2023년 06월 고2 학력평가 38번 지문 분석

문장 삽입

원문 주제/제목: 통제된 과학 실험의 본질과 변인 분리의 중요성 (The Fundamental Nature of Controlled Experiments and Isolating Variables)

1. 글의 구조 분석

논리적 전개 방식: 실험 방법의 근본적인 본질은 관심 변인의 '조작(manipulation)'과 다른 모든 변인의 '통제(control)'에 있으며, 사건의 근본적인 원인을 밝혀내는 데 통제된 실험의 가치는 절대적이다. 현실 세계에서는 여러 변인들이 복잡하게 상관관계를 맺고 있기 때문에 단순 관찰만으로는 참된 인과관계를 규명할 수 없다. 비타민 섭취자의 식습관이나 운동 습관이 비섭취자와 다르다는 사례처럼, 현실 관찰만으로는 비타민 자체가 건강에 미친 효과를 분리해낼 수 없다. 따라서 과학 실험은 다른 모든 조건을 일정하게 통제한 상태에서 오직 하나의 변인만을 조작함으로써 자연적으로 얽혀 있는 관계를 인위적으로 분리하여 순수한 인과관계를 밝혀낸다는 '실험의 본질 규정(조작과 통제) - 통제된 실험의 절대적 중요성 - 현실 세계의 한계(변인 간의 상호 상관성 및 비타민 예시) - 현실 관찰의 불충분성 - 인위적 상황 창출의 필요성 - 과학 실험의 궁극적 역할(단일 변인 조작 및 나머지 통제를 통한 관계 분리)' 구조이다.

핵심 소재: 과학적 실험 방법, 조작(manipulation)과 통제(control), 상관된 변인들(correlated variables), 인위적 상황 조성 및 변인 분리

글의 논리 흐름:

❶ 실험 방법의 근본적인 본질은 조작과 통제임 (실험의 양대 본질 정의)
❷ 과학자들은 관심 변인을 조작하고 결과에 차이가 발생하는지 확인함 (조작의 원리)
❸ 동시에 다른 모든 변인의 잠재적 영향을 철저히 통제하고자 시도함 (통제의 원리)
❹ 사건의 근본적인 인과관계를 규명하는 데 있어 통제된 실험의 중요성은 아무리 강조해도 지나치지 않음 (통제 실험의 결정적 가치)
❺ 통제되지 않은 현실 세계에서는 여러 변인들이 종종 서로 복잡하게 상관되어 있음 (현실 세계의 특성)
❻ 예를 들어 비타민 보충제를 복용하는 사람들은 복용하지 않는 사람들에 비해 식습관과 운동 습관 자체가 다를 수 있음 (혼란 변인의 구체적 사례)
❼ 결과적으로 비타민, 식단, 운동 중 무엇이 건강에 영향을 미쳤는지 알 수 없으므로 현실 세계를 단순 관찰하는 것만으로는 비타민의 효과를 연구할 수 없음 (현실 관찰의 한계)
❽ 오히려 현실 세계에서는 실제로 일어나지 않는 인위적인 통제 상황을 직접 만들어내야 함 (인위적 환경 조성의 필요성)
❾ 그것이 바로 과학 실험이 수행하는 본질적인 역할임 (과학 실험의 정체성)
❿ 과학 실험은 다른 모든 변인을 일정하게 고정한 채 한 번에 오직 하나의 변인만을 조작하여 자연 상태의 얽힌 관계를 깔끔하게 분리해냄 (과학 실험의 작동 메커니즘과 궁극적 목표)

2. 상세 문장 분석 (유기적 독해)

문장 ❶

The fundamental nature of the experimental method is manipulation and control.

실험 방법의 근본적인 본질은 조작과 통제이다.

소재 파악실험 방법의 핵심 본질(조작과 통제)

핵심 요약과학 실험을 성립시키는 두 가지 근본 기둥은 관심 요인의 조작과 외생 요인의 통제이다.

논리적 역할글 전체의 대전제를 단도직입적으로 선언하는 핵심 명제이다.

문장 ❷

Scientists manipulate a variable of interest, and see if there’s a difference.

과학자들은 관심 변인을 조작하고, 차이가 있는지 확인한다.

