• 대한화학회지
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• 제61권3호
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• pp.112-121
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• 2017

본 연구는 수압 공식을 이용한 설명 대신, 밀도와 중력의 개념을 연결한 설명이 뜨거나 가라앉는 현상에 대한 학생들의 대안 개념에 어떠한 영향을 미치는가를 알아보고자 하였다. 연구 대상은 강원도에 위치한 한 고등학교 2학년 4개반, 140명의 학생들이었으며, 이들을 실험집단과 비교집단의 두 집단으로 나누었다. 실험집단에는 밀도와 중력 개념을 연계한 설명을 도입한 수업을, 비교집단은 교과서에 제시된 수압 공식을 이용한 설명을 도입한 수업을 각각 실시하였다. 사전검사 결과를 공변수로 하여 공변량분석(ANCOVA)을 한 결과, 물질의 특성과 관련된 3 문항 중 2개 문항은 두 집단 간 차이가 통계적으로 유의하지 않았으나, 1개 문항은 수업의 작은 효과크기(Hedges' g=0.327)를 보였다. 그리고 대안개념 변화 추이에서도 두 집단 사이에 유의미한 차이가 없었다. 반면, 물과 물체와의 상대적 무게 관계와 관련된 문항에서는 3개 문항 모두 두 집단 간 차이가 통계적으로 유의미한 효과크기(0.286~0.502)를 나타내었다. 뿐만 아니라 사후에 실험집단의 압력과 관련된 대안개념의 빈도수가 비교집단에 비해 상당히 감소하였다. 따라서 이 연구에서 제안한 무게와 밀도를 연계한 설명 방식은 뜨고 가라앉는 현상에 대한 학생들의 대안개념을 제거하고 과학적 개념을 형성하는데 효과적임을 알 수 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제17권2호
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• pp.179-189
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• 1997

In this study, a conceptual change model for effective laboratories was developed and its instructional effect on students' achievement, the acquisition of scientific conceptions, and the attitudes toward science was investigated. Considering several conceptual change models in literature and Korean educational situations, the conceptual change model was developed. The model consists of 5 stages; preliminary, prediction, exploration, consolidation and reconstruction, and application. The treatment and control groups (2 classes) were selected from a middle school in Seoul, and taught about the changes of states, density, and dissolution for three weeks. Prior to instruction, the Group Assessment of Logical Thinking and the Learning Approach Questionnaire were administered, and their scores were used as covariate and / or blocking variable. To examine students' alternative conceptions before the instructions, a pre-conceptions test was also administered. After the instructions, students' achievement, the acquisition of scientific conceptions, and the attitudes toward science were measured with a researcher-made achievement test, a post-conceptions test, and the subtests of the Test of Science-Related Attitudes, respectively. The results indicated that the score of the treatment group was significantly higher than that of the control group in the post-conceptions test. The students in the treatment group had also less alternative conceptions than those in the control group. However, there were no significant differences for the achievement and the attitudes toward science. Educational implications are discussed.

• 한국지구과학회지
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• 제35권6호
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• pp.484-497
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• 2014

이 연구는 판 구조론에 대한 학생들의 개념을 알아보는 것이다. 이를 위해 충청도에 위치한 고등학교 2학년 70명의 학생들을 대상으로 판 구조론에 대한 시각적 표상의 개념 검사를 실시하였으며, 이중 10명의 학생들을 대상으로 반구조화된 면담을 진행하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 연구 참여자들은 판 구조론을 학습한 후에도 용어 및 색상의 의미, 판의 이동, 판의 경계, 용융의 위치 및 원인, 맨틀의 물리적 상태 및 판 운동의 원동력과 관련된 대안 개념을 가지고 있으며, 학생들이 가진 색상의 의미, 맨틀의 물리적 상태, 판 운동의 원동력 개념들은 유기적으로 관련되어 있었다. 또한 판 구조론 학습에 사용되는 시각적 표상은 용어, 판의 경계, 용융의 위치 및 맨틀의 물리적 특성에 대한 학생응답에 영향을 주었으며, 판 구조론 학습에서 학습자에게 대안 개념을 유발하는 시각적 표상의 요소들이 있는 것으로 나타났다.

