[논문]증발과 응결에 대한 초등학생의 개념 연구

서은지; 이형철; 유병길

doi:10.13000/jfmse.2014.26.6.1392

[국내논문] 증발과 응결에 대한 초등학생의 개념 연구
A Study on Elementary School Students' Conceptions of Evaporation and Condensation 원문보기

水産海洋敎育硏究 = Journal of fisheries and marine sciences education, v.26 no.6 = no.72, 2014년, pp.1392 - 1401

서은지 (모라초등학교) , 이형철 (부산교육대학교) , 유병길 (부산교육대학교)

Abstract ▼ AI-Helper

This study was conducted to understand elementary school from third to sixth grade students' conceptions of evaporation and condensation to classified by grade and examples of questionnaires. For this purpose, 1606 students from 3rd grade to 6th grade were involved. They had conceptions of evaporation and condensation questionnaire. The results of this study were as the following: Firstly, students have to know about the basic conceptions to understand conceptions of evaporation and condensation. Secondly, it would appear that these ideas can sometimes be influenced in unintended ways and be not easily changed by science teaching. Thirdly, it would appear that they understood conceptions of evaporation better than that of condensation.

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AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 연구는 초등학생들이 가지고 있는 증발과 응결에 대한 개념을 분석하고 이러한 개념이 학년에 따라서 어떤 변화가 있는지 조사하여, 초등학생들의 과학개념 획득에 요구되는 요인들에 대한 기초자료를 제공하는데 목적이 있다.
본 연구는 부산시내 초등학교 3～6학년 1,606명을 대상으로 ‘증발과 응결’에 대한 개념을 알아보기 위해 개념 검사지를 투입하고 분석하였다.

가설 설정

B, E유형의 응답 패턴은 3, 5학년은 ‘②공기 속의 수소와 산소가 물로 변한 것이다.

제안 방법

초등학교 3~6학년 학생들이 가진 증발과 응결에 대한 개념을 분석하기 위해 Osborne과 Grove(1983)이 사용한 검사지를 토대로 변형하여 사용하였고, 이는 과학 전공 전문가 5명에게 타당도를 검증받았다. 후)검사 문항의">검사문항의 내용은 증발과 응결의 개념에서 학생들이 오개념을 가지고 있을 가능성이 있는 개념에 대한 문항을 유형별로 구성하였다. 문제는 증발에 대한 문항 1과 응결에 대한 문항 2, 총 2개의 문항으로 구성하였다.
후)오 개념을">오개념을 가지고 있을 가능성이 있는 개념에 대한 문항을 유형별로 구성하였다. 문제는 증발에 대한 문항 1과 응결에 대한 문항 2, 총 2개의 문항으로 구성하였다.

대상 데이터

이 연구를 위하여 부산시내에 소재한 5개 초등학교의 3~6학년 학생들을 연구 대상으로 선정하였다. 학년에 따라 유형별로 각 70부씩 총 1,680부의 여섯 가지의 개념조사 검사지를 배부하였고, 후)부산 시내에">부산시내에 소재한 5개 초등학교의 3~6학년 학생들을 연구 대상으로 선정하였다. 학년에 따라 유형별로 각 70부씩 총 1,680부의 여섯 가지의 개념조사 검사지를 배부하였고, 총 회수된 검사지는 1,606부였다. 조사 시점은 2012년 10월 하순에 실시하였다.
후)총회수된">총 회수된 검사지는 1,606부였다. 조사 시점은 2012년 10월 하순에 실시하였다.
성능/효과
- B유형은 ‘물기’라는 용어가 학생들에게 있어서 증발 개념을 설명할 때 충분치 않으며, 오히려 ‘물이 산소와 수소로 변해서 공기 중으로 날아간다’라는 개념이 학생들에게는 물의 상태를 더 잘 설명한다고 인식하고 있다고 분석되었다.
- 또한 응답 패턴에서 1, 2번 문항 모두 ‘수증기’라는 단어가 포함된 ③이 가장 높은 응답률을 보이고, 그 다음으로 높은 응답률을 보인 보기가‘작은 물방울’의 단어가 포함된 ⑤였다.
- 후)설명해준다고">설명해 준다고 응답을 했으나 그 정답률은 차이가 있었다. 증발 개념에서는 물이 수증기로 변한다는 사실을 74.5%의 학생들이 인식하고 있었으나, 응결 개념에서 공기 속의 수증기가 차가운 병에 달라붙어 물이 된다는 사실은 47.3%의 학생들만이 인식하고 있음을 알 수 있다.
- 특히 5학년의 경우에는 3, 4학년 때 증발과 응결의 개념에 대해 계속 배우고 들어왔음에도 불구하고 증발과 응결에 대한 개념이 4학년보다 떨어지는 결과를 보여주었다. 또한 증발과 응결이 가역적인 과정임에도 불구하고, 모두 맞춘 학생이 3~6학년을 통틀어 평균 34.5%밖에 되지 않고 있으며, 증발현상(23.4%)이 응결현상보다 (11.8%) 상대적으로 이해도가 높은 것으로 나타났다.
- 첫째, 증발과 응결현상을 설명하는데 사용되는 용어로서는 ‘물기, 물, 김’보다는 ‘수증기나 작은 물방울’이 더 타당한 용어라고 학생들이 인식하고 있었다.
- 둘째, 학년에 따라 증발과 응결 개념을 학습한 후에는 정답률이 높아지지만, 시간이 지남에 따라 정답률은 다시 낮아짐을 알 수 있었다. 이러한 사실은 4학년 때 증발과
  셋째, 학생들은 응결의 개념보다는 증발의 개념을 더 잘 이해하고 있는 것으로 나타났다. 증발의 개념은 학생들이 일상생활에서도 잘 첫째, 일반적으로 생각하였을 때 한 교실 안에서 수업 시간에 교사는 가르치고 학생들은 그 내용을 배웠으므로 모든 학생들이 그 개념을 잘 이해하고 있을 것으로 생각하지만, 수업 이전에 가지고 있던 개념은 쉽게 변하지 않는다는 것이 잘 알려져 있다. 이를 위해 교육과정을 계획할 때 교사가 수업에 임하기 전 학생들의
  후속연구
  
