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과학교육

개념 변화 모형에서 개념이란 무엇일까요?_초인지_과학적 사고

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개념이라는 용어는 참 추상적이고, 명확하지가 않습니다. 특히나 과학 개념은 현상과 관련한 과학의 문화 속에서 발달해왔기 때문에, 그 맥락적 특성을 고려해야 합니다. 이번 포스팅에서는 과학적 개념이란 무엇인가에 대한 다양한 생각들을 살펴보도록 하겠습니다. 

 

 

1. 전통적 개념 변화의 연구

전통적인 개념 변화 연구에서는 개념적 '지식'을 '개념'이라고 부릅니다. 개념은 늘 다른 개념과 연결되어 있고, 그 때문에 학습자의 환경이 한 개념을 정의하는 데 중요한 역할을 합니다. 특히 구성주의에서 학습은 사회적 상호작용과 동의의 맥락에서 발생하는 개인의 능동적 의미 구성 과정이지요. 이 과정을 통해 학습자가 유용한 지식을 구성하고, 안정된 신념 체계를 생성한다고 봅니다. 따라서 개인이 구성하는 지식은 개인적입니다.

전통적 개념 형성 모형
전통적 개념 형성 수업모형

 

2. 개념 변화 모형에서의 개념

 개념 변화 모형은 학습자의 개념이 생물학적 은유인 개념 '생태'를 이루고 있다고 봅니다.  생태란, 공간과 구조로 구성되는 생태학적 용어인데요. 일정한 공간 내에 있는 모든 구성원, 구성원들 간 일어날 수 있는 유기적 관계를 총망라하는 상호작용의 기능적 차원을 말합니다. 그러니까, 어떤 나무가 가진 상태를 설명하려고 한다면, 환경적 요소를 종합해서 그 상태를 만족하는 필요충분조건을 파악할 필요가 있는 거죠. 구체적으로는 햇빛, 물, 토양 같은 요소들이 되겠습니다. 

  •   이때, 학습자에게는 새로운 개념이 유용성이 있어야 하고, 논리적으로 적합해야 합니다. 또 내가 현재 가진 개념들에 대해서 약간의 불만족스러운 감정도 있어야 합니다. 그럴 때 새로운 개념이 더 높은 위상으로 변모하게 되는 겁니다. 이처럼 개인이 갖고 있는 개념은 공적 개념과 다르게 개인의 경험과 지적 작용에 의해 크게 좌지우지됩니다. 때문에 감정 , 정서와 사회문화적 맥락 안에서 존재할 수 있게 됩니다.  

 

3. 개념 변화 모형에서 과학적 사고의 중요성

 과학적 사고는 학생이 개념과 학습 과정에 대해 사고하는 '초인지'로서 중요합니다. 학생들은 관찰이나 증거 자료의 해석에서 왜곡하거나, 상황에 따라서는 증거보다 자신의 관찰 결과에 의존해 추론하기도 합니다. 이런 이론과 증거를 분별하여 학생들이 의식적인 통제 하에서 이 둘을 조절하는 것이죠. 따라서 반성적 사고는 개념 변화를 위해 아주 결정적인 과정이 됩니다. 결국 초인지의 역할은 개념 변화가 곧 학생의 지식 구성이라는 점에서 아주 중요합니다. 

 

 

이에 대해 여러 연구자들은 학습자가 개념 변화 과정을 경험하기 위해 초인지적이어야 한다고 보았습니다(Gunstone, 1994). 초인지는 학습될 수 있고, 가르칠 수 있는 대상입니다. 특히 개념 변화 학습에서요. 교사는 학생이 스스로 학습한 개념이 어떤 지위를 갖고 있으며, 그 증거는 과연 적절한지 판단하도록 이끌어 주어야 합니다. 

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