중학교 화학에 적용한 해결자.·청취자 활동에서 의사소통 불안 수준에 따른 소집단 구성의 효과

강훈식,이정순,김경순,전경문,노태희,Kang, Hun-Sik,Lee, Jeong-Soon,Kim, Kyung-Sun,Jeon, Kyung-Moon,Noh, Tae-Hee 대한화학회 2007 대한화학회지 Vol.51 No.6

In this study, the effect of grouping by communication apprehension level in paired think-aloud problem solving was examined. Three classes of 9th graders (N=99) were randomly assigned to a control group, homogeneous group or heterogeneous group based on the test scores of their communication apprehension. After the instructions concerning ‘writing balanced chemical equation', ‘the law of conservation of mass', and ‘the law of definite proportions' for 7 class hours, students' chemistry problem solving ability and the perception to the paired think-aloud problem solving were examined. Two-way ANOVA results revealed that there was an interactive effect in the score of chemistry problem solving ability test. In simple effect test for the students of low communication apprehension, the scores of the heterogeneous group were found to be significantly higher than those of the control group. However, the students in homogeneous group had relatively positive perceptions to the paired think-aloud problem solving. 이 연구에서는 해결자·청취자 활동에서 의사소통 불안 수준에 따른 소집단 구성의 효과를 조사했다. 수 업 전 중학교 3학년 세 학급(N=99)을 대상으로 의사소통 불안 검사를 실시한 후, 의사소통 불안 동질 집단과 이질 집단, 그리고 통제 집단으로 무선 배치했다. ‘화학 반응식의 계수 맞추기', ‘질량 보존의 법칙', ‘일정 성 분비의 법칙' 등에 관한 수업을 7차시 진행한 후, 화학 문제 해결력 검사 및 수업 처치에 대한 인식 검사를 실 시했다. 이원 변량 분석 결과, 화학 문제 해결력 검사의 점수에서 수업 처치와 학생들의 의사소통 불안 수준 사이의 상호작용 효과가 나타났다. 단순 효과 검증 결과, 의사소통 불안이 낮은 학생들의 경우 이질 집단의 평 균이 통제 집단보다 유의미하게 높았다. 그러나 학생들의 수업 처치에 대한 인식은 동질 집단에서 긍정적인 경 향이 있었다.

변칙사례 및 대안가설에 의해 유발된 인지갈등과 비인지적 변인이 개념변화에 미치는 영향

강훈식,곽진하,김유정,노태희,Kang, Hun-Sik,Kwack, Jin-Ha,Kim, You-Jung,Noh, Tae-Hee 대한화학회 2007 대한화학회지 Vol.51 No.1

