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언어 네트워크 분석법을 통한 중학교 과학영재들의 사실, 가설, 이론, 법칙과 과학적인 것의 의미에 대한 인식 조사

Semantic Network Analysis of Science Gifted Middle School Students' Understanding of Fact, Hypothesis, Theory, Law, and Scientificness

하민수|이준기
한국과학교육학회 (The Korean Association for Science Education)|2012.08|한국과학교육학회지 (Journal of the Korean Association for Science Education)|제32권 제5호|pp. 823-840

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nature of sciencescience gifted studentsmental modelsemantic network analysis(SNA)
주제분류교육학

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과학교육과정에서 과학의 본성은 교육의 중심에 있었으며, 특히 과학영재교육에서의 중요성은 더욱 크다고 할 수 있다. 그럼에도 불구하고 과학영재들의 과학의 본성에 대한 개념구조가 어떻게 형성되어있는지의 연구는 많지 않다. 이 연구에서는 언어 네트워크분석법을 통해 중학교 과학영재의 사실, 가설, 이론,법칙 그리고 과학적인 것의 의미에 대한 이들의 인식을 탐색하는 것을 목표로 하였다. 연구 목적 달성을위해 개방형 검사지에서 얻은 응답들을 언어 네트워크 분석법을 통해 분석하였다. 연구 참여자들의 총110명의 대학부설 과학영재교육원 소속 중학교 과학영재들이 연구에 참여하였으며 이들의 응답에 의해 5가지의 언어 네트워크를 얻었다. 네트워크 분석결과이들이 인식하고 있는 사실은 증명여부와 실제성 문제, 가설은 잠정성과 불확실성, 이론은 실험에 의해증명된 가설이라는 통념, 법칙은 절대성과 권위를 상징하는 언어들, 과학적인 것은 사실근거, 증명 가능여부, 정확하고 논리적인 이론체계 동반을 가장 중요한 인식의 핵으로 하고 있었다. 통합네트워크 분석결과, 연구에 참여한 중학교 과학영재들은 절대주의적이고 논리-실증주의적인 과학관을 형성하고 있는 것을 알 수 있었다. 이 연구에 활용된 언어 네트워크 분석법은 학습자의 보이지 않는 특정 내용을 어떤 방식으로 인식하여 개념구조를 형성하고 있는지 시각화하고, 학습자 개개인 및 지식별 통합적 정신모형을 구축하는데 유용할 것으로 기대된다.

Abstract

The importance of teaching the nature of science (NOS) has been emphasized in the science curriculum, especially in the science curriculum for science-gifted students. Nevertheless, few studies concerning the structure and formation of students' mental model on NOS have been carried out. This study aimed to explore science-gifted students' understanding of ‘fact’, ‘hypothesis’, ‘theory’, ‘law’, and ‘scientificness’ by utilizing semantic network analysis. One hundred ten science-gifted middle school students who were selected by a national university participated in this study. We collected students' written responses of five items and analyzed them by the semantic network analysis(SNA) method. As a result, the core ideas of students' understanding of ‘fact’ were proof and reality, of ‘hypothesis’ were tentativeness and uncertainty, of ‘theory’ was proven hypothesis by experimentation, of ‘law’ were absoluteness and authority, and of ‘scientificness’ were factual evidence, verifiability,accurate and logical theoretical framework. The result of integrated semantic network illustrated that the viewpoint of science-gifted students were similar to absolutism and logical positivism (empiricism). Methodologically, this study showed that the semantic network analysis method was an useful tool for visualization of students' mental model of scientific conceptions including NOS.

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