• 제목/요약/키워드: 화학성취도

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물질의 입자 개념 학습에서 그림 그리기와 그림 분석하기의 효과: 시각적 학습양식에 따른 비교 (The Effects of Drawing and Analyzing Pictures in Concept Learning of the Particulate Nature of Matter: A Comparison Based on Student Visual Learning Style)

  • 한재영;이지영;곽진하;노태희
    • 한국과학교육학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.9-15
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    • 2006
  • 학생들은 화학에서 입자 개념의 중요성에도 불구하고 이를 어려워한다. 이에 여러 연구자들이 이 개념에 대한 효과적인 교수 방법을 제안하였으나, 체계적인 연구는 거의 이루어지지 않았다. 따라서 이 연구에서는 학생들이 입자 개념을 학습할 때 그림 그리기와 그림 분석하기 방법을 도입한 수업의 효과를 조사하였다. 서울시 남녀 공학 중학교 1학년 세 학급을 통제 집단과 그림 그리기 집단, 그림 분석하기 집단으로 선정하여 물질의 세 가지 상태와 분자의 운동 단원에 대하여 총 8차시 동안 수업을 실시하였다. 학생들의 시각적 학습양식에 따라 개념 이해도, 학업 성취도, 과학 학습 동기에 대한 교수 방법의 효과를 조사하였다. 연구 결과, 그리기 집단과 그림 분석하기 집단의 개념 이해도, 과학 학습 동기 점수가 통제 집단에 비해 높았다. 또한 시각적 학습양식 선호 학생들의 과학학습 동기 점수가 비선호 학생들보다 높았다.

비유를 사용한 수업에서 학생들의 인지적.정의적 특성과 대응 이해 및 대응 오류 유형과의 관계 (The Relationships among Students' Mapping Understanding, Mapping Errors and Cognitive/Affective Variables in Learning with Analogy)

  • 김경순;황선영;노태희
    • 대한화학회지
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    • 제54권1호
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    • pp.150-157
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    • 2010
  • 이 연구에서는 비유를 사용한 '농도와 반응속도'에 대한 학습에서 학생들의 인지적 정의적 변인들의 상 하위 수준에 따른 대응 관계 이해도와 대응 오류 유형의 차이를 비교하고, 이 변인들과 대응 관계 이해도와의 관계를 조사하였다. 사전검사로 논리적 사고력, 시각적 심상화 능력, 비유 추론 능력, 자아 효능감, 인지욕구 검사를 실시하였다. 비유를 사용한 수업을 진행한 후, 친숙도 검사와 대응 관계 이해도 검사를 실시하였다. 연구 결과, 시각적 심상화 능력과 친숙도를 제외한 모든 인지적 정의적 변인의 수준이 상위인 학생들의 대응 관계 이해도 점수가 하위 학생들보다 통계적으로 유의미하게 높았다. 또한, 과잉 대응, 대응 불이행, 불가능한 대응, 인위적 대응, 부적절한 대응, 무분별한 대응, 비유물 속성 보유 등의 대응 오류 유형의 빈도가 학생들의 인지적 정의적 변인의 수준에 따라 다른 양상을 보였다. 학생들의 대응 관계 이해도 점수는 모든 인지적 정의적 변인들과 정적인 상관이 있었다. 다중 회귀 분석 결과, 과학 성취도, 논리적 사고력, 친숙도가 대응 관계 이해도에 대한 유의미한 예언 변인으로 나타났다. 이에 대한 교육적 함의를 논의하였다.

과학 탐구의 본성에 대한 명시적-반성적 탐구 학습 프로그램의 영향 (Instructional Influences of Explicit and Reflective Scientific Inquiry Learning Program about Nature of Scientific Inquiry)

  • 한수진;양찬호;노태희
    • 대한화학회지
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    • 제57권1호
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    • pp.115-126
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    • 2013
  • 이 연구에서는 과학 탐구의 본성에 대한 명시적-반성적 탐구 학습 프로그램을 개발하고 적용하여 그 효과를 과학 탐구의 본성을 직접 가르치지 않은 암시적 탐구 수업과 비교하였다. 또한, 개발된 프로그램 및 암시적 탐구 수업에 대한 학생들의 인식을 비교하였다. 중학교 2학년 학생들을 두 집단에 배치하였다. 처치 집단에서는 과학 탐구의 본성에 대한 명시적-반성적 탐구 학습 프로그램을 실시하였고, 통제 집단에서는 과학 탐구의 본성과 관련된 내용을 제외하고 처치 집단과 동일한 탐구 활동을 사용한 수업을 실시하였다. 연구 결과, 처치 집단의 수업이 학생들의 과학 탐구에 대한 인식론적 견해를 향상시키는데 효과적이었다. 그러나 두 집단의 과학 성취도와 과학 수업에 대한 즐거움에는 통계적으로 유의미한 차이가 없었다. 처치 집단의 학생들은 과학 탐구의 본성에 대한 소집단 토론 활동을 수업의 장점으로 생각하였으며, 소집단 토론 활동이나 과학 탐구의 본성에 대한 이해, 자신의 생각을 글로 쓰고 발표하는 활동 등을 어려움으로 인식하는 것으로 나타났다. 이에 대한 교육학적 함의를 논의하였다.