이 연구에서는 변칙사례 및 대안가설에 의해 유발된 인지갈등과 불안, 주의집중, 노력이 개념변화에 미치는 영향을 조사하였다. 중학교 1학년 학생 470명을 대상으로 선개념 검사를 실시하여 203명의 오개념을 지닌 학생들을 선발하였다. 변칙사례를 제시한 후, 대안가설 제시 전후에 각각 변칙사례에 대한 반응 검사와 불안검사를 실시하였다. CAI 프로그램으로 밀도 개념학습을 실시하였으며, 사후 검사로 주의집중 검사, 노력 검사, 개념 검사를 실시하였다. 연구 결과, 변칙사례에 의해 유발된 인지갈등(사전 인지갈등)은 대안가설 제시 후 증가하였다. 사전 인지갈등은 변칙사례와 대안가설에 의해 유발된 인지갈등(사후 인지갈등)에만 직접적인 영향을 주었으며, 사후 인지갈등은 개념변화에 직접적으로 긍정적인 영향을 주었다. 변칙사례에 의해 유발된 불안(사전 불안)은 대안가설 제시 후 감소하였다. 사전 불안은 변칙사례와 대안가설에 의해 유발된 불안(사후 불안)에만 직접적인 영향을 주었으며, 사후 불안은 노력을 통해 개념변화에 부정적인 영향을 주었다. 주의집중은 개념변화에 직접적으로 또는 노력을 경유하여 긍정적인 영향을 주었다. 이런 결과는 개념변화 수업에서 변칙사례와 대안가설을 함께 제시하는 전략이 변칙사례만 제시하는 전략보다 인지갈등을 더욱 유발하거나 불안을 감소시켜 학생들이 개념학습 과정에 보다 능동적이고 적극적으로 참여하도록 유도함으로써 개념변화를 촉진할 가능성을 시사한다. This study examined the influences of cognitive conflict and anxiety induced by a discrepant event and an alternative hypothesis, attention, and effort on conceptual change. Two hundred three students having misconceptions about density were selected from 462 seventh graders based on the results of a preconception test. Tests of cognitive responses and anxiety to a discrepant event were administered before and after presenting an alternative hypothesis. Computer-assisted instruction (CAI) was then provided to students as a conceptual change intervention. Tests assessing attention and effort allocated to the CAI, and conceptual understanding were administered as posttests. Cognitive conflict induced by a discrepant event was found to increase after presenting an alternative hypothesis. Pre-cognitive conflict induced by only a discrepant event exerted a direct effect on post-cognitive conflict induced by a discrepant event and an alternative hypothesis. Post-cognitive conflict had a direct effect on conceptual change. Pre-anxiety decreased after presenting an alternative hypothesis. Pre-anxiety influenced post-anxiety, and this influenced on conceptual change via effort negatively. Attention had a direct effect as well as an indirect effect on conceptual change via effort. These results suggest that the strategy presenting both a discrepant event and an alternative hypothesis to students in concept learning could facilitate conceptual change by inducing more cognitive conflict or active participation of students through the decrease of anxiety than that presenting a discrepant event only.

초등학교 $3{\sim}4$학년 차세대 과학 교과용 도서의 실험본에 대한 교사와 학생 및 학부모들의 인식

강훈식,윤혜경,임희준,장명덕,임채성,신동훈,권치순,이대형,김남일,Kang, Hun-Sik,Yoon, Hye-Gyoung,Lim, Hee-Jun,Jang, Myoung-Duk,Lim, Chae-Seong,Shin, Dong-Hoon,Kwon, Chi-Soon,Lee, Dae-Hyung,Kim, Nam-Il 한국초등과학교육학회 2009 초등과학교육 Vol.28 No.1

The purpose of this study was to investigate elementary school teachers', students' and their parents' perceptions of new experimental grade $3{\sim}4$ science textbooks and teacher's guides developed by revised national science curriculum. 63 teachers, 436 students and their 448 parents were selected from 9 elementary schools selected as model schools, and were administered the questionnaires of the perceptions of the new science textbooks and/or teacher's guides. The results revealed that many teachers had a rather positive perception of the teacher's guides. In addition, most of the teachers, students and their parents, especially the students and their parents than the teachers, perceived positively the new science textbooks. They also had various views of the strengths and weaknesses of the new science textbooks and/or teacher's guides upon cognitive and motivational/emotional/affective aspects. Educational implications of these findings are discussed.

대안가설이 도입된 인지갈등 전략에서 인지갈등 및 상황흥미와 학습 과정 변인이 개념변화에 미치는 영향

강훈식,최숙영,노태희,Kang, Hun-Sik,Choi, Sook-Yeong,Noh, Tae-Hee 대한화학회 2007 대한화학회지 Vol.51 No.3

