A Grounded Theory on the Process of Scientific Rule-Discovery- Focused on the Generation of Scientific Pattern-Knowledge

과학적 규칙성 지식의 생성 과정: 경향성 지식의 생성을 중심으로

The purpose of this study was to suggest a grounded theory on the process of undergraduate students' generating pattern-knowledge about scientific episodes. The pattern-discovery tasks were administered to seven college students majoring in elementary education. The present study found that college students show five types of procedural knowledge represented in the process of pattern-discovery, such as element, elementary variation, relative prior knowledge, predictive-pattern, and final pattern-knowledge. Furthermore, subjects used seven types of thinking ways, such as recognizing objects, recalling knowledges, searching elementary variation, predictive-pattern discovery, confirming a predictive-pattern, combining patterns, and selecting a pattern. In addition, pattern-discovering process involves a systemic process of element, elementary variation, relative prior knowledge, generating and confirming predictive-pattern, and selecting final pattern-knowledge. The processes were shown the abductive and deductive reasoning as well as inductive reasoning. This study also discussed the implications of these findings for teaching and evaluating in science education.

본 연구는 다양한 경향성을 발견할 수 있는 과제를 피험자들에게 제시하고, 피험자들이 경향성 지식을 생성하는 과정에서 표상 된 지식의 종류와 사고 유형을 분석하여 경향성 지식의 생성 과정을 알아보고자 하였다. 본 연구의 결과, 경향성 지식의 생성 과정에서 표상 된 지식은 요소, 요소변화, 관련선지식, 예측경향성, 최종 경향성 지식 등 5가지 유형의 과정적 지식이 생성되었다. 그리고 사용된 사고 유형은 `대상인식', '관련지식회상', '요소 또는 요소변화의 탐색', '예측경향성 발견', '예측경향성 확인', 경향성 조합', '경향성 선택' 등 7가지 유형의 사고가 경향성 지식 생성 과정에 관여함을 볼 수 있었다. 또한 경향성 지식 생성과정은 `요소 \$\longrightarrow$요소변화 \$\longrightarrow$(관련선지식 \$\longrightarrow$)예측경향성 생성ㆍ확인 \$\longrightarrow$최종경향성'의 순으로 과정적 지식들이 단계적으로 표상 되어 생성되었으며, 이러한 과정에서 귀납적 추론뿐만 아니라, 귀추적 추론과 연역적 추론도 함께 관여하는 것을 볼 수 있었다.