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논증 과정을 강조한 탐구 수업이 과학적 의사소통 능력에 미치는 효과

The Effects of Inquiry Lessons Emphasizing the Argumentation Process on Scientific Communication Skills

김종희|노자헌|최유미
대한지구과학교육학회 (The Korean Society of Earth Science Education)|2024.12|대한지구과학교육학회지 (Journal of the Korean Society of Earth Science Education)|제17권 제3호|pp. 194-207

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argumentation과학적 의사소통 능력scientific communication skills탐구 수업논증 과정inquiry lessons

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본 연구의 목적은 논증 과정을 강조한 탐구 수업을 개발하고 학생들의 과학적 의사소통 능력에 어떠한 효과가 있는지 알아보는 것이다. 이를 위해 논증 과정을 강조한 탐구 수업 절차와 주제를 개발하고, 고등학교 2학년 35명을 대상으로 약 한 달간 논증 과정을 강조한 탐구 수업을 실행하였다. 탐구 수업의 효과를 확인하기 위해 수업 전·후 실시한 과학적 의사소통 능력 검사 결과를 대응 표본 t 검정 방법으로 분석하여 그 효과를 확인하였다. 연구의 결론은 다음과 같다. 첫째, 논증 과정을 강조한 탐구 수업의 절차는 문제 인식-근거 마련-주장의 정당화로 구성되어 있으며, 탐구 수업의 주제는 지구과학과 관련된 ‘스펙트럼을 관찰하여 별의 대기 성분을 알아낼 수 있을까?’, ‘태풍은 해수의 온도에 어떤 영향을 미칠까?’이다. 둘째, 탐구 수업 적용 후 학생들의 과학적 의사소통 능력은 유의미하게 향상되었다. 셋째, 학생들의 과학적 의사소통 능력을 유형별·형태별로 구분했을 때, 과학적 주장형과 글과 표에서 효과가 있음을 확인하였다. 연구 결과를 바탕으로 과학적 의사소통의 유형과 형태가 상호작용하는 탐구 수업을 설계해야 함, 학생들의 논증 과정을 미시적으로 확인하는 연구가 필요함을 제안하였다.

Abstract

The purpose of this study was to develop an inquiry lessons that emphasizes the argumentation process and to find out what effect it has on students’ scientific communication skills. To this end, we developed an inquiry lessons procedure and topic that emphasized the argumentation process, and conducted an inquiry lessons that emphasized the argumentation process for about a month targeting 35 second-year high school students. In order to confirm the effect of the inquiry lessons, we analyzed the results of a scientific communication skill test conducted before and after the lessons using the paired sample t-test method. The conclusions of the study are as follows. First, the procedure of the inquiry lessons that emphasized the argumentation process consists of problem recognition-establishing evidence-justifying the claim, and the topics of the inquiry lessons are related to earth science, such as ‘Can we find out the atmospheric components of stars by observing their spectra?’ and ‘How do typhoons affect the temperature of the ocean?’. Second, the students’ scientific communication skills significantly improved after the inquiry lessons was applied. Third, when the students’ scientific communication skills were classified by type and form, it was confirmed that the scientific argument type and writing and tables were effective. Based on the results of the study, we suggested that inquiry lessons should be designed in which the types and forms of scientific communication interact, and that research is needed to microscopically confirm students’ argumentation processes.

참고문헌 (54)

