이공계와 의약계 진로 희망 초등학생의 진로 선택 이유, 과학과목과 수학과목 선호도, 과학에 대한 흥미, 과학적 포부 비교

김은숙 ( Eun Sook Kim ),안유민 ( Yu Min Ahn ),정원영 ( Won Young Jung ),계영희 ( Young Hee Kye ),김희백 ( Heui Baik Kim ),노태희 ( Tae Hee Noh ),유준희 ( June Hee Yoo ),이경우 ( Kyung Woo Yi ),최승언 ( Seung Urn Choe ),김찬종 ( Ch 한국과학교육학회 2014 한국과학교육학회지 Vol.34 No.8

이공계 또는 의약계 직업을 희망하는 초등학생의 진로선택이유, 과학/수학 과목 선호도, 과학에 대한 흥미, 과학적 포부를 조사하여. 과학 관련 진로지도에 시사점을 얻고자 하였다. 이공계 희망 여학생의 비율은 낮지만 학년 차이가 크지 않은 반면, 이공계 희망 남학생의 비율은 6학년이 3학년의 절반에 가까웠다. 의약계 희망 학생 비율은 남녀 학생 모두 6학년이 3학년보다 1.4배 많았다. 이러한 차이로 인해 3학년에서 이공계 희망 학생 비율은 의약계 학생의 두 배였지만 6학년에서는 두 계열이 거의 같았다. 진로 선택 이유에서 희망 직업이 이공계인 경우 하고 싶다는 이유가 가장 중요했고, 사회에 필요한 일이라는 점이 그 다음이었다. 의약계의 경우는 다른 사람을 도울 수 있다는 점과 하고 싶은 일이라는 점이거의 비슷했고 부모의 권유나 소득보다 두세 배 중요해서 이전 연구와 다른 결과를 보였다. 돕기는 여학생들이 중요하게 생각한 진로 선택 이유이기도 하다. 이는 과학관련 진로 지도에서 그 직업을 통해 사람들을 도울 수 있다는 점이 비중 있게 고려되어야 함을 시사한다. 과학과목 선호도는 이공계가 가장 높고, 의약계, 기타 진로의 순서이다. 수학과목 선호도는 과학 과목 선호도 보다 낮으며, 이공계와 의약계가 비슷하고, 기타가 그 보다 낮다. 학년이 올라갈수록 수학의 비중이 커지는 점을 고려할 때 초등학생의 이공계와 의약계 진로 희망이 지속되려면 과학과목과 더불어 수학을 좋아하고 잘하도록 지도할 필요가 있다. 과학에 대한 흥미와 과학적 포부는 3학년이 6학년보다, 남학생이 여학생보다 높으며, 이공계가 가장 높고, 의약계, 기타의 순으로 값이 낮아지는 분포를 보이고 있다. 그런데 이공계 집단만 포부 값이 흥미값보다 높고 학년별, 성별, 진로별로 나누어진 다른 모든 집단에서 포부값이 흥미값보다 낮다. 이는 과학에 대한 흥미보다 과학적 포부가 이공계 진로 결정에서 보다 결정적인 요인이 될 수 있는 가능성을 보여준다. on the reasons for jobs, science/math preferences, interests in science, and science aspirations. For 3rd grade boys, twice more students picked Sci/Eng than Med choices. However, for 6th grade boys, the numbers of Sci/Eng and Med became close. The ratios of girls with Sci/Eng in 3rd and 6th grade did not differ much. The 6th graders chosing Med was 1.4 times bigger than 3rd graders for both boys and girls. For students with Sci/Eng, the most important reason for a job was that he/she liked it. For Med, helping others was as much important as doing what he/she liked. Science preference were the highest in the Sci/Eng group. The Med group came next with the non-science group being last. Math preferences were lower than the science preferences. Therefore, children need to be guided to increase the preferences for math as well as for science to keep the Sci/Eng and Med career choices. The interests in science and the science aspirations show similar patterns. The 3rd graders showed higher value than the 6th graders, the boys higher than girls, and the Sci/Eng group highest, the Med the second and non-science group the last. Science aspirations were higher than the interests only for the Sci/Eng group, while it was lower than the interests in all other groups. This implies that science aspirations might have bigger influence on getting a career in Sci/Eng than interest does.