  둘째, 증발과 응결같이 비가시적인 현상에 대한 학생들의 오개념이 큰 것으로 나타났는데, 이런 눈에 보이지 않는 현상들을 잘 학습할 수 있도록 교재와 자료 등 교수·학습 방법에 대한 연구가 필요하다.
  
  후)잘 알려져">잘 알려져 있다. 이를 위해 교육과정을 계획할 때 교사가 수업에 임하기 전 학생들의 선개념을 파악하고 오개념의 유형을 분석하여 수업의 방향을 정할 수 있도록 지원할 수 있는 방법에 대한 연구가 요구된다.
  
  셋째, 이 연구에서는 증발과 응결에 대한 개념만을 조사하여 학년별 경향성만 다루었는데, 성별에 따른 차이점 여부, 학년별 경향성에 대한보다 심층적인 파악 등을 통하여 교육과정과의 적절성 및 연계성을 다루는 후속 연구가 요구된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	학생들의 학습 동기를 유발하려면?	과학 내용을 암기하기 보다는 이해할 때 학생들은 그들의 지식을 다양하게 활용할 수 있게 된다. 학생들의 학습 동기를 유발하려면 ‘과학’과 학생들의 삶과의 관련성을 보여줄 수 있어야 한다. 학교에서 학습한 과학 개념을 실생활 환경으로 전이하는 것은 학교 학습의 궁극적인 목적이기도 하다.
	학교 학습의 궁극적인 목적은?	학생들의 학습 동기를 유발하려면 ‘과학’과 학생들의 삶과의 관련성을 보여줄 수 있어야 한다. 학교에서 학습한 과학 개념을 실생활 환경으로 전이하는 것은 학교 학습의 궁극적인 목적이기도 하다. 선행 연구에 따르면, 교사가 가르쳤다고 해서 반드시 학생들이 배우는 것은 아님을 알 수 있다.
	선개념을 바탕으로 한 학습 과정을 통해 오개념이 생길 수 있는 이유는?	학생들은 자신들의 경험에서 얻어진 개념이 논리적이고 과학적이라고 생각하기 때문에 이러한 생각은 형식적인 과학교육에 의해 변화되지 않고 남아 있을 수 있으며, 또 다음의 과학수업에 예상하지 않은 방법으로 영향을 줄수도 있다(Kook Dong-Sik, 1988). 학생들이 가지고 있는 선개념들은 학습과정 중 관찰이나 실험 등을 통해 그 결과를 지각하는데 영향을 끼치게 되고, 이는 관찰하려는 현상에 대해 어떤 관점을 가지고 보게 되므로 그 결과를 자신이 생각하는 쪽으로 이끌어갈 수도 있는 것이다. 이와 관련이 된 학습의 상황들이 반복되고 이런 결과들이 모이면 기존에 가지고 있던 오개념을 더 확정지을수 있다(Martin, 1999).

참고문헌 (13)

Kang Tae-Jeong(2000). A study on elementary student's conceptions on the state and the state change of matters. Master Degree, Korea National University of Education.
Kook Dong-Sik(1988). A study on the secondary school students' conceptions about the changes of state of water. J. of the Korean Association for Research in Science Education, 8(1), 33-42
Korea Foundation for the Advancement of Science and Creativity (2010a). Science 4-1, Kumsung.
Korea Foundation for the Advancement of Science and Creativity (2010b). Science 6-2, Kumsung.
Lee Eu-Gene(2012). A Research of the 4th Grade Students' Degree of Understanding on Terms of Material Domain in Elementary School Science Textbooks. Master Degree, Korea National University od Education.
Martin, D. J.(1999). Elementary Science Methods: A Constructivist Approach, Wadsworth(Translator: Lim Cheong-Hwan et al., 2001, Sigma Press).
Ministry of Education and Science (2009). Primary Science Framework.
Osborne, R. J. & Cosgrove, M. M.(1983). Children's conception of the change of State of Water. Journal of Research in Science Teaching. 20(9), 825-838.

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Park Eun-Ju(2011). A study on elementary school third grade students' conception on the state and change of matters. Master Degree, Korea National University of Education.
Wandersee, J. H. Mintzes, J. J. & Novak, J. D.(1994). Research on Alternative Conceptions in Science. In D. Gabel (Ed.), Handbook of Research on Science Teaching and Learning, 177-210. New York: Macmillan Publish.
Yang Yung-Min(1993). Children's conceptions on evaporation and condensation. Master Degree, Korea National University od Education.
Yea Jong-Sung(1999). A study on elementary students' alternative conceptions of evaporation and condensation. Master Degree, Busan National University of Education.
Yoon Jae-Hwa(2001). A study on changes in the elementary school students; conception on evaporation and condensation. Master Degree, Seoul National University of Education.

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