The Role of Wonderment Questions Related to Activation of Conceptual Resources in Scientific Model Construction Focusing on Students' Epistemological Framing and Positional Framing

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 과학교육과, 2016. 8. 김희백.본 연구에서는 과학적 모형 구성 과정에서 사고 질문에 의한 개념적 자원의 활성화가 학생들의 인식론적 프레이밍과 위치 짓기 프레이밍에 따라 어떻게 달라지는지, 어떠한 맥락들이 학생들의 프레이밍에 영향을 미치는지를 알아보고자 하였다. 중학교 2학년 총 32명의 학생이 연구에 참여하였고, 학생들은 네 명씩 한 소집단을 이루어 배설에 대한 소집단의 설명 모형을 협력적으로 구성하였다. 총 8개의 소집단 중 모형 구성 과정에서 학생들의 프레이밍이 맥락에 따라 역동적으로 전환되고, 사고 질문에 의해 개념적 자원이 활성화되거나 그렇지 않은 1개의 소집단을 초점집단으로 선정하여 사례 연구를 실시하였다. 담화 분석을 통해 모형 구성 과정에서 나타나는 학생들의 사고 질문과 개념적 자원의 활성화를 확인하였고, 그들의 인식론적 프레이밍과 위치 짓기 프레이밍을 추론하여 이에 어떠한 영향을 미치는지를 깊이 있게 분석하였다. 연구 결과, 초기 모형 구성 단계에서 한 명의 학생이 모형 구성 활동을 현상 이해로, 자신의 위치를 촉진자로 프레이밍 하였지만 다른 학생들이 각각 교실 게임과 비응답자로 프레이밍 한 경우, 모형 구성 과정에서 개념적 자원을 촉진하는 사고 질문이 나타났음에도 학생들 간의 상호작용이 단절되어 개념적 자원이 활성화되지 못하였다. 또한 학생들이 모두 현상 이해, 촉진자와 응답자로 프레이밍 한 경우 사고 질문을 통해 개념적 자원을 활성화시킬 수 있었지만, 학생들의 프레이밍이 교실 게임과 수용자로 전환되었을 때 활성화된 개념적 자원은 소집단의 모형 구성에 기여하지 못하였다. 그러나 현상 이해의 인식론적 프레이밍을 지속적으로 공유하고, 촉진자와 응답자로 위치 짓기 프레이밍을 서로 역동적으로 전환시킨 경우 학생들은 모두 동등한 인식적 권위를 갖고, 사고 질문을 통해 다양한 개념적 자원을 활성화시키며 소집단의 모형을 점차 발달시킬 수 있었다. 학생들의 프레이밍에 영향을 미친 맥락들은 다음과 같다. 소집단 논의 과정에서 인지적 어려움이 지속되고 적절한 인지적 지원을 제공받지 못한 경우, 교사가 정확성을 강조하며 활동을 안내한 경우, 교사가 정답 제공자로서의 역할을 한 경우에 학생들은 비생산적인 방향으로 프레이밍 하였다. 반면, 이전 학습 내용을 통합하며 여러 가지 설명 모형이 가능한 모형 구성 과제인 경우, 인식적 권위자로 여겨졌던 교사가 자신의 권위를 낮추고 사고 촉진자의 역할을 한 경우에 학생들은 생산적인 방향으로 프레이밍 할 수 있었다. 본 연구는 과학적 모형 구성 과정에서 나타나는 사고 질문에 의한 개념적 자원의 활성화에 학생들의 프레이밍이 어떠한 영향을 미치는지를 깊이 있게 탐색하였고, 이러한 학생들의 프레이밍에 영향을 미치는 맥락들이 무엇인지를 확인했다는 점에서 의의가 있다. 본 연구의 결과를 토대로 인식적이고 사회적인 프레이밍의 측면에서 생산적인 과학적 모형 구성 활동을 지원하는 기초 정보를 제공할 수 있을 것이다.Ⅰ. 서론 1 1. 연구의 필요성 1 2. 연구의 목적 및 연구 문제 6 3. 용어의 정의 7 4. 연구의 제한점 10 Ⅱ. 이론적 배경 11 1. 과학적 모형 구성 11 1.1. 과학교육에서의 과학적 모형 구성 11 1.2. 과학적 모형 구성 연구의 흐름 12 2. 학생들의 질문과 개념적 자원 14 2.1. 학생들의 질문 14 2.2. 개념적 자원 15 3. 프레임과 프레이밍 18 3.1. 인식론적 프레이밍 18 3.2. 위치 짓기 프레이밍 20 Ⅲ. 연구 방법 및 절차 23 1. 연구 참여자와 초점 소집단 23 1.1. 연구 참여자 23 1.2. 초점 소집단 24 2. 과학적 모형 구성 수업 과정 26 3. 자료 수집 29 4. 자료 분석 30 4.1. 학생들의 질문과 개념적 자원의 분석 30 4.2. 모형 구성 과정의 분석 32 4.3. 인식론적 프레이밍의 분석 32 4.4. 위치 짓기 프레이밍의 분석 34 Ⅳ. 연구 결과 및 논의 36 1. 사고 질문이 모형 구성에 적절한 개념적 자원을 활성화시키지 못한 경우 36 1.1. 초기 단계의 모형 구성 과정에서 나타난 사고 질문과 개념적 자원의 비활성화 36 1.2. 학생들의 인식론적 프레이밍과 위치 짓기 프레이밍 39 2. 사고 질문이 개념적 자원을 활성화시켰지만 소집단의 모형 구성에 기여하지 못한 경우 42 2.1. 소집단 모형 구성 과정의 전환: 생산적에서 비생산적으로 42 2.2. 학생들의 인식론적 프레이밍과 위치 짓기 프레이밍 45 3. 사고 질문이 모형 구성에 적절한 개념적 자원을 활성화시키고 소집단의 모형 구성에 기여한 경우 48 3.1. 소집단의 모형 구성 과정에서 나타난 사고 질문과 개념적 자원의 활성화 48 3.2. 학생들의 인식론적 프레이밍과 위치 짓기 프레이밍 55 Ⅴ. 결론 및 제언 58 참고 문헌 62 부록 72 Abstract 86Maste