가설-실험-해석 과정 밟는 과학탐구

우리말 논술 - 통합논술 교과서 / ⑫ 진리란 무엇인가

통계로 접근하기 [난이도-중등~고1]

일반적으로 과학은 ‘자연 현상에 대한 체계적이고 합리적인 이해와 설명을 제공하는 지식 체계’로 이해된다. 과학에서 중시하는 합리성을 확보하기 위해 과학적 진리를 추구하는 과정에서는 관찰, 측정, 추론, 직관 등의 방법이 사용된다.

예를 들어 소금물이 증류수보다 낮은 온도에서 언다는 사실은 우연한 관찰에 의해 발견될 수 있다. 그런데 소금물이 정말 0℃보다 낮은 온도에서 언다는 사실을 입증하기 위해서는 증류수와 소금물을 얼려보고 어는점을 정밀히 관찰한 후 측정값을 수치화해 보여주는 과정이 필요하다. 실제로 소금물의 농도 이외의 모든 조건이 동일하게 통제된 상태에서 어는점을 관찰하였더니 다음 표와 같은 결과를 얻을 수 있었다.

물과 소금물 모두 시간이 지남에 따라 똑같이 온도가 내려갔지만, 어는점은 *표시한 부분처럼 각기 다르게 나타났다. 그래프에서 볼 수 있듯이 소금물의 농도가 높아질수록 어는점은 반대로 낮아진다.

과학적 진리가 도출되기 위해서는 문제 인식, 가설 설정, 탐구 설계 및 수행, 결과 자료의 분석 및 해석의 과정을 거치게 된다. 소금물의 농도에 따른 어는점의 변화 실험 과정은 일반적인 과학적 진리의 탐구 과정을 단순하게 보여주는 사례이다.