• 한국과학교육학회지
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• 제22권4호
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• pp.862-871
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• 2002

본 연구에서는 사전개념 검사 문제를 분석하여 간단한 전기회로 개념에 관한 초등학생들의 오개념 유형을 알아보고, 인지갈등 검사문항으로 자신의 생각과 불일치한 동료 한명과 자유롭게 토론을 한 후의 인지갈등정도와 토론에서 사용한 같은 인지갈등 검사 문항으로 체험을 한 후의 인지갈등정도를 비교하였다. 대도시에 위치한 K초등학교 6학년 7개 학급 264명을 대상으로 학생들의 간단한 전기회로 개념에 관한 오개념 유형을 조사한 결과, 많은 학생들이 전구가 2개의 전기적 단자를 갖고 있음을 모르고 있었으며, 전구의 꼭지를 강조하거나 전지의 +극을 강조하는 경우가 있었고 단일극 모형을 가진 경우도 상당수 나타났다. 전지의 +극에 전구가 옆으로 뉘어져 있고 전선이 꼭지쇠와 전지 -극에 연결된 문항을 인지갈등 검사문항으로 선정하였다. 선정된 인지갈등 검사문항으로 미리 구성한 토론 조에게 동료의 생각을 듣고 학습지에 적도록 한 다음에 자유롭게 토론을 하게 하였으며, 토론을 마친 후에 인지갈등검사를 하였다. 토론 내용을 알아보기 위해서 몇 쌍은 녹음, 녹화하여 프로토콜을 전시하여 학생들의 생각을 알아보았다. 체험은 토론을 하지 않은 같은 학교 6학년 학생으로 짝과 함께 2인 1조로 직접 실험을 하여 인지갈등 정도를 측정하였다. 토론과 체험을 통한 인지갈등 요소별 응답 점수를 비교해 본 결과는 다음과 같다. 토론은 인지적 재평가, 불안, 인식, 흥미 순으로 인지갈등이 높게 나타났고 그 중에서 인지적 재평가가 높게 나타났다. 체험은 인식, 인지적 재평가, 흥미, 불안 순으로 인지갈등이 높게 나타났고 불안의 반응치가 현저하게 낮게 나타났다. 인지갈등 요소별 인지갈등 점수를 살펴보면 흥미, 불안, 인지적 재평가에서는 토론이 체험보다 점수가 높게 나타났다. 특히 불안 요소와 인지적 재평가 요소에서는 토론이 체험보다 점수가 높고 유의미한 차이를 보였다. 그 까닭은 직접 실험으로 확인하지 못하고 토론만 하였기 때문으로 생각된다. 토론집단의 남녀 차이에 따른 인지갈등 요소별 응답 점수를 분석한 결과 남자는 인지갈등 요소별 점수가 인지적 재평가, 인식, 불안, 흥미 순으로 높게 나타났다. 그 중에서 인식의 반응치가 높게 나타난 반면에 흥미 점수가 낮게 나타났다. 여자는 인지적 재평가, 불안, 흥미, 인식 순으로 높게 나타났고 인지적 재평가의 반응치가 그 중에서 높게 나타난 반면에 인식 점수가 낮게 나타났다. 토론으로 인지갈등을 유발했을 때 갈등 요소 중 인지적 재평가에서는 여자가 남자보다 점수가 높고 유의미한 차이를 보였고, 인식에서는 남자가 여자보다 점수가 높고 유의미한 차이를 보였다. 체험집단의 남녀 차이에 따른 인지갈등 요소별 응답 점수를 분석한 결과 체험으로 인지갈등을 일으켰을 때 인식요소를 제외한 흥미, 불안, 인지적 재평가 요소에서 남자가 여자보다 인지갈등 점수가 높게 나왔고, 특히 인지적 재평가 요소에서는 유의미한 차이를 보였다. 그 까닭은 남학생이 여학생보다 직접 실험하고 조작해 보는 경험을 많이 가졌기 때문이라고 생각된다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제24권2호
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• pp.125-143
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• 2014

