자유탐구 활동에서 나타난 과학고등학교 학생들의 인식적 목표, 인식적 이해와 추론의 복잡성 탐색

Abstract

본 연구는 자유탐구 활동에서 나타난 과학고등학교 학생들의 인식적 목표와 인식적 이해가 추론 복잡성과 어떠한 관련이 있는지 알아보고, 자유탐구가 참과학 탐구의 성격을 띠게 하는 맥락을 탐색하였다. 1명의 교사와 12명의 2학년 학생이 연구에 참여하였으며 학생들은 2인 1팀을 이루어 6개월 동안 자유탐구를 수행하였다. 연구에 참여한 총 6팀 중 인식적 목표, 인식적 이해와 추론의 복잡성이 뚜렷하게 구분되는 2팀을 초점 집단으로 선정하여 사례 연구를 실시하였다. 학생의 활동과 면담을 녹화, 녹음한 후 전사한 자료, 참여관찰 자료, 학생이 작성한 인공물을 주요 분석 자료로 활용하였다. 인식의 대상 및 활동 성격에 따라 구분되는 입문, 수행, 발표의 3개의 활동 시기별로 인식적 측면이 드러난 추론 사례를 중점적으로 분석하였다. 이때 인식적 목표는 지식 구성 활동에 참여하는 이유를 중심으로 분석하였고, 인식적 이해는 지식 구성 활동에 참여하는 방법을 중심으로 지식 산물의 본성, 일반성, 정당화, 청중의 네 가지 측면을 중심으로 분석하였다. 추론의 복잡성은 추론 활동의 인식론적 진정성에 따라 복잡성의 수준을 4개 수준으로 구분하는 분석틀을 활용하였다. 모든 사례는 맥락을 중요하게 고려하여 해석하였다.

연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 학생들의 인식적 목표와 인식적 이해는 인식 대상의 특성과 맥락에 따라 차이가 있었다. 현상 이해에 대한 가치의 공유, 연구의 가치를 성찰하는 기회, 협업과 합의를 요구한 과제 특성, 팀원 간의 충분한 소통 기회와 같은 맥락은 학생들의 인식적 목표와 인식적 이해의 향상을 촉진하는 요인으로 작용하였다. 반면, 연구 관련 문헌에 대한 비판적 검토 기회의 부재, 환경적 제약과 같은 맥락은 학생들의 인식적 목표와 인식적 이해의 하락을 촉진하는 요인으로 작용하였다. 둘째, 학생들의 인식적 목표와 인식적 이해는 추론의 복잡성에 영향을 미쳤다. '과학적 의미 형성'의 인식적 목표는 학생이 직접 생성한 연구 의문을 바탕으로 검증 가능한 가설을 설정하는 높은 수준의 추론으로 이어졌다. 정당화에 대한 높은 인식적 이해는 대조군 설정에 의도적인 주의를 기울이고 독창적인 실험 노하우를 개발하는 추론으로 이어졌다. 청중에 대한 높은 인식적 이해는 연구의 근거와 가치에 대한 논변을 들어 자신들의 연구 결과를 방어하고, 후속 연구를 제안하는 높은 수준의 추론으로 이어졌다. 반면, 정답 찾기'의 인식적 목표와 정당화에 대한 낮은 인식적 이해는 자료의 의미를 해석하지 않고, 실험의 한계점을 조절하지 않는 낮은 수준의 추론으로 이어졌다. 청중에 대한 낮은 인식적 이해는 연구 결과를 적극적으로 방어하지 않고, 후속 연구를 고려하지 않는 낮은 수준의 추론으로 이어졌다. 본 연구는 자유탐구 지도와 관련하여 연구 활동의 가치를 공유하고 학생의 인식적 권위를 확인할 수 있는 충분한 소통 기회와 비판적 검토 기회를 제공할 것을 시사한다.