이 연구는 초등학교 5․6학년 학생들의 물질상태와 상태변화에 대한 개념을 조사하여 개념형성수준을 파악하고, 주요 오개념의 사례들을 조사 분석하여 바람직한 수업 방향을 찾는데 그 목적이 있다. 연구의 대상은 대구광역시에 소재하고 있는 4개의 초등학교 5학년과 6학년에서 231명을 대상으로 하였다. 검사 도구는 총 22문항으로 구성되어 있으며 타당도는 과학교육 전문가 2명, 초등 과학교육 전공 교사 6명에게 두 번에 걸쳐 ...
이 연구는 초등학교 5․6학년 학생들의 물질상태와 상태변화에 대한 개념을 조사하여 개념형성수준을 파악하고, 주요 오개념의 사례들을 조사 분석하여 바람직한 수업 방향을 찾는데 그 목적이 있다. 연구의 대상은 대구광역시에 소재하고 있는 4개의 초등학교 5학년과 6학년에서 231명을 대상으로 하였다. 검사 도구는 총 22문항으로 구성되어 있으며 타당도는 과학교육 전문가 2명, 초등 과학교육 전공 교사 6명에게 두 번에 걸쳐 내용 타당도를 의뢰하여 검증받았다. 1차 검증에서는 문맥의 부정확성, 난해한 문항, 과학적으로 잘못된 문항 등의 이유로 0.85를 얻었지만, 2차에서는 0.92를 얻었다. 신뢰도는 Cronbach's Alpha에 의하여 산출한 결과, 신뢰도 계수가 0.68로 나타났다. 학년, 성별의 물질상태와 상태변화 개념의 형성에 차이가 있는지 알아보기 위해 t-검증을 실시하였다. 연구결과 첫째, 물질상태에 대한 개념 형성정도는 5․6학년 모두 고체와 액체가 기체보다 높은 정답률을 보였으며, 기체에 대한 오개념이 가장 많았다. 둘째, 물질상태의 학년․성별에 따른 유의미한 차이 검사에서는 학년에 따라서는 유의미한 차이가 없었으나, 성별에 따라서는 고체와 액체 모두 유의도 p<.05 수준에서 유의미하게 여자가 남자보다 점수가 더 높게 나타났다. 셋째, 물질상태 변화의 각 개념에 대한 주요 오개념의 원인은 대부분의 학생들이 물질상태 변화의 과정을 과학적인 방법으로 이해하는 것이 아니라, 현상적인 수준을 직관적인 방법으로 많이 의존하여 인식하고 해석하는 것으로 드러났다. 넷째, 물질상태 변화에 대한 각 개념들의 정답률이 학년에 따라서는 큰 차이를 보이지 않았지만, 성별에 따라 기화, 응고, 승화, 융해의 개념이 p<.05 수준에서 유의미하게 여자가 남자보다 점수가 더 높게 나타났다. 오개념을 올바른 과학적 개념으로 형성시키기 위해서는 학생들의 선행 개념을 파악하여 갈등 상황에 직면하도록 반대 사례나, 학생들의 개념으로 설명이 되지 않는 여러 가지 생활 속의 사례들을 놀이 형태의 탐구학습 방법을 이용하여, 상태변화와 열에너지의 관계를 현상적인 수준뿐 아니라 미시적인 수준에서 이해할 수 있도록 수업을 설계하여 지도할 필요성이 있으며, 물질상태와 상태변화의 오개념 형성의 원인에 대한 추가적인 연구가 필요하다.
이 연구는 초등학교 5․6학년 학생들의 물질상태와 상태변화에 대한 개념을 조사하여 개념형성수준을 파악하고, 주요 오개념의 사례들을 조사 분석하여 바람직한 수업 방향을 찾는데 그 목적이 있다. 연구의 대상은 대구광역시에 소재하고 있는 4개의 초등학교 5학년과 6학년에서 231명을 대상으로 하였다. 검사 도구는 총 22문항으로 구성되어 있으며 타당도는 과학교육 전문가 2명, 초등 과학교육 전공 교사 6명에게 두 번에 걸쳐 내용 타당도를 의뢰하여 검증받았다. 1차 검증에서는 문맥의 부정확성, 난해한 문항, 과학적으로 잘못된 문항 등의 이유로 0.85를 얻었지만, 2차에서는 0.92를 얻었다. 신뢰도는 Cronbach's Alpha에 의하여 산출한 결과, 신뢰도 계수가 0.68로 나타났다. 학년, 성별의 물질상태와 상태변화 개념의 형성에 차이가 있는지 알아보기 위해 t-검증을 실시하였다. 연구결과 첫째, 물질상태에 대한 개념 형성정도는 5․6학년 모두 고체와 액체가 기체보다 높은 정답률을 보였으며, 기체에 대한 오개념이 가장 많았다. 둘째, 물질상태의 학년․성별에 따른 유의미한 차이 검사에서는 학년에 따라서는 유의미한 차이가 없었으나, 성별에 따라서는 고체와 액체 모두 유의도 p<.05 수준에서 유의미하게 여자가 남자보다 점수가 더 높게 나타났다. 셋째, 물질상태 변화의 각 개념에 대한 주요 오개념의 원인은 대부분의 학생들이 물질상태 변화의 과정을 과학적인 방법으로 이해하는 것이 아니라, 현상적인 수준을 직관적인 방법으로 많이 의존하여 인식하고 해석하는 것으로 드러났다. 넷째, 물질상태 변화에 대한 각 개념들의 정답률이 학년에 따라서는 큰 차이를 보이지 않았지만, 성별에 따라 기화, 응고, 승화, 융해의 개념이 p<.05 수준에서 유의미하게 여자가 남자보다 점수가 더 높게 나타났다. 오개념을 올바른 과학적 개념으로 형성시키기 위해서는 학생들의 선행 개념을 파악하여 갈등 상황에 직면하도록 반대 사례나, 학생들의 개념으로 설명이 되지 않는 여러 가지 생활 속의 사례들을 놀이 형태의 탐구학습 방법을 이용하여, 상태변화와 열에너지의 관계를 현상적인 수준뿐 아니라 미시적인 수준에서 이해할 수 있도록 수업을 설계하여 지도할 필요성이 있으며, 물질상태와 상태변화의 오개념 형성의 원인에 대한 추가적인 연구가 필요하다.