과학적 모델의 사회적 구성 수업을 통한 과학 영재 학생들의 모델링 능력 변화

박희경 ( Hee Kyung Park ),최종림 ( Jong Rim Choi ),김찬종 ( Chan Jong Kim ),김희백 ( Heui Baik Kim ),유준희 ( June Hee Yoo ),장신호 ( Shin Ho Jang ),최승언 ( Seung Urn Choe ) 한국과학교육학회 2016 한국과학교육학회지 Vol.36 No.1

본 연구의 목적은 과학적 모델의 사회적 구성 수업을 통한 학생들의 모델링 능력 변화를 ‘모델과 모델링에 관한 인식’과 ‘모델링 실행’의 두 측면으로 살펴보는 것이다. 이를 위해, 중학교 2학년 학생 41명을 대상으로 천문학 내용과 관련하여 과학적 모델의 사회적 구성 수업을 실시하고, 수업 전과 후에 각각 모델링 능력 검사를 실시하였다.검사 결과 학생들의 ‘모델과 모델링에 관한 인식’은 과학적 모델의 사회적 구성 수업을 통해 더 진보된 관점으로 변화하였다. 학생들은 사회적 구성 활동을 통해 모델을 이용하여 자신의 생각을 표현할 수있다는 것과, 하나의 현상을 설명할 수 있는 복수의 과학적 모델이 존재하며, 과학적 모델이 변화할 수 있음을 인식하게 되었다. 학생들의 ‘모델링 실행’의 변화는 사전과 사후의 수준 변화에 따라 4 가지유형(모델링 수준 상승 유형, 모델링 수준 하강 유형, 높은 수준 유지유형, 낮은 수준 유지 유형)으로 나누어졌다. 과학적 모델의 사회적구성 수업을 통해 대부분의 학생들의 ‘모델링 실행’ 수준이 상승하였다. 이러한 변화는 학생들로 하여금 자신의 모델을 다른 모델과 비교하고 경쟁할 수 있는 기회를 제공한 사회적 구성 활동에 영향을 받은것으로 나타났다. 한편, 일부의 학생들은 오히려 ‘모델링 실행’ 수준이 내려가거나 변화가 없었다. 이 학생들의 학교 과학 성적은 비교적 우수했으며, 정확한 정답을 찾아 시험에서 좋은 성적을 얻는 것을 학습의 목표로 여기고 있었다. 이것은 전통적인 수업방식에 길들여진 학생들이 증거를 기반으로 지식을 구성해가는 과정을 중시하는 과학적 모델의 사회적 구성 수업 방식에 더 큰 어려움을 겪을 수 있다는것을 말해준다. The purpose of this study is to investigate the changes of students’ modeling ability in terms of ‘meta-modeling knowledge’ and ‘modeling practice’ through co-construction of scientific model. Co-construction of scientific model instructions about astronomy were given to 41 middle-school students. The students were given a before and after instruction modeling ability tests. The results show that students’ ‘meta-modeling knowledge’ has changed into a more scientifically advanced thinking about models and modeling after the instruction. Students were able to be aware that ‘they could express their thoughts using models’, ‘many models could be used to explain a single phenomena’ and ‘scientific models may change’ through co-construction modeling process. The change in the ‘modeling practice’ of the students was divided into four cases (the level improving, the level lowering, the high-level maintaining, the low-level maintaining) depending on the change of pre-posttest levels. The modeling practice level of most students has improved through the instruction. These changes were influenced by co-construction process that provides opportunities to compete and compare their models to other models. Meanwhile, the modeling practice level of few students has lowered or maintained low level. Science score of these students at school was relatively high and they thought that the goal of learning is to get a higher score in exams by finding the correct answer. This means that students who were kept well under traditional instruction may feel harder to adapt to co-construction of scientific model instruction, which focuses more on the process of constructing knowledge based on evidences.

