논리적 사고력 발달과 직선운동에서의 오인유형과의 관계

Abstract

전통적인 과학교육에서는 개념과 원리를 중시하고 이의 이해에 역점을 두어 왔지만, 학생들이 과학적인 개념을 학습하는데 그들이 소유하고 있는 기존의 지식, 또는 개념으로 인해 상당한 어려움이 있다는 것이 학생들의 개념오인에 관한 최근의 많은 연구에서 밝혀지고 있다. 따라서 본 연구는 학생들이 가지고 있는 사전개념을 '힘과 운동'에서의 오인유형 검사를 통해 분류하고 Piaget의 인지발달이론에 근거하여 개발된 논리검사를 실시하여 학생들이 가지고 있는 오인유형과 논리유형별 형성 정도와의 관계를 살펴 보았다. 연구대상은 중학교 3학년 남·녀 학생이었으며, 지필 검사를 통해 개인별로 결과를 추적하였다. 연구결과, 이미 많은 연구가 증명했듯이 대상 학생들은 다양한 수준의 논리 사고를 하고 있었으며, '힘의 방향과 물체의 운동 방향은 같다'는 사전개념을 가장 많이 가지고 있는 것으로 드러났다. 또한, 이 사전개념은 올바른 문제 해결을 방해하는 경우도 있는데 이런 경우 학생의 논리유형별 형성정도에 관계없이 공통적으로 나타났다. 즉, 조합논리, 가설연역논리, 이원추리논리, 확률논리, 비례논리, 변인통제논리의 형성집단과 비형성집단을 비교해 볼 때, 오인유형검사에서의 정답률은 두 집단 모두 낮았으며 학생들의 사전개념은 논리적 사고의 형성정도와 커다란 관계가 없음이 밝혀졌다.;Though the traditional science education put stress on the concepts, principles, and understanding them, many study show that students have comparable degree of difficulty in learning them because of their prior knowledge and concept. Therefore, this study classifies student's prior knowledge by misconception pattern and development level of logical pattern obtained by performing test based on the Piajet's cognitive development theory. The subjects of this research were middle school third year male and female students and this study investigate the results one by one obtained by performing writing test. The resut showes that subjective students various level of logical thingking as many other study prove, and most students have the prior knowledges that force direction is equal to object's moving direction. Also, this prior knowledge obstructs solving problems correctly in many cases and this case arises commonly regardless of student's development level of logical thinking. Namely, comparing formed group and non-formed group of combinational logic, hypothetical deductive logic, dimensional logic, probabilistic logic, proportional logic and controlling variable logic, misconceptional pattern test's ratio of correct response are low for both groups, and this showes that student's prior concept dose not have comparable relation with the development level of logical thinking pattern.