반사실 조건문적 설명 모형에 기초한 초등학생의 과학적 설명 유형 분석
Analysis of Elementary Students’ Scientific Explanation Types Based on the Counterfactual Dependence Model of Explanation
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초록
과학적 설명을 구성하는 능력은 과학교육의 핵심 목표 중 하나로간주되지만, 학생들이 생성하는 과학적 설명 양상에 대한 이해는 여전히 미흡하다. 이에 본 연구는 초등학생들이 생성한 과학적 설명유형을 반사실 조건문적 설명 모형에 기반하여 분석하였다. 초등학생93명이 계절의 변화에 대해 작성한 설명을 설명적 유관성 조건을 적용하여 분석한 결과, 설명 유형은 비설명, 유사 설명, 구체화되지 않은설명, 단순 과학적 설명, 복합 과학적 설명, 혼합 설명으로 분류되었다. 학생들의 설명은 유사 설명과 단순 과학적 설명이 가장 빈번하게 나타났으며, 이는 학생들이 인과적 연쇄의 형태로 정교화 된 과학적설명을 잘 생성하지 못하며 오개념도 빈번히 드러냄을 의미한다. 이를 바탕으로 학생들의 설명 유형에 따라 적절한 지도 방안을 제안하였으며 초등 과학교육 현장에서 적절히 활용할 수 있는 설명 수준평가 도구의 개발 필요성을 제기하였다.
Abstract
Constructing scientific explanations is widely regarded as one of the core goals of science education; however, understanding the patterns in students’ scientific explanations remains limited. This study investigates the types of scientific explanations generated by elementary school students using the Counterfactual dependence model of explanation. Applying the explanatory relevance condition, the explanations of 93 elementary students regarding seasonal changes were categorized into six types: non-explanation, pseudo-explanation, unspecified explanation, simple scientific explanation, complex scientific explanation, and mixed explanation. The findings revealed that pseudo-explanations and simple scientific explanations were the most frequently observed, suggesting that students often struggle to construct well-structured scientific explanations in the form of causal chains and frequently exhibit misconceptions. Based on these results, the study proposes instructional strategies tailored to each explanation type and emphasizes the need for developing evaluation tools to assess explanation levels effectively, ensuring practical applicability in elementary science education.