• 한국과학교육학회지
• /
• 제24권3호
• /
• pp.596-611
• /
• 2004

과학학습에서 인지갈등은 개념변화의 중요한 필요조건으로 인식되고 있다. 그러나 아직까지 인지갈등 유형 중 어떤 갈등 유형이 과학학습과정에서 건설적인 갈등유형인가를 제안한 연구는 찾아보기 힘들다. 따라서 이 연구의 목적은 16명의 고등학생을 대상으로 작용 반작용의 법칙과 관련된 불일치 현상(선풍기-수레 문제)을 제시 한 후, 인지갈등의 불안요인 반응에 초점을 맞추어 인지갈등의 불안유형을 구분하고, 불안유형에 따라 학생이 제안하는 설명가설의 특징을 알아보고자 하였다. 연구결과 인지갈등의 불안 요인 반응에 대한 높 낮이에 따라 각각 네 가지 유형의 불안 유형을 확인하였으며, 각 불안유형에 따른 설명가설의 특징과 과학수업에서 인지갈등 수업전략을 적용할 때 중요하게 고려해야할 불안유형의 특성을 논의하였다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제25권5호
• /
• pp.571-582
• /
• 2005

개념변화에서 인지갈등의 중요성에도 불구하고, 실업계 학생들의 인지갈등 특성에 관한 연구는 찾아보기 힘들다. 이 연구의 목적은 실업계 학생들의 인지갈등 유형을 알아보고, 그 유형에 따른 인지갈등 특성을 밝혀보는 것이다. 이 연구에서 연구자들은 실업계 학생들이 작용과 반작용 개념과 관련된 불일치 상황에 직면했을 때, 인지갈등 유형에 따라 학생의 동기적 요인과 인식론적 신념이 어떻게 인지갈등 과정에 영향을 미치는가를 탐색하였다. 연구결과, 많은 실업계 학생들이 낮은 수준의 인지갈등을 경험하고, 불일치 현상을 설명하는데 수동적이거나 갈등 상활을 해결하려는 시도를 쉽게 포기하려는 경향을 보여주었다. 왜냐하면 이 학생들은 교사의 절대적 지식에 의존하려는 인식론적 신념을 갖고 있고, 쉬운 과제 선호성과 교사의 인정에 초점을 맞추는 외적 동기를 갖고 있기 때문이다. 따라서 교사들이 인지갈등 과제를 제시할 때, 실업계 학생들의 개념변화를 촉진하기 위해서는 이러한 인지갈등 특성을 잘 인식해야만 한다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제25권4호
• /
• pp.441-449
• /
• 2005

이 연구의 목적은 학습자의 성격유형과 불일치 상황 제시 방법에 따라 유발된 인지갈등 정도를 비교해 보는 것이다. 학습자의 성격유형검사 도구는 MBTI를 사용하였고, 검사 결과를 이용하여 학습자의 성격유형은 선호지표별 선호 경향과 성격 기능 유형의 두 가지 측면에서 다루었다. 불일치 상황 제시는 시범실험을 통한 현상제시와 논리문을 읽게 하는 논리제시, 두 가지 방법을 사용하였으며, CCLT를 사용하여 인지갈등 정도를 측정하였다. 연구대상은 고등학생 461명이며, 개념검사 문항은 용수철저울의 양쪽 무게가 2N인 추를 매달았을 때, 저울의 눈금이 어떻게 나타날지를 묻는 문항이었다. 연구 결과, 학습자의 성격유형에 따라서 인지갈등의 정도는 차이가 있는 것으로 나타났다. 성격유형을 선호지표로 나누었을 때, 사고형(T) 판단을 하는 학습자는 감정형(F) 판단을 하는 학습자에 비해 인지갈등이 크게 일어났으며, 성격유형을 성격 기능유형으로 나누었을 때는 감각감정형(SF)인 학습자가 인지갈등이 가장 작게 일어나고, 직관사고형(NT)인 학습자가 인지갈등이 가장 크게 일어났다. 또한 불일치 상황의 제시 방법에 따른 인지갈등 정도는 학습자의 성격유형에 따라 다르게 나타날 수 있음을 확인하였다. 성격 유형에 따라 다르게 나타날 수 있음을 확인하였다. 전체적으로는 현상을 제시하여 인지갈등을 유발한 경우가 논리를 제시한 경우데 비해서 더 클 인지갈등을 유발시켰다. 하지만 J.P 선호지표가 판단형(J)인 학습자는 논리제시와 현상제시에서 인지갈등 정도가 비슷했으며나, 인식형(P)인 학습자는 현상제시를 사용했을 때가 논리제시를 사용했을 때보다 인지 갈등이 효과적으로 일어났다. 이상의 연구결과를 통해 학습자의 성격특성은 인지 갈등의 유발에 영향을 줄 수 있으며, 학습자의 성격유형에 따라서 인지갈등을 보다 효과적으로 일어나게 하는 불일치 상황 제시 방법이 있음을 확인하였다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제30권8호
• /
• pp.1110-1122
• /
• 2010

