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본 연구는 국가차원에서 여러 단계의 선발과정을 거쳐 영재학생으로 선발된 과학영재학생들의 과학 오개념을 조사?분석하는데 목적이 있다. 그 결과는 영재학생들의 과학적 개념형성을 위한 지도방안을 모색하는 기초자료로 이용될 수 있을 것이다.그간의 영재교육에 관한 논문을 살펴보면 영재판별 및 판별도구, 영재교육 성과측정 및 지표개발, 프로그램개발, 교수-학습전략 등과 관련된 연구는 있었으나, 영재학생들의 학습효과나 오개념에 대한 연구는 미흡하다. 구성주의 학자들의 견해에 의하면 학생들의 신념은 상당히 지속적이고 강하며 학습을 통해서도 변화가 어려우며 학생들 또한 자신의 선개념을 쉽게 포기하지 않는다고 한다. 따라서 이런 선개념들이 형성되기 전에 또는 고착화되기 전에 이를 파악하여 과학적 개념으로 변화시키는 노력이 있어야 할 것이다.이에 본 연구에서는 그동안 연구된 적이 없는 서울특별시 지역교육청에서 운영하고 있는 중학교 과학영재원 학생들의 [전자기영역] 및 [빛과 파동]영역의 오개념을 조사하여 성별, 학년별, 지역별(교육청별)로 오개념의 정도나 오개념의 유형에 있어서 어떤 차이가 있는 지를 비교?분석하였다.연구의 결과는 다음과 같이 요약할 수 있다.첫째, 특정 문항에 있어서 남?녀별 과학적 개념의 이해에 대한 차이는 있을지라도 전체적으로 전자기영역이나 파동과 빛 영역에서 성별에 따른 과학 적 개념의 형성정도는 차이가 나지 않았다.둘째, 중학교 1학년이나 2학년 과학영재학생들이 학년별로 물리 오개념 정도나 유형에 있어서 통계적으로 유의미한 차이를 보이지 않았다.셋째, 교육청별 오개념 응답률 분석 결과 통계적으로 유의미한 차이를 보였다. 중부교육청의 경우 3문항에서 유의미한 차이를 보였으며, 강동, 강서, 동작교육청이 각각 1문항씩 유의미한 오개념 응답률의 차이를 보였다. 특히, ‘상의 의미와 상이 맺히는 과정’에 대한 문항에 있어서 교육청별 오개념 유형이 아주 다양하게 나타났다.넷째, 전자기 영역에서 오개념 응답률이 높은 문항은 대체로 대전체와 전하, ...

본 연구는 국가차원에서 여러 단계의 선발과정을 거쳐 영재학생으로 선발된 과학영재학생들의 과학 오개념을 조사?분석하는데 목적이 있다. 그 결과는 영재학생들의 과학적 개념형성을 위한 지도방안을 모색하는 기초자료로 이용될 수 있을 것이다.그간의 영재교육에 관한 논문을 살펴보면 영재판별 및 판별도구, 영재교육 성과측정 및 지표개발, 프로그램개발, 교수-학습전략 등과 관련된 연구는 있었으나, 영재학생들의 학습효과나 오개념에 대한 연구는 미흡하다. 구성주의 학자들의 견해에 의하면 학생들의 신념은 상당히 지속적이고 강하며 학습을 통해서도 변화가 어려우며 학생들 또한 자신의 선개념을 쉽게 포기하지 않는다고 한다. 따라서 이런 선개념들이 형성되기 전에 또는 고착화되기 전에 이를 파악하여 과학적 개념으로 변화시키는 노력이 있어야 할 것이다.이에 본 연구에서는 그동안 연구된 적이 없는 서울특별시 지역교육청에서 운영하고 있는 중학교 과학영재원 학생들의 [전자기영역] 및 [빛과 파동]영역의 오개념을 조사하여 성별, 학년별, 지역별(교육청별)로 오개념의 정도나 오개념의 유형에 있어서 어떤 차이가 있는 지를 비교?분석하였다.연구의 결과는 다음과 같이 요약할 수 있다.첫째, 특정 문항에 있어서 남?녀별 과학적 개념의 이해에 대한 차이는 있을지라도 전체적으로 전자기영역이나 파동과 빛 영역에서 성별에 따른 과학 적 개념의 형성정도는 차이가 나지 않았다.둘째, 중학교 1학년이나 2학년 과학영재학생들이 학년별로 물리 오개념 정도나 유형에 있어서 통계적으로 유의미한 차이를 보이지 않았다.셋째, 교육청별 오개념 응답률 분석 결과 통계적으로 유의미한 차이를 보였다. 중부교육청의 경우 3문항에서 유의미한 차이를 보였으며, 강동, 강서, 동작교육청이 각각 1문항씩 유의미한 오개념 응답률의 차이를 보였다. 특히, ‘상의 의미와 상이 맺히는 과정’에 대한 문항에 있어서 교육청별 오개념 유형이 아주 다양하게 나타났다.넷째, 전자기 영역에서 오개념 응답률이 높은 문항은 대체로 대전체와 전하, 전기회로의 연결과 전구의 밝기 비교, 표시전력이 다른 전구의 밝기 관계, 자석사이에 놓인 전하, 전자석을 만들 때 코일 속에 넣어야 할 물질 등으로 영재학생들의 과학적 개념 형성이 미흡한 것으로 분석되었다.다섯째, 파동 및 빛 영역에서 높게 나타난 오개념 문항은 파동의 전달속도, 진동수, 파장의 관계, 상이 맺히는 과정과 위치, 광원의 모양과 물체의 그림자 모양, 위치에 따라 거울에 보이는 상의 크기, 빛의 굴절 등 이었다. 대체로 파동의 속도변화의 원인, 상이 맺히는 과정과 빛의 굴절 현상에 관한 기본적인 과학적 개념이 형성되어 있지 않은 것으로 분석 되었다.본 연구 결과가 과학영재학생들의 오개념 파지와 오개념 형성 유형을 파악하는 기초자료가 될 뿐만 아니라 이 자료를 토대로 학생들의 오개념을 과학적 개념으로 변화시키기 위한 효과적인 지도방안을 모색하는 밑거름이 되기를 기대한다.