뇌기능영상 측정법을 이용한 영재성 평가의 타당성 연구

조선희(Sun Hee Cho),김희백(Heui-Baik Kim),최유용(Yu Yong Choi),채정호(Jeong-Ho Chae),이건호(Kun Ho Lee) 한국영재학회 2005 영재교육연구 Vol.15 No.2

본 연구에서는 뇌영상기술(fMRI)을 이용하여 뇌신경활동성에 기반한 영재성 평가의 가능성을 타진하였다. 이를 위해 현행 영재교육 수혜자 및 일반 고교생 50명을 대상으로 국제적으로 공인된 다양한 지능검사(RAPM, WAIS)와 창의력 검사(TTCT-도형, TTCT-언어)를 실시하였으며 이들 중 40명의 학생을 대상으 로 추론적 사고능력을 요구하는 지능과제 수행 시 두뇌활동성을 측정하였다. 일 반지능(g) 수준에 따라 영재군과 일반군으로 구분하여 두뇌활동성을 비교 분석 한 결과 두 그룹 모두 좌·우반구의 외측전전두엽피질(lateral PFC), 전대상피질 (ACC), 후두정엽피질(PPC)에서 높은 활동성을 보였으며, 영재군이 일반군에 비 해 높게 나타났다. 개인별 일반지능(g) 수준과 두뇌활동성 사이의 상관도를 분석 한 결과 후두정엽피질에서 가장 높은 상관도(r = 0.73 ~ 0.74)를 보였으며 다른 영역들 역시 비교적 높은 상관도(r = 0.53 ~ 0.66)를 보였다. 한편 영재군은 일 반군에 비해 지능지수에서는 월등히 높은 수치를 보였으나 창의력지수에서는 크 게 차이를 보이지 않았다. 이러한 결과는 뇌기능영상기술이 영재성 평가에 적용 될 수 있을 것이라는 가능성을 보여주며 영재선발 시 창의력에 대한 평가 비중 을 강화시킬 필요성이 있음을 시사한다. We applied functional magnetic resonance imaging (fMRI) techniques to examine whether general intelligence (g) could be assessed using a neurobiological signal of the brain. Participants were students in a national science academy and several local high schools. They were administered diverse intelligence (RAPM and WAIS) and creativity tests (TTCT-figural and TTCT-verbal). Forty of them were scanned using fMRI while performing complex and simple g tasks. In brain regions of greater blood flow in complex compared with simple g tasks, the gifted group with an exceptional g level was not significantly different from the average group with an ordinary g level: both of them activated the lateral prefrontal, anterior cingulate, posterior parietal cortices. However, the activation levels of the gifted group were greater than those of the average group, particularly in the posterior parietal cortex. Correlation analysis showed that the activity of the posterior parietal cortex has the highest correlation (r = 0.73 ~ 0.74) with individual g levels and other regions also have moderate correlation (r = 0.53 ~ 0.66). On the other hand, two-sample t test showed a striking contrast in intelligence tests scores between the gifted and the average group, whereas it did not show in creativity tests scores. These results suggest that it is within the bounds of possibility that a neurobiological signal of the brain is used in the assessment of the gifted and also suggest that creativity has to be given a great deal of weight on the assessment of the gifted.