In this study, we investigated the influences of cognitive conflict and situational interest induced by a discrepant event and an alternative hypothesis, attention and state learning strategies on conceptual change. A preconception test was administered to 486 seventh graders. They also completed the questionnaires of cognitive response and situational interest to a discrepant event before/after presenting an alternative hypothesis. After learning the concept of density with a CAI program as conceptual change intervention, the tests of attention, state learning strategies, and conceptual understanding were administered as posttests. Analyses of the results for 197 students having misconceptions about density revealed that post-cognitive conflict was significantly higher than pre-cognitive conflict. However, there was no statistically significant difference between the test scores of pre-situational interest and post-situational interest. Pre-cognitive conflict only exerted a direct effect on post-cognitive conflict, while post-cognitive conflict exerted a direct effect and Journal of the Korean Chemical Society an indirect effect via attention on conceptual understanding. Both pre- and post-situational interests were found to influence on conceptual understanding via attention. Attention had influences positively on deep learning strategy and negatively on surface learning strategy. There was a relatively small effect of state learning strategies on conceptual understanding. 이 연구에서는 변칙사례와 대안가설에 의해 유발된 인지갈등과 상황흥미 및 주의집중, 상태 학습 전략이 개념변화에 미치는 영향을 조사했다. 중학교 1학년 학생 486명을 대상으로 선개념 검사를 실시했다. 변 칙사례 제시 후, 대안가설을 제시하기 전과 후에 변칙사례에 대한 반응 및 상황흥미 검사를 하였다. 밀도에 대 한 개념 학습은 CAI를 통한 개별 학습으로 진행했고, 사후 검사로 주의집중 및 상태 학습전략, 개념 검사를 실 시했다. 선개념 검사에서 밀도에 대한 오개념을 가진 것으로 판별된 197명의 학생을 대상으로 분석한 결과, 변 칙사례에 대한 인지갈등 점수는 대안가설 제시 전(사전 인지갈등)보다 대안가설 제시 후(사후 인지갈등)에 유 의미하게 높았다. 그러나 변칙사례에 의해 유발된 상황흥미(사전 상황흥미) 점수는 대안가설 제시 후의 상황 흥미(사후 상황흥미) 점수와 유의미한 차이가 없었다. 사전 인지갈등은 사후 인지갈등에만 직접적인 영향을 주 었지만, 사후 인지갈등은 개념이해에 직접적인 영향 및 주의집중을 통한 간접적인 영향을 주었다. 사전·사후 상황흥미는 모두 주의집중을 매개로 개념이해에 영향을 미쳤다. 주의집중은 개념 학습 과정 중에 사용된 심층 적 학습전략에는 긍정적 영향을, 피상적 학습전략에는 부정적 영향을 주었으나 상태 학습전략이 개념이해에 미 치는 영향은 상대적으로 작은 것으로 나타났다.

주단위 보고서를 활용한 질문 촉진 수업에서 상호동료교수 전략 및 장독립성-장의존성의 영향

강훈식,권은경,노태희,Kang, Hun-Sik,Kwon, Eun-Kyung,Noh, Tae-Hee 대한화학회 2007 대한화학회지 Vol.51 No.1

이 연구에서는 주단위 보고서를 활용한 질문 촉진 수업에서 상호동료교수 전략 및 장독립성-장의 존성의 영향을 조사하였다. 중학교 1학년 152명을 주단위 보고서(WR) 집단과 주단위 보고서-상호동료교수 전략(WR-RPT) 집단으로 배치한 후, ‘물질의 세 가지 상태', ‘분자의 운동', ‘상태 변화와 에너지' 단원에 대해 총 18차시 동안 수업을 실시하였다. 이 기간 동안 두 집단의 학생들은 주단위 보고서를 총 6회 작성하였으며, WR-RPT 집단의 학생들은 주단위 보고서에서 만든 질문들을 상호동료교수 활동을 통해 해결하는 활동도 하였다. 연구 결과, 학생들의 장독립성-장의존성에 관계없이 개념 이해도 검사에서 WR-RPT 집단의 점수가 WR 집단의 점수보다 통계적으로 유의미한 차이로 높았다. 학업 성취도 검사에서는 장의존적인 학생들의 경우 WR-RPT 집단의 점수가 WR 집단의 점수보다 통계적으로 유의미한 차이로 높았으나, 장독립적인 학생들의 경우에는 두 집단 간 점수 차이가 통계적으로 유의미하지 않았다. 또한, 두 집단에서 모두 장의존적인 학생들보다 장독립적인 학생들의 개념 이해도 및 학업 성취도 검사 점수가 통계적으로 유의미한 차이로 높았다. 많은 학생들, 특히 장의존적인 학생들보다 장독립적인 학생들이 WR-RPT에 대해 긍정적으로 인식하는 것으로 나타났다. This study investigated the influences of reciprocal peer tutoring strategy and field independencedependence in the instruction enhancing student questions by using weekly reports. Seventh graders (N=152) from a middle school were assigned to WR (weekly reports) and WR-RPT (weekly reports-reciprocal peer tutoring) groups. Students were taught about ‘three states of matter', ‘motion of molecules', and ‘change of states and thermal energy for eighteen class hours and wrote weekly reports six times for the period. The students in the WR-RPT group also conducted reciprocal peer tutoring with the questions of weekly reports which they wrote. The results revealed that the scores of the WR-RPT group were significantly higher than those of the WR group in a conception test regardless of students' field independence-dependence. The field dependent students in the WR-RPT group performed better in an achievement test than those in WR group, while there was no significant difference for the field independent stu dents between the two groups. Additionally, field independent students in each group scored significantly higher than field dependent students in the two tests. Many students, especially having more field independence in the WR-RPT group, perceived WR-RPT positively.