Abstract ▼ AI-Helper

This paper has its purpose in investigating and analyzing the scientific misconceptions in scientifically gifted students who have been chosen through a multiple selection process at the national level. The results could be used as basic data in finding a guideline for forming scientific concepts in...

This paper has its purpose in investigating and analyzing the scientific misconceptions in scientifically gifted students who have been chosen through a multiple selection process at the national level. The results could be used as basic data in finding a guideline for forming scientific concepts in gifted students.When previous papers on special education for the gifted are examined, there are many related studies, such as identification of gifted students and identification tools, measurement of progress in gifted student education and index development, program development, and teaching-learning strategies, but studies on gifted students’ learning effectiveness or their misconceptions are inadequate. According to the opinions of structuralism scholars, conviction in students is highly continuous, strong, and difficult to change even through learning, and they do not easily give up their preconceptions. Accordingly, there is a need to discover what these preconceptions are before they form or become fixed, and make an effort to change them to scientific concepts.In this paper, therefore, the misconceptions in the areas of “electromagnetics” and “light and wave” that scientifically gifted middle school students learn in programs operated by the Seoul Metropolitan Office of Education were examined, something that had never been studied before, and a comparative analysis was carried out to determine the difference in the level of misconceptions and their types according to gender, grade, and area (education district).The results can be summarized as follows.First, even though there may be differences between boys and girls in their understanding of scientific concepts when it comes to specific items, there was no general difference in their formation of scientific concepts in the areas of electromagnetics, light and wave.Second, there was no statistically significant difference in the degree or types of misconceptions in physics according to grades, between the 1st and 2nd years scientifically gifted students.Third, the results of analyzing the level of misconceptions shown in the responses according to education office districts show a statistically significant difference. With Jungbu District Office of Education in Seoul, there were significant differences in three items, and with the Gandong, Gangseo, and Dongjak district offices, there were significant differences in one item each. In particular, with regard to the “meaning of images and the process of seeing images,” the types of misconceptions were found to be very diverse for each education office.Fourth, the items that showed a high level of misconception in the area of electromagnetics were electrified body and electric charge, connection of electrical network and comparison of light bulb brightness, the relationship between marked electric power and the brightness of other light bulbs, electrical charge between magnets, and the material that needs to be used in the coil for making electromagnets. Thus the formation of scientific concepts in gifted students was analyzed to be insufficient.Fifth, the items that showed high level of misconception in the area of light and wave were the speed of wave transmission, frequency, relationship with wavelength, the process of seeing images and their location, the form of light source and object shadow, the size of image shown in a mirror according to distance, and refraction of light. It is analyzed that, generally, there was no formation of basic scientific concepts regarding changes in wave speed and their cause, the process of seeing images, and the phenomenon of light refraction.It is hoped that the results of this paper will be used not only as basic data in discovering the types of misconception formation and the way scientifically gifted students retain their misconceptions, but also for establishing an effective guideline to change the misconceptions of students to scientific concepts.

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