지구과학적 현상의 특성을 고려한 추론 중심 탐구수업 모형 제안 = Reasoning-Based Inquriy Model Embedded in Earth Science Phenomena

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Inquiring earth science phenomena is characterized by the followings: a big scale of time and space,inaccessibility, uncontrollability, and complexity. Thus, it is very difficult or, in some cases, impossible to investigate them through the actual manipulation in laboratories. Therefore, it is necessary to provide chance for students to experience scientific inquiry without actual manipulation in earth science classes. This study is to explore the role of reasoning based on a thought experiment as a representative model without actual manipulation, and to investigate features of various inquiry models using reasoning in classes. We can make implications when applying for applying each inquiry model to earth science classes, proposing a reasoning-based inquiry model embedded in earth scientific phenomena.

국문 초록 (Abstract)

지구과학 탐구 대상은 다른 학문의 탐구 대상과 달리 거대한 시·공간적 규모, 접근 불가능성, 통제 불가능성,복잡성 등을 지니고 있다. 그렇기 때문에 지구과학의 탐구 대상을 실험실 내에서 실제 조작을 통해 탐구하는 것은 매우 어렵거나 심지어 불가능하다. 따라서 지구과학에서는 실제 조작을 하지 않고도 탐구를 할 수 있는 대안이 필요하다.
실제 조작을 하지 않고 탐구를 수행하는 대표적인 탐구인 사고실험으로부터 추론의 역할을 재조명하고 추론을 사용한기존의 탐구 수업 모형들의 특징을 조사하였다. 각 탐구 모형들을 지구과학에 적용하는데 있어서의 시사점을 살펴보고이들을 바탕으로 지구과학적 현상의 탐구에 적합한 추론 중심 탐구수업 모형을 제안한다.

참고문헌 (Reference)

1 전우수, "한국과 미국 대학생들의 과학적 추론 능력에 대한 비교" 19 : 117-127, 1999

2 성현란, "학령전 아동에서의 자연범주와 귀납적 추론" 2 : 18-31, 1989

3 오필석, "지구환경적 문제 해결 과정에서 귀추적 추론을 위한 규칙 추리 전략들" 한국과학교육학회 26 (26): 546-558, 2006

4 오필석, "지구과학의 한 탐구 방법으로서 귀추법에 대한 이론적 고찰" 한국과학교육학회 25 (25): 610-623, 2005

5 김찬종, "지구과학의 특성을 바탕으로 하는 효율적인 지구과학 탐구학습지도 방법 연구: 가설유도추리 탐구학습모형" 16 : 130-148, 1995

6 이창진, "지구과학의 정체성과 학문 분류" 한국지구과학회 24 (24): 650-656, 2003

7 김찬종, "지구과학교재 연구 및 지도" 자유아카데미 542-, 2008

8 신동희, "지구과학과 환경교육" 22 : 147-158, 2001

9 임은경, "지구계 교육의 현장 적용에 관한 연구" 21 : 93-102, 2000

10 박성희, "제7차 교육과정 10학년 과학교과서 ‘지구’ 영역의 탐구활동 분석" 전북대학교 과학교육 연구소 31 : 75-82, 2006

11 권용주, "예비 과학교사들의 가설 창안 과정에 대한 탐색적 분석" 20 : 29-42, 2000

12 권용주, "선언적 과학 지식의 생성 과정에 대한 과학철학적 연구: 귀납적, 귀추적, 연역적 과정을 중심으로" 한국과학교육학회 23 (23): 215-228, 2003

13 Murakami Youichirou, "새로운 과학론: 「사실」은 이론을 무너뜨릴 수 있는가" 도서출판 아카데미 서적 164-, 1997

14 박종원, "과학활동에서 연역적 사고의 역할" 22 : 1-17, 1998

15 권용주, "과학적 가설 지식의 생성 과정에 대한 바탕이론" 한국과학교육학회 23 (23): 458-469, 2003

16 권재술, "과학교육론" 교육과학사 451-, 1998

17 정완호, "과학과 수업모형" 교육과학사 442-, 1997

18 조희형, "과학 교수-학습. (2nd.)" 교육과학사 492-, 1999

19 조희형, "고등학교의 과학적 탐구력 신장을 위한 과학 학습지도 방법과 자료의 개발에 관한 연구 I" 15 : 54-67, 1995

20 정원우, "고등학교 지구과학 실험·실습 교육에 대한조사 분석" 19 : 439-448, 1998

21 Galili, I., "Thought Experiments: Determining Their Meaning" 18 : 1-23, 2009

22 Sorensen, R.A., "Thought Experiments" Oxford University Press 318-, 1992

23 Engelhardt, W. von, "Theory of earth science (translated by L. Fischer)" Cambridge University Press 381-, 1992

24 Popper, K., "The logic of scientific discovery" Harper and Row, Publishers 497-, 1968

25 Brown, J.R., "The Laboratory of the Mind" Routledge 175-, 1991

26 Lawson, A.E., "Science teaching and the development of thinking" Thomson Learning 593-, 2002

27 Hanson, N.R., "Observation and explanation: A guide to philosophy of science" George Allen and Unwin 84-, 1972

28 Dörfler, W., "Meaning: Image schemata and protocols" 17-32, 1991

29 김찬종, "Inferences Frequently Used in Earth Science" 한국지구과학회 23 (23): 188-193, 2002

30 Klauer, K.J., "Inductive Reasoning: ATraining Approach" 78 : 85-123, 2008

31 Laudan, R., "From mineralogy to geology: The foundations of a science" The University of Chicago Press 278-, 1987

32 Luger, G.F., "Cognitive science: The science of intelligent systems" Academic Press 666-, 1994

33 Anderson, J.R., "Cognitive psychology and its implications. 6th ed" Worth Publishers 519-, 2005

34 Park, J., "An analysis of thought experiments in the history of physics and implications for physics learning" 347-351, 2000

35 Oh, P.S., "Adopting the Abductive Inquiry Model(AIM) into undergraduate earth science laboratories. in : Science Education in the 21st Century" Nova Science Publishers 263-277, 2008

36 Huh, H., "A Piagetian experiment with the concreteinquiry instruction model for acquisition and transfer of hypothetic-deductive scientific reasoning" 19 : 121-148, 1981

37 허명, "21세기의 국제 경쟁력 강화를 위한 과학교육의 개선 방안" 3 : 189-207, 1994

38 김정률, "10학년 과학 교과서 지구 단원의 탐구 과제 분석" 한국지구과학회 26 (26): 501-510, 2005