The Effects of Utilizing Concept Map to Promote the Understanding the Concept of Volcano in the Elementary Science Education

초등학교 과학 수업에서 화산 개념의 이해 증진을 위한 개념도 활용

  • Sung, Sang-Hyeon (Department of Earth Science Education, Korea National University of Education) ;
  • Wee, Soo-Meen (Department of Earth Science Education, Korea National University of Education) ;
  • Jeong, Jin-Woo (Department of Earth Science Education, Korea National University of Education) ;
  • Jung, Jae-Gu (Department of Earth Science Education, Korea National University of Education)
  • 성상현 (한국교원대학교 지구과학교육과) ;
  • 위수민 (한국교원대학교 지구과학교육과) ;
  • 정진우 (한국교원대학교 지구과학교육과) ;
  • 정재구 (한국교원대학교 지구과학교육과)
  • Published : 2003.12.31

Abstract

The purpose of this study was to examine the effectiveness of utilizing a concept map as an instructional strategy to promote student achievement through semantical learning in elementary school on volcanoes. To analyze student achievement in understanding the concept of volcano, quantitative and qualitative analyses were performed through a written test for two different groups that were composed of 80 sixth-grade students: a control group that attended class using the conventional strategy and an experimental group that attended class using concept maps. The results of this study were as follows: First, the use of concept maps in class is effective in learning because of the higher understanding of the group that was using concept maps in the achievement assessment. Second, in their post-instructional understandings, no significant differences are shown between middle- and low-ranking students statistically, but a significant difference is shown between high- and low-ranking students or between high- and middle-ranking students. This indicates that the use of concepts maps in a class is more effective for the middle- and low-ranking students than for the high-ranking students. Third, in the repetitions of classes, the students learning with an aid of concept maps became accustomed to structuring the concepts of their learning subject in categories of relationships, hierarchies, cross-links, and examples easily.

본 연구의 목적은 초등학교 화산 수업에서 학생들이 유의미 학습을 통해 성취도 향상을 이룰 수 있는 수업 전략의 한 방법으로 개념도 활용의 효과를 알아보는 것이다. 이를 위해 1개 초등학교 6학년 2개반 학생 80명의 학생들이 본 연구에 참가하였으며, 전통적인 수업방법으로 수업을 한 통제집단과 개념도를 수업에 활용한 실험집단으로 나누어 개념검사지를 통한 학생들의 화산 개념의 성취도 분석 및 개념도 수업 전략의 활동에 따른 정량적, 정성적 분석을 실시하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 전통적인 수업을 받은 집단과 개념도를 수업에 이용한 집단 사이의 성취도 평가에 유의미한 차이가 있는 것으로 나타나 개념도를 활용한 수업이 효과적임을 보였다. 둘째, 수업 후 중 ${\cdot}$ 하위그룹간의 개념성취 수준에 있어서 통계적인 차이를 보이지 않았으나, 상 ${\cdot}$ 하, 상 ${\cdot}$ 중위 그룹은 통계적으로 유의미한 차이를 보였다. 즉, 개념도 수업이 상위그룹보다는 중 ${\cdot}$ 하위 그룹에게 보다 큰 효과가 있었다. 셋째, 개념도 수업이 진행됨에 따라 관계, 위계, 연관, 예의 범주에 있어서 교재 내용의 개념을 구조화하는데 학생들이 능숙해짐을 보였다.

Keywords

References

  1. 곽영순, 2001, 과학교사들이 진단한 과학과 협동학습의 실태. 한국지구과학회지, 22(5), 360-376
  2. 김동영, 1995, 중학교 과학수업에서의 개념도 활용, 서울대학교 석사학위 논문, 66 p.
  3. 김효남, 1992, 개념도에 의한 한, 미, 일 자연과 교과서 내용분석. 한국초등과학교육학회지, 11 (2), 141-158
  4. 박병남, 1997, 개념도 작정 활동을 통한 수업이 용해 개념의 체계적 이해에 미치는 영향. 한국교원대학교 대학원 석사학위 논문, 81 p
  5. 박성혜, 2000, 초등학교 교사들의 과학 교수 방법에 영향을 미치는 과학에 대한 학문적 배경, 과학 교수에 대한 태도, 과학 교수 효능에 대한 신념의 상호 관계성 조사(1)-양적 연구를 중심으로. 한국과학교육학회지, 20 (4), 542-561
  6. 성정희, 1995, 중학교 생물교과의 성취도 평가도구로서의 개념도의 적용. 이화여자대학교 교육대학원 석사학위 논문, 53 p
  7. 오금영, 1993, 중학교 생물교수 전략으로서의 개념도 활용: 학생 중심 개념도 수업과 교사 중심 개념도 수업. 서울대학교 대학원 석사학위 논문, 104 p
  8. 임청환, 권성기, 송명섭, 송남희(역),1999, 초등과학교육. 서울: 시그마프레스, 486 p
  9. 장옥화, 1992, 과학교수 전략으로서의 개념도 활용에 관한 연구. 한국교원대학교 석사학위 논문, 124 p
  10. 정승진, 1998, 개념도를 이용한 구조적 지식의 분석. 한국교원대학교 석사학위 논문, 107 p
  11. Ausubel, D. P., 1979, Education for rational thinking. 1980 AETS Yearbook: the philosophy of teaching for thinking and creativity. Arizona: Arizona State University Press, 174-190
  12. Champagne, A. B., KIoper L. E., Desena, A. T., and Squires, D. A., 1981, Structural representations of students' knowledge before and after science instruction. Journal of Research in Science Teaching , 18 (2), 97-111 https://doi.org/10.1002/tea.3660180202
  13. Hegarty, E. H., 1991, Relationship between students' conceptual knowledge and study strategies-part 1:student learning in physics. International Journal of Science Education, 13 (3), 303-312 https://doi.org/10.1080/0950069910130308
  14. Heinze-Fry, J.D. and Novak, J.D., 1990, Concept mapping brings long-term movement toward meaningful learning. Science Education, 74 (4), 461-472 https://doi.org/10.1002/sce.3730740406
  15. Mason, C. L., 1992, Conept mapping: a tool to develope reflective Science Instruction. Science Education, 76 (1), 51-63 https://doi.org/10.1002/sce.3730760105
  16. Novak, J.D. and Gowin, D.B., 1984, Learning how to learn. Cambridge University, 6-7, 15-54, 93-108
  17. Ross, B. and Munby, H., 1991, Concept mapping and misconceptions: a study of high-school students' understanding of acids and bases. International Journal of Science Education, 13 (1), 11-23 https://doi.org/10.1080/0950069910130102
  18. Smith, M., 1992, Expertise and the organization of knowledge: unexpected differences among genetic counselors, faculty, students on problem categorization tasks. Journal of Research in Science Teaching, 29, 179-205 https://doi.org/10.1002/tea.3660290207
  19. Stewart, J., Kirt, J.V., and Rowell, R, 1979, Concept maps: a tool for use in biology teaching. The Amercican Biology Teacher, 41 (3), 171-175 https://doi.org/10.2307/4446530
  20. Wallace, J.D. and Mintze, J.J., 1990, The concept map as a research tool: Exploring conceptual change in biology. Journal of Research in Science Teaching, 27 (10), 1033-1052 https://doi.org/10.1002/tea.3660271010
  21. West, L.H.D., Fensham, P.J., and Garrard, J.E., 1985, Describing following instruction in chemistry. Cognitive structure and conceptual change. Academic Press Inc, 29-50