심장 혈액 흐름의 모형 구성 과정에서 나타난 소집단 상호작용과 소집단 규범

강은희 ( Eun Hee Kang ),김찬종 ( Chan Jong Kim ),최승언 ( Seung Urn Choe ),유준희 ( June Hee Yoo ),박현주 ( Hyun Ju Park ),이신영 ( Shin Young Lee ),김희백 ( Heui Baik Kim ) 한국과학교육학회 2012 한국과학교육학회지 Vol.32 No.2

이 연구는 자연스러운 소집단 탐구 맥락에서 형성된 집단의 고유한 규범을 밝혀내고, 소집단 규범이 과학적 모형 구성에 미치는 영향을 알아보는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 학생들의 상호작용을 잘 드러낼 수 있는 심장 혈액 흐름의 모형 구성 수업을 개발하였고, 서울 소재 중학교 2학년을 대상으로 수업을 진행하였다. 이 가운데 임의로 10개의 소집단을 추출하여 학생들의 담화와 활동을 녹음하고 비디오 촬영을 하였다. 수집한 자료는 먼저 집단의 상호작용 유형을 분류하였고, 각 유형을 대표적으로 보여주는 5개 집단에서 나타나는 규범과 모형의 특징을 분석하였다. 연구 결과, 집단마다 다양한 상호작용 유형을 보였으며, 소집단에서 구성한 모형의 질과 협력 및 모형 구성을 위한 규범 또한 집단마다 다르게 나타났다. 동일한 교사의 지도를 받는 탐구 맥락에서 학생들이 동일한 과제를 진행한다고 하더라도, 각 집단의 인지적인 책임감, 정당화에 대한 필요성, 협력과 참여, 멤버십에 대한 규범이 바탕이 되어 집단마다 다른 담화와 행동을 보였다. 또한, 한 집단을 제외하고, 모형 구성을 위한 인지적 책임감과 정당화와 같은 규범은 잘 발달하지 않았다. 이러한 규범은 궁극적으로 집단 모형 구성에 영향을 미쳤다. 구성원들의 적극적인 참여를 독려하여 협력을 촉진하고, 인지적 책임감을 가지고 자신의 의견을 정당화하면서 모형 구성을 촉진하는 규범을 형성하고 있는 집단은 구성원들의 추론적 사고를 촉발하였고 보다 목표 모형에 가까운 집단의 공동 모형을 구성하였다. 이 연구 결과는 소집단 활동을 통한 학습을 촉진하는 교실 환경을 구축하고, 이와 관련된 교사 교육 방안을 모색하는데 시사점을 제공한다. This study aims to identify unique small group norms and their influence on the process of constructing a scientific model. We developed instructional materials for the construction of a model of blood flow in the heart and conducted research on eighth-grade students from one middle school. We randomly selected 10 small groups, and videotaped and recorded their dialogues and behaviors. The data was categorized according to the types of interaction and then analyzed to investigate the characteristics of group norms and models in one or two representative groups for each type. The results show that the types of interaction, the quality of the group models, and the group norms were different in each group. Even though one teacher guided students through the same task in the inquiry context, each group revealed different patterns of discourse and behavior, which were based on norms of cognitive responsibility, the need for justification, participation, and membership. With the exception of one group, there was little cognitive responsibility and justification for students` opinions. Ultimately, these norms influenced the model construction of small groups. A group that forms norms to encourage the active participation and justify members` opinions with cognitive responsibility was encouraged to do inferential thinking and construct a group model close to the target model. This study has instructional implications for the establishment of a classroom environment that facilitates learning through small group activities.

관악구 생활과학교실의 과학학습에서 나타난 부모의 역할

임주희 ( Ju Hee Lim ),이지영 ( Jane Ji Young Lee ),김희백 ( Heui Baik Kim ) 한국과학교육학회 2009 한국과학교육학회지 Vol.29 No.4

중학교 과학 교과서 물질 영역의 과학적 모형 유형 분석

김애정,박현주,김찬종,김희백,유준희,최승언,Kim, Ae-Jung,Park, Hyun-Ju,Kim, Chan-Jong,Kim, Heui-Baik,Yoo, June-Hee,Choe, Seung-Urn 대한화학회 2012 대한화학회지 Vol.56 No.3

