이 연구에서는 끓는점 학습에서 인지 갈등, 상태 흥미, 개념 변화 사이의 관계를 조사했다. 또한, 이들 관계에서 성에 따른 차이도 조사했다. 중학교 1학년 학생 370명이 본 연구에 참여했다. 먼저, 학습된 오개념을 지닌 학생을 선별하기 위해 선개념 검사를 실시했다. 변칙 사례를 제시한 후, 변칙 사례에 대한 반응 검사와 상태 흥미 검사를 실시했다. CAI 프로그램으로 수업 처치를 한 후, 직후 개념 검사를 실시했다. 4주 후에 동일한 검사지로 개념 파지 검사를 실시했다. 인지 갈등과 상태 흥미 검사 점수는 모두 직후 개념 검사 및 개념 파지 검사 점수와 유의미한 상관이 있었다. 중다 회귀 분석 결과, 상태 흥미가 인지 갈등 보다 개념 변화 및 개념 파지 정도를 예측하는데 있어 더 중요한 것으로 나타났다. 남학생의 경우에는 상태 흥미만이 개념 변화 및 개념 파지에 대해 유의미한 예측 변인으로 나타났으나, 여학생의 경우에는 인지 갈등만이 유의미한 예측 변인으로 나타났다.
이 연구에서는 끓는점 학습에서 인지 갈등, 상태 흥미, 개념 변화 사이의 관계를 조사했다. 또한, 이들 관계에서 성에 따른 차이도 조사했다. 중학교 1학년 학생 370명이 본 연구에 참여했다. 먼저, 학습된 오개념을 지닌 학생을 선별하기 위해 선개념 검사를 실시했다. 변칙 사례를 제시한 후, 변칙 사례에 대한 반응 검사와 상태 흥미 검사를 실시했다. CAI 프로그램으로 수업 처치를 한 후, 직후 개념 검사를 실시했다. 4주 후에 동일한 검사지로 개념 파지 검사를 실시했다. 인지 갈등과 상태 흥미 검사 점수는 모두 직후 개념 검사 및 개념 파지 검사 점수와 유의미한 상관이 있었다. 중다 회귀 분석 결과, 상태 흥미가 인지 갈등 보다 개념 변화 및 개념 파지 정도를 예측하는데 있어 더 중요한 것으로 나타났다. 남학생의 경우에는 상태 흥미만이 개념 변화 및 개념 파지에 대해 유의미한 예측 변인으로 나타났으나, 여학생의 경우에는 인지 갈등만이 유의미한 예측 변인으로 나타났다.
In this study, the relationships among cognitive conflict, situational interest, and conceptual change in studying boiling point were investigated. The differences in the relationships by gender were also investigate. Students of 7th grade(N=370) participated in this study. First, a preconception te...
In this study, the relationships among cognitive conflict, situational interest, and conceptual change in studying boiling point were investigated. The differences in the relationships by gender were also investigate. Students of 7th grade(N=370) participated in this study. First, a preconception test was administered to choose students who possessed the misconception studied. After presenting anomalous data, test of response to anomalous data and state interest test were administered. After the instruction with a CAI program, a conception test was administered immediately. The conception test was administered again as a retention test four weeks later. The scores of both cognitive conflicts and state interest test were found to be significantly correlated with the scores of the conception test and the retention test. The results of multiple regression analysis indicated that state interest was significantly more important than cognitive conflict in prediction the degrees of conceptual change and retention of conception. For male students, state interest was the only significant predictor of conceptual change and retention of conception. In contrast, cognitive conflict was the only significant predictor for female students.
In this study, the relationships among cognitive conflict, situational interest, and conceptual change in studying boiling point were investigated. The differences in the relationships by gender were also investigate. Students of 7th grade(N=370) participated in this study. First, a preconception test was administered to choose students who possessed the misconception studied. After presenting anomalous data, test of response to anomalous data and state interest test were administered. After the instruction with a CAI program, a conception test was administered immediately. The conception test was administered again as a retention test four weeks later. The scores of both cognitive conflicts and state interest test were found to be significantly correlated with the scores of the conception test and the retention test. The results of multiple regression analysis indicated that state interest was significantly more important than cognitive conflict in prediction the degrees of conceptual change and retention of conception. For male students, state interest was the only significant predictor of conceptual change and retention of conception. In contrast, cognitive conflict was the only significant predictor for female students.
