The Effects of Conflict Situation Types on Inducing Students' Cognitive Conflicts in Newton's Laws

뉴턴 운동법칙에 관한 문제에서 갈등상황의 유형이 학생들의 인지적 갈등 유발에 미치는 영향

A learner's cognitive conflict with his /her existing conception is regarded to be one of the most important factors for a conceptual change. In this study, the effects of the conflict situation types on inducing students' cognitive conflicts in Newton's law were examined. The thirty-four students of 10th grade were selected from a rural high school based on the result of pre-test. The two different types of conflict situations among many possible types were used in this study. One type was using logical conflict situation and the other was demonstrating real conflict situation. The levels of cognitive conflict were measured by 4-point Likert scale by three interviewers. As the results, the demonstration method was more effective than the logical argument method. In case of the logical argument method, rather than showing scientific conceptions, suggesting another misconception was more effective to the students who have misconception. However, logical argument method was not effective to those who have scientfic conceptions. To the students who have unscientific conceptions, the demonstration method was very effective for inducing cognitive conflict. From the results of this study, demonstration method of teaching seems to be very effective for inducing students' cognitive conflict and overcoming their misconceptions on scientific concept.

학생들의 개념변화를 위해서는 갈등상황을 제시하여야 한다고 여러 연구자들이 주장하였다. 본 연구에서는 뉴턴 운동법칙에 관한 문제에서 갈등상황을 제시하여 그 유형이 학생들의 인지적 갈등 유발에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 연구 대상은 읍소재지의 남자 고등학교 1학년으로 사전검사를 통하여 연구 목적에 합당한 34명을 선발하였다. 본 연구에서는 여러 가지 갈등상황의 유형 중 시범기구로 '현상'을 직접 보여주거나 논리적인 '논증'을 제시하는 두 가지 갈등상황을 이용하였다. 인지적 갈등 정도는 본 연구에서 개발한 준거에 따라 4단계의 Likert 척도로 연구자 외 2인이 면담에 함께 참여하여 판정하였다. 연구 결과는, 정확하고 눈금이나 수치로 나타나는 '현상'이 효과적이며 외부변인이 개입된 현상은 학생의 주의를 오도하므로 갈등유발이 어려웠다. '논리'를 제시할 때, 오개념을 가진 학생은 과학적 논리에 대변하여 갈등을 회피하며 오히려 다른 오개념의 논리에 의하여 갈등유발이 잘되었다. 과학적 개념을 가지고 있는 학생은 논리제시로써 갈등을 유발하기 어려웠다. '현상'을 제시할 때와 '논리'를 제시할 때, 유발된 갈등을 비교해 보면 '논리'보다는 '현상'이 효과적이었다. 따라서 학생들의 개념변화를 위해서는 직접 현상을 보여주는 인지적 갈등 전략이 바람직하며 이 때 제시되는 현상은 정확하고 분명한 것이 효과적이라 하겠다.