본 연구는 과학의 역사와 과학철학을 담은 과학의 본성의 Flow Map과 별의 분광형의 과학내용지식을 바탕으로 한 원자모형의 변천사를 통해 고등학교 학생들이 인식한 과학의 본성의 핵심 요소들에 대한 믿음의 변화를 조사하는 것이다. 구체적인 연구방법으로 Lederman이 제안한 과학의 본성에 관한 핵심 요소와 그것들의 상호작용, 그리고 Kuhn이 제안한 과학혁명 조건을 포함한 Flow Map에 구체적으로 과학사중에서‘원자모형의 변천사’를 적용시켰는데, 이는 과학의 본성을 가르칠 수 있는 효과적인 방법 중 하나로 여겨지고 있다. 이를 통해 교수학습지도안을 만들어, 암시적인 교수방법과 명시적인 교수방법을 순차적으로 사용하여 학생들의 사전-사후설문지를 조사, 학생들의 과학의 본성에 대한 믿음의 변화를 조사하였다. 조사 결과, 잠정적인 과학 지식의 본성은 제외한 각각의 요소들에서만 믿음변화의 유의미한 결과가 나온 것은, 학생들이 이들 과학적 본성의 핵심 요소가 상호연관성을 가지고 서로 밀접한 관련을 짓고 있다는 것을 아직 인식하지 못하고 있음을 시사해준다. 그래서 우리는 과학의 본성을 이분법적으로 바라보아서는 안 된다고 주장한다. 이러한 결과는 과학교육에서 과학의 본성의 핵심요소들을 상호배타적으로 다루기보다는 과학의 본성, 과학의 역사, 과학의 내용지식, 그리고 과학 철학를 포함하여 유기적으로 다루어야 한다는 점을 시사해준다. 우리는 적어도 예비교사교육 프로그램에 과학사의 지식을 가르쳐야 된다고 주장한다.
The aims of this research are to develop a flow map of NOS(Nature of Science) involving the HOS (History of Science) as well as the POS (Philosophy of Science), and investigate about the belief variation of the highschool students on the key elements of the NOS in the case of the stellar spectrum analysis experiment. We apply the model development history for atomic, which is one of the effective method for teaching the NOS, to our flow map, involving the 8 core aspects on the NOS suggested by Lederman (2007)and Bauer (1884), their interaction and the conditions of Kuhnian(1996) revolution of Science. A teaching plan has been developed according to the flow map and used in the sample class by using implicit and explicit instruction methods, In order to investigate some changes in belief about NOS, the analysis of the pre and post survey questionnaire has been carried out. The SPSS analysis of answers for 12 questionnaire shows that the belief about the NOS has been changed after the lecture and experiment, while the belief in the potential of scientific knowledge is unchanged. It can be concluded that the students are unaware of the closed correlation between the core aspects of the NOS. One should not look on the NOS in terms of the dichotomy, and as a result of such aspect, the NOS, HOS, SCK and POS can be considered inclusively in the NOS discussion. Finally It should be used NOS flow map involving the knowledge of the HPS, in preservice teachers education program at the university.
요약 I. 서론 II. 이론적 배경 1. NOS의 정의와 핵심 요소 2. Kuhn 과학혁명의 선결조건(pre-requite)과 NOS의 핵심 요소를 기반으로 한 NOS의 Flow Map III. 연구 문제 IV. 연구방법 1. 연구 절차 2. 연구 대상 3. 분석 방법 4. Kuhn의 과학사 적용한 Flow Map 개발 5. '원자모형' Flpw Map과 임시적·명시적 교수법을 적용 V. 연구 결과 및 논의 1. 설문조사 분석결과 2. Kuhn의 과학철학과 NOS 핵심 요소를 통한 설문 문항 분석 및 논의 VI. 결론 및 제언 참고문헌 부록 ABSTRACT