활성 백토를 이용한 수중의 인산성 인(PO43--P) 흡착에 관한 연구 (Study on Adsorption of PO43--P in Water using Activated Clay)

  • 황지영;진예지;유건상
    • 대한화학회지
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    • 제65권3호
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    • pp.197-202
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    • 2021
  • 본 연구에서, 산성 백토를 황산(무게 비로 20%)와 90 ℃의 온도로 8시간 동안 가열하여 처리 한 활성 백토를 수중의 인산성 인(PO43--P)의 제거를 위한 흡착제로서 사용하였다. 흡착 실험에 앞서 X-선 형광분광기와 표면적 분석기로 활성 백토의 특성을 조사하였다. 활성 백토에 의한 PO43--P 흡착은 0.25 시간 이전에 가파르게 증가하였고 4시간에 이르렀을 때 평형에 도달하였다. 5 mg/L의 낮은 PO43--P 농도에서, 대략 98%의 흡착효율이 활성 백토에 의해 성취되었다. PO43--P의 흡착 데이터를 흡착 등온선과 반응속도 모델에 도입하였다. 활성 백토에 의한 PO43--P 흡착거동은 Freundlich와 Langmuir 등온선 모두에 잘 적용되었다. 활성 백토에 의한 PO43--P 흡착에 관해서 Freundlich와 Langmuir의 등온선 계수인 KF와 Q는 각각 8.3과 20.0 mg/g이 되는 것으로 밝혀졌다. 물과 활성 백토 계에서의 PO43--P 흡착은 더 높은 상관계수 R2와 실험값 qe,exp과 계산값 qe,cal의 근접으로 인해서 유사 일차 보다는 유사 이차 반응속도식에 적합하였다. 연구의 결과들은 활성 백토가 수중으로부터 인을 제거하는데 효율적인 흡착제로 사용될 수 있다는 것을 보였다.

비료수요(肥料需要)에 대(對)한 전망(展望) (Estimation of Fertilizer Demand)

  • 오왕근;이춘수
    • 한국토양비료학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.2-15
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    • 1982
  • 식량생산(食糧生産) 위주(爲主)로 1996년(年)까지의 국내화학비료(질소(窒素), 인산(燐酸), 가리(加里))수요(需要)를 추정(推定)하였다. 1982년(年)과 1986년도(年度)의 수용(需要)는 정부(政府)에서 수립(樹立)한 경제개발(經濟開發) 5차(五次) 5개년(五個年) 계획상(計劃上)의 생산량(生産量)과 면적(面積)에 준(準)하여 추정(推定)하였고, 1991년(年)과 1996년도(年度)의 수요(需要)는 직접식량(直接食糧)으로서의 곡물소비가 점차(漸次) 감소(減少)하고 육류소비(肉類消費)가 증가(增加)되어서 우리의 소비성향(消費性向)이 선진국(先進國)의 그것에 접근(接近)하여 지리라고 생각하여, 대두(大豆)와 옥수수등(等) 사료용(飼料用) 곡물(?物)의 재배면적(栽培面積)과 초지면적(草地面積) 확대(?大)될 것으로 본 추정(推定)이다. 1. 1982, 1986, 1991, 1996년도(年度)의 년도별(年度別) 질소(窒素), 인산(燐酸) 및 가리(加里)의 수요합계(需要合計)는 각각(各各) 105만(万), 111만(万), 128만(万), 및 191만(万)M/T이다. 2. 농지(農地)를 최대한(最大限)으로 확대(?大)하고 비료(肥料)의 수요공급(需要供給)을 크게 증대(增大)하는 것으로 본 1996년도(年度)에도 곡물(?物)의 자급(自給)은 어려운 실정(?情)이다. 3. 농토(農土)를 개량(改良)하고 지력배양(地力培養)을 한다면 단위면적당(?位面積?) 수량(收量)을 증가(增加)시킬 가능성(可能性)은 뚜렷하며 이 가능성(可能性)이 뚜렷하며 이 가능성(可能性)이 실현(?現)될 때 우리나라의 식량자급(食糧自給)은 성취(成就)될 수 있다. 이 성취(成就)는 비료(肥料)의 수요(需要)를 크게 증가(增加)시켜 본(本) 연구(硏究)에서의 추정량(推定量)을 초과(超過)할 수도 있을 것이다. 4. 최근(最近) 수개년간(?個年間)의 국내(?內) 비료소비량(肥料消費量)이 85만(万)M/T내외(內外)로 크게 감소(減少)된 것은 작물별(作物別) 적정(適正) 시비(施肥)가 되지 못했기 때문으로 볼 수 있으며, 농산물(農産物)의 가격(?格) 보장(保障)과 아울러 적절(適切)한 시비(施肥)가 요망(要望)된다.