  1. 강남화, "전문인으로서의 학습 과정 중 과학교사의논증", 청람과학교육연구논총, 19(1), pp.163~171 (2013)
  2. 곽경화, "과학적 논의과정 활용 수업의 형태와 논의상황에 따른 논의 과정의 특성 및 효과", 박사, pp.2010
  3. 곽영순, "교수적 추론 도구로서 논증구조를 활용한과학과 예비교사들의 가족유사성 PCK 특성 탐색", 대한지구과학교육학회지, 16(1), pp.56~71 (2023)
  4. "교육부", 2015
  5. "교육부", 2022
  6. 김범준, "상호작용에 따른논증수업이 고등학생들의 학업성취도에 미치는 영향", 대한지구과학교육학회지, 8(3), pp.309~317 (2015)
  7. 김선영, "과학기술과 관련된 사회적 쟁점에 대한 논증 프로그램이 예비 생물교사들의 의사결정 유형과의사소통 능력에 미치는 영향", 과학교육연구지, 42(1), pp.12~26 (2018)
  8. 김유림, "교사학습공동체 활동을 한 초임중등과학교사의 과학 탐구에 대한 이해", 한국과학교육학회지, 39(2), pp.221~232 (2019)
  9. 2015 개정 교육과정에 따른 국가수준 학업성취도 평가 출제 방안 연구, "동효관", 한국교육과정평가원, ~, pp.연구보고 RRE 2018-4 (2018)
  10. 박영신, "교실에서의 실질적 과학 탐구를 위한 과학적 논증 기회에 대한 이론적 고찰", 한국지구과학회지, 27(4), pp.401~415 (2006)
  11. 박원미, "논증구조 수업설계 프로그램을 통한 예비 지구과학 교사의 과학논증 PCK 발달 모델제안", 대한지구과학교육학회지, 15(1), pp.76~90 (2022)
  12. 방담이, "논증적 과학글쓰기의 특성과 목표에 따른평가준거와 평가틀 제안", 한국기계가공학회지, 16(5), pp.217~230 (2022)
  13. 성혜진, "과학 탐구 활동의 유형과 과학 탐구의 특징에 대한 초등학생의 인식", 초등과학교육, 38(2), pp.163~172 (2019)
  14. 송진웅, "미래세대를 위한 ‘과학교육표준’의 주요내용과 특징", 한국과학교육학회지, 39(3), pp.465~478 (2019)
  15. 신채연, "학생 중심 탐구수업을 지향하는초등교사의 과학수업에 대한 자기인식과 실행-초등학교 ‘온도와 열’단원에 대한 RTOP 분석을 중심으로", 과학교육연구지, 47(1), pp.88~106 (2023)
  16. 오필석, "과학 교육에서 기능 중심의 과학 탐구에대한 비판적 고찰", 한국과학교육학회지, 40(2), pp.141~150 (2020)
  17. 윤혜경, "모의 수업실행 과정에서 나타난 초등 예비 교사의 과학 탐구수업에 대한 인식", 초등과학교육, 31(3), pp.334~346 (2012)
  18. 이재은, "텍스트 중심 유아 미디어 리터러시교육 프로그램 개발 및 적용 효과", Korean Journal of Child Studies, 38(1), pp.7793~ (2017)
  19. 이효녕, "학교과학교육에서의 논증활동 활용에 대한 교사들의 인식", 한국과학교육학회지, 29(6), pp.666~679 (2009)
  20. 이효녕, "학교 과학교육에서의 과학적 논증활동을 위한 탐구학습 지도방법 탐색", 대한지구과학교육학회지, 5(2), pp.175~188 (2012)
  21. 장경화, "탐구적 과학 글쓰기 활동에서 협상에 기반한 논의가 학생들의 의문 및 주장-증거 변화에 미치는 영향", 박사, pp.2013
  22. 전성수, "초등학생의 과학적 의사소통 능력 검사 도구 개발", 박사, pp.2013
  23. 조희형, "과학교육론" (2019), 교육과학사
  24. 하지훈, "초등학생의 VARK 학습양식과 과학적 의사소통 능력의 관계", 초등과학교육, 33(4), pp.724~735 (2014)
  25. 한유화, "과학적 의사소통 능력을 기르기 위한 교실탐구 모델 개발", 박사, pp.2012
  26. Allchin, D., "Evaluating knowledge of the nature of(whole)science", Science Education, 95(3), pp.518~542 (2011)
  27. Bennett, L. M., "Collaboration and team science : From theory to practice", Journal of Investigative Medicine, 60(5), pp.768~775 (2012)
  28. Bricker, L. A., "Conceptualizations of argumentation from science studies and the learning sciences and their implications for the practices of science education", Science education, 92(3), pp.473~498 (2008)
  29. Brownell, S. E., "Science communication to the general public: Why we need to teach undergraduate and graduate students this skill as part of their formal scientific training", Journal of Undergraduate Neuroscience Education, 12(1), pp.E6~ (2013)
  30. Carroll, S., "Practice makes progress : an evaluation of an online scientist–student chat activity in improving scientists’ perceived communication skills", Irish Educational Studies, 40(2), pp.255~264 (2021)
  31. Caspari-Sadeghi, S., "On the adequacy of expert teachers : From practical convenience to psychological reality", International Journal of Higher Education, 7(5), pp.1~19 (2018)
  32. Chinn, C. A., "Epistemologically authentic inquiry in schools : A theoretical framework for evaluating inquiry tasks", Science Education, 86(2), pp.175~218 (2002)
  33. Costes-Onishi, P., "Moving inquiry-based learning forward : A meta-synthesis on inquiry-based classroom practices for pedagogical innovation and school improvement in the humanities and arts", Asia Pacific Journal of Education, 40(4), pp.552~575 (2020)
