과학적 지식 생성 과정에서 사전지식과 과학적 사고의 역할

국문 초록 (Abstract)

과학적 지식은 가성을 창안하고, 가설을 검증하며, 증거를 평가하고 가설을 수정하는 과정에서 생성된다. 이러한 과학적 지식 생성 과정에 사용되는 사고가 과학적 추론인데, 지금까지의 많은 연구들은 과학적 추론과 교과 내용과 관련한 사전지식을 독립적으로 분리하며 연구해왔다. 여기에서는 과학적 추론과 사전 지식이 새로운 과학적 지식 생성과정에 어떠한 역활을 하며, 학생들이 과학적 지식 생성과정에서 겪는 어려움과 요구를 선행 연구들을 중심으로 고찰하였다. 고찰한 결과에 의하면, 학생들의 과학적 추론 과정은 체계적이고 타당하기보다는 경험칙(heuristic)에 의존하고 있다. 또한, 학생들은 증거에 의한 결론과 신념에 의한 결론을 구분하지 못하며, 적절한 정보를 제공받을 수 있는 실험을 수행하는 것과 자신의 선지식과 일치하지 않는 실험 결과를 해석하는데 어려움을 느끼고 있다. 특히 학생들은 자신이 기대하지 못했던 관찰된 현상을 설명할 수 있는 대안적 가설을 만들 때까지 이전의 생각을 포기하려 하지 않았다. 아울러, 가설을 검증하는 것보다 예상 중심 실험을 선호하며, 확인 편이의 경향을 나타낸다. 과학적 추론과정이 선지식에 강한 영향을 받는 이유와 학생들이 과학적 추론과정에서 왜 오류를 일으키는지 논의하였다.