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성 차이 경향 파악을 위한 국내 과학 교육 문헌 분석 (Research Synthesis of Gender Differences in Korean Science Education Journals)

  • 신동희;박병태
    • 한국지구과학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.453-461
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    • 2007
  • 대규모 표준화된 문항을 사용하는 과학과 국제 비교 연구에서 드러난 우리 나라 학생들의 성 차이가 국내 연구에서도 나타나는지 파악하기 위해 지난 30년 동안 과학 교육 관련 학술지인 한국과학교육학회지, 한국초등과학교육학회지, 한국지구과학회지, 한국생물교육학회지, 화학교육, 새물리 등에 게재된 논문 전체를 분석했다. 젠더 문제를 연구의 주제로 한 논문은 많지 않았지만, 총 279편의 논문에서 연구 결과를 성별로 제시했다. 이 중 통계적 유의미도가 검증된 225개의 논문을 2인의 연구자가 내용 분석했다. 분석 결과는 검사 문항을 사용한 조사 연구와 프로그램을 적용한 실험 연구 등으로 구분해 경향을 파악했다. 조사 연구 논문 분석 결과, 과학 지식과 태도 모두에서 국제 비교 연구와 마찬가지로 남학생이 우월하게 나타난 논문이 가장 많았다. 특히, 과학 관련 태도에서 성 차이를 보인 논문이 가장 많았고, 다음으로 과학 지식, 그리고 과학 탐구 능력에서의 성 차이를 보인 논문이 가장 적었다. 실험 연구 분석 결과, 새로운 과학 교육 프로그램의 효과에 있어서 성 차이가 나타나지 않는 논문이 가장 많았지만, 프로그램 적용 후 남학생은 인지적 측면에서 여학생은 정의적 측면에서 더 효과적으로 드러난 논문이 많았다. 여학생들의 과학 성취도 향상과 과학에 대한 태도를 긍정적으로 하는 다양한 프로그램 개발이 필요한 시점이다.

실과의 식품영양 단원에 관한 교사 학생의 인지 및 학생의 지식, 태도, 기능간의 상관 연구 -인천직할시 공립국민학교를 중심으로- (An Evaluation of the Student Performance and Perception of the Food and Nutrition Subject in the Elementary School Curriculum in Incheon, Korea)

