과학교육에서의 지식 개념에 대한 비판적 검토: Giere의 모형 기반 과학철학을 중심으로

Abstract

과학교육 연구자들은 과학철학의 주요 담론들에 관한 연구를 꾸준히 이어왔다. 그러나 이러한 논의들이 과학교육 현실에 충분한 기여를 하고 있는 것 같지는 않다. 과학의 본성을 탐구하는 과학철학이 과학교육과 밀접한 관계에 있는 것은 자명한 것이지만, 우리는 철학적 견해 자체에 관한 관심만으로 과학교육의 현실에 기여할 수 있는 결과가 도출되라고 기대해서는 안 된다. 우선 과학교육 내부적인 문제를 검토하여 과학의 본성에 관한 새로운 이해가 왜 필요한지 충분한 논의가 전개될 필요가 있다. 과학교육 연구가 궁극적으로 지향하는 것은 실천에서의 변화이기 때문에, 과학교육이 이루어지고 있는 현실 속에서 대안적 관점의 필요성에 대한 설득력을 확보하는 것이 논의의 출발점이 되어야 한다. 또한, 과학교육의 문제를 해결하기 위하여 특정 과학철학적 견해가 검토될 때에는 그에 대한 교육적 해석이 뒷받침되어야 한다. 우리는 과학교육학과 과학철학이 기본적으로 지향하는 바가 다르다는 점을 잊어서는 안 된다. 과학교육학은 궁극적으로 실천가들이 무엇을 해야 하는지를 말하는 규범적인 성격의 학문이고, 과학철학은 과학의 본성에 대한 인식론적 사실을 밝히는 학문이다. 따라서 실천에 규범성을 부여하는 과학의 가치나 과학교육의 목표에 대하여 특정 과학철학적 견해가 어떠한 함축을 갖는지 충분히 논의될 필요가 있다. 이러한 맥락에서 본 논문은, 최근 다수의 과학교육 연구자들이 주목하고 있는 Ronald N. Giere의 모형 기반 관점을 주제로 다음과 같은 논의를 전개하였다. 첫째, 본 논문은 상식적인 관점으로서 지식의 추구가 갖는 근본적인 문제들을 탐색하였다. 대응으로서의 진리 개념에 기반을 둔 상식적인 지식 추구가 가지고 있는 과학 이론간 모순의 문제와 직접적인 경험을 통한 과학 이론의 의미 파악 불가능의 문제를 갖고 있다. 이러한 문제의 해결을 위하여, 과학교육을 위한 새로운 철학적 관점이 요구된다. 둘째, 본 논문은 Giere의 모형 기반 과학철학이 과학의 가치와 과학교육의 목표에 어떠한 함의를 갖는지 살펴보았다. 이론을 비언어적 존재자인 모형을 중심으로 해명하는 Giere는, 전통적인 진리의 개념을 거부하고 이론과 실재 사이의 관계가 유사성 개념으로 설명될 수 있다고 주장한다. Giere의 과학철학의 핵심을 차지하는 유사성 개념은 구성적 실재론이라는 중도적 입장을 가능하게 한다. 이에 따라, 과학은 진리와 문화의 가치를 동시에 지닐 수 있는 것으로 해석될 수 있다. 이러한 관점은 기존 상식적 지식 추구의 문제점들에 대한 새로운 이해의 가능성을 열어준다. 셋째, 본 논문은 Giere의 모형 기반 과학철학에 대한 교육적 해석을 바탕으로, 과학교육 현장을 위한 구체적인 제안 두 가지를 제시한다. 모형을 통한 표상 작용의 성립을 위해서는 모형과 실재의 구분을 흐리는 교육 방식은 개선될 필요가 있다. 또한, 실재와의 만남이라는 가치있는 경험을 학생들에게 제공하기 위하여 이론적 대상의 실재성을 부여하는 탐지에 해당하는 실험을 장려할 필요가 있다. 본 연구는 과학교육의 맥락에서 가치를 중심으로 Giere의 과학철학에 새로운 해석을 시도하였다는 점에서 기존 연구와 차별화된다. 그리고 본 연구는 철학적 사변에 함몰되지 않고 과학교육 실천의 영역과의 관계를 유지하면서 논의를 전개했다는 점에서 의의가 있다. 연구자는, 본 연구가 과학철학과 관련되는 과학교육의 근본적인 문제들을 다루는 추후의 연구들을 위한 모범적 사례가 되기를 기대한다.

Science education researchers have continued to study major discourses of philosophy of science. However, these discussions seem not to make a sufficient contribution to the improvement of science education. It is clear that the philosophy of science that explores the nature of science is closely related to science education. However, we should not expect that contribution to the science education can be derived only by the interest in the philosophical view itself. First of all, it is necessary to examine the internal problems of science education and discuss enough why a new understanding of the nature of science is necessary. Since science education research ultimately aims at a change in practice, it should be the starting point of discussion that securing persuasive power on the need for alternative perspectives in the reality of science education. In addition, educational interpretations should be supported when specific philosophical views are examined to solve the problems of science education. We must not forget that theory of science education and theory of philosophy of science have fundamentally different aim. Theory of science education has normative character and ultimately tells what practitioners should do, and theory of philosophy of science reveals epistemological facts about the nature of science. It is necessary to fully discuss what implications a particular philosophical view has on the value of science that gives norms to practice or the goals of science education. In this context, this paper developed the following discussion on the model-based view of Ronald N. Giere, which many researchers of science education have been focusing on recently. First, this paper explored the fundamental problems of the pursuit of knowledge as a common sense view. It reveals that the commonsensical pursuit of knowledge based on the concept of truth as correspondence has the problem of contradiction between scientific theories and the problem of impossibility to grasp the meaning of scientific theory through direct experience. Based on this result, we will see the need for an alternative philosophical viewpoint for science education. Second, this paper examines the implications of Giere's model-based philosophy of science on the value of science and the goals of science education. Giere, explaining scientific theory focused on models which are nonlinguistic entities, rejects the traditional concept of truth and argues that the relationship between theory and reality can be explained by the concept of 'similarity'. The concept of similarity, which is at the core of Giere's philosophy of science, enables a moderate position of constructive realism. Thus, science can be interpreted as having the value of truth and culture at the same time. This view opens up the possibility of a new understanding of the problems of the commonsensical pursuit of knowledge. Third, based on the educational interpretation of Giere's model-based philosophy of science, this paper presented two concrete proposals for the science education field. In order to establish representation through the model, the way of education that blurs the distinction between models and reality needs to be reformed. In addition, it is necessary to encourage 'detection' experiences to provide the students with a valuable experience of meeting reality in laboratory education. This study differs from previous studies in that it tried new interpretation, in science education context, of Giere's philosophy of science focusing on value. This study would be meaningful in that it has developed the discussion while maintaining the relationship with the realm of practice without being submerged in philosophical affairs. The author hopes that this study will serve as a good example for future research that addresses the fundamental science education problems related with philosophy of science.