Analysis of Middle School Students' Thinking Processes in Galileo's Free Fall Thought Experiment

갈릴레오의 자유낙하 사고실험에 대한 중학생들의 사고과정 분석

The purpose of this study was to investigate students' actual thinking processes during conceptual change about free fall. To do this, middle school students were made an interview designed based on a teaching model using thought experiment. From the study, it was found that strategy for generating cognitive conflict by suggesting opposite views was not effective. However, many students changed their prior conceptions when new explanatory hypothesis, which explained why heavy object and light object fall equally, was introduced. And finally, even though students realized that the changed idea did not accord with the real world, they could easily solve that problem by observing demonstration designed to show the effect of air resistance.

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.