[논문 리뷰] Paradigms in Physics Education Research

Amy D. Robertson, Rachel E. Scherr외 1명|arXiv (Cornell University)|2013. 07. 16.

Science Education and Pedagogy참고 문헌 42인용 수 5

한 줄 요약

이 논문은 물리교육연구(PER) 분야에서 지배적인 두 가지 연구 범주인 반복 중심 및 사례 중심 연구 범주를 식별하고 대비한다. 인간 행동에 대한 서로 다른 가정—법칙적이고 확률적인 패턴 대 비법칙적이고 맥락에 따라 달라지는 행동—이 서로 다른 연구 목표, 설계 및 방법론을 형성하는 방식을 보여주며, PER 실천을 이해하고 향상시키기 위한 프레임워크를 제공한다.

ABSTRACT

In this paper, we describe two paradigms in physics education research (PER): recurrence-oriented and case-oriented PER. We connect theory on research methodologies in the social sciences to interviews with physics education researchers and examples of published PER to articulate the specific assumptions of recurrence- and case-oriented PER. We show that the different assumptions made in these two paradigms bear out in specific aims and research designs taken up by physics education researchers. In particular, recurrence-oriented research seeks reproducible, representative patterns and relationships; human behavior is modeled as governed by lawful (albeit probabilistic) relationships. Case-oriented research, in contrast, seeks to refine and develop theory by linking that theory to cases; human action is assumed to be shaped by the meanings that participants make of their local environments. We briefly offer examples in which researchers take up both the recurrence- and case-oriented research paradigms.

연구 동기 및 목표

• 물리교육연구(PER)에서 두 주요 연구 범주가 지닌 기초적 가정을 명확히 하기.
• 사회과학의 방법론 이론을 인터뷰와 공개된 사례를 통해 실제 PER 실천에 연결하기.
• 연구 범주 가정이 PER에서 연구 설계, 목표 및 해석 방식에 어떻게 영향을 미치는지 보여주기.
• 연구자가 자신의 이론적 성향에 따라 적절한 방법론을 이해하고 선택할 수 있도록 프레임워크 제공하기.
• 공개된 PER 문헌에서의 구체적 사례를 사용하여 반복 중심과 사례 중심 접근 방식 간 실질적 차이를 설명하기.

제안 방법

• 활동 중인 물리교육연구자들을 대상으로 인터뷰를 수행하여 그들의 방법론적 가정과 실천 방식을 파악하기.
• 공개된 PER 연구 논문을 분석하여 반복 중심 또는 사례 중심 연구 범주와 연관된 연구 설계 패턴을 식별하기.
• 사회과학 연구 방법론의 이론적 프레임워크를 적용하여 PER 접근 방식을 해석하고 분류하기.
• 특히 인간 행동과 이론 발전에 관해 두 연구 범주의 인식론적 가정을 비교·대조하기.
• 각 연구 범주가 PER에서 데이터 수집, 분석 및 해석 방식에 어떻게 영향을 미치는지 보여주는 구체적 사례 연구를 활용하기.
• 각 연구 범주가 연구 목표, 특히 일반화 가능성 대 이론의 정교화에 미치는 영향을 도식화하기.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 물리교육연구에서 반복 중심과 사례 중심 연구를 구분하는 핵심 가정은 무엇인가?
• RQ2 이러한 가정이 PER 연구의 설계 및 실행 방식에 어떻게 영향을 미치는가?
• RQ3 두 연구 범주가 인간 행동과 학습 과정을 다루는 데서 어떻게 다름가?
• RQ4 연구자의 방법론적 선택이 그들의 기초적인 이론적 약속을 어떻게 反映하는가?
• RQ5 연구 결과와 이론 발전 측면에서 한 연구 범주를 다른 것보다 선택할 경우 실질적 결과는 무엇인가?

주요 결과

• 반복 중심 PER는 인간 행동이 법칙적이고 확률적인 관계에 의해 지배된다고 가정하며, 재현 가능하고 일반화 가능한 패턴을 추구한다.
• 사례 중심 PER는 행동이 참가자의 주관적 의미에 의해 형성된다고 가정하며, 깊이 있는 맥락 분석을 통해 이론을 개발하거나 정교화하려 한다.
• 두 연구 범주가 서로 다른 연구 설계를 이끌어내며, 반복 중심 연구는 통계적 일반화를 중시하고, 사례 중심 연구는 해석적 깊이를 우선시한다.
• 연구자들은 일반적으로 한 연구 범주 내에서 활동하지만, 이론적 및 실천적 목표에 따라 두 요소를 통합한 연구도 존재한다.
• 연구 범주의 선택은 PER에서 데이터 수집, 분석 및 해석 방식에 중대한 영향을 미치며, 타당성과 이론 기여도에 영향을 준다.
• 이 논문은 두 연구 범주가 모두 타당하고 생산적인 바탕을 지니지만, 그 가정을 명확히 하여 PER에서의 방법론적 투명성과 엄밀함을 향상시켜야 한다는 점을 입증한다.