열과 온도에 대한 중학교 학생들의 오개념 조사 및 수업 처치 효과

Abstract

본 연구에서는 중학생들의 열·온도에 대한 학습 이전의 개념 형성 정도와 지배적인 개념의 유형을 파악하고, 이를 토대로 하여 오인을 해소시키기 위한 교수/학습 전략을 수업 현장에 투입·적용하여 열·온도의 개념 변화에 미치는 효과를 알아보는데 그 목적이 있었다. 연구 목적을 달성하기 위하여 200명의 학생을 대상으로 검사 문항의 지필 검사를 통하여 열·온도에 대한 선입 개념의 유형을 알아본 후, 이 중 108명의 학생을 통제반과 실험반으로 구분하여 통제반은 교과서와 교사용 지도서에 기초한 전통적 학습법으로, 실험반은 AAAB 수업 모형에 따른 학습법으로 수업 처치한 추 개념변화에 대한 효과를 비교 분석하였다. 또한 인지 수준, 지능 지수, 과학 성취도를 측정하여 각각에 따른 과학적 개념 형성과의 관계도 분석하였다. 연구의 결과는 다음과 같다. 1) 열·온도에 대하여 학생들이 갖고 있는 선입개념들은 과학적 개념과는 다른 다양한 유형의 개념을 가지고 있었다. 많은 학생들이 물질적 실체와 연관시켜 열개념을 이해하고 있었으며, 열평형과 열의 교환에 대한 오개념을 일상의 경험으로부터 얻은 지식으로 파악하고 있었다. 2) 통제반과 실험반 사이의 수업 처치에 따른 과학자적 개념 형성과 개념 변화 양상은 통계적으로 의미있는 차이를 보여 (P < 0.05), 교과서 중심의 전통적 학습법보다는 AAAB 수업 모형에 의한 학습법이 효과적임을 보여 주었다. AAAB 수업 처치를 한 후 오인을 나타내는 학생의 비율도 감소하였음을 알 수 있었다. 3) 인지 수준이 발달한 학생일수록 과학자적 개념 형성이 더 발달되어 있음을 나타냈다.;This study was investigated to more effective of teaching strategy. These subject were heat and temperature concepts in middle school science. The first of all these in this study were piloted to 50 primary school students and 150 middle school students. The groups were randomly divided into the control group and experimental group. The control groups were instructed with the traditional teaching method. On the other hand the experimental groups were tought with the AAAB teaching model. Then the effectiveness of the two teaching strategy were compared with the changes of their conceptions about heat and temperature concepts each other. The results of the study were as follow. Students have already had various types of preconceptions related to heat. and temperature before learning. These preconceptions differ variously from scientific concepts. A lot of students understood the concept of heat and temperature related to material objects in everyday life. The change from preconceptions to scientific concepts by two class strategy was observed to significant difference between control group and experimental group at the 0.05 significant level. The AAAB teaching strategy in experimental group effective than traditional teaching strategy in the change of concept on heat and temperature to scientific concept. The higher rate of scientific conceptual change was observed in the higher cognitive levels of students.