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과학적 이론과 모델의 관계에 대한 과학교육 연구자들의 이야기 - 포커스 그룹 토의 -

Narratives of Science Educators Concerning the Relationship between Theoretical Concepts and Modeling: Focus Group Discussions

이혜경|이선경|이종혁|김관영|최진현|전상학|유금복
한국초등과학교육학회 (The Korean Elementary Science Education Society)|2023.11|초등과학교육 (Journal of Korean Elementary Science Education)|제42권 제4호|pp. 538-559

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모델링theory이론modelingscientific model과학적 모델과학교육 연구자포커스 그룹 토의science education researcherfocus group discussion
주제분류교육학

초록

본 연구에서는 과학교육 전문가 5인으로 구성된 포커스 그룹 토의(FGD)를 활용하여 모델 및 모델링에관한 의미를 토의하는 과정에서 주요 주제로 다루어진 ‘모델과 이론의 관계’를 탐색하였다. 7회 수행된FGD는 과학교육 연구에서 활발히 진행되고 있는 ‘모델 및 모델링’과 관련하여 ‘모델 혹은 모델링이란 무엇인가’라는 질문을 출발로 하여 토의가 전개되었다. 토의 과정에서 이론과의 관계를 중심으로 모델 및모델링에 관한 몇 가지 주요한 논제가 제기되었고, 본 연구는 그 논제를 중심으로 전개된 토의의 흐름을추적하였다. 이 연구에서 주목한 것은 FGD에서 연구 참여자들의 이론과 모델의 관계에 대한 토의가 하나의 주장으로 수렴되지 않고, 그와 관련된 몇 가지 논제들이 새로 불거져 나오는 상황은 그 논제에 대한기존의 개념을 탈바꿈하고 새로운 이해를 추구하는 시도로 이어졌다는 점에 있다. 연구 결과는 세 가지논제, ‘모델 혹은 모델링이란 무엇인가?’, ‘모델과 이론의 관계는 어떠한가?’, ‘이론에 기반하지 않은 모델링은 가능한가?’를 포괄하며, 특히 모델과 이론의 관계는 1) 모델이 이론 연역적이고, 모델링이 이론을현상에 적용하는 것으로 이해되는가, 2) 모델이 이론으로 귀납되는가, 3) 모델링이 특정 구조를 갖는 바탕이론(경험적 지식의 틀)을 기반으로 출발하거나 혹은 바탕이론이 명시적으로 드러나지 않은 채 여러 가지다른 자원들의 연결로 이해되는가로 토의되었다. 연구의 결과를 토대로, 과학철학과 과학교육, 그리고과학교육 연구자와 과학교사 교육에 대한 함의가 제시되었다.

Abstract

In this study, the interplay between models and theories was explored through a series of focus group discussions (FGDs) involving five experts in science education. The FGDs were held seven times, beginning with the question of what is modeling in relation to models, which is a current area of research in science education. Throughout the discussion, several key issues regarding models and modeling were addressed, with a particular emphasis on their relationship to theory. A notable finding from this study is that the participants’ discussions did not converge into a single viewpoint regarding the relationship between theory and models; instead, multiple related issues emerged, leading to attempts to reframe existing concepts and seek new understanding. The study findings relate to three main areas of inquiry: What is the meaning of models or modeling? What is the nature of the relationship between models and theories?, and Is modeling possible without a foundation in theory? Particularly, the relationship between models and theories was discussed in reference to the following points: 1) Is a model to be understood as derived from theory, and is modeling the application of theory to phenomena? 2) Can a model be inferred from theory? 3) Does modeling originate from a specific, structured foundational theory (a framework of empirical knowledge), or is it to be understood through the integration of various resources without explicit reference to a foundational theory? Based on the study outcomes, implications are presented for philosophy of science and for researchers and educators working in the realm of science education.

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