과학적 주장은 자연현상의 관찰과 일치하는 것으로부터 끌어내어진다. 그러나 과학자들은 대부분의 자연현상에 "직접"접근할 수 없다. 왜냐하면 그들의 관찰은
33 사람의 감각기관을 통해 한번 걸러졌기 때문이다.
가정은 과학적인 도구의 역할을 근본적으로 추정함으로써 자연현상에 “간접”
적으로 접근하여 이론적인 체계를 정교하게 설명한다. 즉 추상적 개념을 관찰과 관 련시켜 더 나아가는 것이다.
예비교사들의 “실질적 자료에 근거”에 대한 인식은 대부분 K-VNOS 1, 2, 3, 4, 5번 설문지의 답변에서 찾을 수 있다.
K-VNOS 1. 무엇이 “과학”이라고 생각하십니까?
K-VNOS 2. 다른 교과(수학, 영어, 종교 등)와 과학 교과의 다른 점은?
K-VNOS 3. 과학적 지식(사실, 법칙, 그리고 이론)이 앞으로 변할 것이라고 생 각하십니까? 왜 그렇게 생각하는가?
K-VNOS 4. “과학적 이론”은 무엇입니까?
K-VNOS 5. “과학적 법칙”은 무엇입니까?
예비교사들의 대답을 바탕으로 “실질적 자료에 근거” 측면에 대한 136명의 반 응은 <표 7>과 같다.
전체 136명의 예비교사 중 순수한 관점을 가진 예비교사가 36명(27%), 세련 된 관점을 가진 예비교사가 3명(2.21%), “실질적 자료에 근거” 측면에 대하여 아 무런 개념이 없어 반응을 찾을 수 없는 예비교사가 99명(71.32%)로 대부분의 예 비교사가 “실질적 자료에 근거”라는 인식 자체를 하고 있지 않다는 것이다.
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표 7. “실질적 자료에 근거” 측면에 대한 예비교사의 반응.
실질적 자료에 근거 응답 응답률
순수한 관점(naïve) 36 26.47 %
세련된 관점(informed) 3 2.21 %
반응 없음 97 71.32 %
total 136 100 %
표 8. “실질적 자료에 근거” 측면에 대한 예비교사의 순수한 관점과 세련된 관점 의 예.
실질적 자료에 근거 응답 응답률
순수한 관점
경험, 관찰에 의거한다. 36 26.47%
• 과학은 사람이 살면서 주변에서 일어나는 현상들을 관찰하고 그런 현상들이 왜 일어나는지 탐구하는 것
• 과학은 호기심을 가진 것에 대해 관찰하고 분석해서 새로운 사실들을 알아내는 것.
• 과학은 경험적 사실에 바탕을 두고 있고 논리적 체계가 있다.
• 법칙은 수식으로 혹은 경험에서 풀어져 나온 것.
세련된 관점
가시적 영역뿐만 아니라 비가시적 영역까지 1 0.74%
• 과학은 비가시적인 영역뿐 아니라 가시적인 영역을 다룬다.
추상적, 모형, 창조적 사고 2 1.47%
• 과학은 상상력과 창의력의 근본으로 지식을 만들고 그것을 기술로 창출해 내는 것
• 같은 자료를 사용하여도 추상적인 사고로 인해 결함이 생길 수도 있고 실제적인 사실을 목격하지 않고 단지 추측하는 것이기 때문에 다른 결론이 나타날 수 있다.
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박은이와 홍훈기(2011)는 ‘과학지식이 경험적 자료에 근거함’ 영역에서 49.3%
의 학생이 과도기적 관점을 50.7%의 학생이 전문가적 관점을 갖고 있다고 하였 다. 두 관점 모두 과학이 경험적 자료에 근거한다고 인식하지만 과도기적 관점을 갖고 있는 학생들은 같은 증거를 가지고도 과학자 공동체에서 서로 다른 주장을 펼치는 갈등 상황의 경우 명확하고 확실한 증거를 통해서 해결할 수 있다고 하였 다. 이와 같이 순수한 관점은 예비교사 중 26.47%가 보여준다. 그들은 과학이란 관찰을 바탕으로 하는 학문 분야라고 생각한다. 순수한 관점의 예비교사들은 추상 적인 개념을 관찰과 연관을 시키지는 못하는 모습을 보이고 있다.
“과학은 자연을 관찰하고 연구하여 현상에 관한 법칙이나 성질을 찾아 내어 인간의 호기심을 충족시켜주는 학문이다.” (E27)4
“ 수학은 어떤 것을 정의하여 뻗어나가는 학문임에 반해 과학은 어떤 현상을 관찰하고 그 현상에 관해 연구를 하는 학문이기 때문에 다르다.” (C37)5
예비교사가 가지고 있는 “실질적 자료에 근거” 측면의 관점 중 세련된 관점은
<표 8>에서 볼 수 있는 것과 같이 2가지 이다.
“비가시적인 영역뿐 아니라 가시적인 영역을 다룬다.” (E3)
4 E : 수도권에 소재한 E대학 과학교육 전공 재학생
5 C: 광역시에 소재한 C대학 과학교육 전공 재학생
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“개념, 법칙, 이론에 대한 각 과학자가 생각하는 의미가 다를 수도 있고 반드 시 과학적 경험을 기초로 둔 것이 아니라 추상적인 사고로 인해 결함이 생길 수도 있고 실제적인 사실을 목격하지 않고 단지 추측하는 것이기 때문에 다른 결론이 나타날 수 있다.” (C30)
즉 세련된 관점을 가진 예비교사들은 과학이란 관찰뿐만 아니라 비가시적인 영역에서의 추상적인 개념을 관찰과 관련시켜 더 나아가는 모습을 볼 수 있다.