Journal of The Korean Association For Science Education (한국과학교육학회지)

The Korean Association for Science Education (한국과학교육학회)
권호 표지

The Types of Explanation about Different Experimental Data with Students' Preconceptions on Physical Experiment

물리실험에서 선개념과 불일치한 실험 데이터에 대한 학생들의 해석 유형

  • Byun, Young-Chan (Pusan National University, Daedeok Girls' High School) ;
  • Kim, Ji-Na (Pusan National University, Daedeok Girls' High School)
  • 변영찬 (부산대학교, 대덕여자고등학교) ;
  • 김지나 (부산대학교, 대덕여자고등학교)
  • Published : 2007.08.30
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Abstract

The purpose of this study was to examine the types of explanation about different experimental data on students' preconceptions on physical experiment. 45 students were selected from P University by examining their pre-test. The subjects had a scientific conception about a simple pendulum's period of movement, and expected that there was no change in the movement even when the mass of water increased in the can. The students were presented data about pendulum movement inside a can. They recorded this in a blank table and drew a graph about the movement of the pendulum. The responses of students were tested by presenting written anomalous experimental data. Students' recognition, trust about the anomalous data, cognitive conflict, belief change about their preconceptions were examined with written tests also. To measure students' cognitive conflict levels, CCLT (Cognitive Conflict Levels Test) developed in a previous study was used. Some students responded based on preconceptions and regarded the data as manufactured data or experimental error. The students who recognized the anomaly in the situation showed higher cognitive conflict levels than those who didn't recognize the anomaly in the situation. The students who changed their beliefs about preconceptions recognized the data as anomalous situations and showed high cognitive conflict levels than those who didn't abandon their preconceptions. The students who have unchanged beliefs about their preconceptions regarded the data as experimental error.

이 연구는 학생들에게 예상과 불일치한 실험 데이터를 제시한 뒤, 학생들이 이 데이터를 어떻게 해석하는가를 알아보는 것이다. P 대학교 대학생을 대상으로, 진자의 주기에 대해서 과학적 개념을 가지고 있는 학생 중, 깡통진자에 물을 넣어가면서 깡통진자의 주기를 측정할 때, 주기가 일정할 것이라고 예상한 학생 45명을 선발하였다. 학생들에게 깡통진자에 물을 넣어가면서 주기를 측정한 데이터를 제시하고, 표에 기록하게하고 그것을 그래프로 그려 자료변환을 하도록 하였다. 검사문항지를 통해 불일치 인식, 데이터에 대한 선뢰, 인지갈등, 개념 변화 및 실험 결과에 대한 가설 등을 조사하였다. 인지 갈등정도를 측정하기 위해 CCLT(Cognitive Conflict Levels Test) 검사문항지를 사용하였다. 일부 학생들은 선개념에 의존하여, 데이터를 실제 데이터가 아니라고 간주하거나 실험 오류로 간주하였다. 불일치 상황을 인식 한 학생들은 그렇지 않은 학생들에 비해 인지갈등 정도가 높았다. 선개념에 대한 신념이 변한 학생들은 불일치 상황을 인식하였고, 신념이 변하지 않은 학생들에 비해 인지갈등 정도가 높았다. 선개념에 대한 신념이 변하지 않은 학생들은 데이터를 실험 오류로 간주하였다.

Keywords

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