본문 바로가기
KERD
논문KCI 등재

과학자의 문제 해결 과정에서 탐색된 과학 공감

Scientific Empathy Discovered in Scientists’ Problem-Solving Process

강성주|양희선
한국과학교육학회 (The Korean Association for Science Education)|2019.04|한국과학교육학회지 (Journal of the Korean Association for Science Education)|제39권 제2호|pp. 249-261|DOI http://dx.doi.org/10.14697/jkase.2019.39.2.249

2

조회

0

다운로드

7

인용

0

참고문헌

키워드

과학 공감문제 해결 과정Problem Solving Process과학자의 문제 해결 사례 연구공감요소 탐색Scientific empathyCase study of scientists’ problem-solvingExplore empathy elements
주제분류교육학

초록

본 연구의 목적은 과학자들의 문제 해결 과정에서 공감요소를 추출 하고 그 공감요소가 과학자들의 문제 해결 상황에서 어떤 영향을 주고 있는지 확인해보고자 한다. 이에 본 연구는 창의성 연구자들이 언급한 과학자들 중 공통인물 6명을 분석대상으로 선정하고 그들의 자서전 및 그들의 일대기에 관련한 논문을 통해 그들의 문제 해결 사례에서 공감요소를 추출하여 이를 유목화 하였다. 총 12개의 서적과 50여개의 논문에서 제시한 사례를 Davis의 공감척도를 분석틀로 분석하였고 공통요인을 추출하였다. 그 결과 총 182개의 사례에서 과학 공감요소가 추출되었고, 이 중 33개의 공통요소가 발견되었다. 과학교육전문가집단의 내용타당도 검사를 통하여 본 사례의 타당도를 확인한 결과, 전문가의 내용타당도 I-CVI 평균은 .86, S-CVI 평균 .90 값이 확인되었다. 과학자들이 문제 해결사례에서 활용하고 있는 공감 요소는 인지적 공감으로 관점 취하기 측면에서 3가지(다른 학문 분야를 통한 공감, 연구대상의 관점에서 공감, 다른 사람의 의견 수용), 상상하기 측면에서 3가지(관찰 근거의 상상, 사고 실험, 연구 대상에 대한 유기체적 느낌), 정서적 공감으로 공감적 관심측면에서 3가지 (동료 연구자의 의욕에 따른 반응, 연구대상에 대한 감동, 더 연구하고 싶은 흥분), 개인적 각성 측면에서 2가지(타인의 연구실패에 대한 불편한 감정, 문제에 대한 민감성)가 추출되었다. 이는 Davis의 공감요 소와 완벽하게 일치한다고 할 수 없었으나 과학자들의 사례에서 발견 되는 이러한 공통되는 요소를 기초로 과학 공감요소에 대한 정의가 가능할 것이다.

Abstract

The purpose of this study is to extract empathy factor in scientists’ problem-solving process and to examine how the empathy factor influences scientists’ problem-solving situation. In this study, we selected six common persons among the scientists mentioned by creativity researchers. And through their autobiographies and biographies, we extracted elements of empathy from their case of problem-solving and categorized them. We analyzed cases from 12 books and 50 papers using Davis’ empathy scale as an analysis framework and extracted common factors. As a result, the scientific empathy elements were extracted from a total of 182 cases, and 33 common elements were found. The validity of this case was verified through the content validity test of the science education specialist group. As a result, the I-CVI average was .86 and the S-CVI average was .90. For the empathy elements that scientists used in problem-solving cases, in cognitive empathy, three elements (empathy through other disciplines, empathy from the perspective of the research object, accommodating others’ opinions) were extracted in terms of perspective-taking, and three elements (imagination thought experiment based on observation, thought experiment, feeling like part of object) in fantasy. And in affective empathy, three elements (influenced by fellow researchers’ motivation, touching from the subject, excitement studying more) were extracted in terms of empathic concern and two elements (heartache for others’ failure in their research, sensitivity to problems) in personal depression. This could not be said to be a perfect match for Davis’ empathy, but it would be possible to define the scientific empathy elements based on these common elements found in the scientists’ cases.