2007개정 과학과 교육과정에 따른 중학교 1학년 과학 교과서 11종을 대상으로, '물질 영역'에 속하는 '물질의 세 가지 상태', '분자의 운동', '상태변화와 에너지'라는 세 단원에 제시된 모형의 유형 및 특성을 조사하고 과학적 모형 분석틀을 개발하였다. 연구를 통해 개발되어진 과학적 모형 분석틀은 표상 양식과 표상의 속성으로 나누어져있으며, 표상 양식은 활동 모형, 비유적 모형, 상징적 모형, 이론적 모형으로 분류하고, 표상의 속성은 정적 모형과 동적모형으로 분류하였다. 개발되어진 과학적 모형 분석틀을 가지고 교과서에서 사용되고 있는 모형의 유형과 빈도수를 분석하였다. 연구 결과, 표상 양식에서는 활동 모형과 비유적 모형이 가장 많이 사용되었고, 표상의 속성에서는 동적 모형이 많이 사용되고 있었다. 물질 영역에서는 입자 개념을 다루며 학생들이 일상생활에서 접하는 거시적인 현상들을 분자의 배열이나 운동과 같은 미시적 관점으로 이해하는 것을 목표로 하고 있다. 이 연구의 결과는 현 교과서들에 나타난 과학적 모형 사용의 제한점과 바람직한 방향을 모색하게 할 뿐 아니라, 앞으로 집필되어질 교과서와 수업을 구성하는데 유용한 정보를 제공해 줄 것이다. The purpose of the study was to classify scientific models in the seventh grade science textbooks of the 2007 revised science curriculum. The three chapters of 'three states of material', 'motion of molecule', and 'change of state and energy' were investigated. There were two types of the scientific model as 'mode of representation' and 'attribute of representation'. The mode of representation was composed of 'action model', 'analogical model', 'symbolic model', and 'theoretical model' and the attribute of representation was composed of 'static model' and 'dynamic model'. The results showed that the action model and the analogical model were used primarily in mode of representation. The dynamic model were widely used in attribute of representation. Area of matters dealt with conception of molecules and aimed for students to understand the arrangement and movement of molecule microscopically about macroscopic state in a daily life. Tis study could help to recognize the limitations of scientific models on current textbooks and offer more useful information in planning lessons and organizing textbooks for the future.

생명윤리와 생명윤리교육에 대한 초등학교 교사의 인식 조사

박인옥,박지영,조은희,소경희,김희백,Park Inok,Park Jeeyoung,Cho Eun Hee,So Kyung-Hee,Kim Heui-Baik 한국초등과학교육학회 2005 초등과학교육 Vol.24 No.5

This study aims to examine primary school teachers' interest and understanding of bioethical issues, and to analyze their perception of bioethics teaching in the primary school education. For this purpose, the questionnaires were constructed. The data were collected from 553 primary teachers in the whole country. Major findings of the studys are as follows. First, most primary school teachers showed high level of interest about bioethical issues, but they had the limited understanding about bioethical issues. Primary teachers showed the highest interest about' respect for human life' and the lowest understanding of 'awareness of current biotechnology' Second, the prior reasons why primary teachers wanted to teach specific bioethical issues in the classes were that 'they were closely related to social phenomena' and 'they were appropriate for enhancing students' awareness of the value of life'. Third, the lack of the teachers' knowledge about bioethics and limited supply of teaching materials were found to be barriers, which prevent them from teaching bioethical issues. The implications of these results are discussed for the improvement of bioethics teaching in primary school education.

주한 외국인에서 전염성 단핵구증 2 례

이정동 ( Chung Dong Lee ),정희영 ( Hee Yung Chung ),박병선 ( Byung Sun Park ),전후근 ( Hoo Geun Chun ),김희백 ( Hee Baik Kim ),안용팔 ( Yong Pal Ahn ),김기헌 ( Kie Hun Kim ) 대한내과학회 1972 대한내과학회지 Vol.15 No.1

2 cases of Infectious mononucleosis of foreigners, 13 year old American boy and 16 year of Old Netherlandish girl were reported, As far as we know; they are the first cases of foreigners in Korea. The diagnosis was made not only on the basis of the high ti

