Page 356 - ele_science_6-2_tutor

2 통합 과학 탐구 과정 기능

문제 인식 가설 설정 변인 통제

자료 변환

일반화 결론 도출 자료 해석

⑴ 문제 인식(perception of problem): 문제 인식은 자연 현상을 관찰해 탐구 문제를 발견
하고 기존 지식을 바탕으로 하여 그 문제를 재구성하는 과정이다. 문제 인식은 논리적이
거나 분석적인 사고 과정을 통해 이루어지며, 직관적인 과정을 통해 이루어지는 경우도
많다. 문제 인식의 결과 ‘왜’, ‘어떻게’, ‘무엇’ 등의 질문이 생성될 수 있다. 초등학생의 경

우 ‘왜’보다는 ‘무엇’, ‘어떻게’의 문제를 다루어야 경험적인 탐구 활동으로 이어지기 쉽다.
학생들은 스스로 탐구 문제를 찾거나 인식하는 기회가 적고, 교과서나 교사로부터 주어진
탐구 문제를 다루는 경우가 많다. 그러나 과학 학습에서는 학생들이 흥미 있는 현상에서
직접 탐구 문제를 찾는 기회를 제공하는 것이 중요하다. 학생들이 설정한 탐구 문제를 탐
구로 해결하기 어려우면 실제 탐구할 수 있는 문제로 바꾸거나 변형시키도록 교사가 지도
해야 한다.

⑵ 가설 설정(formulating hypothesis): 가설은 어떤 현상의 원인에 대해 타당한 설명을

찾아 그 까닭을 설명하는 잠정적인 답이다. 가설은 예상과 밀접하게 연관되어 있지만 서
로 다르다. 예상은 어떤 일이 일어날지에 대한 생각이고, 가설은 무엇인가가 왜 일어나는
지에 대한 생각이다. 즉, 예상은 구체적인 검사에서 기대하는 결과에 대한 근거 있는 추측

을 말하고, 가설은 결과가 나타난 원인에 대한 잠정적인 설명이다. 예를 들어 ‘촛불을 입
으로 불면 촛불이 꺼질 것이다.’는 예상이지만, ‘촛불을 입으로 불면 탈 물질이 날아가 촛
불이 꺼질 것이다.’는 원인에 대한 생각을 포함하고 있으므로 가설이라고 할 수 있다. 초
등학교 수준에서는 가설과 실험 결과에 대한 예상을 엄격하게 구분하지 않고 사용하는 경우
가 많다.
⑶ 변인 통제(controlling variables): 변인 통제는 실험 및 조사에 영향을 주는 여러 변인

을 확인하고 일정하게 통제하거나 조작하는 과정이다. 실험 및 조사에 영향을 주는 모든
변인을 독립변인이라고 하고, 독립변인에 따라 변화하는 변인을 종속변인이라고 한다. 독
립변인 중에서 실험이나 조사 과정에서 의도적으로 변화시키는 변인을 조작 변인이라고
하고, 일정하게 유지해야 하는 변인을 통제 변인이라고 한다. 예를 들어 ‘뿌리는 물을 흡
수하는 기능을 할까?’에 대한 탐구 실험을 하는 경우 뿌리의 물 흡수에 영향을 주는 주요

변인은 식물의 종류와 크기, 뿌리의 유무, 온도 등일 것이다. 따라서 뿌리의 물 흡수 기능
을 알아보려면 뿌리의 유무만 변화시키고, 이를 제외한 식물의 종류와 크기, 온도 등은 일
정하게 유지하면서 물이 흡수되는지 비교해야 한다. 이 경우 조작 변인은 뿌리의 유무이
며, 종속변인은 물이 흡수되는 정도, 통제 변인은 식물의 종류와 크기, 온도 등이다.

354 제 3 부 과학 교육의 이해