이 연구의 목적은 진자 과제에서 학생들의 가설 생성에 있어서 귀추적 추론 능력이 중요한 역할을 한다는 가설을 검증하고자 하는 것이다. 가설을 검증하기 위하여 5학년 학생들을 대상으로 하여 진자 운동에 대한 가설 생성 검사와 진자의 길이에 대한 선지식 검사를 실시하였다. 진자의 길이에 대해 선지식을 가지고 있는 많은 학생들이 그네 과제에 대한 가설 생성에 선지식을 적용하지 못하였다. 이러한 결과는 학생들이 가설 생성에 실패한 이유가 단지 선지식이 없어서가 아니라 오히려 귀추적 추론 능력이 부족한 것과 관련된다. 학생들이 성공적으로 가설 생성을 하기 위해서는 선지식 뿐만 아니라 귀추적 추론능력도 요구된다. 그러므로 이 연구는 가설 생성 과정에 있어서 선지식 이외에도 귀추적 추론 능력이 중요한 역할을 한다는 주장을 지지한다. 이 연구는 학생들의 가설 생성 능력을 계발하기 위해서는 과학 교육에서 과학적 선언적 지식 뿐만 아니라 귀추적 추론 능력에 대한 교육도 함께 제공되어야 함을 시사한다.

이 연구의 목적은 과학고등학교 학생들이 일정기간의 지속적인 학습프로그램 경험을 통해 그들의 가설지식 생성능력과 설명경향이 생물학자와 비교하여 어떻게 달라지는지 그 변화 양상을 분석하고 규명해 보는 것이다. 연구를 위하여 남부권 소재 과학고등학교 학생 14명과 생물학자 7인을 선정하였다. 학생들의 경우, 7명씩 실험집단과 비교집단으로 나누고 실험집단은 12주에 걸쳐 주 1회씩 생물학 가설에 관련된 지식생성형 학습프로그램을, 비교집단은 지식수용형 학습프로그램을 경험하게 하였다. 학습의 전과 후에 미리 제작된 생명현상에 관한 측정과제로 생성한 가설에 대한 설명경향과 가설생성능력을 파악하였다. 연구결과는 다음과 같다. 1) 과학고등학교 학생들은 두 집단 모두 사전-사후 변화 없이 설명대상을 분할하지 않고 가설을 생성하며, 2) 실험집단의 경우 사후에는 다차원적 설명자를 사용하는 변화를 보이나 비교집단은 그렇지 못했다. 3) 또한 실험집단은 사후에 현상적 설명자 뿐만 아니라 생물학자들처럼 이론적 설명자를 사용하는 빈도가 증가되는 것으로 나타났으며, 4) 설명자의 유사도 역시 증가된다. 이러한 결과는 지속적인 지식생성형 학습프로그램의 경험을 통해 학생들의 가설설명경향이 과학자와 유사한 형태로 변화되어갈 수 있고, 지식수용형 학습의 경험만으로는 학생들의 가설설명경향 및 가설생성능력의 변화를 유도하기 어렵다는 것을 시사해 주고 있다.