• 한국과학교육학회지
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• 제21권4호
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• pp.697-709
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• 2001

학생들의 개념 변화을 촉진하기 위하여 인지갈등상황을 제시하는 것이 필요하다는 주장이 여러 연구자들에 의하여 제기 되어왔다. 본 연구자들은 문헌 분석을 통하여 인지갈등을 유발할 수 있는 상황은 크게 세가지로 구분할 수 있었다. 이 연구의 목적은 이들 세가지 상황이 학생들의 과학개념 변화에 미치는 영향의 차이를 알아보는 것이었다. 연구 대상으로 참여한 학생은 경기도 소재의 인문 고등학교 2학년 72명이다. 갈등상황으로 체험을 제시할 때 직접 실험할 수 있는 인원의 한계성 때문에 한 반에 26명씩 선정하였다. 먼저 역학의 중요 개념에 대한 여섯 가지 문항을 이용하여 학생들의 사전 개념을 조사한 후, 갈등상황을 현상, 논리, 체험 등 3가지로 나누어 제시하고 수업을 한 다음 사후 검사를 실시하였다. 개념 변화의 지속성을 보기 위해서 1주일 후와 1개월 후에 같은 문항으로 검사를 실시하였다. 이 검사 결과를 바탕으로 각 문항별 응답 유형을 분석하여 학생들의 개념이 과학적으로 변화하였는지 조사하였다. 연구결과, 각 문항에서 과학적 개념으로 변화되는 학생 수는 체험제시 집단이 다른 두 집단에 비하여 많았으며 그 다음은 현상제시 집단이었다. 제시 특성별로 보면, 근운동을 통한 강한 체험이 가능한 문항에서는 체험제시의 효과가 높게 나타났으며 다른 문항들에서도 체험이나 시각적으로 명확하게 관찰이 가능한 정도에 따라 논리제시에 비하여 체험제시와 현상제시가 개념변화에 효과적인 것으로 나타났다. 따라서 학생들의 과학개념 변화를 위해서는 개념특성에 맞는 적절한 갈등상황을 제시해야 한다고 본다. 또한, 효과적인 개념 변화를 위해 갈등상황을 제시할 때, 모든 문항에 대해 현상이나 논리, 체험제시 중 어느 하나가 더 효과적이라고 구별하기보다는 문항의 종류와 갈등상황 제시의 특성, 학습자의 상태 등을 고려하여 제시해야 한다고 본다.

• 한국지구과학회지
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• 제24권3호
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• pp.160-171
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• 2003

본 연구에서는 계절 변화에 관련된 개념 유형을 분석하고, 관련 개념들에 관한 토의에 의해 인지갈등을 해소하는 방법을 강조한 발생학습 전략의 적용 효과를 알아보고자 하였다. 계절변화 관련 지구과학 개념 유형은 100가지 였으며, 그 중에서 66가지는 오개념을 포함한 비과학적 개념 유형이었다. 계절변화에 관련된 개념 평가도구는 R&D과정과 2번의 현장검증을 거쳐 개발되었다. 실험집단에는 지구과학개념 유형과 인지갈등을 반영한 4단계의 발생학습 전략을 적용하였다. 한편 통제집단에는 전통적인 교수 학습 전략을 적용하였다. 유의수준 .05에서 공변량분석을 실시한 결과 두 집단 간에는 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났다. 이러한 연구 결과는 계절변화와 관련된 오개념을 지구과학적 개념으로 변화시키는 데 발생학습전략이 하나의 가능한 대안이 될 수 있음을 의미하는 것으로 볼 수 있다.

• 아동학회지
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• 제16권1호
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• pp.65-78
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• 1995

The purpose of this study was to investigate maternal beliefs concerning communication strategies toward children in a variety of situations and to examine related factors. The subjects were 145 mothers of 4-5 year old children. A Communication Strategy Questionnaire composed of 12 vignettes was designed to assess parental beliefs about parent-child interactions. The data were analyzed by F-test and t-test. Findings indicated that mothers preferred rational authoritative communication strategies in conflict situations. Also, mothers communication indicated level of child-centered orientation and goals for child's cognitive development.

