본 연구는 암석, 지각, 판구조론 그리고 지구 내부에 대하여 학생들이 어떠한 대안 개념을 가지고 있으며 이해 수준을 보이고 있는지 분석한 것이다. 이를 위하여 설문과 드로잉 과제를 이용하였으며, 아울러 다양한 질문안을 통하여 면담을 병행하여 실시하였다. 연구는 고등학교 1학년 158명의 학생들을 대상으로 진행되었다. 결과에서 학생들은 연구 영역에 대하여 많은 대안 개념을 지니고 있는 것으로 확인되었다. 주요 대안 개념들은 암석의 정의와 생성 과정에 대한 이해, 대륙 지각과 해양 지각의 지형적 성분상의 구분, 해양 지각의 생성과 소멸과정에 대한 이해, 판과 대륙의 이동 여부와 원인, 화산 지진 활동의 발생 원인과 장소 등에 관련된 내용들에서 나타났다. 그리고 드로잉에서 분석된 대안 개념은 핵과맨틀의 상태를 포함한 지구 내부의 물리·화학적 특성의 구분에서 나타났다.
본 연구는 암석, 지각, 판구조론 그리고 지구 내부에 대하여 학생들이 어떠한 대안 개념을 가지고 있으며 이해 수준을 보이고 있는지 분석한 것이다. 이를 위하여 설문과 드로잉 과제를 이용하였으며, 아울러 다양한 질문안을 통하여 면담을 병행하여 실시하였다. 연구는 고등학교 1학년 158명의 학생들을 대상으로 진행되었다. 결과에서 학생들은 연구 영역에 대하여 많은 대안 개념을 지니고 있는 것으로 확인되었다. 주요 대안 개념들은 암석의 정의와 생성 과정에 대한 이해, 대륙 지각과 해양 지각의 지형적 성분상의 구분, 해양 지각의 생성과 소멸과정에 대한 이해, 판과 대륙의 이동 여부와 원인, 화산 지진 활동의 발생 원인과 장소 등에 관련된 내용들에서 나타났다. 그리고 드로잉에서 분석된 대안 개념은 핵과 맨틀의 상태를 포함한 지구 내부의 물리·화학적 특성의 구분에서 나타났다.
This purpose of this study was to analyze high school students' alternative conceptions and understanding levels about rocks, crust, plate tectonics and interior of the Earth. Data were collected through surveys, drawing assignments, and interviews. A total of 158 high school students in the first g...
This purpose of this study was to analyze high school students' alternative conceptions and understanding levels about rocks, crust, plate tectonics and interior of the Earth. Data were collected through surveys, drawing assignments, and interviews. A total of 158 high school students in the first grade were involved in this study. The results showed that students have lots of major alternative conceptions which are meaning and forming process of rock, distinction of continental crust and ocean crust, formation and disappearance of ocean crust, movement of plate, continental drift, activities of volcano and earthquake. Physical and chemical characteristics, including mantle and core state could be found through analyzing from drawings.
This purpose of this study was to analyze high school students' alternative conceptions and understanding levels about rocks, crust, plate tectonics and interior of the Earth. Data were collected through surveys, drawing assignments, and interviews. A total of 158 high school students in the first grade were involved in this study. The results showed that students have lots of major alternative conceptions which are meaning and forming process of rock, distinction of continental crust and ocean crust, formation and disappearance of ocean crust, movement of plate, continental drift, activities of volcano and earthquake. Physical and chemical characteristics, including mantle and core state could be found through analyzing from drawings.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
면담 및 설문, 드로잉 결과물들은 연구에 동참한 3명의 지구과학 교사들에 의해 만들어진 틀에 따라분류되어졌으며, 이후 자료 분석은 일관된 통일성을 기하기 위하여 본 연구자에 의해 이루어졌다.
본 연구의 목적은 이러한 영역에 대하여 문헌에서 제안하는 다양한 질문안과 드로잉 과제 그리고 설문을 통하여 암석과 지각에서의 변화와 변동, 판구조론, 그리고 지구 내부 구조에 대한 학생들의 이해 수준과 대안 개념을 밝히는데 있다.
가설 설정
학생 B: 지각은 지구 초기에 마그마가 굳어져 만들어진 단단한 것이니까. 지각이 없어진다는 것은 지구가 폭발한다거나 그런 것이 아니면 없어지지는 않겠죠.
