The Effects of Analyzing Mapping Errors in Concept Learning on the Three States of Matter with Analogy

비유를 사용한 물질의 세 가지 생태 개념 학습에서 대응 오류 분석 활동의 효과

  • Published : 2007.12.30

Abstract

This study investigated the effects of analyzing mapping errors on conceptual understanding, mapping understanding and perceptions of the instructions in learning chemistry concept with analogy. Seventh graders (N=121) at two middle schools were assigned to the comparison and the treatment groups, and were taught about 'states of matter and arrangement of molecules.' The students in the comparison group were taught in the Teaching-With-Analogy (TWA) model, while those in the treatment group Were taught in the instructional model that changed 'mapping similarity' and 'indicating difference' of the TWA model into 'analyzing mapping errors.' Analysis of the results revealed that the scores of the conception test and the mapping test for the treatment group were significantly higher than those far the comparison group regardless of field dependence-independence. It was also found that most students in the two groups positively perceived the instructions with analogy, but the students in the treatment group had difficulties in analyzing mapping errors, Educational implications are discussed.

이 연구에서는 비유를 사용한 화학 개념 학습에서 대응 오류 분석 활동의 효과를 개념 이해도,대응 관계 이해도,수업에 대한 인식 측면에서 조사하였다. 2개 중학교의 1학년 121명을 비교 집단과 처치 집단으로 배치한 후,'물질의 상태와 분자 배열'에 대하여 수업을 실시하였다. 비교 집단에서는 TWA 모형에 기초한 비유 수업을 하였고,처치 집단에서는 TWA 모형의 '유사성 대응' 및 '차이점 지적'을 '대응 오류 분석 활동'으로 대체한 수업을 하였다. 연구 결과,학생들의 장의존성 장독립성에 관계없이 개념 이해도 검사와 대응 관계 이해도 검사에서 처치 집단의 점수가 비교 집단보다 높았으며,그 차이가 통계적으로 유의미하였다. 수업에 대한 인식 검사 결과에서는 대부분의 학생들이 비유를 사용하는 수업에 대해 긍정적으로 인식하였으나,처치 집단의 학생들은 대응 오류 분석 활동을 어려워하는 것으로 나타났다. 이에 대한 교육적 함의를 논의하였다.

Keywords

References

  1. 권혁순, 최은규, 노태희(2004), 화학 교육에서 사용되는 비유에 대한 학생들의 이해도 및 비유 사용의 제한점. 한국과학교육학회지 24(2), 287-297
  2. 김경순, 신은주, 한재명, 노태희(2006). 비유를 사용한 화학 개념 학습에서 유발되는 대응 오류와 개념 이해도의 관계. 대한화학회지, 50(6), 486-493 https://doi.org/10.5012/jkcs.2006.50.6.486
  3. 김봉순(2000). 학습자의 텍스트 구조에 대한 인지도 발달 연구. 국어교육, 102(1), 27-85
  4. 김희정, 조연순(2001). 초등 학생의 광합성 개념학습에서 TWA 비유 수업모형의 효과. 한국과학교육학회지,21(2), 444-458
  5. 노태희, 권혁순, 이선옥(1997). 중학교 과학 수업에서 비유물을 체계적으로 사용한 수업의 효과. 한국과학교육학회지, 17(3), 323-332
  6. 노태희, 김창민, 권혁순(1999). 대응 명료화 전략 및 비유물의 제시 시기가 중학생들의 과학 개념 이해에 미치는 효과. 한국과학교육학회지, 19(1), 107-116
  7. 정영란, 임성연(2000). 생물 학습에서 비유를 사용한 수업의 효과- '세포의 구조와 기능' 단원을 중심으로. 한국생물교육학회지, 28(4), 311-319
  8. Blake, A (2004.), Hlping young children to see what is relevant and why: :upporting cognitive change in earth scien:e using analogy, International Jownal of Science Education, 26( 15), 1855-1863 https://doi.org/10.1080/0950069042000266173
  9. Curtis, R. V. (1988). When is a science analogy like a social studies analogy? A comparison of text analogies across two disciplines. Instm: lional Science, 17(2), 169-177
  10. Driver, R. (1989).Changing conceptions. In P. Adey, J. Bliss. J. Head, & M Shager(Eds.), Adolescent development and school science (pp. 79-104). New York: Falmer Press
  11. Else, M. J., Clemen, J., & Ramirez, M. A. (2003). Should different types of analogies be treated differently in irstnction? Obsrervations from a middle-school life science curriculum. Paper presented at the Annual Meeting of the National Association for Research in Science Teaching, Philadelphia, PA
  12. Friedel, A. W, Gabel, D. L., & Samuel, J. (1990). Using analogs for chemistry problem solving: does it increase undestanding? School Science & thematics, 90(8), 674-682 https://doi.org/10.1111/j.1949-8594.1990.tb12046.x
  13. Glynn, S. M, Britton, B. M, Semrud-Oickernan, M, & lvuth, K. D. (1989). Analogical reasoning and problem solving in science textbooks. In J. A. Glover, R. R. Ronning, & C. R Reynolds (Eels,), A handbook of creativity: Assesment, research, and theory (pp, 383-398). New York: Plenum
  14. Harrison, A G. (2001). How do teachers and textbook writers model scientific ideas for students: Research in Science Education, 31(3),401-435 https://doi.org/10.1023/A:1013120312331
  15. Linn, M C., & Kyllonen, P. (1981). The field dependence- independence construct: Some, one or none. Journal of Educational Psychology, 73(2), 261-273 https://doi.org/10.1037/0022-0663.73.2.261
  16. Orgill, M, & Bodner, G. (2004). What research tells us about using analogies to teach chemistry. Chemistry Education: Research and Practice, 5(1), 15-32
  17. Taber, K. S. (2001), When the analogy breaks down: Modelling the atom on the solar system. Physics Education, 36(3),222-226 https://doi.org/10.1088/0031-9120/36/3/308
  18. von Glasersfeld, E. (1995). A constructivist approach to teaching, In L. P. Steffe, & J. Gale (Eds.), Constructivism in education (pp, 3-15). Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum Associates
  19. Witkin, H. A., Dyk, R. B., Faterson, H. F., Goodenough, D. R., & Karp, S. A. (1962). Psychological differentiation. New York: Wiley
  20. Zook, K. B., & Di Vesta, F. J. (1991). Instructional analogies and conceptual misrepreserrations, Journal of Educational Psychology, 83(2), 246-252 https://doi.org/10.1037/0022-0663.83.2.246