불확실성의 제기 및 유지 과정에서 나타나는 소집단 과학 논변 양상과 학습 기회 탐색
Exploring Students’ Opportunities to Learn While Raising and Maintaining Uncertainty during Small-Group Scientific Argumentation
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초록
본 연구의 목적은 학생들이 불확실성을 제기 및 유지하는 방식을분석하고, 그 과정에서 나타난 소집단 과학 논변 양상과 개념적⋅인식적 학습 기회를 탐색하는 것이다. 이를 위해 중학교 1학년의 네소집단 학생들을 대상으로 광합성 단원에서 개발된 세 차시의 논변수업과 소집단 인터뷰를 질적으로 분석하였다. 분석 결과, 총 12개의에피소드 중 불확실성이 제기되지 않은 하나의 에피소드에서는 학생들이 서로의 주장이나 근거의 차이에 주목하지 않았다. 이 경우 논의는 각자의 의견을 단순히 나열하는 것으로 마무리되었고, 논변은 형식적인 수준에 머물렀다. 또한, 상대의 아이디어나 데이터에 의문을던지며 불확실성을 제기했더라도(6개 에피소드), 리더가 자신의 설명에만 집중하거나 교사의 발언이나 과학 용어에 권위를 부여하자 논의는 중단되었다. 반면 불확실성이 유지된 경우(5개 에피소드), 수업차원에서는 6차시에서 소집단 9를 제외한 나머지 세 소집단이 모두불확실성을 유지하였으며, 소집단 차원에서는 소집단 8이 유일하게세 차시 모두에 걸쳐 불확실성을 유지하였다. 이러한 6차시와 소집단8의 특성에 따라 개방적 탐구 과제와 다양한 의견의 공존을 추구하는리더라는 두 가지 주요 맥락이 나타났다. 이러한 맥락 속에서 학생들은 제기된 의문을 중심으로 서로의 아이디어를 비교⋅평가하고 반박과 정당화를 통해 논의를 이어가며 불확실성을 유지하였다. 나아가이 과정에서 학생들은 선행 지식을 재구성하는 개념적 학습 기회와실험 설계의 타당성을 검토하거나 데이터를 근거로 활용하는 등의 인식적 학습 기회를 경험하였다. 본 연구는 불확실성을 논변을 이끄는 원동력이자 학습의 자원으로 조명하였으며, 불확실성의 유지 과정에서 개념적⋅인식적 이해가 확장되는 구체적 과정을 실증적으로 보여주었다는 데 의의가 있다.
Abstract
This study analyzed how students raised and maintained uncertainty during small-group scientific argumentation, and the conceptual and epistemic learning opportunities afforded by these processes. Four focal groups of Korean seventh-grade students participated in three argumentative lessons on photosynthesis, and 12 episodes were analyzed qualitatively. When students merely listed individual ideas without attending to differences, uncertainty was not raised, and argumentation remained at a superficial level (one episode). Although uncertainty was raised by students in six episodes as they questioned others’ ideas or data, it was not maintained when leaders focused on their own explanations or deferred to authoritative sources, which prematurely ended the discussions. In contrast, maintaining uncertainty was particularly frequent during the one lesson designed as an open-ended inquiry, and was consistently observed across all three lessons in the only group led by a leader who pursued the coexistence of diverse perspectives. Within these two main contexts, maintaining uncertainty in five episodes allowed students to compare ideas, rebut and justify arguments, and engage in conceptual and epistemic learning, such as reconstructing prior knowledge and critiquing the validity of experimental designs. The study highlights uncertainty as a driving resource in argumentation that can enrich students’ conceptual and epistemic learning.