• 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.

• 한국과학교육학회지
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• 제25권3호
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• pp.382-389
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• 2005

이 연구는 학생들이 제시된 상황에 대해 자신의 예상이 옳은지 또는 틀린지를 확인하였을 때, 예상의 확인 결과가 인지갈등과 개념변화에 영향을 미치는지, 그리고 물리 학업 성취도에 따라 예상의 확인 결과가 인지갈등과 개념변화에 미치는 영향에는 차이가 있는지를 알아보는 것이다. 고등학교 2학년 186명을 대상으로, 학생들이 무중력 상태에 관한 두 문항의 사전개념 검사문항에 대해 답하도록 하였다. 그 중 한 문항에 대해서만 시범실험을 실시하여 학생들이 자신이 예상한 답이 옳았는지 틀렸는지를 확인하게 하고, 인지갈등 정도를 측정하였다. 간단한 수업 처치 후, 사후개념을 검사하여 개념변화 정도를 확인하였다. 연구 결과, 자신의 예상이 틀렸다는 것을 확인한 학생들이 자신의 예상이 옳았다는 것을 확인한 학생들에 비해 인지갈등과 개념변화가 유의미하게 더 많이 일어났다. 그리고 학업 성취도가 높은 경우에는 예상의 확인 결과에 따라 인지갈등과 개념변화에 유의미한 차이를 보이지 않았으나 학업 성취도가 낮은 경우에는 예상의 확인 결과가 틀렸을 때가 예상의 확인 결과가 옳았을 때보다 인지갈등 점수와 사후개념 점수가 높게 나타나는 경향을 볼 수 있었다. 즉, 예상의 확인 결과는 학업 성취도가 높은 경우보다 학업 성취도가 낮은 경우 인지갈등과 개념변화에 더 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• 대한화장품학회:학술대회논문집
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• 대한화장품학회 2004년도 대한화장품학회/한국공업화학회 2004년 추계 공동심포지움
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• pp.1-8
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• 2004

고령화사회(aging society)에서 매우 빠른 속도로 고령사회(aged society)에 다가가고 있는 우리나라는 노인에 대한 개념을 새롭게 재정비하고 장수고령사회에 대비한 새로운 문화를 창출하여야 할 때이다. 노화란 개념에 대해서도 불가피하고 비가역적인 생체의 변화를 통한 죽음에 이르는 도정이라는 결정론적 시각을 불식하고, 노화현상은 생명체의 생존을 위한 적응적 반응성 변화라는 사실을 분명하게 하고, 그러한 변화의 요인이 제어가 가능한 생체의 변화임을 인식하여 노화 및 노인 문제에 대하여 새롭게 대처하여야 할 필요가 대두되고 있다. 아울러 노화현상에 대한 새로운 가설인 노화대문설(Gate theory of aging)의 기본을 설명하고 이를 바탕으로 한 기능적 장수(functional longevity)의 개념을 정리해본다.

• 한국과학교육학회지
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• 제28권5호
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• pp.359-382
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• 2008

다양한 개념변화이론이 존재하는 만큼 학습자들의 개념변화과정을 기술하기 위해 각각의 개념변화 이론에 열거된 분석대상이 다르다. 본 연구에서는 이러한 여러 가지 개념변화이론의 옳고 그름을 논의하지 않는다. 다만, 교실에서 일어나는 개념변화를 학습이라고 할 때 학습 과정을 설명하고 시사점을 얻기 위해서 기존의 이론을 고찰하여 정교화 시킬 필요성이 요구되었다. 본 연구에서는 학습이란 과제와 같은 주어진 맥락에 반응하여 학습자들이 갖고 있던 신념이 활성화되면서 새로운 개념구조를 구성하는 과정임을 이론적 고찰을 통해 이끌어내었다. 틀이론과 특정이론을 바탕으로 구성되는 정신모형에 대한 이론, 정보처리 이론에 바탕으로 둔 정신모형이론과 인지적 영역과 정의적 요인들을 통합한 정신모형 이론을 개략적으로 살피고 교실 수업에서 학습자가 구성하는 개념구조의 틀을 제안하였다. 또한 이것을 바탕으로 인지갈등을 새롭게 해석할 수 있는 개념구조적 갈등 모형을 제안하였다. 앞으로 이것을 이용하여 교실 수업에서 학습자들이 효과적으로 과학적 개념구조를 획득할 수 있는 방안들과 인지갈등을 포함한 개념변화에 대한 시사점을 얻을 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국지구과학회지
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• 제35권4호
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• pp.267-276
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• 2014

