Journal of the Korean earth science society (한국지구과학회지)

The Korean Earth Science Society (한국지구과학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

Reasoning-Based Inquriy Model Embedded in Earth Science Phenomena

지구과학적 현상의 특성을 고려한 추론 중심 탐구수업 모형 제안

  • Lee, Gyu-Ho (Department of Earth Science Education, Seoul National University) ;
  • Kwon, Byung-Doo (Department of Earth Science Education, Seoul National University)
  • 이규호 (서울대학교 지구과학교육과) ;
  • 권병두 (서울대학교 지구과학교육과)
  • Received : 2010.02.24
  • Accepted : 2010.04.21
  • Published : 2010.04.30
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

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.

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 살펴보고 이들을 바탕으로 지구과학적 현상의 탐구에 적합한 추론 중심 탐구수업 모형을 제안한다.

Keywords

References

  1. 권용주, 양일호, 정진우, 2000, 예비 과학교사들의 가설 창안 과정에 대한 탐색적 분석. 한국과학교육학회지, 20, 29-42.
  2. 권용주, 정진수, 강민정, 김영신, 2003a, 과학적 가설 지식의 생성 과정에 대한 바탕 이론. 한국과학교육학회지, 23, 458-469.
  3. 권용주, 정진수, 박용복, 강민정, 2003b, 선언적 과학 지식의 생성 과정에 대한 과학철학적 연구: 귀납적, 귀추적, 연역적 과정을 중심으로. 한국과학교육학회지, 23, 215-228.
  4. 권재술, 김범기, 우종옥, 정완호, 정진우, 최병순, 1998, 과학교육론. 교육과학사, 파주, 451 p.
  5. 김정률, 김명숙, 박예리, 2005, 10학년 과학 교과서 지구단원의 탐구 과제 분석. 한국지구과학회지, 26, 501-510.
  6. 김찬종, 1995, 지구과학의 특성을 바탕으로 하는 효율적인 지구과학 탐구학습지도 방법 연구: 가설유도추리 탐구학습모형. 청주교육대학교 과학교육연구소 논문집, 16, 130-148.
  7. 김찬종, 구자옥, 김경진, 김상달, 김종희, 김희수, 명전옥, 박영신, 박정웅, 신동희, 신명경, 오필석, 이기영, 이양락, 이은아, 이효녕, 정진우, 정철, 최승언, 2008, 지구과학교재 연구 및 지도. 자유아카데미, 파주, 542 p.
  8. 박성희, 조규성, 2006, 제7차 교육과정 10학년 과학교과서 ‘지구’ 영역의 탐구활동 분석. 전북대학교 과학교육 연구소, 과학교육논총, 31, 75-82.
  9. 박종원, 1998, 과학활동에서 연역적 사고의 역할. 한국과학교육학회지, 22, 1-17.
  10. 성현란, 1989, 학령전 아동에서의 자연범주와 귀납적 추론. 한국심리학회지, 2, 18-31.
  11. 신동희, 2001, 지구과학과 환경교육. 한국지구과학회지, 22, 147-158.
  12. 오필석, 2006, 지구환경적 문제 해결 과정에서의 귀추적 추론을 위한 규칙 추리 전략들. 한국과학교육학회지, 26, 546-558.
  13. 오필석, 김찬종, 2005, 지구과학의 한 탐구 방법으로서 귀추법에 대한 이론적 고찰. 한국과학교육학회지, 25, 610-623.
  14. 이창진, 2003, 지구과학의 정체성과 학문분류. 한국지구과학회지, 24, 650-656.
  15. 임은경, 홍상욱, 정진우, 2000, 지구계 교육의 현장 적용에 관한 연구. 한국지구과학회지, 21, 93-102.
  16. 전우수, 권용주, Lawson, A.E., 1999, 한국과 미국 대학생들의 과학적 추론 능력에 대한 비교. 한국과학교육학회지, 19, 117-127.
  17. 정완호, 권재술, 정진우, 김효남, 최병순, 허명, 1997, 과학과 수업모형. 교육과학사, 서울, 442 p.
  18. 정원우, 1998, 고등학교 지구과학 실험.실습 교육에 대한조사 분석. 한국지구과학회지, 19, 439-448.
  19. 조희형, 박승재, 1999, 과학 교수-학습. (2nd.) 교육과학사, 서울, 492 p.
  20. 조희형, 이문원, 조영신, 지찬수, 강순희, 박종윤, 허명, 김찬종, 1995, 고등학교의 과학적 탐구력 신장을 위한 과학 학습지도 방법과 자료의 개발에 관한 연구 I. 한국과학교육학회지, 15, 54-67.
  21. 허명, 1994, 21세기의 국제 경쟁력 강화를 위한 과학교육의 개선 방안. 교과교육, 3, 189-207.
  22. Anderson, J.R., 2005, Cognitive psychology and its implications. 6th ed, Worth Publishers, NY, USA, 519 p.
  23. Brown, J.R., 1991, The Laboratory of the Mind. Routledge, London and New York, 175 p.
  24. Dorfler, W., 1991, Meaning: Image schemata and protocols. In Furinghetti, F. (ed), Proceedings Fifteenth Psychology of Mathematics Education Conference, Vol I, 17-32.
