생물교과 연구 및 지도법 2009 V-diagram 수업방략 생명과학과 4학년 2005311002 최 린 지

Index 1. V-diagram이란 2. V-diagram 의미 및 구성 3. V-diagram을 이루는 항목의 개념

1. V-diagram이란 V- diagram Vee diagram의 전개 생각할 기회를 갖지 않는다는 점을 개선하기 위하여 Novak과 Gowin에 의해 처음으로 도입 Vee diagram은 하나의 ‘발견법’이라고 할 수 있는데, 이는 일련의 생각하는 과정을 통해 학 생들의 지식에 대한 이해를 돕기 때문이라 할 수 있다. Vee diagram의 전개 ① 연구 문제가 무엇인가? ② 주요 개념은 무엇인가? ③ 어떤 탐구 방법이 사용되는가? ④ 어떤 중요한 지식이 주장되는가? ⑤ 어떤 가치가 주장되는가? 이와 같은 질문을 스스로 던져봄으로써 학생들은 연구 보고서를 분석하거나 실험실 활동, 연구의 설계, 그리고 연구의 의미와 가치에 대한 논의할 수 있다. 하지만 많은 학생들이 주요 개념과 질문하는 것 또는 탐구할 사물이나 사건과 서로 연결 짓는 것을 어려워 한다.

(1) 지식의 구조와 그 생성 방법으로서의 V-diagram   V-diagram은 지식의 생성 과정을 이해시키는 방법이므로 학생들에게 메타 지식과 메타 학습을 가르치는 방법 과 같은 맥락에 있다. V-diagram은 주요 질문이 사건이나 물체를 가리키고 있어서 지식이 관찰이나 물체로부터 시작하여 생성된다는 것을 상징적으로 보여준다. ※ V-diagram의 모식도 왼쪽 : 개념적 측면 오른쪽 : 방법론적 측면

(1) 지식의 구조와 그 생성 방법으로서의 V-diagram   V-diagram은 지식의 생성 과정을 이해시키는 방법이므로 학생들에게 메타 지식과 메타 학습을 가르치는 방법 과 같은 맥락에 있다. V-diagram은 주요 질문이 사건이나 물체를 가리키고 있어서 지식이 관찰이나 물체로부터 시작하여 생성된다는 것을 상징적으로 보여준다. ※ V-diagram의 모식도 이 두 가지 측면은 수업이 진행되면서 긴밀하게 상호작용한다. 왼쪽 : 개념적 측면 오른쪽 : 방법론적 측면 V-diagram은 과학적 탐구활동을 통한 과학지식의 구조 및 구성요소의 발달과 그에 대응되는 심리적 변화과정을 나타낸다.

1) V-diagram의 오른쪽 : 개인의 탐구과정   1) V-diagram의 오른쪽 : 개인의 탐구과정   ① 자연에 대한 관찰 - 어떤 사건이나 사물에 대해 문제가 제기됨 (초점질문) ② 사건/사물에 대한 관찰 결과의 기록(탐구활동의 첫 단계) - 기록은 관찰 사실 또는 사실로 정의됨 - 사실은 측정 이론에 따른 실체의 변형이거나 실체가 반영된 결과로서 표, 그림, 그래 프 등으로 나 타내진다. 또한 개개인의 선행 지식에 따라 여러 가지 의미로 해석되고 개인의 지식 체계를 이루게 된다. 이러한 탐구 과정을 통해 개인이 획득한 지식은 후속 탐구에 적용되는 가치 기준의 바탕이 된다. ③ 실험을 통해 얻어진 기록은 적절한 형태로 변환한다. (자료변환) - 실험을 통해 얻어진 기록은 자료변환을 통하여 일반화하게 되는데 이 과정에서도 개념이 관여한다. ④ 지식주장/가치주장 - 기록되고 전환된 자료를 토대로 일반화가 타당하게 이루어지면 지식을 주장하게 되는데 이때 원리나 이론을 이용하여 그 지식 주장의 의미를 알게 된다. - 지식 주장에서 더 나아가 가치를 주장하게 되는데, 이때는 개인이 가지고 있는 철학, 세계관 등에 의해 영향을 받게 된다.