• 한국자기학회지
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• 제26권5호
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• pp.159-167
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• 2016

초등학교 6학년 과학교과 영구자석 주위의 자기장에 대한 학습에서 나타나는 학생들의 자기장 개념 유형을 조사하였다. 그리고 학생들의 영구자석 주위의 자기장에 대한 오개념 개선을 위한 나침반을 사용하는 대안실험을 제안하였으며 학생들의 인지양식에 따른 효과를 비교하였다. 영구자석 주위에 철가루를 뿌려 관찰한 자기장에 대해 부분 분포 모형, 극 분리 모형, 균질 분포 모형, 장 모형의 4가지 개념 모형이 나타났으며, 영구자석과 나침반을 이용하여 자기장을 관찰한 실험에서는 철가루 실험에서 나타났던 자기장 모형들이 연속, 변형, 복잡화되었는데 극 분리 모형, 복합 균질 분포 모형, 장 모형의 3가지 자기장 개념 모형으로 나타났다. 대안실험을 통해서 올바른 자기장 개념의 형성 비율이 장의존적인 학생들에게 유의미하게 높은 것으로 나타났다.

• 한국지구과학회지
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• 제28권3호
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• pp.266-276
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• 2007

본 연구는 암석, 지각, 판구조론 그리고 지구 내부에 대하여 학생들이 어떠한 대안 개념을 가지고 있으며 이해 수준을 보이고 있는지 분석한 것이다. 이를 위하여 설문과 드로잉 과제를 이용하였으며, 아울러 다양한 질문안을 통하여 면담을 병행하여 실시하였다. 연구는 고등학교 1학년 158명의 학생들을 대상으로 진행되었다. 결과에서 학생들은 연구 영역에 대하여 많은 대안 개념을 지니고 있는 것으로 확인되었다. 주요 대안 개념들은 암석의 정의와 생성 과정에 대한 이해, 대륙 지각과 해양 지각의 지형적 성분상의 구분, 해양 지각의 생성과 소멸과정에 대한 이해, 판과 대륙의 이동 여부와 원인, 화산 지진 활동의 발생 원인과 장소 등에 관련된 내용들에서 나타났다. 그리고 드로잉에서 분석된 대안 개념은 핵과 맨틀의 상태를 포함한 지구 내부의 물리·화학적 특성의 구분에서 나타났다.

• 한국지구과학회지
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• 제28권6호
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• pp.645-654
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• 2007

본 연구는 지구 내부에 대한 학생들의 정신모형을 분석하고 대안개념을 조사한 것이다. 연구는 고등학교 1학년 126명의 학생들을 대상으로 그리기 과제와 면담을 병행하여 실시하였다. 연구를 수행하기 위하여 그리기 과제와 분류틀을 제작하였다. 면담과 그리기 과제의 결과물들 통하여 부호화 틀에 따라 네 단계의 인지적 모형으로 분류하였고, 대안 개념의 유형을 파악하였다. 아울러 학생들의 성별에 따른 정신모형의 관련성을 비교하였다. 연구 결과에서 대부분의 학생들은 지구 내부에 대하여 많은 대안 개념을 보였다. 분류된 정신모형은 소박한 모형이 11%, 불안정 모형이 81%, 개념적 모형이 8%로 나타났으며, 정적 정신모형으로 분류된 학생은 69%로 나타났다. 정신모형의 성별 분포에서는 유의미한 차이를 보이지 않았다.

• 한국과학교육학회지
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• 제12권1호
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• pp.23-33
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• 1992

For the purpose of identifying alternative conceptions in biology held by both elementary and secondary school students, an open-ended questionnaire in the six areas of biology was devised and administered to both 21 elementary school science teachers and 32 secondary biology teachers. Results have Shown that 65 and 183 items were introduced by elementary and secondary school teachers respectively Our findings will be useful to many researchers who have concerned about the issus of misconceptions in biology as well as many biology teachers who have had difficulties in biology teaching due to students' preconceptions.

