러시와 과학 탐구 요소 측면으로 분석하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 데이터 기반 과학 탐구의 사례들에서는 전통적인 과학 탐구와 유사하게 가설 연역적, 귀추적, 귀납적 탐구 방식이 나타났다. 둘째, 데이터 리터러시의 측면에서 데이터의 복잡성과 데이터 리터러시 특성이 각 사례의 탐구 방식에 따라 다르게 나타났으며, 탐구 요소의 측면도 각 사례의 탐구 방식의 차이를 반영하고 있었다. 셋째, 각 사례는 탐구 방식에 따라 데이터 처리 능력과 과학 지식의 활용 수준이 다르게 나타났다. 연구 결과를 바탕으로 데이터 리터러시를 과학 교육의 맥락에서 도입할 수 있는 데이터 기반 과학 탐구의 시사점을 도출하였다.

Abstract

This study is aimed to analyze elements of data literacy and scientific inquiry that appear in data-based scientific inquiry. To do this, four data-based scientific inquiry reports conducted autonomously by science high school students were analyzed. The four reports applied different inquiry designs and had different purposes of data utilization. As a result of the analysis, in terms of data literacy elements, there were differences in the factors of data-based questions and responses, data analysis, and data evaluation, but they reflected various elements of data literacy. In terms of scientific inquiry elements, excluding conduct of experiments, all elements were reflected, but different characteristics were shown in the process of recognizing of a problem, interpreting data, and drawing a conclusion. Through this study, it is confirmed that data-based scientific inquiry can supplement temporal and spatial limits of traditional experiment-based scientific inquiry and can develop elaborate and specialized data literacy.

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