Role of Epistemic Affect in Elementary School Students' Scientific Modeling

학위논문 (박사)-- 서울대학교 대학원 : 사범대학 과학교육과(생물전공), 2018. 8. 김희백.과학적 모형 구성은 특정 자연 현상에 대한 설명 체계를 사회적으로 구성해 나가는 과정으로써 최근 과학교육에서 강조되고 있다. 초등학생들은 탐구의 일환인 과학적 모형 구성에서 인지적 과정뿐만 아니라 여러 인식적 감정들을 경험할 수 있다. 본 연구는 과학적 모형 구성 중 초등학생들이 어떠한 과정에 의해 인식적 감정을 구성하였고 이것이 인지적 과정과 어떻게 얽혀져 모형 발달에 기여하였는지 탐색하였다. 첫째로 과학적 모형 구성에서 제한적인 참여에 머무르고 있었던 내성적인 초등학생이 어떠한 인식적 감정을 구성하여 적극적으로 참여할 수 있었는지를 탐색하였다. 이를 위해 감정 일지, 비디오 녹화본, 관찰 노트와 사후 인터뷰 자료들을 수집하였고 이를 통해 초등학생이 구성한 인식적 감정을 분석하였으며, 특히 학생이 어떠한 감정을 구성하면서 제한적 참여에 머물렀는지와 어떠한 인식적 감정을 구성하면서 참여할 수 있었는지를 조사하였다. 연구 결과, 내성적인 초등학생은 첫째, 아하라고 불리는 인식적 감정을 구성하게 되면서 모형 생성 과정에 참여하였다. 둘째, 내성적인 초등학생은 상대방의 반박을 통해 추론의 잘못을 느낌이라는 인식적 감정을 구성했고, 이 감정 하에서 상대방의 반박을 수용하는 모형 수정 과정에 참여하였다. 마지막으로 내성적인 초등학생은 상대방의 감정적인 연속적 반박으로 지침이라는 감정을 구성하게 되면서 모형 구성에 제한적으로 참여하였으나, 상대방의 아이디어가 싫음이라는 인식적 감정을 구성하면서 모형 평가 과정에 참여하였다. 이러한 인식적 감정의 탐색을 바탕으로 초등학생의 모형 구성 참여를 위해 능동적으로 아이디어와 관련된 인식적 감정 구성을 할 수 있도록 돕는 것이 중요하며, 또한 학생이 과거, 현재, 미래 감정을 고려하면서 느낄 수 있는 감정적 부담을 이해할 필요가 있음을 밝혔다. 둘째로 초등학생들이 모형 구성에서 어떠한 인지-감정적 반박을 사용했는지, 특히 그들의 감정과 인지적 과정이 어떻게 상호작용하여 반박이 나타나게 되었는지를 탐색하였다. 초등학교 5학년 25명이 4-5명의 소집단을 이루어 과학 수업의 일환인 모형 구성 과제에 참여하였다. 6차시 동안 학생들은 지속적인 논의를 통해 인간 호흡 운동 시스템을 구성하였으며 여러 인식적 감정 하에 인지-감정적 반박을 사용하였다. 질적 사례 연구 방법에 의해 감정 일지, 비디오 녹화본, 관찰 노트와 사후 인터뷰 자료들을 분석하여 초등학생들이 어떠한 인식적 감정 하에서 인지-감정적 반박을 사용하였는지 탐색하였다. 연구 결과, 초등학생들은 모형 구성에서 정교화형 반박, 방어형 반박, 비난형 반박을 사용하였다. 인지적 비평형 상태와 연관된 부정적인 인식적 감정과 인지적 과정의 상호작용을 통해 나타난 정교화형 반박은 소집단 모형을 정교화하는데 도움을 주었다. 반면 관계 악화와 관련된 부정적인 인식적 감정과 인지적 과정의 상호작용을 통해 나타난 방어형 반박과 비난형 반박은 모형의 정교화를 이끌기 보다는 다른 학생들의 제안과 설명을 배제하거나 공격하기 위해 사용되었고, 이때의 부정적인 인식적 감정은 다른 학생들의 바람직하지 않은 행동에 의해 생성되었다. 