2. V-diagram 의미 및 구성 (2) V-diagram의 구성   2) V-diagram의 왼쪽 : 객관적인 과학 지식의 발달과정을 보여주는 이론-인식론적 과정   사건과 사물에 대한 관찰로부터 시작되어 개념이 형성되는 단계와 개념들이 모여 포괄 적인 개념 체계가 이루어지는 절차가 이어진다 ① 사건과 사물에 대한 규칙성으로부터 법칙 발견 ② 발견된 법칙은 그와 관련된 현상을 설명하는 설명 체계로 이용되거나 법칙을 설명하기 위해 구성되는 이론의 바탕이 된다. 또한 이러한 개념, 법칙, 이론 등으로 이루어진 지식 체계는 세계를 보는 틀과 세계 관을 형성하는 기본 바탕이 된다. ③ 이러한 과정은 과학 사회가 공유하는 과학 지식이 장시간에 걸쳐 발달하는 과학사적 과정이라 볼 수 있다.

3. V-diagram을 이루는 항목의 개념 ※ V-diagram을 이루는 항목 (1) 초점 질문(focus) - 실험이나 연구의 궁극적인 목표에 해당하며 새로운 지식이 구성되는데 필요한 실험의 방향을 결정짓는다. - 훌륭한 초점 질문은 학생들이 가지는 개념의 조사로부터 시작하여 결국 지식주장을 이끌어 내는데 큰 도움을 준다. (2) 사건(event) 초점 질문에 근거하여 사물(object)을 이용한 실험이 설계되며 이 실험설계에 의해 일어나는 활동이 바로 사건(event) 이다. 사건은 실제로 수행되는 실험이나 연구 활동으로 초점 질문이 무엇인가에 따라 내용이 달라진다. V-diagram 시 작의 기초가 되는 부분으로 실험이나 관찰 과정이 여기에 속한다. (3) 개념(concept) 개념은 사건이나 사물에 대한 정신적 영상으로 자연현상에 대한 경험을 바탕으로 형성된다. 따라서 같은 용어에 대해 서도 개인이 가진 개념은 다를 수 있다. V-diagram에서는 실험에 포함된 개념들을 추출하여 교사가 개념들을 명확히 이해시키는 것이 중요하다. (4) 원리(principle) 원리는 개념과 개념간의 관계를 의미한다. 더 나아가 이론(theory)은 원리보다 더 포괄성을 가졌다는 것이 그 특징이며, 철학(philosophy)은 자연에 대한 인간의 이해 방법을 나타낸다.

3. V-diagram을 이루는 항목의 개념 ※ V-diagram을 이루는 항목 (5) 기록(record) 기록은 사건이나 사물에 대한 관찰 결과를 사실 그대로 기술하는 것을 의미한다. 기록을 위해서는 문자, 기호, 숫자, 음성, 영상 등이 사용될 수 있다. 초점질문에 따라 사건과 사물의 관찰내용이 달라지므로 기록도 달라진다. (6) 자료변형(transformation) 자료변형은 기록된 자료를 해석하기 쉬운 형태로 바꾸는 과정을 의미한다. 즉, 사건을 쉽게 이해하여 초점 질문에 적절한 답을 하기 위해 관찰한 기록을 재쫒기, 재배열하는 것으로 일반적으로 그래프, 표, 그림 등이 사용된다. (7) 지식주장(knowledge claim) - 지식주장은 초점 질문에 대한 대답으로 ‘탐구의 산물’이라고 할 수 있다. - 지식주장은 개념적인 것과 방법론적인 정보로 구성되며 새로운 질문을 제안하는 기초를 제공한다. 그리고 알고 있는 개념·원리들의 의미를 바꾸거나 강화시키기도 하고 그들 사이의 관계에 대한 새로운 지식을 구 성하는 과정이다. (8) 가치주장(value claim) 가치주장은 ‘이것이 좋은가?’, ‘무엇을 위해 좋은가?’, ‘그것이 옳은가’, ‘우리는 그것을 선택해야 하는가?’, ‘우리는 그것을 좀 더 나아지게 할 수 있을까?’ 등의 가치 질문에 대한 대답이다.