본 연구의 목적은 개념스케치를 활용한 탐구 문제 해결 수업이 판구조론에 대한 개념 변화와 과학 관련 태도에 미치는 효과를 알아보는 데 있다. 연구의 대상은 경기도 안성시 소재 K 고등학교 2학년 2개 반이다. 수업 처치 전에, 판구조론에 대한 학생들의 선개념을 조사하기 위해 개념 검사가 실시되었다. 비교 집단은 전통적 수업을, 실험 집단은 개념스케치를 활용한 탐구 문제 해결 수업을 적용하였다. 수업 적용이 끝난 후에 실험 집단과 비교 집단의 과학 관련 태도 변화를 알아보기 위해 과학 관련 태도 검사지(TOSRA)를 사용하였다. 연구 결과, 수업처치에 따른 판구조론에 대한 개념 변화는 비교 집단보다 실험 집단에서 개념 이해도가 더 높게 향상되어 개념스케치를 활용한 탐구 문제 해결 수업이 올바른 개념 변화에 더 효과적임을 알 수 있었고, 과학 관련 태도는 실험 집단의 경우 '과학자의 평범성', '과학 수업의 즐거움', '과학에 대한 취미로서의 관심'의 범주에서 통계적으로 유의미한 증가가 있었다. 이러한 연구 결과로 개념스케치를 활용한 탐구 문제 해결 수업이 판구조론에 대한 개념 변화와 과학 관련 태도에 긍정적인 변화를 준다는 것을 확인하였다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제13권1호
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• pp.74-89
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• 2020

이 연구의 목적은 신뢰도와 타당도가 확보된 계절 변화 개념 검사 도구를 개발하고 계절 변화 개념과 관련된 하위 개념과 오개념에 대하여 객관적으로 관찰하고 분석하여 변인 간의 관계를 설명하고자 하였다. 계절 변화 개념 검사 도구의 개발 과정은 검사 도구 개발 계획 수립, 검사 도구 초안 개발, 예비 검사 및 검사 도구 수정, 최종 검사 도구 개발, 본 검사 실시의 과정으로 이루어졌다. 개발된 검사 도구는 학생의 계절 변화 개념 형성 정도를 검사하고 개념 형성에 어려움이 있다면 그 원인이 무엇인지 분석하여 적절한 학습과 도움을 제공하는데 활용할 수 있다. 개발한 검사 도구를 이용하여 6학년 198명을 대상으로 한 회귀 분석 결과 선수학습개념의 이해정도와 오개념의 교정 정도는 계절 변화 단원에서 학습한 개념에 정적으로 유의미한 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 특히 오개념이 더 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 평균 점수를 기준으로 절단점을 생성하여 구분한 두 구간 중 평균 점수 이상 구간 학생들은 오개념의 교정 정도가 유의미한 영향을 미쳤으며, 평균 점수 이하 구간 학생들은 선수학습개념의 이해정도가 유의미한 영향을 미쳤다.

• 정보과학회 논문지
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• 제43권6호
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• pp.718-723
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• 2016

스트리밍 데이터 분석에서 개념 변화가 일어나는 시점을 정확히 탐지하는 것은 분류 모델의 성능을 유지하는 데 있어서 매우 중요한 작업이다. 오류율은 스트리밍 데이터에서 개념 변화 탐지를 위해 많이 사용되는 척도이다. 그러나 0과 1로 이루어진 이진 값만으로 예측 결과를 묘사하는 것은 분류 모델의 행동 패턴을 나타내는 유용한 정보의 손실을 초래할 수 있다. 이 논문에서는 오류율을 이용하는 대신에 확률 예측치를 사용하여 분류기의 성능 패턴을 묘사하고 급격한 변화를 탐지하는 효과적인 개념 변화 탐지 방법을 제안한다. 합성데이터와 실제 스트리밍 데이터를 이용한 실험 결과는 제안한 방법이 개념 변화 시점을 탐지하는데 뛰어난 성능을 가짐을 보여준다.