참고문헌 (74)

  1. Basadur, M., "Problem finding, problem solving, and creativity", pp.237~268 (1994), Ablex
  2. Blair, R. J. R., "Responding to the emotions of others: dissociating forms of empathy through the study of typical and psychiatric populations", Consciousness and cognition, 14(4), pp.698~718 (2005)
  3. Bowler, P. J., "Charles Darwin: The Man and His Influence" (1990), Cambridge University Press
  4. Choi, K., "Reconceptualization of Scientific Literacy in South Korea for the 21st century", Journal of Research in Science Teaching, 48(6), pp.670~697 (2011)
  5. Chun, O., "Exploration of empathy factors in the science and development of related scales", Cogent Education, 5(1), pp.1~23 (2018)
  6. Cox, C. M., "Genius and eminence: The social psychology of creativity and exceptional achievement", pp.46~51 (1983), Pergamon Press
  7. Crombie, A. C., "Science, optics, and music in medieval and early modern thought" (1990), A&C Black
  8. "A multidimensional approach to individual differences in empathy" (1980)[URL]
  9. Darwin, C., "The Autobiography of Charles Darwin" (1887), Barnes & Noble Publishing
  10. Desmond, A., "Darwin’s sacred cause: race, slavery and the quest for human origins" (2009), Penguin UK
  11. Driver, R., "Constructing scientific knowledge in the classroom", Educational researcher, 23(7), pp.5~12 (1994)
  12. Dunbar, K., "How scientists think in the real world : Implications for science education", Journal of Applied Developmental Psychology, 21(1), pp.49~58 (2000)
  13. Duckworth, E., "Tell me more: Listening to learners explain", pp.1~41 (2001), Teacher’s College Press
  14. Egan, G., "The skilled helper: A systematic approach to effective helping", pp.1990, Thomson Brooks
  15. Eisenberg, N., "The relation of empathy to prosocial and related behaviors", Psychological Bulletin, 94, pp.101~131 (1987)
  16. Frey, C. B., "The future of employment. How susceptible are jobs to computerisation", ~ (2013)
  17. Goldstein, A. P., "Empathy: Development, training, and consequences" (1985), Lawrence Erlbaum
  18. Hanson, N. R., "Patterns of discovery" (1958), Cambridge University Press
  19. Herbert, S., "Darwin, Malthus, and selection", Journal of the History of Biology, 4, pp.209~217 (1971)
  20. Hoffman, M. L., "Morality, Moral Behavior, and Moral Development", pp.283~302 (1984), Wiley
  21. Howe, D., "Empathy: What it is and why it matters" (2012), Palgrave Macmillan
  22. 황희숙, "사고실험 - 상상의 작용과 한도에 대해", 철학연구, 146, pp.307~328 (2018), 대한철학회[DOI]
  23. Isaacson, W., "Einstein : His life and universe" (2008), Simon and Schuster
  24. Jaber, L. Z., "Learning to feel like a scientist", Science Education, 100(2), pp.189~220 (2016)
  25. 정동욱, "이중 나선과 DNA 회절 사진‒가설 구성에 사용된 자료는 증거가 될 수 있는가?‒", 철학, (132), pp.237~264 (2017), 한국철학회[DOI]
  26. Jimenez-Aleixandre, M. P., ""Doing the lesson"or"doing science" : Argument in high school genetics", Science Education, 84(6), pp.757~792 (2000)
  27. Keyes, T., "Instantaneous normal mode approach to liquid state dynamics", The Journal of Physical Chemistry A, 101(16), pp.2921~2930 (1997)
  28. Long-term Vision of National Education: Educational Vision and Strategy for the Next 10 Years (gug-ga-gyo-yug-ui jang-gi-bi-jeon: hyang-hu 10nyeon-ui gyo-yug-bijeon-gwa jeon-lyag), "Kim, C.", Korean Educational Development Institute, ~, pp.CR2011-106 (2012)
  29. Kim, G., "Physics of Galileo", pp.241~255 (1997), Bumyeongsa
  30. 김태훈, "공감(Empathy)에 관한 연구", 초등도덕교육, (47), pp.1~28 (2015), 한국초등도덕교육학회[DOI]
  31. 김영민, "잘 알려진 창의적 과학자들의 과학적 문제 발견 패턴 분석", 한국과학교육학회지, 33(7), pp.1285~1299 (2013), 한국과학교육학회[DOI]
  32. Klahr, D., "Studies of scientific discovery : Complementary approaches and convergent findings", Psychological Bulletin, 125(5), pp.524~ (1999)
  33. Krznaric, R., "Empathy : A handbook for revolution" (2014), Random House
  34. Kragel, P. A., "Multi-variate neural bio-markers of emotional states are categorically distinct", Social Cognitive and Affective Neuroscience, 10(11), pp.1437~1448 (2015)
  35. Kuhn, T., "The structure of scientific revolutions" (1962), University of Chicago Press
  36. Lawson, A. E., "What does Galileo’s discovery of Jupiter’s moons tell us about the process of scientific discovery?", Science & Education, 11, pp.1~24 (2002)
  37. 이충훈, "혁명의 예견과 준비 : 라부아지에 화학혁명의 이념과 전망", 불어문화권연구, (24), pp.287~320 (2014), 불어문화권연구소