연구 결과는 학생들의 반박이 인식적 감정과 관련된 인식적 역동에 의해 나타나게 됨을 보여준다. 이러한 연구는 학생들의 초보적인 또는 수정될 필요가 있는 설명으로부터 부정적인 인식적 감정이 생성되는 것이 모형 구성에서 모형 발달을 돕는 정교화형 반박이 나타나게 되는 측면에서는 자연스러운 것이며, 정교화형 반박을 수용하도록 돕는 학생들의 감정 조절은 모형을 발달시키는데 도움이 될 수 있음을 밝혔다. 또한 관계의 악화로 인해 나타날 수 있는 부정적인 인식적 감정은 초등학생이 조절하기 어려우며 이것이 협력적 모형 구성을 어렵게 할 수 있음을 보였다. 초등학생들이 어떠한 인식적 감정들을 구성할 수 있었는지에 대한 본 연구 결과는 과학적 모형 구성에서 학생의 인식적 감정과 인지적 과정이 어떠한 역동적 상호작용을 보이며 모형 발달에 기여하였는지를 보여준다.목 차 I. 서 론 1 1. 연구의 배경과 필요성 1 2. 연구 목적과 연구 내용 4 3. 용어의 정의 5 4. 연구의 제한점 10 II. 이론적 배경 11 1. 감정의 특징 11 가. 감정의 중요성 11 나. 1차 감정과 2차 감정 12 다. 의사 결정의 방향타인 감정 14 라. 감정의 인지적 측면 16 마. 감정의 사회적 측면: 터너의 이론을 중심으로 17 2. 감정의 사회적 구성과 조절 20 가. 감정의 사회적 구성 20 나. 학생의 감정 조절 23 3. 인식적 감정 25 가. 감정과 인식적 감정 25 나. 모형 구성에서 인식적 감정 27 4. 초등학생의 모형 구성 31 가. 모형 구성에서 초등학생의 참여 31 나. 모형 구성에서 초등학생의 반박 33 III. 모형 구성 참여 양상에서 나타나는 내성적인 초등학생의 인식적 감정 구성 36 1. 서 론 36 2. 연구 방법 40 가. 연구 참여자 40 나. 모형 구성 과제 42 다. 자료 수집과 분석 48 3. 연구 결과 52 가. 모형 생성 단계 : 1차시 53 1) 부담감을 구성하며 제한적으로 참여함 53 2) 아하 인식적 감정을 구성하며 참여함 56 나. 모형 수정 단계 : 2차시 60 1) 자신감을 구성하며 참여함 60 2) 추론의 잘못을 느낌을 구성하며 참여를 유지함 62 다. 모형 평가 단계 : 4-5차시 65 1) 지침(기운빠짐)을 구성하며 제한적으로 참여함 66 2) 상대방의 아이디어가 싫음을 구성하며 참여함 70 3) 상대방을 고려하는 관계 지향적 참여를 지속함 71 4. 논 의 75 가. 아이디어와 연관된 인식적 감정 구성의 중요성 75 나. 과거, 현재, 미래의 감정을 동시에 고려하는 것 77 IV. 모형 구성에서 나타나는 초등학생의 인지-감정적 반박 –인식적 감정을 중심으로 80 1. 서 론 80 2. 연구 방법 83 가. 연구 참여자 83 나. 모형 구성 과제 85 다. 자료 수집과 분석 85 3. 연구 결과 89 가. 초등학생들의 인지-감정적 반박 89 나. 정교화형 반박 90 다. 방어형 반박 95 라. 비난형 반박 100 4. 논 의 104 가. 정교화형 반박 수용을 위한 감정 조절의 중요성 104 나. 감정 조절 실패로 인한 방어형 반박과 비난형 반박 108 V. 결론 및 제언 113 1. 결 론 113 2. 연구의 함의와 교육적 시사점 115 3. 후속 연구 제안 118 참고문헌 120 Abstract 142Docto