• 한국과학교육학회지
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• 제24권2호
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• pp.216-225
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• 2004

과학교육에서 개념학습이 중요한 위치를 차지히는 만큼, 개념변화에서 인지갈등의 역할은 크다. 그러나 과학교육 연구에서 인지갈등을 유발하는 방법이 과연 얼마나 효과적인지 다수의 인원으로 검증한 연구가 많지 많으며, 같은 상황임에도 학생에 따라 인지갈등과 개념변화의 정도가 다른 원인에 대한 연구도 찾아보기 어렵다. 본 연구는 이러한 의문을 해결하여 인지갈등을 올바로 이해하고, 앞으로의 개념변화 학습에 보다 효과적으로 활용하고자 인지갈등과 개념변화에 미치는 학습자 특성에 따른 차이를 알아보았다. 연구 대상은 대도시, 중소도시, 읍지역의 777명 남녀 중학생이며, 학습자 특성이란 과학 개념학습과 인지갈등 관련 문헌의 고찰과 과학교육 전문가 대상의 설문 조사를 통하여 대표적인 6가지 학습 변인으로서 지능, 인지수준, 성적, 인지양식, 성격, 과학에 관련된 태도등이다. 연구 결과, 인지갈등 전략에 의한 개념변화에서, 인지갈등의 정도는 성격과 태도 등 정의적 영역과 관계 있으며, 과학적 개념으로의 변화는 지능, 성적 등 지적 영역과 관계 있었다.

• 논리연구
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• 제10권1호
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• pp.109-130
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• 2007

현장의 과학자들이 지닌 인과 개념을 가장 잘 반영하고 있는 것으로 보이는 인과의 조종가능성 이론은 인과 관계를 조종가능성으로 이해할 수 있다는 직관에 기초한다. 즉 C가 E의 원인이라는 것은 C를 조종함으로써 E를 변화시킬 수 있다는 것이다. 이 이론의 핵심 개념인 조종의 이해를 위해 최근 관심의 초점이 되는 간섭은 이상화된 실험 상태에서 국지적 변화를 일으키는 것이라고 이해할 수 있다. 우드워드는 간섭의 의미가 목적에 따라 다르게 구체화될 수 있다는 전제 아래 자신이 제시한 간섭 개념이 펄의 간섭 개념과 다르다고 주장한다. 하지만 본 논문은 이와 같은 우드워드의 주장이 설득력이 없다고 결론짓는다. 본 논문은 우드워드의 간섭 개념이 펄의 간섭 개념과 다르기보다는 펄의 간섭 개념이 암묵적으로 전제하고 있는 바를 구체화하고 있다고 논증한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제18권3호
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• pp.347-355
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• 1998

학생의 선개념은 일상적 상황의 경험을 바탕으로 형성된 반면, 과학적 개념은 이상화된 상황을 전제로 하여 형성된 것이므로, 개념변화에 필요한 학생의 인지갈등을 유발하려면 이러한 상황의 불일치를 고려할 펼요가 있다. 또한, 학생들은 자신의 생각과 불일치한 현상을 대면하였을 때, 적당한 보조가설을 도입하여 이를 설명하려 함으로 개념변화가 이루어지지 않을 수 있다. 오히려, 과학적 개념이 일상적 상황에서 잘 맞지 않는다고 학생들이 생각할 수 있으므로, 과학적 개념에 따른 보조 가설을 도입하여 일상적 상황의 현상을 설명할 필요가 있다. 본 연구에서는 이러한 점들을 고려한 개념변화 모형을 구안하고, 이에 따라서 보조 가설의 대비를 통한 인지갈등의 명료화, 이상적 상황의 관찰을 통한 과학적 개념의 개념적 지위 상승, 교량적 실험활동을 통한 학생의 선개념의 지위 하강을 통하여 개념변화가 이루어지게 하는 세 단계로 구성된 학습지도 모형인 '구조화된 대비활동'을 제안하였다.