  38. 이준, "공감기반 학습모형 개발연구", 교원교육, 30(4), pp.157~177 (2014), 교육연구원
  39. 이영희, "미래교육 관련 연구 메타분석을 통한 미래교육의 방향", 교육문화연구, 24(5), pp.127~153 (2018), 교육연구소[DOI]
  40. Lemke, J. L., "Textual Politics: Discourse and Social Dynamics" (1995), Taylor & Francis. Inc
  41. 임성민, "물리교육에서 신념 연구와 문화적 접근의 동향과 의의", 한국과학교육학회지, 25(3), pp.371~381 (2005), 한국과학교육학회
  42. Lynn, M. R., "Determination and quantification of content validity", Nursing research (1986)
  43. Mansfield, R. S., "The psychology of creativity and discovery : Scientists and their work" (1981), Nelson-Hall
  44. Marton, F., "A Nobel’s eye view of scientific intuition: discussions with the Nobel prize‐winners in physics, chemistry and medicine (1970‐86)", International Journal of Science Education, 16(4), pp.457~473 (1994)
  45. Martin, R. L., "Design thinking" (2010), Ungjinwingseu
  46. Ministry of Education, "Science curriculum (Notification No.2015-74 of the Ministry of Education)", ~ (2015)
  47. Millar, A. I., "Insights of genius: Imagery and creativity in science and art" (2000), The MIT Press
  48. 문지영, "과학자들의 상상력에 대한 인식과 과학적 상상력의 특성 탐색", 한국과학교육학회지, 33(7), pp.1403~1417 (2013), 한국과학교육학회[DOI]
  49. National Research Council, "National Science Education Standards" (1996), National Academy Press
  50. National Research Council, "A framework for K–12 science education: Practices, crosscutting concepts, and core ideas" (2011), National Academies Press
  51. Newton, C., "The development of between-word processes in the connected speech of children aged between three and seven" (1999), Whurr Publishers Ltd
  52. OECD, "PISA 2015 Draft collaborate problem solving framework, March 2013" (2013), OECD publishing
  53. OECD, "Global competency for an inclusive world" (2016), OECD publishing
  54. Jonathan Osborne, "Enhancing the quality of argumentation in school science", Journal of Research in Science Teaching, 41(10), pp.994~1020 (2004), Wiley[DOI]
  55. Future Education Vision Research (Mirae gyoyung bijeon yeongu), "Park, J.", Korean Educational Development Institute, ~ (2010)
  56. Park, S., "Empathy: Yesterday and Today (kong-kam-hak: eo-je-wa o-neul)" (2004), Hakjisa
  57. Polanyi, M., "Personal Knowledge: Towards a Post-Critical Philosophy" (1958), University of Chicago Press
  58. Prisecaru, P., "Challenges of the fourth industrial revolution. Knowledge Horizons", Economics, 8(1), pp.57~ (2016)
  59. Rifkin, J., "The empathic civilization: The race to global consciousness in a world in crisis Penguin" (2009), Mineumsa
  60. Root-Bernstein, R. S., "Sparks of genius" (2007), Ekoui seojae
  61. Roth, W.-M., "Foundations for the future of mathematics education", pp.77~97 (2007), Lawrence Erlbaum
  62. Ruse, M., "Science and spirituality: Making room for faith in the age of science" (2010), Cambridge University Press
  63. Ryan, A. G., "Students preconceptions about the epistemology of science", Science Education, 76, pp.559~580 (1992)
  64. Saarimaki, H., "Discrete Neural Signatures of Basic Emotions", Cerebral Cortex, 26(6), pp.2563~2573 (2016)
  65. Sawyer, R. K., "Group genius: The creative power of collaboration" (2007), Basic Books Press
  66. Shamay-Tsoory, S. G., "Two systems for empathy : a double dissociation between emotional and cognitive empathy in inferior frontal gyrus versus ventromedial prefrontal lesions", Brain, 132(3), pp.617~627 (2009)
  67. Smith, A., "Cognitive empathy and emotional empathy in human behavior and evolution", The Psychological Record, 56(1), pp.3~21 (2006)
  68. Song, S., "But the Earth is spinning? Galileo Galile", The Korean Society of Mechanical Engineers, 47(9), pp.29~32 (2007)
  69. Turner, J. H., "The sociology of emotions : Basic theoretical arguments", Emotion Review, 1(4), pp.340~354 (2009)
  70. Warnock, M., "Imagination" (1976), Faber
  71. Watson, J. D., "The Double Helix: Being a Personal Account of the Discovery of the Structure of DNA" (1968), Atheneum
  72. 양일호, "중등학교 과학 실험 수업에 대한 실험 목적·상호 작용·탐구 과정의 분석", 한국지구과학회지, 27(5), pp.509~520 (2006), 한국지구과학회
  73. Yerrick, R., "Establishing scientific classroom discourse communities: Multiple voices of teaching and learning research", pp.1~18 (2005)
  74. Zembal‐Saul, C., "Elementary student teachers’ science content representations", Journal of Research in Science Teaching, 39(6), pp.443~463 (2002)