  • 김수자
    • 한국가정과교육학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.97-111
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    • 1993
  • 본 연구는 국민학교 실과 과목의 식품 영양 단원에 관한 교사, 학생의 인지 및 학생의 지식, 태도, 기능 평가를 위하여 71개 인천시내 공립 국민학교 4,5,6학년 교사 510명과 12개교학생 1,754명을 대상으로 설문조사를 통한 내용을 분석한 것으로 연구의 목적은 1)실과의 정해진 교육목표에 관한 교사의 인지정도 규명 2)식품, 영양 단원에서 교사가 중요하다고 인지하는 내용과 가르치기에 어려움을 느끼는 내용 규명 3)교사가 인지하는 식품영양 단원학습을 증진하기 위한 요소 4) 학생들이 흥미를 느끼는 내용 5)본 단원 학습 후 학생의 지식, 태도, 기능 정도 6)지식, 태도 기능간의 상호 상관관계 규명 등이며 그 연구결과는 다음과 같다. 1. 교사들이 인지하는 실과의 정해진 교육목표는 거의 모두가 중요한 것으로 나타났다. 2. 교사들이 인지하는 식품 영양 단원의 중요한 내용은 영양과 질병과의 관계, 식품위생, 식품저장 등이며, 가장 중요하지 않은 내용으로는 영양 필요량이었다. 또한, 지도에 어려움을 느끼는 내용은 영양 필요량, 조리준비, 식품구성/함유량 등이며 어려움을 느끼지 않는 내용은 영양과 질병과의 관계, 식품위생, 식품저장 등이었다. 3. 교사가 인지하는 단원 학습 증진을 위한 긍정적 요소는 적합한 실습설비와 자료, 시청가자료등이었고 부정적 요소는 남교사, 실험 실습이 필요한 부분은 숙제로 미루는 것 등이었다. 4. 학생들이 흥미를 느끼는 내용으로는 간단한 음식 만들기, 영양소의 기능, 영양문제 등이었고, 쥬스나 차 준비, 조리연료, 부엌용구 사용법 등은 흥미를 느끼지 못하는 내용이었다. 5. 학생의 학업성취 중 지식은 4학년이 식품위생, 기초식품군이, 5학년은 알맞은 조리용구, 조리원리, 6학년은 여가활용의 뜻, 올바른 예절 등이 90% 이상 바르게 답하였고 5학년의 삶은 달걀의 화학적 변화, 감자의 주된 영양 등은 60%이하였다. 6 태도 테스트 결과는 5학년이 4,6학년보다 약간 높은정도(Mn=3.653) 였으나 기능테스트에서는 4학년이 5,6학년보다 약간 낮게 (Mn=3.0) 나타났다(구체적인 것은 본문 참조). 7, 4, 5, 6학년 모두 지식, 태도 기능 간에 정적 상관을 나타내었는데 특히 태도와 기능 사이에는 4학년 r=.7166, 5학년 r=.5175, 6학년 r=.6796을 나타내었고 지시과 태도(4학년 r=.1546, 5학년 r=.0872, 6학년 r=.2192)와 지식과 기능사이에서는 (4학년 r=.1631, 5학년 r=.0585, 6학년 r=.2521)태도와 기능간보다 약한 상관관계를 보였다.

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물질의 세 가지 상태 및 분자의 운동에 대한 개념 학습에서 상호동료 질문생성 전략의 효과 (The Effects of Reciprocal Peer Questioning Strategy in Concept Learning on the Three States of Matter and Motion of Molecules)

  • 김경순;김소연;이정민;노태희
    • 한국과학교육학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.394-403
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    • 2007
  • 이 연구에서는 상호동료 질문생성 전략이 학생들의 개념 학습에 미치는 효과를 조사하였다. 남녀 공학 중학교 1학년 학생 92명을 통제 집단, 상호동료교수(RPT) 집단 및 상호동료 질문생성(RPT) 집단에 배치하고, '물질의 세 가지 상태'와 '분자의 운동' 단원을 대상으로 12차시 동안 수업을 실시하였다. 사전 과학 성취 수준에 관계없이 RPQ 집단의 개념 이해도 검사 점수가 세 집단 중에서 가장 높았고, RPT 집단은 통제 집단보다도 높았으며 이들 차이가 통계적으로 유의미하였다. 상위 학생들의 경우, RPQ 집단의 개념 응용력 점수는 다른 두 집단보다 유의미한 차이로 높았고, RPT 집단은 통제 집단보다 높았다. 하위 학생들의 경우에는 RPT 집단과 RPQ 집단의 개념 응용력 점수가 통제 집단보다 높았으나, RPT 집단과 RPQ 집단의 점수는 유의미한 차이가 없었다. 이러한 결과는 동료 간 교수 활동에 의한 상호작용이 학생들의 화학 개념 학습을 도와주며, 학생들이 직접 문제를 만드는 경우에 더욱 효과적임을 의미한다. 따라서 RPQ 전략을 중학교 과학 수업에서 학생들의 언어적 상호작용과 개념 학습을 촉진하기 위한 유용한 교수 방법의 하나로 제안한다.

