Journal of Korean Elementary Science Education (한국초등과학교육학회지:초등과학교육)

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Elementary School Students' Understanding of Matter and its Examples

물질의 개념과 예에 대한 초등학생들의 이해

  • Received : 2022.02.07
  • Accepted : 2022.01.15
  • Published : 2022.02.28
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Abstract

Matter is a basic concept that students should understand during their science classes. However, many difficulties are associated with understanding the concepts of matter due to its abstraction. In this study, the elementary school students' understanding of the concept of matter and the examples of matter and non-matter are investigated and analyzed by grade. The subjects of this study were 418 students from third grade to sixth grade. The survey was conducted using a free-response questionnaire comprising three questions. The results are as follows. First, the elementary school students' conceptions of matter were "materials that make up objects," "what can be seen and touched," and "solid, liquid, and gas." As the grade increased, the explanations for a material decreased and the explanations for the state of matter increased. Furthermore, only few students explained matter in terms of mass and volume. Second, solids were the most common examples of matter presented by the students, and liquids and gases were included in the upper grades. However, there were many cases in the upper grades where students were unable to distinguish between objects and matter. Third, non-matter was properly presented by the 6th graders as compared to the other graders, and in many cases, objects, liquids, and gases were mentioned as non-matter. Fourth, it was found that the students' conceptions of matter influenced the examples of matter and non-matter that they presented.

물질은 대표적인 과학의 기본 개념이지만 추상성으로 인해 학생들이 이해하는 데 어려움을 겪는 개념 중 하나이다. 본 연구에서는 초등학생들의 물질에 대한 개념과 물질 및 물질이 아닌 것의 예에 대한 이해를 학년에 걸쳐 조사하고 비교하여 그 특징을 살펴보았다. 연구 대상은 3학년부터 6학년 학생 총 418명이었으며, 자유응답식 설문을 통하여 자료를 수집하였다. 연구 결과 첫째, 물질에 대한 초등학생들의 주요 개념은 '물체를 이루는 재료', '보고 만질 수 있는 것', '고체, 액체, 기체에 해당하는 것'이었다. 학년이 올라감에 따라 재료 관점의 설명 비율은 줄어들고, 상태 관점의 설명 비율이 높아지는 경향이 있었으며, 물질을 무게와 부피를 가진 것으로 설명하는 학생은 거의 없었다. 둘째, 학생들이 제시한 물질의 예는 대부분 고체였으며, 고학년으로 갈수록 액체와 기체 상태의 예도 늘어났다. 그러나 오히려 고학년에서 물체와 물질을 구분하지 않는 경우들이 늘어나는 특징이 있었다. 셋째, 물질이 아닌 것의 예로 물체, 액체, 기체가 언급되는 가운데 다른 학년에 비해서 6학년 학생들은 물질이 아닌 것의 예를 더 잘 제시하였다. 마지막으로, 학생들의 물질에 대한 개념은 그들이 제시하는 물질 및 비물질의 예에 영향을 미침을 알 수 있었다.

Keywords

Acknowledgement

이 연구는 경인교육대학교 2018학년도 연구교수 지원비에 의하여 연구된 것임.

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