역사과학 탐구활동은 어떻게 설계할 수 있을까? -바스카의 다층적 실재론을 활용한 실험과학형과 역사과학형 탐구활동의 비교-
How Can Historical Science Inquiry Activities Be Designed? A Comparative Analysis of Experimental Science-Style and Historical Science-Style Inquiry Activities Based on Bhaskar’s Stratified Ontology
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초록
역사과학은 현재 직접 관측하거나 실험을 통해 검증하기 어려운과거의 사건을 탐구 대상으로 한다는 점에서 실험과학과 구별된다. 본 연구는 이러한 존재론적 차이를 명시적으로 설명하기 위해 실재(reality)를 경험, 현실, 실재(real)의 영역으로 구분한 바스카(Bhaskar) 의 다층적 실재론을 이론적 틀로 활용하였다. 그리고 역사과학 주제를 다룬 탐구활동이 실험과학의 추론 구조에 맞추어 변형된 사례(실험과학형 탐구활동)와 역사과학의 인식적 특성이 잘 반영된 사례(역사과학형 탐구활동)를 비교 분석함으로써, 역사과학의 인식적 특성이잘 반영된 탐구활동의 설계가 지닌 특징을 밝히고자 하였다. 이를위해 각 유형의 탐구활동 사례를 두 가지 측면에서 분석했다. 먼저각 탐구활동에서 안내된 바에 따르면 어떤 자원과 추론을 통해 탐구현상에 대한 설명이 구성되는지 분석했다. 그리고 각 탐구활동에서경험, 현실, 실재의 영역에 어떤 자원과 미지의 요인이 있으며, 그러한자원과 미지의 요인은 어떻게 해당 탐구활동이 역사과학의 특성을잘 반영하거나 그러하지 못하는 데 기여했는지 분석했다. 분석 결과, 실험과학형 탐구활동은 화석 속 생물을 현존 생물종과 동일하게 간주한 뒤, 현존 생물의 생태 환경을 조사함으로써 과거 생물이 살았던환경을 밝히는 방식으로 설계되어 있었다. 이는 바스카의 다층적 실재론으로 풀자면, 경험의 영역과 현실의 영역 사이의 구분이 모호해지며, 학습자가 수집한 데이터를 바탕으로 연역적 추론을 통해 비교적 확정적인 결론에 도달할 수 있도록 구성된 것이다. 반면, 역사과학형 탐구활동은 학습자가 제한된 수의 화석만을 관찰할 수 있도록 설정하고, 그것이 현존하는 생물종과 명확히 일치하지 않도록 설계되었다. 이는 경험의 영역과 현실의 영역을 명확히 구분하고, 학습자가탐구 과정에서 그 차이에 따른 미지의 요인을 다루며 귀추적 추론을수행할 수 있도록 이끌 수 있는 것으로 분석되었다. 본 연구는 과학교육에서 역사과학의 성격을 반영한 탐구활동을 고안하여, 학생이 과학의 다양한 탐구 방식을 경험하고 이해할 수 있는 기회를 마련하는데 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
Abstract
Historical science is distinguished from experimental science in that it explores past events that cannot easily be directly observed or verified through experimentation. This study employed Roy Bhaskar’s stratified ontology, which conceptualizes reality as consisting of the domains of empirical, actual, and real, as a theoretical framework to address this ontological distinction and identify the design features of historical science-style inquiry that effectively reflect the epistemic nature of historical science. For this purpose, we compared and analyzed two types of inquiry activities related to historical science: one adapted to fit the structure of experimental science (experimental science-style inquiry) and another that preserved the epistemic characteristics of historical science (historical science-style inquiry). Each type of inquiry activity was analyzed from two perspectives. First, we examined what kinds of resources and reasoning were guided in each activity to construct an explanation of a target phenomenon. Second, we analyzed the resources and unknowns that appeared in each activity in relation to Bhaskar’s three domains of reality and how these elements contributed to either supporting or limiting the reflection of historical science’s epistemic characteristics. The analysis revealed that the experimental science-style inquiry activity was designed based on the assumption that fossil organisms are equivalent to extant species. By investigating the environments of extant species, students were expected to infer the environments of the past. Interpreted through Bhaskar’s stratified ontology, this activity blurred the distinction between the domains of the empirical and the actual, leading students to arrive at relatively definite conclusions through deductive reasoning based on the provided data. In contrast, the historical science-style inquiry activity limited the number of observable fossils and deliberately avoided clear matches with extant species. This design clearly separated the empirical domain (what is observable) from the actual domain (what occurred in the past) and guided students to engage with unknowns arising from this separation. As a result, students are encouraged to construct tentative explanations through abductive reasoning, drawing on various resources to hypothesize about what kind of organism the fossil might represent. Overall, this study contributes to designing inquiry activities that reflect the nature of historical science and provide opportunities for students to experience and learn the diversity of science.