• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제38권2호
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• pp.216-233
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• 2019

The purpose of this study was to identify the aspects of elementary school students' interactions shown conceptual changes in collaborative scientific argumentation. Fifty sixth graders of an elementary school in Jeonju were selected for this study. Ten small groups consisting of five students each were organized evenly with considerations of their gender, science achievement, scientific discussion experience and degree of communication apprehension. 'Food web and Ecosystem' and 'Change of Moon shape' were selected as the proper topics of collaborative scientific argumentation in terms of difficulty to be understanded by the $6^{th}$ graders. The small group's dialogue was recorded. The students' activity sheets, field note and interviews of the participants were collected. Based on the collected data, we analyzed the aspect of small groups' interaction shown conceptual change of each student. The result of this study was as follows: The interaction aspects of the small group of students who showed conceptual changes in the collaborative scientific discussion have a tendency of showing their discussion responses, explanation-opposition discourse, the use of rigorous criteria, their collaborative attitude and participation.

• 한국과학교육학회지
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• 제27권7호
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• pp.592-608
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• 2007

이 연구에서는 힘 개념에 대한 중학생의 개념생태 요소를 탐색하고 개념변화의 사례를 살펴보는 데 그 목적이 있었다. 연구는 질적 방법을 사용하였으며, 수업관찰과 면담으로 수행되었다. 연구 참여자는 중학생 11명으로 여학생 7명과 남학생 4명이었다. 면담은 힘단원의 수업 시작 전 사전 검사와 2차레 개별 심층 면담으로 이루어졌다. 수집된 자료는 모두 전사되고 해석적으로 분석되었다. 연구 결과는 두 부분으로 기술되었다. 첫째, 연구 참여 학생들의 힘 개념을 구성하는 개념생태는 크게 인식론적 확신근거(일방향 및 상호작용적 설명 일관성), 비유(속성, 작용), 형이상학적 신념(인간중심의 존재론, 물활론, 인과적 추론, 혼합형), 과거 경험의 네 범주로 분류할 수 있었다. 둘째, 학생들의 개념변화의 대표적인 유형으로, 개념의 안정 상태와 개념변화로의 과도기 상태를 보여주는 사례를 제시하였고, 개념생태의 특정을 살펴보았다. 이 연구의 결과는 중학생의 힘 개념의 위치와 변화 가능성에 대하여 개념생태를 통하여 구조적이고 상호 연관적 이해를 추구한다는 점에서 기존 연구 결과를 통합적 관점에서 볼 수 있도록 해 준다. 뿐만 아니라 개념생태의 진화적 관점으로 개념 변화를 추구해야 할 것으로 시사한다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제25권1호
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• pp.39-50
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• 2006

The purpose of this study was to investigate the effect of metacognitive strategy on conceptual acquisition ofvseasonal change and self-efficacy when it was applied to 6th grade elementary students. This study consists of 2 classes, 76 students in the 6th grade of elementary school, which were divided into the experimental group (38) and the control group (38). First, a pre-test was administrated to check students' levels of metacognitive self-regulation and self-efficacy prior to getting planned lessons and then an instruction program was developed based upon the metacognitive instruction model and students' conception. The control group was exposed to traditional methods mainly using the textbook and teacher's guide book. The experimental group employed a metacognitive learning strategy program and activities with metacognitive questionnaires. After the planned lessons, the students were tested with post-tests about the conception of seasonal change and self-efficacy. One month later the students were tested again with another test to determine the continuation effect. The results were as follows: First, the group that used metacognitive conceptual change instruction did better in forming and continuing to maintain the scientific seasonal change conceptions compared to the control group. Second, the high and intermediate group taught by metacognitive conceptual change instruction was higher in the level of self-regulation than the control group. However, it was not verified in the low group. Third, the group which used metacognitive conceptual change instruction showed a higher level of self-efficacy than the control group did.

• 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.

• 한국과학교육학회지
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• 제21권1호
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• pp.59-75
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• 2001

이 연구는 개념생태 구성요소 중 학습자가 지닌 동기 심리적 관점의 측면에서 수행되었다. 즉 학습자가 학습동기와 관련하여 과학학습에 대한 개념을 어떻게 구성하고 있는가에 대하여 정성적인 방법으로 연구하였다. 수도권에 소재한 '가나' 고등학교 2학년 학생 3명의 사례를 제시하였다. 연구의 신뢰도와 타당도를 위하여 자료의 수집과 분석 의 전과정 동안 삼각측정법을 사용하였다. 면담, 직접 및 간접 관찰, 문서를 통한 자료 수집을 하여 분석한 후, 사례 연구를 하였다. 연구 결과, 학습자들의 과학 학습에 대한 열정은 과학 학습에 대한 관점과 관련되는 것으로 나타났다. 과학 학습에 대한 학습자들의 관점은 지식의 본성, 학습의 본성, 인식론적 확신 근거를 포함한 과학 및 과학 수업에 대한 관점에 영향을 받았다. 이러한 과학학습관은 학습자들의 자아 효능과 과학학습 동기에 영향을 주는 것으로 보여진다.