  34. Dunwoody, S., "The Routledge handbook of environment and communication", pp.83~163 (2015), Routledge
  35. García-Carmona, A., "From inquiry-based science education to the approach based on scientific practices : A critical analysis and suggestions for science teaching", Science & Education, 29(2), pp.443~463 (2020)
  36. Giri, V., "Effect of scientific argumentation on the development of critical thinking", Science & Education, 29(3), pp.673~690 (2020)
  37. Grant, J. S., "Using the Delphi technique to examine the content validity of nursing diagnoses", International Journal of Nursing Terminologies and Classifications, 3(1), pp.12~22 (1992)
  38. Griffin, P., "Assessment and teaching of 21st century skills:Methods and approach", pp.3~33 (2014), Springer Netherlands
  39. Gültepe, N., "The effects of scientific argumentation on high school students' critical thinking skills", International Journal of Progressive Education, 17(6), pp.183~200 (2021)
  40. Jiménez-Aleixandre, M. P., "Argumentation in science education: perspectives from classroom-based research", pp.3~27 (2007), Springer
  41. Kaçar, S., "Investigating the effects of argument-driven inquiry method in science course on students’ levels of conceptual understanding", Journal of Turkish Science Education, 18(4), pp.816~845 (2021)
  42. Kim, M., "Dialogical argumentation in elementary science classrooms", Cultural Studies of Science Education, 13(4), pp.1061~1085 (2018)
  43. Konting, M. M., "Quality assurance in higher education institutions : Exit survey among universiti putra malaysia graduating students", International Education Studies, 2(1), pp.25~31 (2009)
  44. "ADDIE model: instructional design" (2018)[URL]
  45. Lakens, D., "Calculating and reporting effect sizes to facilitate cumulative science : A practical primer for t-tests and ANOVAs", Frontiers in Psychology, 4, pp.863~ (2013)[DOI]
  46. Noviyanti, N. I., "Students’ scientific argumentation skills based on differences in academic ability", Journal of Physics: Conference Series, pp.1~8 (2019)
  47. Osborne, J., "Enhancing the quality of argumentation in school science", Journal of Research in Science Teaching, 41(10), pp.994~1020 (2004)
  48. Ropo, E., "Professional learning: Gaps and transitions on the way from novice to expert", pp.159~179 (2004), Springer Netherlands
  49. Sahintepe, S., "The impact of inquiry based learning approach on secondary school students' science process skills", Open Journal for Educational Research, 4(2), pp.117~142 (2020)
  50. Sampson, V., "Scientific argumentation in biology book : 30 classroom activities" (2016), NSTA press
  51. Sonnenwald, D. H., "Scientific collaboration", Annu. Rev. Inf. Sci. Technol, 41(1), pp.643~681 (2007)
  52. Spektor-Levy, O., "Teaching scientific communication skills in science studies : Does it make a difference", International Journal of Science and Mathematics Education, 7, pp.875~903 (2009)
  53. Toulmin, S., "The uses of argument" (1958), Cambridge University Press
  54. Vogler, J. S., "The hard work of soft skills : Augmenting the project-based learning experience with interdisciplinary teamwork", Instructional Science, 46, pp.457~488 (2018)

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