• 한국과학교육학회지
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• 제21권3호
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• pp.566-579
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• 2001

본 연구에서는 사고실험을 이용한 개념변화 수업모델에 따라 면담을 통해 학생의 실제 사고과정을 밝힘으로서, 개념변화과정에서의 주요 특징들을 알아낼 수 있었다. 이미 언급한 바와 같이 갈등인식이 원래의 의도와는 달리 쉽지 않다는 것을 알 수 있었고, 나아가 갈등을 인식하지 않은 것으로 나타났음에도 불구하고 새로운 설명이론의 제시만으로 개념변화가 된 경우가 많아 이에 대한 앞으로의 연구가 흥미로울 것으로 생각된다. 또한, 일단 개념이 변화된 경우에는 비록 이론과 실제 현상과의 불일치를 설명하기 어려워했지만, 간단한 시범과 지도로 쉽게 해결될 수 있었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제17권2호
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• pp.149-162
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• 1997

Many students have misconceptions about the direction of force of moving objects, but development of teaching strategy for conceptual change is not easy because the direction of force of moving objects can not be observed directly. Therefore, we devloped demonstration using table tennis ball connected with spring in the water, in which a ball always move to the direction of force of moving objects. This study is to investigate students' responses on the demonstrations designed to generate cognitive conflict and to understand more deeply the process of conceptual change. To do this, five questions were administrated to identify students' preconceptions about force and motion, and interview was conducted using demonstrations, and the process of interview was recorded by video camera. About half of students changed their preconceptions by observing the demonstration. However about thirty percentage of students did not change their preconceptions even though they observed demonstration correctly, among these students, some students simply rejected the observation, doubted the process of demonstrations, or reinterpret the result of observation to preserve their own preconceptions.

• 한국지구과학회지
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• 제26권6호
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• pp.489-500
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• 2005

본 연구의 목적은 중학생에게 과학사 자료를 활용한 인지 갈등 수업을 하였을 때 나타나는 ‘우주관’에 대한 개념 변화의 인지적 과정을 살펴보는 것이다. 연구 대상은 인지수준이 각각 상, 중, 하인 중학교 2학년 학생 남녀 4명을 표집 하였다. 매 차시별 수업 후 형성된 학생의 ‘우주관’ 개념에 대해 면담과 탐구 활동지 분석을 실시하였으며, 사전$\cdot$사후 개념 검사로 개념 변화 정도를 알아보았다. 연구결과 4명의 학생들이 가지고 있는 천문학적 선개념은 차이가 있었고 천체의 운동과 관련된 오개념도 다양하였다. 형식적 조작기와 전이단계 있는 학생은 과학사를 이용한 수업을 통하여 천동설에서 지동설로 개념 변화가 이루어졌다. 그에 비하여 구체적 조작기에 해당하는 학생의 선개념은 전반적으로 비과학적이거나 무개념 상태였으며, 인지 갈등을 일으킬 만한 현상을 제시하여도 개념 변화를 일으키지 못하는 등 과정에 어려움을 보였다. 이 단계의 학생에게는 새로운 자료를 제시하고 이를 설명하게 하는 인지 갈등 과정을 통하여 천동설에서 지동설로의 개념 변화를 일으켰다. 수업 처치 후 학생들의 개념 검사지의 성취도가 $10\%$ 이상 높아졌다. 이는 과학사 자료를 이용한 학습 지도가 과학적 개념 변화에 있어 효과적이라고 할 수 있다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제10권1호
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• pp.26-37
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• 2017

이 연구의 목적은 중등과학 예비교사들의 조석 개념에 대한 오개념을 조사하고, 오개념을 과학개념으로 변화시킬 수 있는 학습모듈을 개발하여 개념변화에 미치는 학습모듈의 효과를 검사하는 것이다. 이에 연구자는 연구의 목적을 달성하기 위해 조석 개념 검사지와 인지갈등 전략을 적용한 조석 개념 학습모듈을 개발하여 적용하였다. 연구대상은 G 광역시에 소재한 사범대학 과학교육 전공 1학년 학생 40명을 대상으로 하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 중등과학 예비교사들은 조석 현상에 대하여 다양한 오개념을 갖고 있었다. 둘째, 개발한 학습모듈은 중등과학 예비교사들의 조석에 대한 오개념을 과학개념으로 변화시키는데 효과적이었다. 그러나 일부 학생들은 모듈의 학습 후에도 조석에 대한 오개념을 갖고 있었다. 그중 대표적인 오개념은 지구와 달이 공통질량 중심을 회전 중심으로 공전할 때 발생하는 원심력을 지구 자전에 의한 원심력과 구별하지 못하는 것과 지구가 공통질량 중심을 회전 중심으로 공전하는 동안 지구의 자전을 고려하지 않아야 한다는 사실을 알지 못하는 것이었다.