과학 관련 진로에 대한 포부가 낮은 초등 4학년 학생들의 과학 정체성 탐색

강은희 ( Eunhee Kang ),김찬종 ( Chan Jong Kim ),최승언 ( Seung Urn Choe ),노태희 ( Tae Hee Noh ),유준희 ( June Hee Yoo ),심수연 ( Soo Yean Shim ),김희백 ( Heui Baik Kim ) 한국과학교육학회 2014 한국과학교육학회지 Vol.34 No.7

이 연구는 과학 정체성 개념을 사용하여 초등학교 4학년 학생들의과학 관련 진로에 대한 포부를 탐색하는 것을 목적으로 한다. 연구를 위해 2013년 서울에 소재한 3개 초등학교의 4학년 학생들을 대상으로 한 과학 활동 경험에 대한 설문조사에서 과학에 대한 흥미는 높으나 관련 진로 포부가 낮다고 보고한 학생들(N=45)을 선별하였다. 이 가운데 연구 참여에 동의한 19명 학생들을 대상으로 과학 정체성(흥미, 능력, 타인에 의한 인정) 및 과학 관련 활동의 경험과 인식에 대해 심층 면담을 진행하였다. 면담에서 대부분의 학생들은 제한적이거나 상황적으로 유발되는 과학에 대한 흥미를 보였으며, 자신의 과학 능력과 과학 진로를 위해 필요한 능력의 차이, 또는 긍정적이지 않은 타인의 평가에 대한 인식을 가지고 있었다. 또한, 참여자들의 과학 정체성과 과학 관련 진로에 대한 낮은 포부는 과학 관련 활동에 대한 그들의 관심과 참여를 제한하였다. 참여자들은 대부분 상황적인 흥미를 유발시키는 일회적인 활동에 관심을 보였고, 실제 이러한 활동에 참여하였다. 이들은 자신들이 하는 활동이 과학 진로를 원하는 학생이 하는 활동과 다르다고 분명하게 구분하였고, 자신들의 능력이 부족하거나, 과학 관련 진로와 관련된다고 판단되는 활동들을 기피하였다. 참여자들의 부정적인 과학 정체성과 관련 진로에 대한 낮은 포부는 이들의 과학 관련 진로에 대한 높은 기준에 바탕을 두고 있었다. 이들의 잘못된 과학 관련 진로에 대한 인식과 기대는 참여자들이 자신과 과학관련 진로 학생과의 차이를 갖게 하고, 과학 관련 진로를 선택하기에 과학에 대한 흥미, 능력, 타인의 평가가 충분하지 않다고 판단하도록하였다. 이러한 결과는 과학과 관련하여 어린 학생들의 현재 상태를 파악하고, 과학 관련 진로에 대한 포부를 높이기 위한 활동의 목표와 전략을 모색하는데 함의를 제공할 것이다. The aim of this study is to explore why Korean 4th graders’ interest in science was not connected to career aspirations in science using the perspective of science identity. Forty-five students with a highinterest in science but with low science-related aspirations have been chosen from 488 elementary school students who have completed a questionnaire exploring students’ interest and career aspirations in science. Among them, 19 who have received parental permission participated in in-depth interviews examining students’ science identities (interest, competence, and recognition by others in science) and their experiences and perceptions of science-related activities. The results showed that most students have limited or situational interest in science, a gap between the perception of their competence in science and their competence for a science-related career, and negative recognition by others in science. Also,participants’ science identities and low aspirations for a science-related career constrained their attention and participation in science-related activities. Students’ negative science identities and low aspirations for science-related careers were based on the high standards of science-related careers. It seems thatthese erroneous perceptions and expectations led them to differentiate themselves from students pursuing science-related careers, as well as to perceive that their interest, competence, and recognition by others in science were not enough to pursue a science-related career. This study has implications for understandingthe current condition of young students with low aspirations for science careers and exploring desirable objectives and strategies to promote activities to raise their aspirations for science-related careers.

