고등학교 학생들의 인지 양식과 인지 수준이 화학 문제 해결에 미치는 영향

The Influence of Cognitive Style and Cognitive Level of High School Students on Chemistry Problem Solving

  • 발행 : 2002.03.30

초록

이 연구는 고등학교 학생들의 인지 양식과 인지 수준에 따른 화학 문제 해결 정도를 알아보는데 그 목적을 두었다. 고등학교 2학년 322명을 대상으로 인지 양식 검사, 인지 수준 검사, 그리고 화학 문제 해결검사를 실시하였다. 이 때 화학 문제 해결 검사는 오도 요소(불필요한 정보)가 없는 문항 5개 와 오도 요소가 있는 문항 5개로 구성되었다. 연구 결과에 의하면, 오도 요소가 없는 문항과 있는 문항의 경우 모두 인지 양식이 장독립적일수록, 인지 수준이 형식적 조작기일수록 성취도가 높았다. 학생의 두 가지 인지변인이 화학 문제 성취도를 설명하는 정도를 비교하였을 때, 오도 요소가 없는 문제에서는 인지 수준이. 오도 요소가 있는 문제에서는 인지 양식이 상대적으로 더 큰 설명력을 가지고 있었다. 오도 요소가 있는 5개 문항 중 2문항에서. 오도 요소에 이끌려 문제 해결에 실패한 학생의 인지 양식 검사 점수가 성공한 학생의 점수보다 통계적으로 유의미하게 낮았다.

The purpose of this study was to find the influence of students' cognitive styles and cognitive levels on chemistry problem solving. 322 11th grade students were administered Group Embedded Figures Test(GEFT), Group Assesment of Logical Thinking(GALT), and chemistry problem solving task about mole and stoichiometry. Chemistry task was made of ten items, 5 items of them include misleading factor(irrelevant information). The students who are field-independent and in formal operational stage got higher scores than those who are field-dependent and in transitional stage. In 5 items which have no misleading factor GALT had significantly contributed to the regression equation, while in 5 items which have misleading factor GEFT was significant contribution to the regression equation. In two items of misleading items, students who used the irrelevant information were significantly more field dependent than those who did not use this information.

키워드

참고문헌

  1. 김경희(1996). 문제환경과 학생의 인지능력이 Mole에 관련된 문제해결에 미치는 영향. 화학교육, 23(1), 18-28
  2. 김언주(1995). 신 피아제론. 배영사
  3. 김언주, 강영하, 최건수 공저(1989). 인지발달과 교육. 양서원
  4. 김언주, 최건수, 김해영, 윤현영 편역(1992). 인지양식과 인지발달 충남대학교 출판부
  5. Waber, D., Pascual-Leone, J., Globerson, T., de Ribaupierre, A. Cognitive style and cognitive development
  6. 성태제(1996). 문항반응이론 입문. 양서원
  7. Baker, F. B. (1985). The Basic of Item Response Theory. Portsmouth, NH: Heinemann
  8. 신애경(2000). 초등학교 학생의 정보 처리 유형과 인지 양식에 따른 과학 문제 해결. 한국과학교육학회지, 20(1), 155-165
  9. 안수영(1995). 학습자의 정신용량과 덩이지식의 크기 및 문제의 요구정신용량이 과학 문제해결에 미치는 영향. 한국교원대학교 박사학위논문
  10. 홍미영(1995). 문제와 문제 해결자의 특성이 화학 문제 해결에 미치는 영향. 서울대학교 박사학위논문
  11. 홍미영, 박윤배(1994). 대학생들의 기체의 성질에 대한 문제 해결 과정의 분석. 한국과학교육학회지, 14(2), 143-158
  12. Chandran, S., Treagust, D. F., & Tobin, K.(1987). The Role of Cognitive factors in Chemistry Achievement. Journal of Research In Science Teaching, 24, 145-160 https://doi.org/10.1002/tea.3660240207
  13. Lawson, A. E.(1983). Predicting Science Achievement: The Role of Developmental Level, Disembedding Ability. Mental Capacity. Prior Knowledge, and Beliefs. Journal of Research in Science Teaching, 20(2), 117-129 https://doi.org/10.1002/tea.3660200204
  14. Niaz, M.(1988). Student Performance in Water Pouring and Balance Beam Tasks: effect of manipulation of perceptual field factor. Research in Science & Technological Education, 6, 39-50 https://doi.org/10.1080/0263514880060104
  15. Niaz, M.(1989a). Relation between Pascual-Leone's structural and functional M-space and its effect on problem solving in chemistry. International Journal of Science Education, 11, 93-99 https://doi.org/10.1080/0950069890110109
  16. Niaz, M.(1989b). The Role of Cognitive Style and its Influence on Proportional Reasoning. Journal of Research in Science Teaching, 26, 221-235 https://doi.org/10.1002/tea.3660260304
  17. Niaz, M.(1991). Correlates of formal operational reasoning: A neo-Piagetian analysis. Journal of Research in Science Teaching, 28, 19-40 https://doi.org/10.1002/tea.3660280104
  18. Niaz, M.(1992). From Piaget's Epistemic Subject to Pascual-Leone's Metasubject: Epistemic Transition in the Constructivist-Rationalist Theory of Cognitive Development. International Journal of Psychology, 27, 443-457 https://doi.org/10.1080/00207599208246908
  19. Niaz, M.(1994). Pascual-Leone's Theory of Constructive Operators as an Explanatory Construct in Cognitive Development and Science Achievement. Educational Psychology, 14, 23-43 https://doi.org/10.1080/0144341940140102
  20. Niaz, M., & Lawson, A. E.(1985). Balancing chemical equations: The role of developmental level and mental capacity. Journal of Research in Science Teaching, 22, 41-51 https://doi.org/10.1002/tea.3660220104
  21. Niaz, M., & Robinson, W. R.(1992). Manipulation of Logical Structure of Chemistry Problems and its Effect on Student Performance. Journal of Research in Science Teaching, 29, 211-226 https://doi.org/10.1002/tea.3660290303
  22. Nummedal, S. G., & Collea, F. P.(1981). Field Independence, Task Ambiguity and Performance on A Proportional Reasoning Task. Journal of Research in Science Teaching, 18, 255-260 https://doi.org/10.1002/tea.3660180309
  23. Pascual-Leone, J. (1970). A Mathematical Model for the Transition Rule in Piaget's Developmental Stages. Acta Psycbologice, 32, 301-345 https://doi.org/10.1016/0001-6918(70)90108-3
  24. Witkin, H. A., Moore, C. A., Goodenough, D. R., & Cox, P. W.(1977). Field-Dependent and Field-Independent Cognitive Styles and Their Educational Implications. Review of Educational Research, 47, 1-64 https://doi.org/10.3102/00346543047001001