국민학교 4, 5학년 학생들의 증발과 응결에 대한 선개념 유형과 경험활동 학습을 통한 개념변화 연구

Abstract

본 연구의 목적은 국민학교 4,5학년 학생이 기지고 있는 증발과 응결에 대만 선개념을 파악하고 이를 바탕으로 수업지도안을 적용하여 증발과 응결에 대한 선개념이 어떻게 변화되었는지를 알아보는 것이다. 학생들의 선개념과 개념 변화를 조사하기 위하여 개별 인터뷰와 질문지를 사용하였고 동시에 녹음을 병행하였으며 수집된 자료는 유목 분류에 의해 분석하였다. 또한 개인별 개념 변화를 자세히 살펴보기 위하여 기념 변화도를 사용하였다. 연구 결과 증발 과정이나 응결 현상을 기술하는데 사용된 어휘에서 학생들은 증발 과정이나 응결 현상에 대한 과학자적 개념없이 증발, 응결이라는 과학적 용어를 사용함을 알 수 있었고 물의 상태 변화에서 수증기를 언급하였으나 연기 또는 거품등과 혼동된 개념을 갖고 있었다. 따라서 학생들이 용어에 대하여 이해하고 있는 형태는 피상적이며 모든 현상에 대하여 자신이 배운 과학적 용어를 적용시키려는 경향이 있다. 증발 과정에서 물의 물리적 상태 변화에 관하여 학생들은 지각할 수 있는 상태인 물, 물방울, 거품등으로 변화한다고 인식하고 있었다. 따라서 학생들은 비가시적 현상을 가시화하여 인식하고 있음을 알 수 있다. 응결 원인에 관하여 학생들은 '비이커에서 물이 나와서'와 같은 오개념을 갖고 있었는데 이것은 응결된 물의 출처에 대하여 정확한 관찰을 할 수 없고, 관찰 결과를 논리적으로 생각하지 않음으로 인해 생겨났다고 여겨진다. 증발된 물의 소재에 있어서 구름이 물을 먹는다는 학생이 있었으며 이 학생은 응결 원인에 있어서도 비이커가 물을 잡고 있다가 놓아 주었기 때문에 물이 생겼다는 물활론적이고 초자연적인 설명을 하였다. 증발된 물의 소재와 응결된 물의 출처에 대한 개념은 상호 관련이 있기 때문에 증발된 물의 소재에 대하여 '공기중'을 인식하지 못한 학생은 응결된 물의 출처에 대하여 '비이커 속'이라는 오개념을 가졌다. 즉 선행 학습에서의 결손된 개념으로 인해 후속 학습에서 오개념이 생경될 수도 있음을 알았다. 이러한 오개념의 원인을 토대로 개발한 경험활동 중심의 8차시 수업프로그램은 각 주제에 대하여 비교적 효과적이었으며 특히 오개념을 많이 가지고 있던 응결 원인에 대해서 많은 학생들이 과학자적 개념으로 변화하였다. 따라서 오개념의 원인과 출처에 대하여 조사하고 학생들의 생각을 확인하게 하는 활동을 현장교과서에 적용시킨 수업프로그램 개발이 필요하다고 여겨진다.;The purpose of this study was to investigate fourth and fifth grade students' preconceptions and conceptual changes after planned teaching strategy fot conceptual change of condensation and evaporation. To draw out students' preconception and conceptual changes about condensation and evaporation, individual interview and writing techniques was used. The collected data have been catergorized and analyzed. The conceptual change diagram of condensation and evaporation was used to investigate detaily conceptual changes of each individual. The results of this study are following : 1. Many students used the scientific terms without scientific conception on condensation and evaporation. 2. In the phase transformation, some students used vapor word by confusing it with smoke and bubble. Some students understood scientific words superficially in all scientific phenomena. 3. Many students perceived visible phase as water, water drop, and bubble rather than vapor phase.