본 연구에서는 의사소통적 갈등과 인지 갈등의 관계를 확인하기 위해 과학영재학교 3학년 미적분학II 수업시간에 이루어진 수학적 토론 및 개별 면담 사례를 분석하였다. 교실에서 수학적 토론은 접촉평면에 관하여 인지 갈등을 보이는 한 학생의 질문에서 시작되었다. 분석 결과 토론 과정에서 사회적으로 구성된 지식을 관습화하여 사용함으로서 의사소통적 갈등이 해소되고 있지만 인지 갈등은 완전히 해소되지 않고 있음을 확인하였다. 또한 토론을 촉발한 학생의 인지 갈등의 원인이 불완전한 유추의 사용에서 비롯되었음을 확인하였으며, 유추 활동에 대한 반성적 담론의 조성이 인지 갈등을 극복하는 학습 기회가 된다는 것을 발견하였다. 본 연구를 통해 인지 갈등이 의사소통적 갈등의 출현을 촉발할 수 있지만, 의사소통적 갈등의 해소가 인지 갈등의 해소를 함의하지는 않는다는 것을 알 수 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제25권5호
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• pp.571-582
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• 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
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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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• 제24권2호
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• pp.408-415
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• 2004

이 연구는 인지갈등전략을 사용한 중학생들의 작용과 반작용에 관한 수업에서 인지갈등 해소 지연에 따른 학생들의 개념변화의 차이를 알아보았다. 인지갈등이 일어나고 있는 동안 학습자는 의식적 무의식적으로 인지갈등을 해소하기 위해 여러 정신 과정과 육체적인 활동이 이루어지리라 생각할 수 있다. 그러나 아직까지 이에 대한 연구는 별로 이루어진 바가 없었다. 이 연구에서는 인지갈등을 유발한 후 어느 정도의 시간이 경과한 다음 인지갈등을 해소하는 것이 개념변화에 효과적인가를 알아보기 위해 연구대상을 즉시해소 집단, 2일지연해소 집단, 7일지연해소 집단으로 나누었다. 세 집단에 대해서 작용과 반작용에 관한 문항으로 사전개념검사와 해소직전개념검사, 사후개념검사, 지연개념검사를 실시하였으며, 설문조사를 통해 지연해소 집단의 학생들이 인지갈등 해소를 지연하는 기간 동안 인지갈등 해소를 위해 어떠한 활동을 하였는지 알아보았다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 즉시해소 집단이 지연해소 집단보다 개념변화 정도가 유의미하게 큰 것으로 나타났다. 즉, 즉시해소 집단이 2일지연해소 집단과 7일지연해소 집단보다 사전개념검사에서 오개념을 가졌던 학생들이 지연개념검사에서 과학적 개념으로 더 많이 바뀌었다. 둘째, 지연해소 집단의 학생들은 인지갈등 해소를 위해 동료와의 상호작용을 통한 방법을 가장 많이 사용하였다. 셋째, 지연해소 집단 내에서 인지갈등 해소를 위해 시간을 소모한 학생이 그렇지 않은 학생보다 개념변화가 유의미하게 큰 것으로 냐타났다. 위의 연구결과를 볼 때, 인지갈등전략을 사용한 중학생의 과학수업에서 인지갈등 해소를 지연시키는 것보다 불일치 상황을 인지하고 있는 상태에서 즉시 해소기키려고 하는 것이 개념변화에 더 효과적임을 알 수 있다.

• 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.

• 한국과학교육학회지
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• 제23권5호
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• pp.574-591
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• 2003

과학학습에서 인지갈등의 긍정적인 혹은 때때로 부정적인 영향에 관한 논의들이 아직까지 진행되고 있다. 그러나 분명한 것은 개념변화이론에 따르면 인지갈등이 개념변화에 중요한 역할을 한다는 것이다. 이 연구의 목적은 개념변화과정에서 인지갈등의 역할을 자세히 살펴보는 것이다. 구체적인 연구문제는 다음과 같다. 1) 불일치 상황은 인지갈등의 필요조건 혹은 충분조건인가? 2) 인지갈등은 개념변화의 필요조건 혹은 충분조건인가? 이 문제를 해결하기 위하여, 우리는 관련 문헌들 속의 이론과 결과들을 분석하였다. 마무리부분에서는 개념변화과정에서 인지갈등의 복잡한 역할과 앞으로의 연구과제에 대하여 논의 하였다.

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 한국지구과학회 2006년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.167-168
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• 2006

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