• 한국과학교육학회지
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• 제12권3호
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• pp.77-89
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• 1992

According to many previous researches on the students' physics conceptions, in spite of school science learning the students' preconceptions were either not changed or reinforced. Although many researchers argued that the presentation of conflict situations which can not be explained by the students' preconceptions is prerequisite to their conceptual changes, some other researchers argued that such a presentation could be useless. In this study, a model of students' conceptual change in physics, which encourages students to recognize actively the conflicting situations and to control the process of their conceptual changes, was developed. In this model, the critical discussion on rival concepts and the reflective thinking were regarded as two important factors for students' conceptual changes.

• 한국과학교육학회지
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• 제20권4호
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• pp.634-641
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• 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.

• 한국과학교육학회지
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• 제24권4호
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• pp.687-708
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• 2004

The purpose of this study is to investigate the relationships between cognitive conflict and students' causal attributions and to find out what kinds of attributions affect successful resolution of cognitive conflict in learning physics. Twenty-nine college students who attended a base general physics course took an attribution test and a conceptual pretest related to action and reaction concept. Of these, twenty students who revealed alternative conceptions were selected. They were confronted with a discrepant demonstration and took part in the cognitive conflict level test, a posttest, and delayed posttest. Those students who experienced high levels of cognitive conflict were selected and interviewed to find out what kinds of attributions affect resolving the conflict. When confronted with the discrepant event, the students who attributed success outcomes to "effort" experienced higher levels of cognitive conflict than those to "task difficulty." However, those students who revealed high levels of cognitive conflict and attributed success outcomes to effort did not always produce conceptual change. They had different perspectives on effort and conducted different effort activities to resolve the cognitive conflict. In addition, these effort activities appeared to include their motivational beliefs, metacognitive and volitional strategies. The results of this study indicate that in order for the conflicts to lead to change, students need to have the perspective on effort implying the use of the self-regulated learning strategy and to conduct effort activities based on them. Beyond cold conceptual change, this article suggests that there is a management strategy of cognitive conflict in the classroom context.

• 한국과학교육학회지
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• 제25권5호
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• pp.555-562
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• 2005

이 연구에서는 개념 변화 수업에서 협동적 학습 환경의 효과를 개념 이해도, 성취도, 과학 학습 동기, 과학 수업에 대한 태도 및 수업 참여도에 대한 인식 측면에서 조사하였다. 1개 남녀 공학 중학교의 2학년 2개 학급을 비교 집단과 처치 집단으로 각각 배치하고, '물질의 특성' 단원의 밀도, 끓는점, 어는점, 용해도에 대하여 11차시 동안 수업을 실시하였다. 처치집단에서는 협동적 개념 변화 수업을 실시하였고, 비교 집단에서는 개별적 개념 변화 수업을 실시하였다. Mann-Whitney Test 결과, 처치 집단의 개념 검사 점수와 성취도 검사 점수가 비교 집단에 비해 유의미하게 높았으며, 처치 집단의 수업 참여도에 대한 인식이 비교 집단에 비해 더 긍정적인 것으로 나타났다. 이원 공변량 분석 결과, 처치 집단의 학습 동기 검사 점수가 비교 집단에 비해 유의미하게 높았으나, 과학 수업에 대한 태도에서는 두 집단 간에 유의미한 차이가 나타나지 않았다.

• 과학교육연구지
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• 제34권1호
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• pp.47-57
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• 2010

본 연구는 금성의 위상변화 모형 장치를 개발하여 수업에 적용, 금성의 위상변화에 관련된 학생들의 천동설에 대한 개념변화를 알아보았다. 중학교 3학년을 대상으로 금성의 위상변화 개념수준의 변화를 알아보기 위하여'태양계' 단원의 개념 검사지와 면담 평가지를 개발하여 사전 사후 검사를 통해 검증하였다. 학생들의 천문학적 선개념은 천동설과 관련된 개념이 많았고, 특히 태양계 운동에 대한 과학적인 이해가 부족하였다. 금성의 위상변화 모형을 활용한 수업 후에는 학생들의 개념 수준이 유의미한 수준(p<.05)으로 향상되어 본 연구에서 개발한 모형을 활용한 교수-학습이 천동설에서 지동설로의 개념 변화에 효과적임을 보여준다.