소재 파악관심 변인의 조작(manipulation)과 결과 관찰

핵심 요약연구자가 주목하는 특정 변수를 변화시켜보고 그에 따라 결과에 변화가 일어나는지 관찰한다.

논리적 역할❶번 문장의 첫 번째 요소인 '조작(manipulation)'의 실제 작동 방식을 설명한다.

문장 ❸

At the same time, they attempt to control for the potential effects of all other variables.

동시에, 다른 모든 변인의 잠재적 영향을 통제하려고 시도한다.

소재 파악관심 변인 외 다른 변인들의 엄격한 통제(control)

핵심 요약관심 변인 이외의 다른 외부 요인들이 결과에 미칠 수 있는 영향을 동일하게 통제한다.

논리적 역할연결구 At the same time을 통해 ❶번 문장의 두 번째 요소인 '통제(control)'가 조작과 동시에 병행되어야 함을 역설한다.

문장 ❹

The importance of controlled experiments in identifying the underlying causes of events cannot be overstated.

사건의 근본적인 원인을 식별하는 데 있어 통제된 실험의 중요성은 아무리 강조해도 지나치지 않다.

소재 파악사건의 근본 원인(인과관계) 식별에서 통제 실험의 절대적 가치

핵심 요약인과관계를 밝히는 데 통제된 실험이 갖는 중요성은 극도로 크다.

논리적 역할'cannot be overstated'라는 강한 표현을 사용하여 통제된 실험의 필수 불가결한 가치를 강조하고 다음의 현실 세계 대비로 논의를 이끈다.

문장 ❺

In the real-uncontrolled-world, variables are often correlated.

현실의 통제되지 않은 세계에서, 변인들은 종종 상관관계가 있다.

소재 파악통제되지 않는 현실 세계 변인들의 상호 상관성

핵심 요약통제가 불가능한 자연 상태의 현실에서는 여러 변수들이 서로 뒤엉켜 상관관계를 형성하고 있다.

논리적 역할실험실의 통제된 환경과 대비되는 '현실 세계의 복잡성(변인들의 상관성)'을 문제 상황으로 제시한다.

문장 ❻

For example, people who take vitamin supplements may have different eating and exercise habits than people who don’t take vitamins.

예를 들어, 비타민 보충제를 섭취하는 사람들은 비타민을 섭취하지 않는 사람들과는 다른 식습관과 운동 습관을 지닐 수 있다.

소재 파악비타민 섭취 여부와 식습관·운동 습관의 상관관계 예시

핵심 요약비타민 복용자는 건강에 더 신경을 써서 식단이나 운동 습관도 비복용자와 다를 가능성이 높다.

논리적 역할For example을 통해 변인들이 상관관계를 맺고 있는 현실의 구체적 사례를 제시한다.

문장 ❼

As a result, if we want to study the health effects of vitamins, we can’t merely observe the real world, since any of these factors (the vitamins, diet, or exercise) may affect health.

그 결과, 만약 우리가 비타민의 건강에 미치는 효과를 연구하고 싶다면, 우리는 단지 현실 세계만 관찰할 수 없는데, 왜냐하면 이러한 요소(비타민, 식단, 운동) 중 어느 것이든 건강에 영향을 미칠 수 있기 때문이다.

소재 파악현실 단순 관찰의 한계(혼란 변인으로 인한 인과 판단 불가)

핵심 요약식단, 운동 등 다양한 요인이 건강에 복합적으로 작용하므로 현실을 단순히 관찰해서는 비타민 고유의 효과를 입증할 수 없다.

논리적 역할As a result와 이유의 since절을 통해 현실 세계의 단순 관찰이 과학적 인과관계를 밝히는 데 부적합함을 논리적으로 입증한다.

문장 ❽

Rather, we have to create a situation that doesn’t actually occur in the real world.

오히려, 우리는 현실 세계에서 실제로 일어나지 않는 상황을 만들어야 한다.

소재 파악현실에 존재하지 않는 인위적 통제 환경 조성의 필요성

핵심 요약변인들의 혼재를 피하기 위해 자연 상태에는 없는 인위적이고 인과적인 상황을 설계해야 한다.

논리적 역할연결사 Rather를 통해 '단순 관찰'을 기각하고 '인위적 실험 상황 창출'이라는 대안이자 해결책을 명확히 제시한다.