제안 방법
학생들과의 면담은 주로 학교 내에 위치한 과학실험실 내에서 이루어졌으며 면담시 지우개와 A4 용지, 연필을 제공하여 Fig. 1의 드로잉 과제에 대한지구 내부 구조를 묘사하게 한 이후, 질문안에 연구에 이용한 질문안과 설문지는 문항 평가 목표와 타당성을 분석하여 학생들의 폭 넓은 사고를 이끌어내고 대안 개념 빈도와 전체적인 경향을 추정하기 위하여 개방형 질문안(Table 2)과 선다형 질문 및 다중선택 질문안, 발생적 질문안을 추가하여 구성하였다. 그리고 면담과 설문에 필요한 질문안과 설문 문항은 지구과학 교육 전공의 현직 교사 및 석 .
대상 데이터
본 연구는 연구자가 근무한 2개교(K, S고)를 포함한 서울 소재 고등학교 인문 계열 3개교, 실업 계열 1개교의 1학년 총 158명의 학생들이 참가하였다. 면담 및 설문 시기는 연구 영역에 해당되는 10학년 교육 과정상 '지구의 변동'을 학습한 이후인 6월에서 8 월 사이에 이루어졌다.
성능/효과
둘째, 지각 영역에 있어서는 대다수의 학생들이 지각에 대한 영속적 관점을 보임에 따라 20% 정도 만이 해양 지각의 생성과 소멸에 대한 설명을 제시했다. 또한 대륙 지각과 해양 지각의 지형 경사에 대한 응답에서 66%, 지각의 성분과 밀도 비교에 대한 응답에서 40%가 대안 개념을 드러냈다.
제시했다. 또한 대륙 지각과 해양 지각의 지형 경사에 대한 응답에서 66%, 지각의 성분과 밀도 비교에 대한 응답에서 40%가 대안 개념을 드러냈다. 아울러 판 운동과 연관된 지형 형성 및 해양 지각의 생성과 소멸에 대한 설명에서 부분적인 대안 개념을 보였다.
보였다. 많은 학생들이 암석을, 돌, 또는 '파편암(파쇄암), 으로 생각함에 따라 본 연구에서 학생들에게 암석의 구분, 생성 과정에 대하여 질문을 제시했을 때, 대안 개념을 보임으로써 받아들이는 의미상의 차이가 다름을 확인할 수 있었다. 결국 이러한 응답을 보인 학생들은 암석 생성 과정을 묻는 질문에 “지표의 여러 작용으로 만들어지는.
또한 대륙 지각과 해양 지각의 지형 경사에 대한 응답에서 66%, 지각의 성분과 밀도 비교에 대한 응답에서 40%가 대안 개념을 드러냈다. 아울러 판 운동과 연관된 지형 형성 및 해양 지각의 생성과 소멸에 대한 설명에서 부분적인 대안 개념을 보였다.
연구에서 대부분의 학생들이 가지는 지각 형성에 대한 사고는 지구의 생성과 함께 마그마가 냉각되어 해양 지각이 형성되었으며, 이후에 대륙 지각이 발달되었다고 믿는 지각의 영속적 존재에 대한 관점이 우세하게 나타났다. 이와 같은 응답들은 학생들이 지구 내부의 동적인 순환 과정에 따른 해양 지각의 생성과 소멸 과정, 판 구조론과 연관된 판의 상호 작용에 의한 지형의 형성 과정에 대한 이해의 부족 때문으로 판단된다.
또한 구성 요소 상호간의 관계를 설명하는데 있어서 부족함을 드러냈다. 예로, 판, 과, 마그마, 는 자주 언급하지만 판의 원동력, 판 이동에 따른 지각 변동과 지형적 특징, 마그마의 기원과 같은 근원적 원인과 과정에 대한 질문에서 개념상 단순함과 다양한 대안 개념을 보였다.
보였다. 응답 결과에서 나타난 것과 같이 학생의 40%정도가 지각의 성분과 밀도에 대한 중대한 대안 개념을 지니고 있는 것으로 드러났다. 대부분의 학생들은 두 지각의 성분 비교에 대한 응답을 설명하는 과정에서 지각의 기원을 올바르게 설명하지 못했다.