• 한국지구과학회지
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• 제23권7호
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• pp.543-551
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• 2002

이 연구의 목적은 기존의 학생들이 가지고 있던 기존이론과 일치하지 않는 공룡의 멸종 관련 불일치자료에 대한 중학생의 반응유형을 조사, 분류하는 것이다. ‘공룡의 멸종원인’이라는 지구과학 소재를 이용해 기존이론과 불일치자료에 해당하는 자료지를 구성하였다. 불일치자료에 대한 학생들의 반응유형을 분석한 결과, 거부, 재해석, 판단불확실, 신뢰감소, 부분적 이론변화, 이론변화 등 6가지로 분류할 수 있었다. 이러한 결과는 불일치자료를 이용한 개념변화 학습에서 불일치자료의 제시로 반드시 개념변화가 이루어지는 것이 아님을 보여준다. 따라서 교사는 학생들이 불일치자료에 대해 다양한 반응을 나타낼 수 있음을 인식하고, 구체적인 교수전략을 구상하여 처치함으로써 학생들의 개념변화를 도울 수 있을 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제29권8호
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• pp.886-897
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• 2009

학생들의 물리 오개념을 과학적으로 변화시키기 위한 학습전략 중 하나는 학생들에게 인지갈등을 유발시키는 것이다. 인지갈등전략의 핵심적 방법은 학생에게 불일치 상황을 제시하는 것이다. 그런데 학생들이 불일치 현상을 대면하기 전에 자신의 개념을 탐색하고 진술하는 단계에서도 인지갈등을 경험한다는 사례가 보고된 바가 있었다. 이 연구에서는 불일치 현상을 대면하기 전에 유발되는 인지갈등정도를 조사하고 그 인지갈등이 불일치 현상 대면 후에 유발되는 인지갈등과 개념변화에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 하였다. 이 연구는 광원과 무중력 개념을 소재로 한 교실 수업으로 진행하였다. 연구대상은 부산 소재 중학교 2개교의 학생들이었다. 수업과정에서 사전개념, 대면 전과 후 갈등정도 및 사후개념을 조사하였다. 수업 3주후에는 지연사후개념을 검사하였다. 그 결과 불일치 현상 대면 전의 인지갈등 평균은 대면 후의 인지갈등 평균과 차이가 없었으며 두 인지갈등 사이에는 정적상관이 있었다. 불일치 현상 대면 전과 후의 인지갈등정도가 모두 개념변화정도와 정적상관이 있었는데, 두 인지갈등 중 개념변화를 주도적으로 설명하는 것은 불일치 현상 대면 전의 인지갈등정도였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제20권2호
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• pp.250-261
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• 2000

본 연구에서는 토론 과정에서의 사회적 합의 형성을 강조한 개념 학습 전략(SCS)을 개발하여 성취도, 개념 이해도, 의사소통 불안, 과학 학습 환경에 대한인식, 소집단 토론에 대한 인식 등의 측면에서 인지 갈등 유발 전략(CCS) 및 전통적 수업과 그 효과를 비교하였다. 성취도 점수에서는 유의미한 차이가 없었으나, 의사소통 능력 하위 학생들의 경우, 전통적 수업 집단에 비해 CCS 집단의 점수가 유의미하게 높았다. 개념 검사에서는 SCS 집단의 교정 평균이 다른 집단들에 비하여 높은 경향이 있었고, 개념 학습전략은 의사소통 능력이 뛰어난 학생들에게 더 효과적이었다. 의사 소통 불안에서는 세 집단 간에 차이가 없었다. 과학 학습 환경에 대한 인식의 경우, 개인적 적합성 영역이나 학생간의 협상 영역에서는 집단간 차이가 없었으나, 참여도 영역에서는 SCS 집단의 점수가 높았다. 또한, SCS 집단 학생들이 소집단 토론에 대해 보다 긍정적으로 인식하고 있었다.