문장 ❾

That’s just what scientific experiments do.

그것이 바로 과학 실험이 하는 일이다.

소재 파악과학 실험의 본령(인위적 통제 상황의 창출)

핵심 요약인위적인 통제 상황을 만들어내는 것이야말로 과학 실험이 수행하는 핵심 작업이다.

논리적 역할지시대명사 That과 관계대명사 what절을 활용하여 과학 실험의 정체성과 존재 이유를 강조한다.

문장 ❿

They try to separate the naturally occurring relationship in the world by manipulating one specific variable at a time, while holding everything else constant.

그것들은 그 밖의 다른 모든 것을 일정하게 유지하면서, 한 번에 하나의 특정 변인을 조작하여 세상에서 자연적으로 발생하는 관계를 분리하려고 애쓴다.

소재 파악단일 변인 조작과 여타 변인 통제를 통한 얽힌 관계의 분리

핵심 요약과학 실험은 다른 모든 변수를 고정해 둔 채 한 번에 단 하나의 변수만 조작함으로써 자연계의 얽힌 상관성을 떼어내 순수한 인과성을 검증한다.

논리적 역할글 전체의 논의를 집약하며 ❶번 문장에서 제시했던 '조작'과 '통제'가 현실의 얽힌 변인들을 어떻게 분리해내는지 최종 결론을 맺는다.

4~7. 주제문, 요지 및 예상 제목

주제문 (Topic Sentence)

"The fundamental nature of the experimental method is manipulation and control. ... They try to separate the naturally occurring relationship in the world by manipulating one specific variable at a time, while holding everything else constant. (문장 ❶, ❿)"

예상 주제 (명사구)

the essential role of controlled experiments in isolating variables to identify underlying causal relationships

예상 제목 (Title)

Manipulation and Control: How Controlled Experiments Unravel Complex Causality
Beyond Mere Observation: Why Science Creates Artificial Conditions to Isolate Variables

핵심 요지 (Main Idea)

현실 세계에서는 여러 변인이 복잡하게 상관되어 있어 단순 관찰로는 인과관계를 밝히기 어려우므로, 과학 실험은 다른 변인을 일정하게 통제하고 한 번에 하나의 변인만을 조작하여 사건의 근본 원인을 규명한다.

8. 핵심 어휘 및 숙어 정리 📚

어휘 / 숙어	품사	문맥상 의미	지문 속 예문
fundamental	형용사	근본적인, 본질적인	"The fundamental nature..."
manipulate	동사	조작하다, 다루다	"...manipulate a variable of interest..."
variable	명사	변인, 변수	"...a variable of interest..."
overstate	동사	과장하다	"...cannot be overstated."
correlated	형용사	상관관계가 있는	"...variables are often correlated."
supplement	명사	보충제	"...take vitamin supplements..."
merely	부사	단지, 그저	"...can't merely observe..."
separate	동사	분리하다, 떼어놓다	"...try to separate the naturally occurring..."
constant	형용사	일정한, 변함없는	"...holding everything else constant."

9. 배경지식 💡

과학 철학 및 연구 방법론에서 '상관관계(correlation)'와 '인과관계(causation)'의 구분은 가장 기초적이면서도 중요한 원칙이다. 두 사건이나 변인이 함께 변화한다고 해서 하나가 다른 하나의 원인이라고 단정할 수 없는데, 이는 관찰되지 않은 제3의 변수, 즉 '교란 변인(confounding variable)'이 작용하기 때문이다. 본문에 등장하는 비타민 섭취와 건강의 관계가 대표적이다. 비타민을 꾸준히 챙겨 먹는 사람들은 소득 수준이 높거나 평소 식단과 운동을 철저히 관리하는 경향(건강 추구 성향)이 강하므로, 건강한 결과가 비타민 덕분인지 전반적인 건강한 생활 습관 덕분인지 현실 관찰만으로는 알 수 없다. 이를 검증하기 위해 과학자들은 모든 외생 변인을 통제하고 무작위 배정(Randomized Controlled Trial, RCT)을 통해 위약(placebo) 대조군과 실험군을 인위적으로 조성하여 단일 변인의 순수한 효과를 측정한다.

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