[과학교육론]질문!!

[지생화물미는게임이라고]

2023학년도 김은경 통합 모의고사 4회 물리학 - 2번 문제의 첫 번째 질문 (문제 사진을 올려도 되는 건가요? 혹시 몰라 안올려요.)

"김 교사가 준비한 [탐구 계획]은 어떤 과학적 탐구 방법에 대한 이해를 목적으로 한 것인지 적고~"에 대해

제 생각에 [탐구 과정]과 [결과 및 정리]를 비교하여 볼 때 귀납적 방법에 대한 이해를 목적으로 하지 않는 거 같은데,

김은경 선생님의 해설에는 귀납적 방법이라고 적혀있어서요. (이 해설 마지막에 CRC 2017-5-7가 적혀 있어요)

[탐구 과정]의 내용을 보면 여러가지 과학적 사실들이 나열 되어 있고,

이어지는 질문의 형태는 "위의 사실이 의미하는 것은 무엇인가?", "~ 한 원인은 무엇일까?"와 같습니다.

원인에 대한 답은, 가설 설정과 같은 활동을 통해 잠정적으로 설명할 수 있다고 알고 있는데요.

(다른 방법도 있을 수 있지만) 귀납적 방법으로 알아내는 것은 아닌 거 같습니다.

귀납적 방법은 여러 사례들로부터 규칙성을 발견하여 이를 일반화한 지식을 형성하는 것인데요.

제시된 자료들에 나타난 규칙성을 일반화 하더라도 원인은 알 수 없는 거 같아요.

그래서 이 탐구 과정을 따라 수행했을 때, 학생들이 귀납적 방법에 대한 이해를 할 수 있는가? 저는 잘 모르겠습니다.

굳이 하나의 방법을 선택해보라고 한다면

가설 설정(운석 충돌 가설 등)을 하고, 이를 참인 전제로 하여 연역적인 방법으로 제시된 현상을 설명할 수 있는 지식을 이끌어낼 수 있을 거 같아서 가설-연역적 방법에 대한 이해를 목적으로 하는 것이 아닌가 싶습니다.

또 [결과 및 정리]를 보면

① 해양 지각 기원의 점토층은 어떤 경우에 지층에 포함될 수 있을지 적어 보자.

: 해양 지각이 어떻게 전 세계의 중생대-신생대 경계층(대륙 지각 포함)에서 발견되는가? 원인을 추론.

'해양 지각에 강한 충격(예를 들면 큰 폭발)이 가해져서 지구 전역에 흩어졌다.'와 같은 추리가 필요. (가설의 도입)

② 강한 충격의 흔적이 남은 석영은 어떤 경우에 생성되는지 적어보자.

자연에서 강한 충격이 발생하는 여러 경우 중에 어떤 현상이 석영에서 일어났는지는 [탐구 과정]만으로는 알 수 없고,

"석영 주변에서 큰 폭발이나 운석 충돌이 일어나서 석영에 강한 충격이 가해졌다."와 같은 추리가 필요. (가설의 도입)

③ ~어쩌구 설명할 수 있는 시나리오를 작성해 보고,

역시 가설의 도입이라고 생각해요

가설을 도입해야 얻을 수 있는 지식들을 묻는 질문들을 포함하는데, 어떻게 귀납적 방법인지? 설명해주실 물리교육 고수님 계신가요??ㅠㅠ 부탁드려요.

여기까지가 첫 번째 질문에 대한 생각이고요, 첫 번째 질문에 대한 답은 두 번째 질문과도 연관이 있는데여

두 번째 질문은 "[탐구 계획]의 탐구 목표를 [교육 과정]을 참고하여 적절한 내용을 제시하시오."

[교육 과정] 내용에는 성취 기준 4개가 있어요

[10과탐01-01]과학사에서 패러다임의 전환을 가져온 결정적 실험을 따라해 보고, 과학의 발전 과정에 대해 설명할 수 있다.

패러다임 전환에 관련된 내용 없음.

[10과탐01-02]과학사에서 우연한 발견으로 이루어진 탐구 실험을 수행하고, 그 과정에서 발견되는 과학의 본성을 설명할 수 있다.

실험이 없다.

[10과탐01-03]직접적인 관찰을 통한 탐구를 수행하고, 귀납적 탐구 방법을 설명할 수 있다.​

직접적인 관찰도 아니며, 귀납이라고 보기 힘들다.

[10과탐01-04]가설 설정을 포함한 과학사의 대표적인 탐구 실험을 수행하고, 연역적 탐구 방법의 특징을 설명할 수 있다.

[탐구 계획]을 볼 때 가설-연역적 방법을 학습할 수 있을 거 같다. 하지만 "탐구 실험"을 수행하지 않는다.

이렇게 4개 다 부적절하다고 생각해요. 여기에 대한 옳은 설명도 해주실 수 있는 분 계시면 설명 부탁드려요.

정말 많은 걸 물어봤는데요 ㅠ 도와주시는 분이 계시다면 초 감동입니다!!

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[다빈치(브리트니점례)]

(주의) 지극히 개인적 사견임.

제가 보기엔 과학적 탐구방법은
'가설-연역적 탐구 방법'인듯합니다.

1. 관찰등으로 지각에 무언가 특이한 현상이 생긴것을 인식
그리고 이리듐이 지각에서 자연적으로 발견되기힘드나 발견됨.

2. 연역적추론실시 '운석이 해양지각에 충돌했을 가능성이 있다.'

3. 예측에 해당하는 관측사실 확인
해양지각에 이리듐층 존재확인.
강한 충격에 형성된 석영 발견

4. 가설 입증

전형적인 가설-연역적 탐구방법으로 보입니다.
가설입증 방법은 직접실험및 관측 사실, 사고 실험등 다양합니다.
아르키메데스는 직접실험으로
러더포드는 추가 관측사실로,
갈릴레이는 사고실험을 사용하였습니다.

탐구방법의 목표는
측정 가능한 실험 결과를 통해 반증될 수 있는 가설을 통하여, 이론이나 자연법칙을 이끌어내는 과학적 연구 방법을 경험한다
정도로 적을수있겠네요.
가설연역적 탐구방법은
연역법과 귀납법이 동시에 활용되니
나온데로 잘 버무려적으면
될거같습니다.


ps. 운석충돌설은 '헤라' 즉, 운석충돌구가 발견되지않다가 석유 시추조사중 우연히 멕시코 유카탄반도 대륙붕에서 운석충돌구가 발견되어 정설로 받아들여짐

[지생화물미는게임이라고]

정말 감사합니다 다빈치 선생님!! ㅠㅜㅠ
주절주절 쓴 질문이었는데도 친절하게 알려주셔서 저에게 큰 도움이 되었어요.
감사합니다.

[다빈치(브리트니점례)]

지생화물미는게임이라고 😄🫰🏻