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알고두 프로그램을 이용한 전기회로 비유 생성 활동에서 나타난 초등과학영재 학생들의 비유물의 변화 과정

The Changes of Analogies Generated by Elementary Science-gifted Students about Electric Circuit using Algodoo Program

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주제분류교육학

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This study investigated the changes in representation on analogies that elementary science-gifted students generated by using Algodoo program to explain the electric current. After the students were taught about the ‘components in circuit and their function’ and ‘electric current’ with teacher centered analogy and PhET program for 4 class hours, they generated analogies to the electric circuit. Then they compared the similarity between generated analogy and target concept and matched it to the target concept. The result revealed that the battery, light bulb, and electric wire were changed according to the change of representations on free electrons. And they generated more proper analogies reflected the target concept when represented the free electrons by the circular particles than the water. From these results, we can say that generating analogy using Algodoo program is the effective education activity to help students understand abstract concept by visualizing it more easily and simply.

Abstract

This study investigated the changes in representation on analogies that elementary science-gifted students generated by using Algodoo program to explain the electric current. After the students were taught about the ‘components in circuit and their function’ and ‘electric current’ with teacher centered analogy and PhET program for 4 class hours, they generated analogies to the electric circuit. Then they compared the similarity between generated analogy and target concept and matched it to the target concept. The result revealed that the battery, light bulb, and electric wire were changed according to the change of representations on free electrons. And they generated more proper analogies reflected the target concept when represented the free electrons by the circular particles than the water. From these results, we can say that generating analogy using Algodoo program is the effective education activity to help students understand abstract concept by visualizing it more easily and simply.

참고문헌 (33)

  1. 최경희, "전기 관련 개념에 대한 학생들의 비유 개발 수업의 효과", 새물리, 48(5), pp.411~420 (2004), 한국물리학회
  2. Dupin, J. J., "Analogies and"modeling analogies"in teaching : Some examples in basic electricity", Science Education, 73, pp.207~224 (1989)
  3. Gentner, D., "Mental models", pp.99~130 (1983), Lawrence Erlbaum
  4. Hong, J., "Conceptual changes in elementary school students through the PhET simulation emphasizing the motion of charges", Master’s, pp.2008
  5. Jang, B., "The effect of the source analog for reducing the misconception on electric current of elementary school children", Journal of Research in Science Education, 23, pp.3~19 (1999)
  6. 정진규, "초등학교 저학년 학생들의 단계적 비유추론 학습과정을 통한 혼합물 학습 과정에서 제시된 생성적 비유의 특징 분석", 초등과학교육, 34(4), pp.419~433 (2015), 한국초등과학교육학회[DOI]
  7. Jung, J., "Design of algodoo simulation teaching and learning program", Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference, 21(2), pp.199~201 (2013)
  8. 강훈식, "초등학생의 학습접근양식에 따른 비유 만들기 특성, 대응 관계 이해도, 대응 오류, 비유 만들기에 대한 인식", 한국과학교육학회지, 30(5), pp.668~680 (2010), 한국과학교육학회
  9. Kim, B., "Development and application of teaching &learning materials using algodoo simulation", Journal of Korean Association of Computer Education, 21(1), pp.131~134 (2017)
  10. 김동렬, "유전 관련 개념에 대한 고등학생들의 비유 만들기 수업의 적용 효과", 한국과학교육학회지, 28(5), pp.424~437 (2008), 한국과학교육학회
  11. 김도완, "빛과 파동에 관한 비유 만들기 학습 자료를 이용하여 중학생이 만든 비유물과 과학 개념의 대응 분석", 교과교육학연구, 16(4), pp.1189~1209 (2012), 교과교육연구소[DOI]
  12. 변춘수, "학생 중심 비유 활용 수업이 중학생의 광합성 개념 이해에 미치는 영향", 한국과학교육학회지, 30(2), pp.304~322 (2010), 한국과학교육학회
  13. Kim, J., "Relationships of elementary students’ conceptions about basic circuits and electric currents", Master’s, pp.1998
  14. 김민환, "고등학생이 이온 결합에 대해 생성한 비유의 특징 분석 -학생의 인지적 특성에 따른 비유의 특징 비교-", 한국과학교육학회지, 37(1), pp.39~48 (2017), 한국과학교육학회[DOI]
  15. Kim, Y., "Effects of instruction using systematic analogies on change of middle school students’ conceptions of electric current", Doctoral, pp.1991
  16. Kim, Y., "Current concept change through current measurement", Physics Education(KPS), 11(2), pp.113~120 (1993)
  17. 김유정, "크로마토그래피 개념에 대해 중학교 과학영재가 만든 비유의 유형과 대응 오류 및 비유 만들기 활동에 대한 인식 조사", 한국과학교육학회지, 29(8), pp.861~873 (2009), 한국과학교육학회
  18. 김유정, "비유 생성 과정에서 속성과 관계에 대한 고려 여부에 따라 과학영재들이 생성한 비유의 특징", 대한화학회지, 54(5), pp.621~632 (2010), 대한화학회
  19. 권혁순, "물질의 세가지 상태에 대하여 중학생들이 만든 비유의 분석", 대한화학회지, 47(3), pp.265~272 (2003), 대한화학회
  20. Lim, J., "The influences of using electric current models on changes of electric current conception of elementary school students", Master’s, pp.2008
  21. Mayo, J. A., "Using analogies to teach conceptual applications of developmental theories", Journal of Constructivist Psychology, 14, pp.187~213 (2001)
  22. Mo, J., "Development and application of teachinglearning program for improving computational thinking of elementary science gifted based on algodoo", Master’s, pp.2018
  23. 노태희, "중학교 과학 개념 학습에서 비유 만들기를 이용한 수업이 학생들의 개념 이해에 미치는 효과", 대한화학회지, 50(4), pp.338~345 (2006), 대한화학회
  24. 노태희, "과학영재교육에서 비유 만들기 활동의 활용에 대한 초등학교 교사들의 인식", 초등과학교육, 30(1), pp.22~37 (2011), 한국초등과학교육학회
  25. Osborne, R. J., "Towards modifying children’s ideas about electric current", Research in Science & Technological Education, 1(1), pp.73~82 (1983)
  26. Shin, E., "Conceptual changes in elementary school students through the PhET simulation emphasizing the motion of charges", Master’s, pp.2015
  27. Smith, F. A., "Electrical circuits and water analogies", The Physics Teacher, 12(7), pp.396~399 (1974)
  28. Spier Dance, L., "The role of student generated analogies in promoting conceptual understanding for undergraduate chemistry students", Research in Science & Technological Education, 23(2), pp.163~178 (2005)
  29. 양찬호, "과학영재의 비유 만들기 과정에서 나타난 심상적 사고의 특성", 대한화학회지, 55(5), pp.846~856 (2011), 대한화학회
  30. Yoo, P., "Conceptual change of an electric current by the model of metaphor", Research of Science Education, 25, pp.22~27 (2000)
  31. 윤진아, "초등 과학영재교육에서 포화용액 개념에 대한 소집단 비유 만들기의 효과", 대한화학회지, 55(3), pp.509~518 (2011), 대한화학회
  32. "PhET program"[URL]
  33. "Algodoo program"[URL]

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