자기조절학습 전략을 이용한 교수-학습 효과:과학고 학생들을 중심으로 (Teaching-Learning Effects Using Self-Regulated Learning Strategy: For Students of Scientific High School)

  • 정시화;곽옥금;김봉곤;박종근
    • 대한화학회지
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    • 제58권5호
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    • pp.463-477
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    • 2014
  • 본 연구는 과학계고등학교 11학년 '산화-환원' 단원에 대해 자기조절학습 전략을 활용한 실험수업을 실시한 후, 과학탐구능력, 과학적 태도 및 학업성취도에 대한 교수-학습 효과를 분석하였다. 통제집단에 대해 교과서 및 교사용 지도서에 따라 실험수업을 실시하였으며, 실험집단에 대해서는 자기조절학습 전략을 활용한 실험수업을 실시하였다. 사전검사에서 두 집단 간에 유의미한 차이가 없었으나, 사후검사에서 실험집단의 평균값이 유의미하게 차이가 나타났다. 자기조절학습 전략을 활용하여 실험수업을 처치한 후, 과학고 학생들의 성향에 따른 자기조절학습 요소의 평균값 차이를 조사하였다. 사후검사의 인지조절 및 동기조절에서는 유의미한 차이가 나타났으나, 행동조절에서는 차이가 없었다. 과학탐구능력의 실험설계, 가설설정, 변인통제 및 일반화에 대해 두 집단사이에 유의미한 차이가 나타났다. 까다로운 변인통제가 실험의 성공여부와 직결된다는 생각에, '변인통제'를 신중하게 처리하였다. 이런 경향성은 실험횟수가 진행될수록 자기조절학습 전략에 대한 자신감이 생겼으며, 실험활동을 스스로 통제 조절하려는 노력이 더 적극적으로 나타났다. 이 같은 결과에 의해, 이들 요소에서 유의미한 차이가 생겼을 것으로 생각된다. 자기조절학습 세부요소와 과학탐구능력 사이에 상관성이 유의미하게 나타났으며, 인지요소에서 가장 높게, 행동조절에서 가장 낮은 상관관계를 나타내었다. 과학적 태도에서 두 집단 간에 평균값의 차이가 유의미하게 나타났다. 신중성, 자진성 및 호기심에서 평균값의 차이가 크게 나타났다. 자기조절학습 능력과 과학적 태도 사이에 유의미한 상관관계가 나타났으며, 인지조절과 동기조절에서 유의미한 상관관계가 나타났다. 과학적 태도의 하위변인인 신중성, 자진성 및 호기심에서 높은 상관성을 나타내었다. 학업성취도에 대해 실험집단의 평균점수가 약간 높게 나타났다. 자기조절학습 요소들과 학업성취도 사이에 유의한 상관성이 나타났으며, 인지조절과 동기조절에서 유의미한 상관관계를 나타내었다.

토론을 강조한 MBL실험수업에서 리더 유형에 따른 언어적 상호작용 특성 (Characteristics of Verbal Interactions According to the Leader Style in MBL Experiment Class in Which Discussion was Emphasized)

  • 구양삼;박금홍;신애경;최병순;이국행
    • 대한화학회지
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    • 제50권6호
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    • pp.494-505
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    • 2006
  • 이 연구에서는 중학교 1학년을 대상으로 리더유형에 따라 포용적, 설득적, 배타적, 리더부재 모둠으로 편성한 후 MBL실험수업에서 나타난 학생들의 언어적 상호작용을 분석하였다. 상호작용 전체 빈도는 포용적 리더가 있는 모둠이 가장 높았고 설득적, 배타적, 리더 부재 모둠 순으로 나타났다. 인지적 측면의 질문, 응답, 의견제시, 의견받기와 관련된 상호작용 빈도는 포용적 리더가 있는 모둠에서 가장 높았으나, 정의적 측면의 행동참여와 분위기조절에 관련된 상호작용빈도는 배타적 리더가 있는 모둠에서 가장 높았다. 리더 유형에 따라 모둠내 언어적 상호작용은 매우 다른 양상을 보였는데, 그 특성을 분석한 결과, 포용적 리더가 있는 모둠은 토론활동의 분위기가 매우 허용적 이었으며, 모둠 구성원들이 활발하게 토론활동에 참여하였고, 모둠에 대한 소속감과 자부심을 나타내기도 하였다. 설득적 리더가 있는 모둠은 실험 및 토론활동을 리더학생이 주도하였고, 동료학생들은 리더에게 도전하는 일은 거의 일어나지 않았으며 오히려 의지하는 경향을 보였다. 배타적 리더가 있는 모둠의 경우는 리더와 동료들의 관계가 원만하지 않아 불만, 무시 등이 여과 없이 표현되었고, 리더 학생이 성취도가 낮은 동료들을 배려하지 못함으로서 활발한 토론활동을 하는데 장애요인이 되었다. 리더 부재 모둠의 경우, 토론활동의 내용이 마치 단답형 대화처럼 짧고, 단순하였다. 또한 동료들끼리의 질문에 대해서도 불명확한 대답이 많았고, 가끔씩 대화가 중단되기도 하였다.