  25. Engelhardt, W. von and Zimmermann, J., 1992, Theory of earth science (translated by L. Fischer). Cambridge University Press, Cambridge, UK, 381 p.
  26. Galili, I., 2009, Thought Experiments: Determining Their Meaning. Science and Education, 18, 1-23. https://doi.org/10.1007/s11191-007-9124-4
  27. Hanson, N.R., 1972, Observation and explanation: A guide to philosophy of science. George Allen and Unwin, London, UK, 84 p.
  28. Huh, H., 1981, A Piagetian experiment with the concreteinquiry instruction model for acquisition and transfer of hypothetic-deductive scientific reasoning. The journal of educational research, 19, 121-148.
  29. Kim, C.-J., 2002, Inference frequently used in earth science. Journal of the Korean Earth Science Society, 23, 183-193.
  30. Klauer, K.J. and Phye, G.D., 2008, Inductive Reasoning: A Training Approach. Review of Educational Research, 78, 85-123. https://doi.org/10.3102/0034654307313402
  31. Laudan, R., 1987, From mineralogy to geology: The foundations of a science. The University of Chicago Press, Chicago, USA, 278 p.
  32. Lawson, A.E., 2002, Science teaching and the development of thinking. Thomson Learning, CA, USA, 593 p.
  33. Luger, G.F., 1994, Cognitive science: The science of intelligent systems. Academic Press, CA, USA, 666 p.
  34. Oh, P.S., 2008, Adopting the Abductive Inquiry Model(AIM) into undergraduate earth science laboratories. In Eriksson, I.V. (ed), Science Education in the 21st Century, Nova Science Publishers, NY, USA, 263-277.
  35. Park, J., Kim, I., Kwon, S., and Song, J., 2000, An analysis of thought experiments in the history of physics and implications for physics learning. Paper presented at the International Conference on Physics Education: Physics Teacher Education Beyond 2000, 347-351.
  36. Popper, K., 1968, The logic of scientific discovery. Harper and Row, Publishers, NY, USA, 497 p.
  37. Sorensen, R.A., 1992, Thought Experiments. Oxford University Press, NY, USA, 318 p.
  38. Murakami Youichirou, 1997, 새로운 과학론: 사실은 이론을 무너뜨릴 수 있는가. 도서출판 아카데미 서적, 서울, 164 p.

Cited by

  1. Teachers' & Students' Concepts of the Measurement of the Size of the Earth vol.33, pp.3, 2013, https://doi.org/10.14697/jkase.2013.33.3.639
  2. Students' Alternative Conceptions of Plate Boundaries and Their Conception Revision According to Their Reasoning Patterns vol.35, pp.5, 2014, https://doi.org/10.5467/JKESS.2014.35.5.385
  3. The Conceptual Study on Driving Factors for Wind based on Land and Sea Breeze in the Elementary Textbooks vol.34, pp.4, 2015, https://doi.org/10.15267/keses.2015.34.4.486
  4. Elementary Teachers’ Perceptions on the Experiment of Making a Model of Volcanic Activity vol.39, pp.6, 2018, https://doi.org/10.5467/JKESS.2018.39.6.617