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전구의 밝기에 대한 초등학생들의 사전개념 일관성 정도와 인지갈등 정도와의 관계

Relation Between Degree of Consistency of Elemantary Students' Preconceptions on the Brightnedd of Electric Bulb and Their Cognitive Conflict

김경숙|권재술|정미영
한국초등과학교육학회 (The Korean Elementary Science Education Society)|2005.08|초등과학교육 (Journal of Korean Elementary Science Education)|제24권 제3호|pp. 259-267

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주제분류교육학

초록

학생들은 과학수업을 통해 과학적 개념을 접하기전에 경험을 통해 그와 관련된 사전개념을 가지고 있거나, 과학적 개념이 아니더라도 현상의 원인을 예상하는데 필요한 근거를 제시할 수 있는 논리적 사고력, 인지구조 등이 포함된 사전개념을 가지고 있다. 이 사전개념이 과학 수업을 통해 과학적 개념을 형성해 가는 것을 방해하는 요인이 될 수 있다는 많은 연구가 있었다. 또한 이 사전개념은 견고하여 잘 바뀌지 않는 것으로 알려져 있다. 자신이 가지고 있는 사전개념이 견고하고 이로써 인지구조를 형성하고 있다면 같은 맥락의 많은 유형의 문제를 같은 사전개념으로 이해하고 설명하는 일관성을 갖게 될 것이라는 가설을 바탕으로 ‘초등학생들의 전구의 밝기에 대한 사전개념’을 알아보았다. 사전개념은 어떠하며 이 사전개념이 일관성을 나타내는지, 또한 개념 일관성 정도는 과학 학업 성취도와 어떤 관계가 있으며 개념변화의 필요조건이라 할 수 있는 인지갈등 정도와 관계가 있는지 알아보았다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 초등학생들은 전구의 밝기에 대해 다양한 사전개념을 가지고 있는데 대부분 과학적 개념이 아니었다. 둘째, 초등학생들의 사전개념은 일관성을 나타내었는데 그 정도는 학생에 따라 달랐다. 셋째, 과학 학업 성취도가 높은 학생들이 개념 일관성 정도가 높은 것으로 나타났다. 넷째,개념 일관성 정도가 높을수록 인지갈등이 높은 것으 로 나타났다. 이 연구 결과에 의하면, 개념 일관성 정도가 높을수록 개념변화에 유리할 것이다. 그러나 인지갈등이 일어났다하여 모두 개념변화를 쉽게 일으키는 것은 아니라는 연구들이 있다(노태희 등, 2002). 따라서 개 념 일관성 정도에 따라 학생들의 개념변화 과정에 어떤 특성을 보이는지 연구해야 할 것이다. 즉, 사전 개념에 일관성 정도를 보이는 것이 개념변화에 어떤 영향을 미치는지에 대한 계속적인 연구가 필요하다고 하겠다.

Abstract

This study was to investigate the elementary students' preconception on the brightnes of electric bulb and degree ofconsistency on their preconceptions. Participants were 160 students of fifth graders in Seoul area. They had alreadylearned about the brightnes of series circuit and parallel circuit of batteries. After they solved six problems in the(Cognitive Conflict Level Test). Elementary schol students showed various preconceptions when they explained thelight of bulb of two simple electric circuits. Many students consistently showed the scientific misconceptions like‘the light of bulb of two simple electric circuits was that the more batteries and the fewer bulbs were brighter.’ Thelevel of consistency that students presented scientific misconceptions was grouped all of four, such as “high, midle,low, and nothing.” Therefore the higher scientific achievement they have, the higher consistency they have. As thewill help them to change their preconception on the brightness of electric bulb and their cognitive conflict.

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