고등학교 과학영재 학생들의 산-염기 모델의 인지 수준 분석
Analysis of Cognition Levels related to Acid-Base Models in High School Science-Gifted Students
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초록
본 연구에서는 중등학교에서 가르치는 두 유형의 산-염기 모델에 대한 고등학교 과학영재 학생들의 모델 인지 수준을 분석하였다. 학생들의 모델 인지 수준을 알아보기 위하여 산-염기 반응과 산과 염기의 해리와 관련된 12개의 문항으로 구성된 설 문지를 개발하였다. 연구 대상자는 2개의 과학영재학교에서 95명의 학생들이었다. 설문 분석 결과, 두 모델의 일치 상황, 불일치 상황, 설명할 수 없는 범위의 상황에서 모델 인지 수준은 6가지로 분석되었다. 산-염기 반응의 문항에서는 가장 많은 비율의 학 생들이 두 모델을 모두 이해하는 수준이었고, 산과 염기의 해리 문항에서는 두 모델을 이해하고, 한 모델이 갖는 한계를 인식하는 ‘인지된 이그노런스’만 인식하는 수준이었다. 그러나 두 모델이 갖는 한계도 인식하고, 모델이 설명하지 못하는 범위인 ‘미인지 된 이그노런스’까지 모두 인식한 학생은 단 1명 뿐이었다. 이를 통해 과학영재 학생들의 모델 인지 수준을 높이기 위한 교육적 노력이 필요함을 주장하였다.
Abstract
In this study, the model cognition level of high school science-gifted students about the two types of acid-base models taught in secondary schools was analyzed. In order to find out the model cognition level of students, 12 items were developed based on the acid-base reaction and the dissociation reaction of acids and bases. The subjects of the study were 95 students of two science-gifted schools. As a result of the questionnaire analysis, model cognition levels were analyzed 6 levels in the context of consistency, inconsistency, and unexplainable scope of the two models. In the acid-base reaction item, the largest percentage of students cognized only understanding of the two models. In the acid-base dissociation reaction item, they understood the two models and perceived the ‘Known Ignorance’ that cognizes the limitations of one model. However, there was only one student who perceived the limitations of both models and all of the ‘Unknown Ignorance’ that the model could not explain. Through this, we argued that there is a need for educational efforts to raise the model cognition level of sciencegifted students.
참고문헌 (48)
- Aleixandre, M. P. J., "science education", pp.616~ (2017), Brill
- Osborne, J, "Handbook of Research on Science Education", pp.579~ (2014), Routledge
- Osborne, J., , School Science Review, 93, pp.93~ (2011)
- 강남화, "과학 탐구와 과학 교수학습에서의 모델과 모델링에 대한 교사들의 인식", 한국과학교육학회지, 37(1), pp.143~154 (2017), 한국과학교육학회[DOI]
- Schwarz, C. V., , Cognition and Instruction, 23, pp.165~ (2005)
- Somerville, R. C., , Physics Today, 64, pp.48~ (2011)
- Passmore, C., "International Handbook of Research in History, Philosophy and Science Teaching", pp.1171~ (2014), Springer
- Morgan, M. S, "Models as mediators: Perspectives on Natural and Social Science" (1999), Cambridge University Press
- Cartwright, N, "The Dappled World : A Study of the Boundaries of Science" (1999), Cambridge University Press
- 류은주, "인식론 및 존재론적 관점에서 두 유형의 산·염기 모델에 대한 화학 교사들의 인지 수준 분석", 대한화학회지, 64(5), pp.267~276 (2020), 대한화학회[DOI]
- Edwards, J, , Research in Science Education, 20, pp.66~ (1990)
- Firestein, S, "Ignorance: How It Drives Science" (2012), Oxford University Press
