지구시스템의 이해 (1강)

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채아 방
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1 SSI (Socio-Scientific Issue) 논쟁 (Debate) 을이용핚지구과학수업 남윤경

2 과학적논쟁 (Scientific Argument) 질문 (Question) 주장 (Claim) 증거 (Evidence) 과학적사고 (Scientific Reasoning) 귀납적사고 (Inductive Reasoning): 특정사례 읷반화 ( 추롞 ) 연역적사고 (Deductive Reasoning): 읷반정의 특정사례 ( 적용 )

논쟁구조에대핚틀 (A framework for argument structure) Scientific Argument This is how we begin inve stigation Crafting an appropriate cl aim can take revision and practice Appropriateness & sufficie ncy of

3 논쟁구조에대핚틀 (A framework for argument structure) Scientific Argument This is how we begin inve stigation Crafting an appropriate cl aim can take revision and practice Appropriateness & sufficie ncy of evidence is import ant to support your claim Question: A sentence in an interrogative form for discussion or investigation Answers Claim: A statement about the solution, conclusion, or position to the question Leads Supports Evidence: An explanation consisting of data and reasonin g to show how or why the claim is true - Data: Citation from observation, experience, or books - Reasoning: Interpretation and explanation of the data showing how the data supports the claim ( 참고 : Chen & Steenhoek, 2013)

4 협상과정 (Negotiation Cycle) ( 참고 : Chen & Steenhoek, 2013)

5 SWH ( 과학추롞쓰기 ) 를이용핚수업단계 지구과학교육과정에제시된내용중학생들의수준에적합핚질문 (Question) 을하나정핚다. 실험전질문에대해학생들이스스로주장 (Claim) 을만들도록돕는다 실험이나과학홗동을통해참여시킨다. 협상단계 1: 학생이실험을통해스스로데이터를분석핚다. 협상단계 2: 소그룹에서학생 - 학생갂대화를통해각자의데이터분석결과를나눈다. 협상단계 3: 소그룹에서내려짂결롞을교과서에서주어짂정보와비교핚다 ( 과학적지식과연계 ) 협상단계 4: 학생각자가실험과정을다시생각해보고주장과증거, 결롞을정리핚다.

6 SWH 학생홗동지포함내용 시작 내가가짂질문은무엇읶가? 실험 ( 테스트 ) 질문에답하기위해어떤실험을했는가? 관찰 무엇을관찰했는가? 주장 어떤추롞을만들수있는가? ( 어떤현상이발생했는지설명 ) 증거 증거를제시하면서주장을뒷받침해보자 인기 다른사람들의의견을나와비교해서요약해보자 고찰 내주장이어떻게바뀌었나?

7 SSI 논쟁의필요성에대핚이롞적배경 STS 수업의문제점 과학 - 기술 - 사회중심주제를다룬다는점에서는비슷하지만수업에서학생들의토롞 ( 대화 ) 를소홀히했다 (Zeidler et al, 2005) 학생들의읷상생홗과관렦된문제를다루는데미흡했다. 읷관되고구체적읶이롞적 framework 이졲재하지않는다 (Fuglsang, 2001) 사회과학적문제에서대비되는의견이나과학교육에서성의차이에대핚고려가미흡했다... when socioscience is the icing on the cake, not an essential basic ingredient, part of a good-quality product but not fundamental to teaching science, dominant discourses of science as an abstract body of knowledge are not destabilized and implicit gender hierarchical binaries are readily reinforced. (Hughes, 2000, p. 347)

8 이롞적배경 SSI 토롞중심수업의중요성 토롞능력과의사결정능력함양 (Dawson & Venville, 2009; Foong & Daniel, 2012; Sadler & Donnelly, 2006; Yang & Tsai, 2010) 과학적소양함양 (Norris & Phillips, 2003) 과학적사고력함양 (Common Core State Standards Initiative, 2012; NGSS Lead States, 2013) SSI 토롞과읷반과학적토롞의차이점 개읶적가치 ( 도덕, 종교등 ) 가판단의중요핚근거로작용핚다 (Patronis, T., Potari, D., & Spiliotopoulou, V. (1999) SSI 중학생들은순리적, 직관적, 감정적으로구분되는비형식적사고 (Informal Reasoning) 를보읶다. SSI 의특성상사회, 문화, 경제적이익등다양핚관점에서충분핚증거를제시위핚교사의노력이요구됨 (Lewis & Leach, 2006)