본 연구의 목적은 달의 운동에 대한 초등학생들의 대안개념 유형을 조사하고, 각각의 대안개념에 대하여 인지갈등 상황을 제시한 후 그 변화를 알아보는 것이다. 대안개념의 유형을 조사하기 위하여 206명의 초등학교 6학년 학생을 대상으로 사전 개념조사를 실시하여 대안개념을 분석한 후, 문항별 개념유형에 따라 5개 집단으로 의도적으로 나누어 30명을 표집 하였다. 학생들의 대안개념 유형과 인지갈등 상황 후의 변화에 대한 데이터를 각각 5문항이 포함된 사전검사와 사후검사를 통하여 수집하였다. 대안개념 유형에 대한 조사 결과 학생들의 대부분이 다양한 유형의 대안개념을 갖고 있었다. 갈등상황 후 개념변화에 대해서는 특히, 초승달의 뜨고 지는 시각 및 움직임에 대한 대안개념은 표본 집단 모두 과학적 개념으로 변화되었다. 따라서 대안개념에 대한 인지갈등 상황 제시 학습이 달의 운동에 대한 학습에 효과 있을 알 수 있다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제18권4호
• /
• pp.473-483
• /
• 1998

학생들의 개념변화를 위해서는 갈등상황을 제시하여야 한다고 여러 연구자들이 주장하였다. 본 연구에서는 뉴턴 운동법칙에 관한 문제에서 갈등상황을 제시하여 그 유형이 학생들의 인지적 갈등 유발에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 연구 대상은 읍소재지의 남자 고등학교 1학년으로 사전검사를 통하여 연구 목적에 합당한 34명을 선발하였다. 본 연구에서는 여러 가지 갈등상황의 유형 중 시범기구로 '현상'을 직접 보여주거나 논리적인 '논증'을 제시하는 두 가지 갈등상황을 이용하였다. 인지적 갈등 정도는 본 연구에서 개발한 준거에 따라 4단계의 Likert 척도로 연구자 외 2인이 면담에 함께 참여하여 판정하였다. 연구 결과는, 정확하고 눈금이나 수치로 나타나는 '현상'이 효과적이며 외부변인이 개입된 현상은 학생의 주의를 오도하므로 갈등유발이 어려웠다. '논리'를 제시할 때, 오개념을 가진 학생은 과학적 논리에 대변하여 갈등을 회피하며 오히려 다른 오개념의 논리에 의하여 갈등유발이 잘되었다. 과학적 개념을 가지고 있는 학생은 논리제시로써 갈등을 유발하기 어려웠다. '현상'을 제시할 때와 '논리'를 제시할 때, 유발된 갈등을 비교해 보면 '논리'보다는 '현상'이 효과적이었다. 따라서 학생들의 개념변화를 위해서는 직접 현상을 보여주는 인지적 갈등 전략이 바람직하며 이 때 제시되는 현상은 정확하고 분명한 것이 효과적이라 하겠다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제28권3호
• /
• pp.227-240
• /
• 2008

