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탐구의 개방수준과 지식의 추상수준에 따른 학생들의 지식 구성과 과학적 논변활동에 대한 이해

Understanding students’ knowledge construction and scientific argumentation according to the level of openness in inquiry and the abstraction level of scientific knowledge

이신영|김희백|이영미
한국생물교육학회 (The Korean Society of Biology Education)|2015.03|생물교육 (BIOLOGY EDUCATION)|제43권 제1호|pp. 50-69|DOI 10.15717/bioedu.2015.43.1.50

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논변활동소집단 논변활동탐구의 개방성과학지식의 추상수준소집단 지식구성small group argumentationtask characteristicsthe openness of inquirythe abstraction of scientific knowledgesmall group knowledge construction
주제분류교육학

초록

본 연구는 탐구의 개방수준과 지식의 추상수준이 다른 과제에서 중학생들의 소집단 논변활동을 이해하기 위해 수행되었다. 중학교 1학년 ‘광합성’ 단원에 대한 논변 과제를 개발하여 수도권의 남녀공학 중학교 1학년 한 학급의 학생들에게 적용시켰으며, 이 때 실제 과제 수행에서 나타나는 소집단의 지식 구성 수준 및 논변활동 과정을 분석하였다. 연구 결과, 실제 수업에서 과제의 탐구의 개방수준은 과제 개발자들의 의도뿐 아니라 교사의 안내에 의해서 달라졌으며, 이에 따라 학생들의 논변활동 과정에 차이가 있었다. 탐구의 개방수준이 높은 과제에서 학생들이 활동에 대한 주도권을 가지게 되었을 때, 학생들은 자신들이 지식 구성에서 중심적인 역할을 한다고 느꼈고 이에 따라 협력적인 지식 구성이 촉진되면서 학생들은 수준 높은 이해에 도달할 수 있었다. 또한 이 과정에서 학생들이 서로의 논변을 평가하고 비교함에 따라 소집단 논의에서 반론과 반박이 활발하게 이루어졌다. 또한 과제에서 요구하는 과학 지식의 추상수준에 따라 학생들의 소집단 논변활동 과정에 변화가 있었다. 학생들은 적절한 추상수준을 가진 과제에서 도전의식을 느꼈고, 학생들이 문제의 답을 쉽게 찾지 못하면서 소집단 논의가 촉진될 수 있었다. 반면, 지식의 추상수준이 매우 낮을 때, 학생들은 수업을 지루해하면서 거의 논의가 이루어지지 않았다. 또한 지식의 추상수준이 매우 높은 과제에서는 다양한 아이디어들이 논의되었음에도 불구하고 대부분의 학생들이 낮은 추상수준의 이해에 머무름에 따라, 학생들은 서로의 논변을 이해하지 못했고 의미 있는 반론이 나타나지 않았다. 본 연구는 실제 교실 수업에서 나타나는 과제 특성의 변화와 소집단 논변활동 참여 양상에 대한 이해를 제공함으로써, 학생들이 보다 생산적인 논변활동에 참여할 수 있는 환경을 조성하기 위한 수업 설계에 도움을 줄 수 있을 것이다.

Abstract

This study aims to contribute to understanding the scientific argumentation of secondary students in tasks involving different levels of openness in inquiry and the abstraction levels of the scientific knowledge. Thirty-seven students in the seventh grade participated in argumentation regarding photosynthesis. The task characteristics were classified based on four levels of openness in inquiry and four levels of knowledge abstraction. The students’ process of knowledge construction and their argumentation were then analyzed. The results of the study demonstrate that there were differences in task characteristics in actual science classroom depending on teacher’s practice and students’ understanding. There were differences in the students’ argumentation processes according to the level of openness in inquiry. When the students participated in tasks with a high level of openness in inquiry, they felt that they played a central role in the construction of knowledge and were able to evaluate and compare others’ arguments. Accordingly, as cooperative knowledge construction was accelerated, with students producing counter-arguments and rebuttals sequentially within their groups, the students revealed a high level of understanding. Students’ argumentation processes also differed according to the abstraction level of scientific knowledge in the tasks. Although students were greatly challenged and produced a high level of argumentation in the tasks with an abstraction level appropriate to students’ cognitive levels, they felt extremely bored and produced a low level of argumentation in the task with a low abstraction level. By providing a better understanding of task characteristics in scientific argumentation in science classrooms, this study will contribute to supporting students’ participation in more productive argumentative practices.

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