• 한국과학교육학회지
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• 제22권2호
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• pp.286-298
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• 2002

본 연구는 증발과 증발 조건에 관련된 활동으로부터 유치원부터 중학교 2학년까지 학생들의 개념 유형과 학년별 경향성을 알아보고자 하였다. 임의로 선정한 25명의 학생들을 대상으로 활동적 면접을 실시한 뒤, 수집된 자료를 질적으로 분석하였다. 증발에 대한 학생의 개념 유형은 5가지로 구분되었다. 또한 증발의 조건에 대한 학생의 개념 유형도 5가지로 구분되었다. 그리고 고학년으로 갈수록 과학적 개념으로 변화하지만 과학자의 개념과는 다른 개념이 지속되는 경향을 보였다.

• 대한화학회지
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• 제54권6호
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• pp.809-817
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• 2010

이 연구는 학교과학교육과정에서 밀도에 관한 개념학습을 모두 마친 대도시지역 11학년 학생들의 고체와 액체의 밀도에 관한 개념이해의 정도를 알아보기 위한 것이었다. 이를 위하여 순물질 고체와 액체, 혼합물 상태의 고체와 액체에 관한 밀도개념이 어떻게 형성되었는지 알아보기 위한 탐구적 개념검사 도구를 개발하여 사용하였으며 120명의 인문계 고등학생들을 대상으로 이 검사도구에서 제시하는 문제 상황에 대한 시범실험을 보여주고 지필검사를 실시하였다. 학생들의 응답결과를 문항별로 분석하여 과학적 개념의 형성비율을 알아보았으며 대체적 개념과 잠재 이론의 종류와 양상을 밝혔다. 연구대상자의 절반 정도는 전형적으로 질량-부피-밀도 관계의 미분화로 인하여 밀도개념이 확립되지 않은 경우가 많았으며, 밀도를 물질의 속성으로 파악하는 경향이 있었다. 문제풀이에서 고려할 변인의 수가 증가할수록 이러한 관련 개념과 밀도개념과의 미분화경향이 증가하였으며 학생들은 더욱 많은 수의 다른 개념과 이러한 혼동된 미분화개념들을 혼합 사용함으로 인하여 개념의 미분화는 더욱 심층적으로 되고, 오인의 범위와 개념들 간의 관계에서의 복잡성도 심화되었다. 학생들은 자신의 예측과 맞지 않는 관찰 상황이 주어졌을 때 입자의 크기, 분자간 거리, 표면장력, 용매의 극성 등 문제풀이와 직접적인 관련 없는 개념들로 인지적 갈등을 해결하려는 노력을 하였으며 이에 대한 학교과학교육에의 함의에 관하여 논의하였다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제10권2호
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• pp.161-172
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• 2017

이 연구의 목적은 논증 글을 통해 달의 위상변화 원인에 대해 학생들이 가지고 있는 개념의 특성을 파악하는 것이다. 이를 위해 달 위상변화 원인에 대한 대표적인 대안개념을 포함한 5가지 설명 중 옳은 것을 선택하고 근거를 서술하도록 하는 논증 과제를 투입하였으며, 학생들의 개념 선택과 근거의 TAP 구조 및 하위 개념을 분석하였다. 분석결과 학생들은 달의 위상변화 원인뿐만 아니라 관련 개념에서도 다양한 대안개념을 가진 것으로 나타났다. 연구대상의 70.5%가 불완전한 논증 구조를 보였으며, 대안개념의 유형에 따라 주로 나타나는 오류 유형이 다르다는 특징도 확인할 수 있었다. 이러한 결과들은 학생들이 지닌 선개념 점검의 중요성과 논증활동의 필요성, 대안개념의 유형에 따른 적절한 교육적 처방의 필요성을 나타낸다.