다중 표상을 활용한 보일과 샤를의 법칙 개념 학습에서 유발되는 학생들의 연계 오류의 원인 탐색

강훈식,신석진,노태희,Kang, Hun-Sik,Shin, Suk-Jin,Noh, Tae-Hee 대한화학회 2008 대한화학회지 Vol.52 No.5

현행 예비 화학교사 교육과정이 예비 과학교사의 과학교사로서의 자기 이미지에 미치는 영향

강훈식,신석진,차정호,한재영,노태희,Kang, Hun-Sik,Shin, Suk-Jin,Cha, Jeong-Ho,Han, Jae-Young,Noh, Tae-Hee 대한화학회 2007 대한화학회지 Vol.51 No.2

이 연구에서는 Draw-A-Science-Teacher-Test Checklist(DASTT-C)를 이용하여 국내의 현행 예비 과학교사 교육과정이 예비 과학교사들의 과학교사로서의 자기 이미지에 미치는 영향을 조사했다. 3개 사범대학을 선정한 후, 화학 교육과(과학교육학부 화학 전공) 3학년 72명을 대상으로 교과교육 과목 이수 직전에, 4학년 53명을 대상으로 교육실습 직전과 직후에 DASTT-C를 실시했다. 연구 결과, 국내 예비 과학교사들의 과학교사로서의 자기 이미지는 ‘학생 중심'보다 ‘교사 중심'인 경향이 강했다. 구성주의 학습 이론에 대한 내용을 다루고 있는 교과교육 과목을 이수한 후에도 예비 과학교사들이 ‘학생 중심' 이미지를 지닌 경우가 매우 적었다. 심지어 교육실습 직후에 ‘학생 중심' 이미지를 지닌 일부 예비 과학교사들이 ‘교사 중심' 이미지로 변하기도했다. 과학교사로서의 자기 이미지에 영향을 미치는 요인으로 예비 과학교사들은 사전 교수-학습 경험, 현실적 제약 등을 제시했다. 이에 대한 교육적 함의를 논의했다. This study examined the influences of current education programs for preservice chemistry teachers upon preservice science teachers' self-images as science teachers by using Draw-A-Science-Teacher-Test Checklist (DASTT-C). Seventy-two juniors and fifty-three seniors were selected from the department of chemistry education or department of science education (chemistry major) in three colleges of education. DASTT-C was administered to the juniors before having science education courses, and to the seniors before and after teaching practices. The results revealed that preservice science teachers' self-images as science teachers were more ‘teacher-centered' than ‘student-centered'. Only a few preservice science teachers exhibited ‘student-centered' images after having science education courses including the contents on constructivism. The self-images of some preservice science teachers even changed from ‘student-centered' to ‘teacher-centered' after having teaching practices. Many preservice science teachers answered that the main factors affected to their self-images as science teachers were prior teaching-learning experiences and/or the lim itations in the real situations. Educational implications of these findings are discussed.

