존재론적 범주에 근거한 지구과학 예비교사들의 지구 개념 = Earth science pre-service teachers' earth concept based on The ontological Categories

국문 초록 (Abstract)

이 연구는 지구과학교육과에 재학 중인 9명의 예비교사들을 대상으로 지구에 관련된 개념들을 수집하고 이를 분석하여 그 특징에 따라 존재론적 범주에서 분류하였다.
연구대상은 ‘과학’ 및 ‘지구과학Ⅰ’ 또는 ‘지구과학Ⅱ’를 이수한 자로 한정하였다. 자료수집과 분석은 개방형 질문지 및 반구조화 된 면담 내용과 선행 연구 고찰을 통한 존재론적 범주의 부호화 틀을 활용하였다.
연구 결과는 다음과 같다.
첫째, 지구 개념들에 대한 예비교사들의 존재론적 범주화는 대부분 전환과 초기적 과정으로 부호화되어 나타났다. 이러한 결과는 많은 예비교사들이 연구 영역의 관련 개념들을 단순하게 물질이나 현상, 사건 그리고 현상이 변화하는 전환으로만 인지하고 있음을 의미한다. 지구 내부에 대한 드로잉과 면담을 분석한 결과에서 대부분의 예비교사들은 지구 내부 구조에 대해 중간 정도의 이해 수준을 보였다. 이는 많은 예비교사들이 지구 내부와 같은 추상적인 내용에 대한 이해에 많은 어려움을 가지며, 관련 개념들에 대한 연계성과 근원적 사고의 관점이 부족함을 보여주는 것이다.
둘째, 예비교사들은 연구 영역에 대하여 적지 않은 대안 개념을 지니고 있는 것으로 확인되었다. 주요 대안 개념들은 판의 정의와 판의 위치, 암석권과 연약권의 용어 정의, 판 경계에서의 특징, 지구 내부에서의 열대류 과정, 지구 내부 열원, 지구 내부 구조, 맨틀의 물리적 특성 등에서 나타났다. 그리고 지구 내부 열원에 의해 일어나는 맨틀 대류에 의한 판의 역동적인 상호작용과 그 과정에서 발생하는 여러 가지 지질학적 현상들에 대해 단편적이고 부분적인 사고 관점에서 해석하는 경향이 강하였다. 이는 다양한 요소들이 상호작용하는 오랜 지질학적 시간에 걸쳐 이루어진 지구시스템을 과학적 개념으로 이해하는데 방해 요인으로 작용하였다.
셋째, 예비교사들은 성운설에 기초한 태양계의 탄생, 진화론에 근거한 지구의 탄생에서부터 마그마 바다 상태의 지구에서 지구 내부가 층상 구조를 이루기까지의 과정, 또 초대륙이 형성되기까지의 과정과 미래의 지구 모습에 대한 예상, 지구의 나이와 그 측정법 등에 대하여 다양한 견해를 지니고 있었다.
지구환경은 기권, 수권, 암석권 그리고 생물권으로 구성된 지구시스템으로서 각 요소들 간 상호 밀접한 관계 속에서 역동성을 유지하고 있다. 이러한 특성을 지닌 지구과학을 가르치게 될 지구과학 예비교사들이 지구시스템을 효과적으로 이해하고 교육 현장에 활용하기 위해서는 지구과학에 관련된 각각의 개념들에 대한 이해뿐만 아니라, 이러한 개념들 간 상호 관계를 파악하고 지구시스템의 전체적 체계를 파악하는 통찰적인 사고에 대한 향상 방안이 필요할 것으로 생각된다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 1
• 1. 연구의 필요성 및 목적 1
• 2. 연구 문제 3
• 3. 용어의 정의 3
• 4. 연구의 제한점 5
• Ⅱ. 이론적 배경 6
• 1. 개념의 존재론적 범주화 6
• 2. 판구조론과 지구 내부에 대한 대안 개념 11
• Ⅲ. 연구 절차 및 방법 17
• 1. 연구 절차 및 대상 17
• 2. 주제 및 연구 영역 내용 18
• 3. 도구 21
• 4. 자료 분석 24
• Ⅳ. 연구 결과 및 논의 31
• 1. 판구조론과 지구 내부에 대한 예비교사들의 개념의 존재론적 범주화 31
• 2. 판구조론과 지구 내부에 대한 예비교사들의 대안 개념 49
• 3. 태양계의 탄생, 지구의 기원 및 나이에 대한 예비교사들의 견해 56
• Ⅴ. 결론 60
• 참고문헌 63
• ABSTRACT 65
• 부록 67
• Ⅰ. 판구조론과 지구 내부 및 태양계의 탄생, 지구의 기원 및 나이에 대한 개방형 질문지 68
• Ⅱ. 판구조론과 지구 내부 및 태양계의 탄생, 지구의 기원 및 나이에 대한 반 구조화된 면담안 70
• Ⅲ. 예비교사들의 부호화 결과 자료 72