힘이라고 믿고 있다. 즉 설명에서 학생들은 판을 움직이게 하는 대류 과정에 대한 개념상 이해를 연약권(열적 대류)의 움직임으로 연결하기보다는 압력의 개념을 판 운동을 설명하기 위하여 직접적으로 적용하는 경향을 보였다.
첫째, 암석 영역에서 학생들의 36%는 암석을, 지각에서 떨어져 나온 조각, 또는 단순히, 작은 조각, 으로 정의하고 있었으며, 생성 과정에 대하여 28%가 화성 또는 퇴적 작용에 따른 단편적 기원을 제시했다. 그리고 암석의 상대적 나이, 생성 시간, 순환에 대하여 학생들이 가지는 지질학적 시 .
학생들의 드로잉에서 묘사된 시각적인 모델들을 종합해 볼 때, 지구 내부에 대하여 많은 대안 개념을 가지고 있는 것으로 밝혀졌다. 면담과 드로잉의 분석에서 나타난 지구 내부에 대한 이해의 전반적인 내용은 Fig.
참고문헌 (22)
국동식, 1991, 대기압, 조석, 계절변화에 대한 학생의 개념과 학년 간 이해의 차이. 서울대학교 박사학위논문, 173 p
박진홍, 2001, 야외지질 학습장에서 고등학교 학생들의 암석과 지질구조 동정 과정 분석. 한국교원대학교 박사학위 논문, 168 p
전인영, 국동식, 1998, 구름 생성 개념에 대한 중.고등학생의 오개념 연구. 한국지구과학회지, 19(3), 269-275
정진우, 1991, 중학교 학생들의 지구과학 개념에 대한 오개념의 형성 원인 분석. 한국지구과학회지, 12(4), 304-322
Beilfuss, M., 2004, A study of undergraduate students' alternative conceptions of the earth's interior using drawing tasks. Ph. D. dissertation, Indiana University, USA, 146 p
Bezzi, A. and Happs, J., 1994, Belief systems as barriers to learning in geological education. Journal of Geological Education, 42 (2), 134-140
Ford, DJ., 2003, Sixth grader' conception of rocks in their Local Environments. Journal of Geological Education, 51, 373-377
Gosselin, D.C., 2002, Pre-/post-knowledge assessment of an earth science course for elementary/middle school education majors. Journal of Geoscience Education, 50 (2), 169-175
Kusnick, J., 2002, Growing pebbles and conceptual prisms-Understanding the source of student misconceptions about rock formation. Journal of Geoscience Education, 50 (1), 31-39
Libarkin, J.C, Beilfuss, M. and Kurdziel, J., 2003, Research methodologies in science education: Mental models and cognition in education, Journal of Geoscience Education, 51 (1), 121-126
Libarkin, J.C, Anderson, S., Dahl, J., Beilfuss, M. and Boone, W., 2005, Qualitative analysis of college students' ideas about the earth: interviews and open-ended questionnaires. Journal of Geoscience Education, 53 (1), 17-26
Marques, L. and Thompson D., 1997, Misconceptions and conceptual changes concerning continental drift and plate tectonics among Portuguese students aged 16-17. Research in Science and Technological Education, 15 (2), 195
Muthkukrishna, N., Carnine, D., Grossen, B., and Miller, S., 1993, Children's Alternative frameworks: Should they be directly addressed in science instruction? Journal of Research in Science Teaching, 30 (3), 233-248
Perkins, D.N. and Unger, C, 1999, Teaching and learning for understanding. Instructional-design theories and models: Anew Paradigm of Instructional Theory. Mah-wah, New Jersey, USA, 2, 91-114
Raia, F, 2005, Students' understanding of complex dynamic systems. Journal of Geoscience Education, 53 (2), 297-308
Stead, B. and Osborne, R., 1980, Exploring science students' concepts of light. The Australian Science Teachers Journal, 26 (3), 84-90
Trend, R., 2000, Conceptions of geological time among primary teacher trainees, with reference to their engagement with geoscience, history, and science. International Journal of Science Education, 22 (5), 539-555
Wandersee, J.H., Joel J.M. and Novak, J.D., 1994, Research on alternative conception in science. Handbook of Research on Science Teaching and Learning, 177-210
AI-Helper
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.