The purposes of this study are to investigate the conception of the fifth and sixth graders of elementary schools on state of matters and change of state to understand their levels of conception formation and to analyze the cases of major misconception to find out desirable teaching methods. The sub...
The purposes of this study are to investigate the conception of the fifth and sixth graders of elementary schools on state of matters and change of state to understand their levels of conception formation and to analyze the cases of major misconception to find out desirable teaching methods. The subjects of this study were 231 children who were fifth and sixth graders in four elementary schools located in the City of Daegu. The questionnaire for testing consisted of 22 questions, and the content validity was confirmed twice by two experts on science education and six teachers who specializes elementary science education. The content validity from the first confirmation was 0.85 because of the inaccurate contexts, difficult questions, and scientifically incorrect questions, but after the correction of the questionnaire the content validity was 0.92. The reliability coefficient was 0.68 by Cronbach's Alpha. Also, t-test was performed in order to identify the difference in the conception on state of matters and change of the state according to grades or sexes. As a result, firstly, both the fifth and sixth graders recorded higher rate of correct answers in solid matter and liquid than in gas on the conception formation about state of matter, and the misconceptions of the gas revealed higher rate than those of the solid or the liquid. Secondly, as for the significant difference test on state of matters, there was no significant difference according to graders. However, females recorded significantly higher mark than males in the test for the solid and the liquid (p<.05). Thirdly, the major misconceptions about the change of states caused that the most students recognized and interpreted phenomenal levels through intuitive method not to understand the change of states of matters by scientific methods. Fourthly, the rate of correction of each conception on change of states of matters show no significant difference according to grades, but females had significantly higher mark than males in the conceptions of evaporation, solidification, sublimation, and melting(p<.05). In order to convert misconception to accurate scientific conception, it is necessary to understand the prior conception of children and make children face conflict situation by presenting opposite cases or daily situations which children cannot explain with their conceptions, by using of play-like inquiry learning methods. Therefore, instruction methods are needed to be planned for children to understand the relation between the change of state and the heat energy not only in phenomenal levels but also in microscopic levels. In addition, further studies are required to investigate the cause of misconception formation on the state of matters and the change of state.
The purposes of this study are to investigate the conception of the fifth and sixth graders of elementary schools on state of matters and change of state to understand their levels of conception formation and to analyze the cases of major misconception to find out desirable teaching methods. The subjects of this study were 231 children who were fifth and sixth graders in four elementary schools located in the City of Daegu. The questionnaire for testing consisted of 22 questions, and the content validity was confirmed twice by two experts on science education and six teachers who specializes elementary science education. The content validity from the first confirmation was 0.85 because of the inaccurate contexts, difficult questions, and scientifically incorrect questions, but after the correction of the questionnaire the content validity was 0.92. The reliability coefficient was 0.68 by Cronbach's Alpha. Also, t-test was performed in order to identify the difference in the conception on state of matters and change of the state according to grades or sexes. As a result, firstly, both the fifth and sixth graders recorded higher rate of correct answers in solid matter and liquid than in gas on the conception formation about state of matter, and the misconceptions of the gas revealed higher rate than those of the solid or the liquid. Secondly, as for the significant difference test on state of matters, there was no significant difference according to graders. However, females recorded significantly higher mark than males in the test for the solid and the liquid (p<.05). Thirdly, the major misconceptions about the change of states caused that the most students recognized and interpreted phenomenal levels through intuitive method not to understand the change of states of matters by scientific methods. Fourthly, the rate of correction of each conception on change of states of matters show no significant difference according to grades, but females had significantly higher mark than males in the conceptions of evaporation, solidification, sublimation, and melting(p<.05). In order to convert misconception to accurate scientific conception, it is necessary to understand the prior conception of children and make children face conflict situation by presenting opposite cases or daily situations which children cannot explain with their conceptions, by using of play-like inquiry learning methods. Therefore, instruction methods are needed to be planned for children to understand the relation between the change of state and the heat energy not only in phenomenal levels but also in microscopic levels. In addition, further studies are required to investigate the cause of misconception formation on the state of matters and the change of state.
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