국민학교 고학년 학생의 빛에 대한 선개념 조사 및 수업을 통한 개념변화

Abstract

본 연구의 목적은 국민학교 고학년 학생들의 빛에 대한 선개념을 조사하고, 이를 바탕으로 빛에 대한 수업 지도안을 개발하여 학생들의 빛에 대한 선개념이 어떻게 얼마나 변화되는가를 알아보고자 하는 것이다. 검사 도구는 학생들의 빛에 대한 개념을 파악하기 위해서 영국의 SPACE Project의 개방형 질문지를 수정 보완하여 사용하였으며, 녹음과 녹화를 병행하면서 일대일 개인별 인터뷰를 실시하였다. 연구 절차는 사전 검사 단계, 12차시 수업, 사후 검사 단계 3단계이다. 학생들의 빛에 관한 개념은 광원과 빛의 이동, 빛의 표현, 시각 세 부분으로 나누어 수업 전과 후로 비교되었다. 광원과 빛의 이동에서는 수업 전에 고학년의 지배적인 광원의 유형은 일차적 광원이었다. 수업 후에 이차적 광원의 사례수가 증가하였고 이차적 광원이 빛을 내는 이유를 정확하게 설명하는 학생수가 증가하였다. 또한 수업 전에 빛의 이동 메카니즘에 대해서 정확하게 인식하지 못했던 학생들이 햇빛이 직진해서, 반사해서 우리가 있는 곳까지 오게 된다는 응답에 수렴하는 경향을 나타냈다. 빛의 표현에서는 수업 후에 고학년의 대부분의 학생들이 과학적인 표현유형인 화살표있는 긴선으로 표현할 수 있게 되었다. 시각에서는 수업 후에 고학년의 대부분의 학생들이 수동적 시각 개념으로 변화하여 긍정적이었지만, 저학년의 경우는 수업 전의 능동적인 시각개념을 여전히 가지고 있었다. 학생들의 빛 표현과 시각 개념은 문제 상황(거울, 촛불, 책, 시계)에 따라서 두 가지 이상의 설명 유형을 보이는 상황의존성을 보여 주었다. 상황별 빛 표현과 시각 개념은 수업 후에 상황독립적으로 긍정적인 변화를 보여 주었다.;Children's conceptions about light are rooted in a phenomenological approach. It has been found that they were very difficult to be changed into scientists' concepts by formal instruction. The purpose of this study was to investigate childrens' ideas about light and their conceptual change after instruction to apply SPACE learning strategy. Children's conception about light were to investigate sources of light, representations of light, and the nature of vision. The findings of this study are as follows : 1. Children's ideas show an awareness of a wide variety of sources of light as before and after the intervention. The sources shown are predominantly primary sources. 2. Children's conceptions about the arrival of light indicated more represent upper juniors than lower juniors. Most of this difference can be explained by experiential developmental change rather than any effect of the intervention. 3. The majority of children after the intervention represented light using lines or beams. These results were shown positive. 4. The number of children shown receptive vision after the intervention was increased. The intervention effect about children's vision conceptions changed more upper juniors than lower juniors. 5. Many children's responses to questions about their understanding of light showed different answers in different contexts.