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문제 정의
따라서, 이 연구에서는 개념 학습에서 변칙 사례의 역할 을 탐색하기 위해 인지적 측면(인지 갈등 유발) 과 정의적 측면(흥미 유발)에서 변칙 사례와 개념 변화의 관계를 조사했다. 학생들이 변칙 사례롤 접하고 난 후의 인지적 측면에서의 인지 갈등 유발 정도와 훙미 유발 정도를 측정하고, 직후 개념 및 개념 파지에 대한 이들 변인들의 설명력을 비교했다.
가설 설정
01 수준에서 유의미한 상관이 있었다. 이러한 결과는 변칙 사례에 의해 유발된 흥미가 적극적인 학습 참여와 심층적인 학습 유도를 통해 개념 변화로 이어질 것이라는 가설을 지지한다.
제안 방법
변칙사례에 의한 인지 갈등 정도룰 측정하기 위해 변칙사례에 대한 반응 검사를 실시했고 변칙 사례에 대한 흥미를 측정하기 위해 상태 흥미 검사를 실시했다. 끓는점 개념에 대한 1뵨간의 학습 후에 개념 검사룰 실시했으며, 4주 후에 동일한 검사지로 개념 파지 검사룰 실시했다
학생들이 변칙 사례롤 접하고 난 후의 인지적 측면에서의 인지 갈등 유발 정도와 훙미 유발 정도를 측정하고, 직후 개념 및 개념 파지에 대한 이들 변인들의 설명력을 비교했다. 또한, 학생들의 성에 따른 인지 갈등, 흥미 직후 개념 및 개념 파지의 관계도 조사했다.
변칙 사례에 대한 반응 검사가 끝난 후, 끓는점 개념 학습을 위한 처치를 15분 동안 실시했다. 9개 학급의 학생들이 연구에 참여하였으므로, 교사가 일반적인 수업으로 처치룰 진행할 경우 학급에 따른 어느 정도의 차이는 필연적으로 나타난다.
변칙 사례에 대한 반응 검사지도 예비 검사 결과를 바탕으로 선행 연구(강석진 등, 2002b)의 검사지를 일부 수정했다. 검사지는 초기 이론 제시부, 변칙 사례 제시부, 반응 조사부의 세 부분으로 구성되어 있다.
우선. 변칙 사례에 대한 학생들의 응답을 7가지 유형(거부, 재해석, 배제, 판단 불가, 신념감소 주변 신념 변화, 신념 변화)으로 분류혰다. 기존개념에 대한 학생들의 신념 감소 정도를 정량화(인지적 측면에서의 인지 갈등 점수)하기 위해, 거부, 재해석, 배제에는 0점, 판단 불가에는 1점, 신념 감소와 주변 신념 변화에는 2점, 신념 변화에는 3점을 배당했다 (노태희 등, 2001).
어떤 사물이나 현상에 대한 학생들의 일반적인 흥미를 측정하는 특성 흥미 검사를 실시한 후, 끓는점에 대한 학생들의 기존개념을 조사하기 위해 선개념 검사룰 실시헸다. 변칙사례에 의한 인지 갈등 정도룰 측정하기 위해 변칙사례에 대한 반응 검사를 실시했고 변칙 사례에 대한 흥미를 측정하기 위해 상태 흥미 검사를 실시했다. 끓는점 개념에 대한 1뵨간의 학습 후에 개념 검사룰 실시했으며, 4주 후에 동일한 검사지로 개념 파지 검사룰 실시했다
선행연구의 대상이 초등학교 6학년 학생이었으므로 중학교 1학년 학생 43명을 대상으로 예비 검사를 실시하여 검사지의 표현을 일부 수정했다. 선개념 검사지는 과학 교육 전문가 3인에게 안면 타당도를 검증 받았다.