4. 확장된 V-diagram 지식이 생성될 때의 방법적 측면 지식이 생성될 때의 개념적 측면 : 사건 기록, 사실, 자료 변환, 해석, 지식 주장 및 가치 주장의 요소가 포함되어 있다. 지식이 생성될 때의 개념적 측면 : 개념, 개념 체계, 원리, 이론, 철학, 세계관의 요소가 들어 있다.

4. 확장된 V-diagram ※ 확장된 V- diagram 탐구를 실제 수행하는 측면은 오른쪽의 방법론적 측면으로 나타낼 수 있고 그에 대한 의미를 묻거나 이유를 생각하는 측면은 왼쪽의 개념적(혹은 이론적)측면이라고 할 수 있다. 이 두 측면의 각 요소들은 상호 작용하여 주요 질문에 대해 답을 구할 수 있게 한다. 바로 이것이 지식이 생성되는 과정이며 어떤 지식이 ‘구성된다.’는 특징을 부각시켜 준다. 실제 탐구 학습 과정에서는 제시된 모든 단계를 기계적으로 거칠 필요는 없으며 그 중 몇 개 단계만 거쳐도 개념 형성이 가능한 경우가 많다. “만일 우리의 개념이 부적절하거나 잘못되었다면, 우리의 탐구는 어렵게 된다. 만일 우리의 기록이 틀렸다면, 우리는 기반이 되는 사실(가치 있는 기록)을 가질 수 없으며, 어떤 형태의 변환도 가치 있는 주장으로 이끌 수 없다. 이러한 V-diagram은 우리들로 하여금 모든 지식의 의미가 우리가 관찰하는 사건과 사물로부터 점차적으로 도출되지만, 이들 사건과 사물에 대한 기록 자체는 우리에게 그 기록이 의미하는 바를 아무것도 말해주지 않는다는 것을 알게 해 준다. 이 의미는 구성되어야만 하며, 새로운 의미가 구성될 때 이 모든 요소들이 어떻게 상호작용하는가를 우리는 보여주어야 한다.” Novak & Gowin, 1984, p.57

5. V-diagram의 수업 적용 (1) V-diagram을 이용한 효과적 수업 절차 예시 ※ 확장된 V- diagram   ① 실험실이나 야외에서 상대적으로 관찰하기 쉬운 사건이나 사물을 선택한다. 그것은 한 가지 이상의 중심질문 을 쉽게 제시할 수 있는 것이면 좋다. 또는 비슷한 특징을 가진 연구 안내서를 준비하여 모든 학생들이 주의 깊게 읽도록 할 수도 있다. ② 관찰한 사물이나 사건에 대해 논의를 시작한다. 선택된 사건에 대해서는 기록을 해야 한다는 것을 명심한다. ③ 중심 질문에 대한 가장 좋은 진술문을 써라. 이 중심 질문은 연구할, 그리고 기록한 사물이나 사건에 연관된 것임을 명심한다. ④ 중심 질문에 따라 사건이나 사물의 어떠한 특별한 특징에 관심을 집중해야 하는지, 그리고 질문에 답하기 위해 서는 어떤 종류의 기록을 해야 하는 지에 대해서 논의한다. 똑같은 사물이나 사건에 대해서 질문이 달라지면 기 록이 어떻게 달라지는지도 예시를 들어 보인다. ⑤ 질문의 기원(왜 그런 질문을 하게 되었는지), 사물이나 사건의 선택에 대해서 논의한다. 일반적으로 학생들이 관 련 개념이나 원리, 이론들이 무엇을 관찰할 것이고 어떤 질문을 할 것인지를 안내하게 된다는 것을 알게 한다. ( 중 략 )

5. V-diagram의 수업 적용 그림 삽입1 대학 일반 물리학 과정의

5. V-diagram의 수업 적용 (1) 평가도구로서의 V-diagram 각 항목에 대한 평가항목을   각 항목에 대한 평가항목을 마련하고 각 항목마다 점수를 매겨 합계를 계산한다.

5. V-diagram의 수업 적용 학생이 작성한 Vee-diagram을 평가 척도로 채점한 예시