Abstract

This study is a case study examining how research-based 'authentic' science education program contextually facilitates students' learning on NOS as a process. We developed 'Becoming a Scientist' mentor-mentee program and applied it to six Korean 7th graders for 8 months. A mentor, who is also a researcher, provided scaffolding and coaching, and her mentees were to perform the whole process of science research, including selecting the research subject and questions, planning research design, doing experiments, collecting and analysing data, writing research paper, and experiencing poster presentation at an academic conference. The research questions are 1) What would the students experience at every step of their research process?, and 2) Which perceptions would they construct NOS as a process? Data include classroom observations, interview, mentor's journal, and students' learning products. The results show that the mentees have experienced their views of NOS as a process in various ways such as role of research question and purpose, validity of measured value, researcher's subjectivity in interpreting data, experience of making public and peer review, and significance of academic conference. This study has shown that students' actual experience in scientific research enhanced their views about NOS as process without explicit and reflective approaches. We defined 'authenticity' associated with not only with its similarity to what scientists do but to learner's identity as scientific researcher. Based on the situated learning theory, this study sheds light on the necessity of reconsideration about the meaning of authenticity and embodying authentic context in science education for better NOS learning.

본 연구는 연구 기반 '실제적' 과학 교육 프로그램이 맥락적으로 과정으로서 과학의 본성 학습을 촉진함을 밝히고자 한 사례 연구다. 이에 '과학자 되어보기' 멘토-멘티 프로그램을 개발하고 7학년 6명에게 8개월간 적용했다. 이 프로그램에서는 과학 교육 연구자인 멘토가 스캐폴딩과 코칭을 제공하며, 멘티 학생들은 연구 문제 선정, 연구설계, 자료 수집과 분석, 논문 작성 및 학회 발표에 이르기까지 과학연구의 전체 과정을 수행한다. 연구 문제는 1) 암묵적 과학 연구 프로그램의 참여자는 연구 단계별 학습 상황에서 무엇을 경험하는가? 2) 암묵적 과학 연구 프로그램에 참여한 학생은 각 학습 상황에서 '과정으로서 NOS'에 대해 어떤 관점을 구성하는가? 등이다. 수업 관찰, 사후 면담, 멘토의 성찰 보고서, 학생 산출물 등이 수집 및 분석되었다. 연구 결과, 참여 학생들은 1) 연구 문제 망각과 혼란, 2) 자료 오류의 처리와 파기, 3) 연구자 입장에 따른 자료 해석, 4) 전반적 연구 경험과 논문 작성, 5) 학술대회 발표장에서의 경험 등의 다양한 상황에서 연구문제의 역할, 측정값의 유효성, 자료 해석에서의 주관성, 과학 지식의 생성과 동료 심사, 학술 대회의 의의 등 과정으로서의 과학에 대한 각자의 관점을 학습했다. 참여 학생들이 공통적으로 학습한 NOS 관점은 현대적 인식론에 가까웠다. 본 연구는 과학 연구의 구체적 상황과 과정으로서 NOS 학습을 관련지어 보여줌으로써 NOS의 맥락적 학습이 가능함을 보였다. 본 연구에서는 과학자가 하는 일과의 유사성이 아닌 학습자의 주체성 및 의미와 관련지어 '실제성'을 정의했고, 이렇듯 상황학습론적 가정에 입각한 프로그램은 성공적인 NOS 학습을 촉진했다. 본 연구의 가정과 결과는 과학 교육에서 실제성의 의미와 실제적 과학 학습 환경의 구현 방식에 대한 재고의 필요성을 시사한다. 연구 기반 과학 교육 프로그램에서 성공적인 NOS 학습이 가능하도록 하기 위해서는 본 프로그램과 같이 1) 과학자가 하는 일의 주요 요소를 포함함으로써 풍부한 맥락을 제공하고, 2) 반구조화된 수업 설계를 바탕으로 학생이 연구의 주도권을 소유하도록 하며, 3) 과학 연구 내용이 연구자에게 관련되고 의미 있도록 해야 한다.

Keywords

• mentor-mentee program;
• authentic research-based program;
• nature of science;
• implicit

• 멘토-멘티 프로그램;
• 실제적 연구 기반 프로그램;
• 과학의 본성;
• 암묵적;