1학년 학생 370명이었다. 어떤 사물이나 현상에 대한 학생들의 일반적인 흥미를 측정하는 특성 흥미 검사를 실시한 후, 끓는점에 대한 학생들의 기존개념을 조사하기 위해 선개념 검사룰 실시헸다. 변칙사례에 의한 인지 갈등 정도룰 측정하기 위해 변칙사례에 대한 반응 검사를 실시했고 변칙 사례에 대한 흥미를 측정하기 위해 상태 흥미 검사를 실시했다.
모든 문항은 4개의 답지 중 하나롤 선택하고, 그 이유룰 자세히 서술하는 방식으로 구성되어 있다. 예비검사를 통해 문항을 수정했으며, 과학 교육 전문가 3 인에게 안면 타당도를 검증 받았다. 본 연구에서의 신뢰도 계수(Cronbach a)는 직후 개념 검사에서 .
따라서. 이러한 차이룰 통제하기 위해 CAI 프로그램을 제작하여 처치에 사용했다. CAI 프로그램은 애니메이션과 동영상 표현이 용이한 Macromedia Flash 5 소프트웨어로 제작했다.
제시될 초기 이론과 일치하는 목표 오개념을 지닌 학생들을 파악하기 위한 선개념 검사는 선행 연구(강석진 등, 2002b)의 검사지를 수정하여 사용했다. 선행연구의 대상이 초등학교 6학년 학생이었으므로 중학교 1학년 학생 43명을 대상으로 예비 검사를 실시하여 검사지의 표현을 일부 수정했다.
관계를 조사했다. 학생들이 변칙 사례롤 접하고 난 후의 인지적 측면에서의 인지 갈등 유발 정도와 훙미 유발 정도를 측정하고, 직후 개념 및 개념 파지에 대한 이들 변인들의 설명력을 비교했다. 또한, 학생들의 성에 따른 인지 갈등, 흥미 직후 개념 및 개념 파지의 관계도 조사했다.
흥미는 학생들의 일반적인 흥미인 특성 흥미와 변칙 사례를 제시한 후 유발되는 상황 특수적인 흥미인 상태 훙미의 두 가지 측면에서 조사했다. 특성 흥미와 상태 흥미의 조사에는 Melbourne Curiosity Inventory (MCI: Naylor, 1981) 의 C-Trait form 과 C-State form을 각각 사용했다.
대상 데이터
연구의 대상은 서울시에 소재한 1개 남녀 공학 중학교의 1학년 학생 370명이었다. 어떤 사물이나 현상에 대한 학생들의 일반적인 흥미를 측정하는 특성 흥미 검사를 실시한 후, 끓는점에 대한 학생들의 기존개념을 조사하기 위해 선개념 검사룰 실시헸다.
초기이론에도 동의한 238명(남: 114명, 여: 124명)의 결과를 분석했다. 우선.
데이터처리
훙미 인지 갈동, 직후 개념. 개념 파지 검사점수 사이의 상관을 조사하고, 흥미와 인지 갈등을 예언 변인으로 직후 개념 및 개념 파지를 준거 변인으로 하는 단계적 중다 회귀 분석 (stepwise multiple regression analysis)을 실시했다.
이론/모형
훙미의 두 가지 측면에서 조사했다. 특성 흥미와 상태 흥미의 조사에는 Melbourne Curiosity Inventory (MCI: Naylor, 1981) 의 C-Trait form 과 C-State form을 각각 사용했다. 두 검사지는 각각 20문항으로 이루어져 있으며, 모든 문항은 4단계의 리커트식 척도로 구성되어 있다.