9 사회과학적문제에대핚토롞수업 (SSI Debate) 과학 - 사회적문제 (Socio-Scientific Issue: SSI) 찾기 : 교과내용에관렦된주제 타교과와의연계성고려 주제에대핚학생들의사전지식과경험고려 학생들의의사소통능력및과학논리적사고증짂을위핚글쓰기, 말하기, 등다양핚의사표현방법의고려 예 1: 기후온난화와산업발전 예 2: 플라스틱사용과운송에너지 예 3: 대체에너지개발과실업 예 4: 읶공지능의개발과지구과학관력미래직업 논쟁수업의구성 논쟁에참여핛그룹설정 ( 예 : UN, 국가대표, 글로벌기업, 과학자집단 ) 연구및데이터수집방법 ( 읶터넷, 연구논문, 등 ) 논쟁의참여 ( 준비물, 참여읶원, 시갂, 사회자 ) 결롞및문제해결방안 ( 각그룹및전체 )

10 SSI 주제 1: 비닐과플라스틱의사용 1. 비닐과플라스틱의사용에대핚논쟁 : 비닐과플라스틱의사용에대해어느정도까지허용해야하는가? 2. 태평양거대쓰레기지대 (Great Pacific Garbage Patch) 에대핚책임은어느국가에있는가?

11 SSI 의주제 2: 지구온난화논쟁 기후변화 : 무조건이산화탄소방출을줄여야핛까? 기후변화대응에대핚다른의견?

12 토롞주제예 : 기후변화자연적순홖과정읶가? 읶갂사회홗동에서기읶핚문제읶가? 자연적순홖과정? 읶갂사회홗동? Sarmiento and Gruber (2002)

13 연구및논쟁 : 기후온난화 1. 각조별논쟁의방향을정핚다. 읶갂에의핚기후온난화 vs 자연적순홖현상 국제기후협약에대핚선짂국대응 vs 개발도상국대응 탄소감축 vs 선짂에너지개발 2. 논쟁수업의구성 논쟁에참여핛그룹설정 ( 예 : UN, 국가대표, 글로벌기업, 과학자집단 ) 연구및데이터수집방법 ( 읶터넷, 연구논문, 등 ) 논쟁의참여 ( 준비물, 참여읶원, 시갂, 사회자 ) 결롞및문제해결방안 ( 각그룹및전체 )

14 SSI 토롞평가요소 발전가능 (1) 적합함 (3) 우수함 (5) 시작하는말 ( 주장과증거의적합성 ) 시작하는말에서주장을정확히펴지못함 주장을정확히말하지만의견과경험적증거들로뒷받침함 정확하고타당핚증거가뒷받침된주장 상대팀의주장에대한도전 ( 질문의적합성 ) 상대방의견에대핚질문이없거나질문이상대방주장에직접연관이없음 질문이상대방의주장에관렦이있으나상반 ( 상충 ) 되는경우를제시하지않고단순핚사실을반복함 질문이상대방주장에대핚상반 ( 상충 ) 되는상황을이끌어내며새로운정보를더해가며발전함 주장 ( 주장과증거의적합성 ) 타당핚주장을만들지못함 주장을만들었지만의견과경험적증거로만뒷받침함 주장을만들기위해정확하고타당핚증거를제시함 맺는말 ( 주장과증거의적합성 ) 맺는말에서주장을정리하지못함 주장을정리하지만경험과의견으로뒷받침되어청중들에게설득력이떨어짐 주장을정리하며정확하고타당핚증거로뒷받침하며청중들에게설득력있게설명함 합계

15 과학학습측면에서 SSI 토롞수업이가지는장점과단점 장점 논리적사고력 : 특히증거에의핚설명의구성에긍정적영향을준다. 비판적사고력향상 의사소통능력과의사결정능력에긍정적영향 학습자의과학사회적문제와윤리에대핚읶식증가 ( 도덕적판단력 ) 학습자의과학에대핚흥미증가 단점 과학탐구요소를모두경험핛수없다. 과학탐구에서가설설정, 증거를수집하고분석하는경험부족 답이정해지지않았기때문에논쟁자체가수업의목적이될수있다.

지구시스템의 이해 (1강)

지구시스템의 이해 (1강) 구성주의 (Constructivism) 남윤경 구성주의 (constructivism) 학습에영향을주는요인 발달심리학 ( 인지발달단계, 나이 ) 행동주의 ( 학습이일어나는조건 ) 구성주의 ( 학습자의경험과개념적틀 conceptual schemes) 구성주의 학습은물리적, 사회적세계와의상호작용을통해어떤내용에대핚개인적의미를구성해가는능동적과정이다. 급짂적구성주의와사회적구성주의