실험설계에서 나타난 중학생들의 소집단 논변활동 탐색: 활동에 대한 인식적 목표와 인식적 이해를 중심으로

Abstract

본 연구는 실험 설계에서 드러나는 학생들의 인식적 목표와 인식적 이해의 전환을 확인하고, 이러한 전환이 논변활동에 어떠한 영향을 미치는지를 알아보고자 하였다. 중학교 1학년 37명의 학생들이 연구에 참여하였고, 학생들의 인식론이 맥락에 따라 변한 1개 소집단을 선정하여 광합성 실험 설계를 구성하는 논의 과정을 분석하였다. 학생들의 발화 및 행동을 통해 그들의 인식적 목표와 인식적 이해를 확인하였고 학생들의 실험설계 과정 및 결과가 분석되었다. 연구 결과, 학생들은 실험 설계를 구성할 때 과학적 의미 형성이라는 인식적 목표에 초점을 두어 이 실험이 어떻게 광합성에 이산화탄소가 필요한지를 알아볼 수 있는지에 대해 과학 이론, 자료에 대한 자신의 해석에 기반을 두어 정당화하였으며, 자기 자신을 지식의 구성자로 바라봄으로써 능동적으로 실험을 구성하였다. 그러나 자신과 다른 실험에 대해서는 권위에 기반한 반박을 보였으며 상대방의 실험을 인정하지 않고 반박만을 제기하는 평가자로서의 태도를 보임으로써, 반박 과정에서 제기된 의견을 고려한 실험 수정은 일어나지 않았다. 하나의 실험을 선정하는 과정에서 인식적 목표는 이기는 것으로 전환되었고, 자신의 주장과 다른 주장을 펼치는 상대방을 경쟁자로 여겼다. 학생들은 어떻게 그리고 왜 자신의 실험이 상대방 실험보다 더 좋은지에 대한 설명보다는 이런 실험이 더 좋다는 설명만을 나열하였다. 이는 지식 산물의 본성을 무슨 일이 일어났는지를 기술하는 것으로 인식하고 있음을 나타낸다. 또한 이들이 갖는 정당화에 대한 인식은 상대방을 이해시키기 위한 정당화를 할 필요가 없다 혹은 권위에 기반하여 정당화하는 것이었다. 이러한 인식적 목표와 인식적 이해로 인해 학생들은 서로의 실험 설계가 갖는 의미를 깊이 있게 탐색하지 못하였고 상대방의 주장의 제한점만을 공격하여 인지적, 정서적 갈등 상황이 지속되었다. 시간제한으로 인해 학생들은 A의 실험설계를 소집단 결과로 선정하였지만 이것을 그대로 수용하여 따르려고 하기보다는 과학적 의미형성이라는 인식적 목표로 다시 전환되어 실험설계의 내용을 다시 되짚어보며 이해하고자 하였다. 이 과정에서 학생들은 대조군의 필요성과 다른 변인들을 고려하며 어떻게 그 실험이 과학적으로 타당한지에 대해 살펴보았다. 또한 소집단의 결과를 정교화하기 위해서 납득할만한 정당화가 이루어져야 한다는 필요성을 바탕으로 과학적으로 옳은 정당화를 하고 있었으며, 모둠원과 협력자의 관계에 놓여 동료와 함께 지식 산물을 구성하고, 그들의 서로 다른 이해를 정당화하며, 서로 다른 아이디어들을 평가하고, 자신의 의견을 수정하는 모습을 보였다. 이에 따라 학생 모두가 의견을 제안하고 정당화하고 평가를 하는 생산적인 논변활동을 통해 발전된 소집단 결과를 완성시켰다. 본 연구는 과학 수업에서 생산적인 논변활동을 지원하는 인식적 목표와 인식적 이해에 대한 기초 정보를 제공할 것으로 기대된다.