성능/효과
거부, 재해석, 배제, 판단 불가, 신념 감소 주변 신념변화, 신념 변화 등 반웅 유형에 따론 학생들의 응답빈도를 Table 1에 제시했다 거부 반응(37%)과 신념변화 반응(30%)의 비율이 높았으며, 재해석(3%), 배제(3%)’ 주변 신념 변화(3%) 반옹은 매우 적었다. 밀도(강석진 등, 2002a)나 양초 연소(노태회 등, 2001)롤 소재로 했던 연구들과 달리, 학생들의 반응이 거부와 신념 변화로 편중되는 양상은 동일한 개념 (끓는점에 대해 초등학교 6학년 학생들의 반응을 조사혰던 선행 연구(강석진 등, 2002b) 결과와 매우 유사하다.
개념 검사에서 오답이나 무응답은 0점, 오개념이나 타당하지 않은 설명이 포함된 응답은 1점, 부분적인 과학적 설명은 2점, 과학적인 설명은 3점으로 채점했다(강석진 등, 2002b). 반응 유형분류와 개념 검사 채점에서는 분석자 2인의 일치도가 90% 이상임을 확인한 후(반응 유형 분류: 90%. 개념 검사 채점: 92%). 연구자 1.
변칙 사례에 의한 인지적 측면에서의 인지 갈등과 상태 흥미는 모두 학생들의 개념 변화나 개념 파지와 유의미한 상관을 지니고 있었지만, 인지 갈등보다 상태 흥미가 개념 변화나 개념 파지 정도를 더 많이 설명하는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 변칙 사례의 역할에 대한 새로운 가정을 지지한다.
개념 파지 점수에 대한 중다 회귀 분석결과는 Table 7에 제시했다. 상태 흥미와 인지 갈등은 직후 개념 점수에 대해서 각각 3.6%와 2.5%의 유의미한 설명력을 보였고, 개념 파지 점수에 대해서도 각각 5.9%와 2.5%룔 유의미하게 설명했다. 즉, 직후 개념 및 개념 파지 검사 점수 모두에서 인지 갈둥보다 상태 흥미의 설명력이 컸다.
성에 따라 상관을 분석한 결과, 변인들 간의 상관은 성에 따라 뚜렷한 차이를 보였다 남학생의 경우에는 직후 개념 및 개념 파지 점수가 상태 흥미 점수와 유의미한 상관을 지닌 반면, 인지 갈등 점수와는 유의미한 상관이 없었다(Table 4). 그러나 여학생의 경우 직후 개념 및 개념 파지 점수가 인지 갈등 점수와 유의미한 상관을 지녔으나.
그러나 상관 계수의 절대적인 크기는 선행 연구와 유사하게 작았다. 즉, 개념 변화에서 변칙 사례로 유발된 인지 갈등의 역할이 그다지 크지 않음을 다시 확인할 수 있었다. 한편, 상태 흥미 점수는 직후 개념 및 개념 파지 점수와 .
5%룔 유의미하게 설명했다. 즉, 직후 개념 및 개념 파지 검사 점수 모두에서 인지 갈둥보다 상태 흥미의 설명력이 컸다. 이러한 결과는 개념 학습에서 변칙 사례의 역할에 대해 새로운 접근이 필요함을 암시한다.
후속연구
따라서. 개념 학습에서 변칙 사례의 역할에 대해 명확한 결론을 내리기 위해서는 끓는점 이외의 다른 주제에 대해서도 반복 연구가 이루어져야 할 것이다.
예를 들어, Yarlas와 Gelman(1998)은 흥미로운 자료를 제시했을 때 학생들이 느끼는 훙미와 학습 정도의 관계에 대한 경로 분석 연구에서, 일반적인 예상과는 반대로 학습의 정도가 흥미에 역으로 영향을 미친다고 보고했다. 따라서, 변칙 사례에 의해 학습에 대한 학생들의 흥미가 유발되고 그 결과 개념 변화가 증진된다는 가설의 타당성을 밝히기 위해서는 변칙 사례에 의해 유발된 흥미 학습 과정에서 유발된 흥미, 그리고 개념 변화 정도 사이의 관계에 대한 계속적인 연구가 이루어져야 할 것이다.
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