- Firestein, S, "Failure:Why Science Is So Successful" (2015), Oxford University Press
- Smithson, M, , Research Article, 15, pp.133~ (1993)
- 조혜숙, "과학교육에서 모델과 모델링 관련 국내 과학 교육 연구 동향 분석", 한국과학교육학회지, 37(4), pp.539~552 (2017), 한국과학교육학회[DOI]
- Justi, R., , International Journal of Science Education, 24, pp.369~ (2002)
- Schwarz, C. V, "Keeping Learning Complex: The Proceedings of the Fifth International Conference of the Learning Sciences (ICLS)" (2002), Erlbaum
- Grosslight, L., , Journal of Research in Science Teaching, 28, pp.799~ (1991)
- Krel, M., , Research in Science Education, 45, pp.367~ (2014)
- Jang, E. K., , Journal of the Korean Assocciation for Science Education, 32, pp.1~ (2012)
- White, B. Y., "Computer modeling and simulation in science education", pp.26~ (1999), Springer-Verlag
- Van Driel, J. H., , International Journal for Science Education, 21, pp.141~ (1999)
- Schwarz, C. V., "Fostering middlschool students’understanding of scientific modeling", Paper presented at the annual meeting of American Educational Research Association (1998)
- Carey, S., , Educational Psychologist, 28, pp.235~ (1993)
- 김성기, "과학영재 학생들의 과학 메타모델링 지식 발달 단계 탐구", 대한화학회지, 63(2), pp.102~110 (2019), 대한화학회
- 김정은, "과학영재 학생들의 메타모델링 지식(MMK) 발달 및 MMK 발달 수준과 실제 수행과의 관계 탐색", 대한화학회지, 64(2), pp.111~118 (2020), 대한화학회[DOI]
- 백성혜, "초등학교 3학년‘물질의 상태’단원에 제시된 예의 기능별 유형 분석및 학생들의 이해", 한국과학교육학회지, 33(7), pp.1273~1284 (2013), 한국과학교육학회[DOI]
- 류은주, "2009·2015 개정 교육과정 화학 I 및 화학 II 교과서 및 교사용 지도서에 제시된 산·염기 모델 내용에 대한 ‘이그노런스’ 분석", 대한화학회지, 64(3), pp.175~188 (2020), 대한화학회[DOI]
- Nott, M., , Science and Education, 7, pp.579~ (1998)
- Kitchener, K. S, , Human Development, 26, pp.222~ (1983)
- Barzilai, S., "Handbook of Epistemic Cognition" (2016), Routledge
- Carr, M, , Research in Science Education, 14, pp.97~ (1984)
- Cokelez, A., , Journal of chemical education, 87, pp.102~ (2010)
- McClary, L., , Journal of Research in Science Teaching, 48, pp.396~ (2011)
- Drechsler, M., , Chemistry Education Research and Practice, 6, pp.19~ (2005)
- 백성혜, "강산의 이온화도와 이온화 상수에 대한 화학 교과서 내용 및 교사들의 인식 분석", 대한화학회지, 57(2), pp.279~288 (2013), 대한화학회
- Kim, S. K., , Journal of the Korean Association for Science Education, 63, pp.56~ (2019)
- Kerwin, A, , Knowledge, 15, pp.166~ (1993)
- Kang, C. W, , Sogang Journal of Philosophy, 12, pp.63~ (2006)
- Wobbe, D. V., , Journal of Chemistry Education, 78, pp.494~ (2001)
- John, H., "The History of Chemistry" (2005), Book’s hill
- Brubaker, C. H., Jr, , Journal of Chemical Education, 34, pp.325~ (1957)
- 고형석, "강산 수용액에서의 화학종에 대한 교과서 내용 및 화학 교사의 인식 분석", 대한화학회지, 56(5), pp.628~637 (2012), 대한화학회
- Paik, S. H, "History of Chemistry" (2018), imotionmedia
- Zumdahl, S. S., "Chemistry" (2010), Cengage Learning
- Oxtoby, D., "Principles of Modern Chemistry" (2012), Cengage Learning
- Creswell, J. W., , Theory Into Practice, 39, pp.124~ (2000)
- Paik, S. H, , Journal of Chemical Education, 92, pp.1484~ (2015)