초등학생의 과학적 논증활동에서 나타난 에너지 개념 및 논증 양상

• 영문명: Energy Concept and Aspects of Arguments in Elementary School Students’ Scientific Argumentation
• 발행기관: 에너지기후변화교육학회
• 저자명: 조유나 전영석
• 간행물 정보: 『에너지기후변화교육』제13권 제3호, 325~342쪽, 전체 18쪽
• 주제분류: 사회과학 > 교육학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2023.12.31

국문 초록

본 연구에서는 에너지에 대한 논증활동에 참여하는 초등학생들의 논증 양상과 그 과정에서 나타나는 에너지 개념을 분석하고 논증활동 중심의 에너지 교육이 논증 능력과 에너지 개념 형성에 미치는 영향을 살펴보았다. 초등학교 6학년 학생들을 대상으로 에너지를 주제로 하는 논증활동 프로그램을 적용하고 논증활동 데이터 및 에너지 개념 검사 결과를 수집하였다. 논증활동의 자료는 논증 구조, 증거의 충분성, 인과적 연관성 및 과학적 타당성을 기준으로 분석하여 논증의 양상을 파악하고, 논증의 내용 측면을 분석하여 논증활동에서 나타난 에너지 개념을 확인하였다. 논증 양상을 분석한 결과, 논증 구조의 유형은 논증 과제의 주제에 따라 편차가 있었으며, 주제에 대한 내용지식의 정도가 논증 구조의 수준에 영향을 주었다. 학생들은 추론과 증거를 구분하기 어려워하였으며 증거에 대한 추론과 증거의 충분성이 부족한 경우가 많았다. 또한 논증의 내용이 과학적이더라도 과학적인 언어의 사용이 부족하고 논증 자체의 언어적인 표현 능력이 부족한 경우가 많았다. 초등학교 과학교육과정에서 학습한 내용 지식을 증거로 활용하였으나 물질과 에너지, 에너지와 에너지 자원을 구분하거나 증거와 주장을 에너지 관점에서 연결 짓는 추론을 제시하는 데에 어려움이 있었다. 4차시의 짧은 논증활동으로는 논증 능력이 유의미하게 향상하지 않았으나 에너지 개념 검사 결과는 일부 유의미한 차이가 있었고, 각 차시 내에서 모둠 논증활동 후 과학적 근거를 바탕으로 논증의 수준이 향상되는 양상을 보였다. 연구 결과를 토대로 볼 때 초등학교 과학 교육에서 에너지 개념 도입 시기와 에너지 관점에서의 서술에 대해 고민할 필요가 있으며, 학생들이 과학자적 탐구를 수행할 수 있도록 과학적 태도와 언어적인 교육을 포함하여 지속적인 논증활동 연습이 필요할 것으로 보인다.

영문 초록

This study analyzes the argumentative patterns of elementary school students participating in energy-focused argumentative activities and examined the impact of education focused on these activities on the students’ argumentative skills and their understanding of the concept of energy. We devised an argumentative activity program on the topic of energy for sixth-grade students, collecting data from the argumentative activities and energy concept assessments. The data were analyzed based on the structure of the arguments, sufficiency of evidence, causal relationships, and scientific validity to identify argument patterns. The analysis revealed variations in argument structure based on the topic of the arguments, with the students’ knowledge influencing the structure. The students experience ed difficulties in distinguishing between inference and evidence; many struggled with making inferences based on insufficient evidence. Additionally, even when the arguments were scientifically sound, there was a lack of scientific language usage and linguistic expression skills. Students utilized their knowledge from the elementary school science curriculum to support their arguments; however, they faced challenges in distinguishing between matter and energy, energy and energy resources, and connecting evidence and arguments about energy. Although limited improvement was observed in the students’ argumentative skills after the activity was conducted for four sessions, significant differences were observed in their energy concept assessments, with a gradual enhancement in argumentative skills after the group activities in each session. The results indicate that considering the timing of introducing the concept of energy in elementary school science education is crucial. Additionally, continuous practice of argumentative activities, including forming a scientific attitude and developing linguistic competencies, is essential for students to effective engage in scientific inquiry.

목차

Ⅰ. 서 론

Ⅱ. 연구 방법

Ⅲ. 연구 결과 및 논의

Ⅳ. 결 론

참고문헌

키워드

에너지 논증활동 논증 양상 에너지 개념 energy argumentation activity patterns of argumentation energy concepts