소집단 상호작용에 따른 심장 내 혈액 흐름에 대한 소집단 모델 발달 유형과 추론 과정 탐색

이신영 ( Shin Young Lee ),김찬종 ( Chan Jong Kim ),최승언 ( Seung Urn Choe ),유준희 ( June Hee Yoo ),박현주 ( Hyun Ju Park ),강은희 ( Eun Hee Kang ),김희백 ( Heui Baik Kim ) 한국과학교육학회 2012 한국과학교육학회지 Vol.32 No.5

이 연구의 목적은 소집단 상호작용에 따른 심장 내 혈액 흐름에 대한 모델 발달 유형과 추론 과정을 탐색해보는 것이다. 서울 소재의 지역 구청 영재원 8학년 학생들 14명이 3명이나 4명으로 한 소집단을 이루어 함께 탐구 활동을 하였다. 이들은 비유 모델 활동을 하면서 석유 펌프 내에서의 한 방향 물의 흐름에 대한 공동 모델을 구성하고, 돼지 심장을 직접 해부하여 실제 심장 내에서의 혈액의 흐름에 대한 공동 모델을 구성하였다. 소집단 상호작용은 학생들이 공동 모델을 구성하는 데에 중요한 요인이 되었으며, 모델의 비판적 검토, 모델의 제시자, 리더의 유형이 상호작용에 영향을 미쳤으며, 모델 발달 유형은 정체형, 첨가형, 정교형이 나왔다. 정교형 모델 발달에서는 모델 제시자 뿐만 아니라 다른 학생들도 모델을 비판적으로 검토하였으며, 여러 학생들이 모델을 제시하고, 설득적이거나 포용적인 리더가 존재하여 다양한 학생들이 모델링에 참여함으로써 모델이 정교화 되거나 목표 모델에 가까워지게 되었다. 소집단 모델링에서의 추론 과정을 분석한 결과 1단계 모델링에서 높은 수준의 논변이 나타났다. 탐구 활동의 속성상 비유 모델인 석유 펌프는 심장 구조보다 단순하고, 구조와 물의 흐름이 관찰 가능하여 학생들이 직접 경험에 의한 자발적 추론을 할 수 있어서 논변 활동이 활발하게 나타났다. 또한, 높은 수준의 추론 과정에서 내부 갈등 상황이 나타났는데, 이것으로 인해 학생들은 자신의 주장을 정교화 하였으며, 초기 설명 모델이 목표 모델에 가깝게 되면서 모델의 질이 향상되었다. 그러므로 석유 펌프와 같은 비유 모델 활동은 협력적인 모델링이 나타나게 해주는 좋은 학습 도구이므로 교수 학습 과정에서 적극적으로 활용해야 한다. 또한 공동으로 모델을 구성하는 과정에서 학생들의 생각이 정교화 되고, 설명 모델이 과학적으로 가까워지는 계기가 되므로 적절한 소집단 모델링 프로그램을 개발하고 현장에 적용해 보는 것이 필요할 것이다. The purpose of this study was to explore the patterns of group model development about blood flow in the heart and reasoning process by small group interaction. The subjects were 14, 8th graders in a Science Gifted Center. The group discussion was made possible by using triggering questions that can be answered based on experiences of hands-on activities such as a siphon pump analogy model activity and a dissection of pigs` hearts. Despite participating in same activities, the groups showed different model development patterns: unchanged, persuasive, and elaborated. Due to the critical revising, the group`s explanatory model was elaborated and developed in the added and elaborated pattern. As critical revising is a core element of the developing model, it is important to promote a group interaction so that students become critical and receptive. The pedagogical analogy model and conflict situation enabled students to present elaborated reasoning. The Inquiry activity with the pedagogical analogy model promote students` spontaneous reasoning in relation to direct experience. Therefore offering a pedagogical analogy model will help students evaluate, revise and develop their models of concerned phenomena in science classroom. Conflict situation by rebuttal enable students to justify more solid and elaborate a model close to the target model. Therefore, teachers need to facilitate a group atmosphere for spontaneous conflict situation.