Journal of The Korean Association For Science Education (한국과학교육학회지)

The Korean Association for Science Education (한국과학교육학회)
권호 표지

The types of Students' Responses to Anomalous Situations in Physics - Observation, Perception about Observation, Belief Change about Preconception, Contents and Types of Suggested Experiments, Cognitive Conflict Level by the Belief Change

물리학습에서 불일치 상황에 직면한 학생들의 반응 유형 - 관찰 및 인식, 신념변화, 제안하는 실험의 유형, 신념변화에 따른 인지갈등 정도

  • Published : 2005.04.30
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Abstract

The purpose of this study was to examine the students' responses when students were confronted with anomalous situations in physics. 16 students were selected from one middle school in Busan by examining the pre-test results. To measure students' responses and cognitive conflict levels, written Cognitive Conflict Levels Test(CCLT) developed in a previous study was used together with interviews. Students' responses were tape-recorded. Two kinds of anomalous situations were presented. One was a quantitative demonstration with scale, the other was a qualitative demonstration without scale. In the quantitative group, all students observed anomalous situations correctly. However, in the qualitative group, many of their observations of anomalous situations were incorrect. The students who observed anomalous situations based on preconceptions tended not to abandon their preconceptions, and suggested confirmation experiments which were supposedly to support their preconceptions. The students who recognized results very differently from their preconceptions when confronted with anomalous situations abandoned their preconceptions and suggested alternative experiments. The students who changed their beliefs about preconceptions showed higher cognitive conflict levels than who didn't abandon their preconceptions.

이 연구의 목적은 학생들의 선개념과 불일치하는 현상을 관찰한 학생들의 반응 즉, 관찰, 관찰에 대한 인식, 선개념에 대한 신념 변화, 인지갈등, 새로운 실험의 필요 여부 및 실험 유형 등을 알아보는 것이다. 부산광역시 소재 중학교 3학년 여학생들을 대상으로 하였으며, 사전 검사를 통하여 오개념을 가진 학생을 먼저 선발하고, 사전개념에 대한 확신 정도가 큰 학생들을 선정하였다. 이 학생들 중 이 연구에 참여할 의사가 있는 학생을 다시 선별하였다. 최종적으로 이 연구에 참여한 학생은 16명이다. 학생들의 반응과 인지갈등을 알아보기 위하여 인지갈등 측정도구(CCLT)와 반구조화 된 면담을 이용하였다. 학생들에게 제시한 불일치 상황은 정성적 상황과 정량적 상황으로 분류하였다. 정성적 상황은 불일치 상황이 눈금으로 제시되지 않는 경우이고, 정량적 상황은 불일치 상황이 눈금으로 제시되는 경우이다. 불일치 상황을 정성적으로 제시했을 경우에는 자신의 선개념의 영향을 받아 틀리게 관찰한 학생이 있는 반면, 정량적 불일치 상황에서는 모두가 바르게 관찰하였다. 역학의 정성적 불일치 집단의 1명을 제외하고는 모두 제시된 상황이 자신의 선개념과 다른 현상이라고 인식하였다. 불일치 상황을 선개념에 비추어 관찰한 학생은 대체적으로 선개념을 버리지 않으며, 자신의 선개념을 지지하는 확인실험을 요구하는 경향이 있었다. 선개념에 대한 신념의 변화가 있는 학생은 신념을 유지한 학생보다 인지갈등 정도가 높았다.

Keywords

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