Cognitive conflict is well recognized as an important factor in conceptual change and is widely used in developing constructivism-based curricula. However, cognitive conflicts can also contribute to student anxiety during learning, which, when not properly addressed, can have negative impacts on students' motivation and achievement. Therefore, instructors need to be aware of the impacts of introducing cognitive conflicts in their instruction. We need a practical instrument that can help identify the existence and features of cognitive conflicts introduced by the instruction and the resulting anxiety. Based on the literature on studies of cognitive conflicts and student anxiety, we developed a quantitative instrument, the In-class Conflict and Anxiety Recognition Evaluation (iCARE), and used it to monitor the status of students' cognitive conflicts and anxiety in Physics by Inquiry (PBI) classes. In this paper, we introduce this instrument and present the types of information that can be obtained. Research and pedagogical values of this instrument are also discussed.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제27권5호
• /
• pp.404-411
• /
• 2007

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.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제15권4호
• /
• pp.472-486
• /
• 1995

The purpose of this study was to classify the types of scientific concepts by theoretical concepts and empirical concepts in physics, and to create cognitive conflict in students with logical statements and demonstrations, and to investigate conceptual changes. It seems that mechanics has much to do with the empirical concepts, and electromagnetics has much to do with the theoretical concepts. The condition of the instrument is intellegible, plausible, fruitful, and able to state and demonstrate. The instrument appropriate for these conditions was developed, which consisted of 6 items in mechanics and 6 items in electromagnetics, and conceptual changes were investigated. Structured interviews were conducted with 32 high school students to create cognitive conflict. We have elicited their ideas three times : pretest, posttest and delayed posttest. As the results of this study, demonstration method was more effective for conceptual change than logical argument method. In case of content areas, the misconceptions on mechanics concepts were changed more easily than those on electromagnetics concepts. In addition, the results of the study showed that the more cognitive conflict, the more the conceptual change was occurred.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
• /
• 제31권3호
• /
• pp.298-310
• /
• 2012

The purpose of this study was to analyze the characteristics of elementary school students' prediction changes by the suggestion types in a multiple anomalous situation. We investigated the responses, the rate and time of changing prediction, and cognitive conflicts of the students when repeated anomalous situation was suggested in experimental or logical way in science classes focused on buoyancy. As the anomalous situation was repeated, the students to change the prediction increased in number and also the rates to choose the correct prediction became higher. The group who was exposed in experimental way changed their prediction more than in logical way. In addition, when we classified the students to change the prediction by types, the group in experimental way showed higher rate of NM, MM type and FFT type. With anomalous situation repeated, cognitive conflicts of the students has been gradually declining in both groups. But it seemed that the group in experimental way experienced higher mental conflicts. In particular, as students changed the prediction more and arrived at the correct answer after changing their prediction, all the more so. It is concluded that the degree of students' changing prediction and experiencing cognitive conflict can be different according to the suggestion types for situation. Therefore the correlation with cognitive conflict factors can be also observed with the types of students' reactions.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제20권4호
• /
• pp.634-641
• /
• 2000

본 연구에서는 변칙 사례를 통하여 '밀폐된 용기속에서 양초 연소 후 수면이 상승하는 원인'을 학습하는 과정에서, 인지 갈등 유발과 개념의 변화 및 파지 정도를 학생들의 성과 나이에 따라 비교하였다. 변칙 사례에 대한 7가지 반응 유형을 '초기 이론에 대한 신념 변화'에 따라 4단계로 서열화하였다. 나이에 따른 차이를 비교한 결과, 나이가 많은 학생들은 어린 학생들에 비해 인지 갈등 유발과 개념의 변화 및 파지가 효과적이었다. 그러나 인지 갈등 유발 정도와 개념의 변화 및 파지 사이에는 상관이 유의미하지 않았다. Mann-Whitney U 검증 결과, 인지 갈등유발과 개념의 변화 및 파지에 있어서 성에 따른 차이는 발견되지 않았다.