과학적 맥락의 논의 과제 해결 과정에서 나타나는 논의과정 요소의 특성 = Characteristics of argumentation components in solving processes of the scientific argument tasks

국문 초록 (Abstract)

이 연구의 목적은 Toulmin의 모델을 기본으로 하여 학생들이 논의과제를 해결하는 동안 어떤 논의과정 요소들을 사용하는지 확인하고, 그러한 요소들의 특징에 대해 알아보는 것이었다. 그리고 CASE(Cognitive Acceleration through Science Education)의 TS(Thinking Science) 활동이 논의과정 요소의 변화에 어떤 영향을 주는지, 또 어떠한 인지수준의 학생들에게 효과적인지 조사하는 것이었다. 연구를 위하여 학생들에게 한 학기 동안 2주에 한 번씩 정규 과학교과 시간에 6 개의 CASE 프로그램을 처치하였으며, 그 학생들 중 인지수준에 따라 18명의 학생을 선정하여 4개의 논의과제를 실시하였다. 논의과제는 초기 형식적 조작 논리를 요구하는 수준으로 개발되었으며, 학생들은 초기 형식적 조작기에 도달하지 못한 구체적 조작기나 과도기의 학생만으로 세 모둠을, 논의과제를 충분히 해결할 수 있는 후기 형식적 조작기의 학생 한 명을 포함하여 구체적 또는 과도기의 학생으로 세 모둠을 각각 구성하였다. 학생들은 CASE 프로그램 처치 전과 처치 중, 그리고 처치 후 각각 모둠별로 모여 논의과제를 해결하였고, 연구자가 논의과정을 관찰하고 녹음한 뒤 전 과정을 전사하여 분석하였다.
이 연구 결과를 통하여 학생들의 논의과정은 설명적 논의과정과 대화적 논의과정으로 구분되며, 다양한 논의과정 요소들을 활용함을 알 수 있었다. 학생들 논의과정의 절반 이상은 주장과 근거가 차지하고 있었으며, 자신의 생각을 단편적으로 상대방에게 제시하는 수준의 논의 기술에 머물러 있었다. 또한 설명적 논의과정 요소의 활용보다는 대화적 논의과정 요소의 사용 비율이 낮았다. CASE 프로그램을 처치한 후 학생들의 대화적 논의과정 사용 비율이 상대적으로 높았으며, 집단구성에서 대칭집단이 비대칭집단 보다 프로그램의 효과가 컸으나 그 변화가 불안정하였다. 인지 수준에 따른 논의 참여 정도는 형식적 조작기 학생의 참여 비율이 전체적으로 높았으나 후기 과제로 갈수록 과도기 학생들의 대화적 논의과정에의 참여비율이 높았다. 학생들의 근거는 경험과 추측에 기초하거나 단순 지식과 용어를 사용하였으며, 학생들은 수시로 자신의 주장을 바꾸었는데, 주장 변경의 이유로 요청 및 요청 응답이 중요한 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다. 메타질문은 구체적인 상황에서의 메타질문과 일반적인 상황에서의 메타질문이 있었으며, 또한 타인지향 메타질문과 자기지향 메타질문이 있었다. 후기 과제로 갈수록 단순 응답의 비율은 낮아지고 강화 및 정교화의 비율은 늘어남으로써 상호작용에 있어 발전적 변화를 보여주었다. 논의과정 단계에서 형식적 조작 논리를 가진 학생이 포함된 비대칭집단은 논의의 중단이 없이 결론의 일치로 논의를 마쳤으나 도움을 줄 수 있는 학생이 없는 대칭집단은 논의가 자주 중단되면서 결론이 일치하지 못한 채 논의를 마치는 경향이 있었다.
이러한 연구 결과로부터 학생들을 적극적으로 토의나 논의에 참여하게 유도하는 논의과정을 활용한 교수·학습 전략을 개발하고 그 효과를 검증할 필요성이 있다.
※ 이 논문은 2004년 2월 한국교원대학교 대학원위원회에 제출된 교육학 박사학위 논문임.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The purpose of this research was to examine what argumentation components were used and what were their characteristics when student participated in argument tasks. The effect of implementing Thinking Science activities in CASE on the change of argumentation components was investigated. It was also attempted to examine which cognitive level was more effective.
Students were intervened CASE program every 2 weeks during 1 semester(total 6 programs), and 18 students took 4 argument tasks. Argument tasks required the early formal operational level. Three groups were organized with under formal operational level students, and another three groups were organized with mixed level students containing late formal operational student. Students in each groups solved argument tasks before, during, and after CASE programs. Their argumentation process was observed, recorded and transcribed for analysis.
Students argumentations were divided into two categories; 'explanatory argumentation' and 'dialogic argumentation'. Several argumentation components were used in their argumentation.
Among argumentation components, claim and ground took place more than half of argumentation components. The percentage of 'dialogic argumentation' was lower than the percentage of 'explanatory argumentation'. The percentage of 'dialogic argumentation' was getting higher during CASE intervention. CASE programs had more effect on symmetric group than asymmetric group, however it was unstable. In general, participation ratio in argumentation of the formal operational student was high and the ratio in argumentation of the transitional student was getting higher.
Students ground was based on experience, guess and simple knowledge and terms. They changed often their claim, and request and response were main reasons of claim change. Metacognitive question was divided into concrete metacognitive question and general metacognitive question, or other-oriented metacognitive question and self-oriented metacognitive question. Asymmetric group tended to complete the argument with same conclusion without interruption, but symmetric group tended to complete the argument without same conclusions with some interruptions.
* A thesis submitted to the Committee of the Graduate School of Korea National University of Education in partial fulfillment of the requirements for the degree of Doctor of Philosophy in Education in February, 2004

목차 (Table of Contents)

• 목차 = vii
• 표목차 = ix
• 그림목차 = x
• 논문요약 = xi
• I. 서론 = 1
• 1. 연구의 필요성과 목적 = 2
• 2. 연구 내용 = 5
• 3. 용의 정의 = 7
• II. 이론적 배경 = 8
• 1. 논의과정 = 8
• 2. 과학교육을 통한 인지가속 프로그램(CASE) = 19
• 3. 구성주의 = 26
• 4. 선행 연구 고찰 = 29
• III. 연구 방법 = 39
• 1. 연구 방법 = 39
• 2. 연구 대상 = 42
• 3. 검사 도구, TS 활동지 및 논의 과제 = 43
• 4. 자료 수집 및 분석 = 47
• IV. 연구 결과 및 논의 = 50
• 1. 논의과정 요소의 추출 = 50
• 2. TS 활동에 의한 논의과정의 발달 = 57
• 3. 논의과제 해결 과정에서 논의과정의 단계와 주요 요소들의 특징 = 69
• V. 요약, 결론 및 제언 = 102
• 1. 요약 = 102
• 2. 결론 = 106
• 3. 제언 = 107
• 참고문헌 = 109
• ABSTRACT = 114
• 부록 = 116