관련 논문AI추천

학생들의 생산적 과학 참여에서 발현되는 과학공감의 특성과 변화 분석강성주, 양희선한국과학교육학회 · 한국과학교육학회지2024 · 제44권 제1호과학 수업에서 공감 요소의 분석: 일반적 공감 요소와의 비교를 중심으로강성주, 박정은, 양희선, 윤지현한국현장과학교육학회 · 현장과학교육2020 · 제14권 제2호잘 알려진 창의적 과학자들의 과학적 문제 발견 패턴 분석김영민, 박종석, 서혜애한국과학교육학회 · 한국과학교육학회지2013 · 제33권 제7호과학자들의 상상력에 대한 인식과 과학적 상상력의 특성 탐색김성원, 문공주, 문지영한국과학교육학회 · 한국과학교육학회지2013 · 제33권 제7호초등 과학 수업에서 공감능력에 따른 집단 구성이 학생들의 집단 창의성 발현에 미치는 영향강성주, 김경원, 양희선한국초등과학교육학회 · 초등과학교육2019 · 제38권 제1호영재학생들의 창의적 문제해결상황에서 집단 과학창의성 영향요인 탐색이봉우, 허남영, 홍은정한국과학교육학회 · 한국과학교육학회지2016 · 제36권 제4호

이 간행물의 다른 논문 (11건)

초등학생의 시스템 사고 요인 구조 검증과 선호 과목에 따른 시스템 사고 비교이현동, 전재돈, 이효녕pp. 161-171과학 탐구의 본성에 초점을 둔 실험의 설계와 시범 적용 -드라이아이스 승화 실험에서 드러나는 인식론적 논제를 중심으로-신명경, 박정우, 심한수, 이경건, 이선경pp. 173-186통합과학 실행에 대한 과학 교사의 인식안유민, 김현정pp. 187-195교사연수 성과평가를 통한 2015 통합과학 교육과정 현장 정착 방안 탐곽영순pp. 197-205과학 역량 모델의 제안과 과학 교육과정에의 적용권성기, 윤혜경, 박종원pp. 207-220
원문 보기