Journal of The Korean Association For Science Education (한국과학교육학회지)

The Korean Association for Science Education (한국과학교육학회)
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Analysis on the Relationship Between the Construct Level of Analogical Reasoning and the Construction of Explanatory Model Observed in Small Group Discussions on Scientific Problem Solving

과학적 문제해결을 위한 소집단 논의 과정에서 나타난 비유적 추론의 생성 수준과 설명적 모델 생성의 관계 분석

  • Received : 2013.01.30
  • Accepted : 2013.04.03
  • Published : 2013.04.30
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Abstract

This study analyzed the relationship among the construct level of analogical reasoning, prediction and uncertainty, and the construction of an explanatory model that were produced during small group discussions for scientific problem solving. This study was participated in by 8 students of K University divided into 2 teams conducting scientific problem solving. The participants took part in discussions in groups after achieving scientific problem solving individually. Through individual interviews afterwards, changes in their thinking through discussion activities were looked into. The results are as follows: The analogy at the Entities/Attributes level was used to make people clearly understand the characteristics of certain objects or entities in the discussions. The analogy at the Configuration/Motion level that was produced during the discussions ensured other participants to predict the results of problem solving. The analogy at the Mechanism/Causation level changed the structure of problem situations either to help other participants to reconstruct the explanatory model or to come up with a new situation that was never been through before to justify the created mechanism and through this, the case of creating Thought Experiments during the discussions were observed. if looking into the changes of analogies, each individual's analogic paradigm during the discussions were shown as production paradigm, reception-production paradigm, production-reception paradigm, and reception paradigm. The construction and reconstruction of the explanatory model were shown in analogic production paradigm, and in the reception paradigm of an analogy, participants changed their predictions or their certainty.

이 연구는 과학적 문제해결을 위한 소집단 논의과정에서 생성된 비유의 수준, 상호작용, 결과 예측에 대한 불확실성을 분석하여 설명적 모델과의 관계를 논의하였다. 이 연구의 참여자는 4년제 K 대학에 재학 중인 대학생 8명으로 4명 2개조로 편성되어 과학적 문제해결과제를 수행하였다. 연구 참여자들은 개별적으로 과학적 문제해결과제 수행한 이후, 조별로 모여 논의에 참여하였다. 이후 다시 개별적 면담을 통해 소집단 논의 활동을 통한 사고의 변화를 알아보았다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 논의 과정에서 속성/실체 수준의 비유는 논의 과정에서 어떠한 실체나 속성의 특징을 보다 명료하게 이해시키기 위해 사용되었다. 논의과정에서 생성된 공간적 배치/움직임 수준의 비유는 다른 참여자가 문제해결결과를 예측하는데 불확실성을 낮추어주었다. 메커니즘/인과성 수준의 비유 생성은 문제 상황의 구조를 변화시켜 다른 참여자가 설명적 모델을 재구성하는데 도움을 주거나, 자신이 생성한 메커니즘을 정당화하기 위해 메커니즘 상황이 유지된 채 이전에는 경험하지 못하였던 새로운 상황을 떠올려 적용하는 형태의 비유로 생성되었으며, 이를 통해 논의과정에서 사고실험의 생성 사례를 확인할 수 있었다. 소집단 과정에서 생성된 비유의 변화를 살펴보면, 논의과정에서 각 개인의 비유 패러다임은 생산적 패러다임, 수용-생산 패러다임, 생산-수용 패러다임, 수용 패러다임으로 나타났다. 설명적 모델의 생성과 재구성은 비유의 생산적 패러다임에서 나타났으며, 비유의 수용적 패러다임에서 예측이 바뀌거나, 예측에 대한 불확실성이 달라졌다.

Keywords

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