연구논문 : 초등학교 교사들에 의해 제기된 2007 개정 교육과정에 따른 초등학교 3∼4학년 과학 교과서의 문제점 분석

강훈식 ( Hun Sik Kang ),윤혜경 ( Hye Gyoung Yoon ),이대형 ( Dae Hyung Lee ) 한국초등과학교육학회 2013 초등과학교육 Vol.32 No.1

In this study, we analyzed the problems of grade 3∼4 science textbooks developed for the 2007 revised national curriculum raised by elementary school teachers. 53 elementary school teachers were selected and asked to complete the open questionnaire to find out the problems they experienced or perceived when they taught the corresponding unit of the science textbooks. The responses were coded and categorized through researchers` cross analysis. The result revealed various problems in using the science textbooks in real classroom context. The problems were divided into three dimensions as inquiry activity aspect, science knowledge aspect, and science learning assessment aspect. Each dimension consisted of several categories. We explained the frequency and representative examples of the problems in each category. These can provide some guidelines and implications for new science textbook developers and science education policy makers.

과학 수업에서 불일치 상황에의 대처 전략 유형 조사를 통한 초등학생들의 인식론적 신념 분석

강훈식 ( Hun Sik Kang ),장해정 ( Hae Jeong Jang ) 한국과학교육학회 2012 한국과학교육학회지 Vol.32 No.8

이 연구에서는 과학 수업에서 불일치 상황에 대한 초등학생들의 대처 전략 유형을 조사한 후, 이에 기초 하여 그들의 인식론적 신념을 분석했다. 이를 위해, 2 개 초등학교의 5학년 79명을 대상으로 불일치 상황에 대한 대처 전략을 조사하기 위한 개방형 설문을 실시 했다. 일부 학생들을 대상으로 심층 면담도 실시했다. 연구 결과, ``포기``, ``교사에게 도움 요청``, ``같은 방법으로 다시 실험``, ``다른 방법으로 다시 실험``, ``능동적 인 원인 분석 후 다시 실험``의 다섯 가지 대처 전략 유 형이 나타났다. 그 중에서`` 같은 방법으로 다시 실 험``, ``다른 방법으로 다시 실험``, ``교사에게 도움 요 청``유형의 발생 빈도가 상대적으로 높게 나타났다. 이 다섯 가지 유형들을 지식에 대한 인식론과 관계에 대한 인식론 차원에 기초하여`` 사실 전달``, ``사실 구 성``, ``의미 전달``, ``의미 구성``의 네 가지 관점으로 다 시 분류했다. 그 결과, ``능동적인 원인 분석 후 다시 실험``유형만이``사실 구성``에 해당되었고, 나머지 유 형은 모두``사실 전달``에 해당되었다. 이에 대한 교육 적 함의를 논의했다. This study investigated the types of elementary school students` coping strategies for anomalous situations in science classes. Their epistemological beliefs were then analyzed on the basis of types. To do this, the students (N=75) from 2 elementary schools were asked to respond to an open-ended question about their coping strategies on anomalous situations and some of them underwent in-depth interviews. The analyses of the results indicated five types of coping strategies and were identified as follows: Abandoning, asking a teacher for help, trying the experiment again with same methods, trying the experiments again with different methods, and trying the experiment again after actively analyzing the causes. Among these, the major types were ``trying the experiment again with same methods``, ``trying the experiments again with different methods``, and ``asking a teacher for help``. The five types were grouped again into four categories such as ``transferring facts``, ``constructing facts``, ``transferring meanings``, and ``constructing meanings`` on the basis of the epistemological beliefs toward knowledge and the epistemological beliefs toward relation. The results revealed that ``trying the experiment again after actively analyzing the causes`` was only included in ``constructing facts`` and the others were included in ``transferring facts``. Educational implications of these findings are discussed.

다중 표상을 활용한 화학 개념 학습에서 학생들의 연계 오류 감소를 위한 처방적인 교수 전략의 효과

강훈식 ( Hun Sik Kang ),김유정 ( You Jung Kim ),노태희 ( Tae Hee Noh ) 한국과학교육학회 2008 한국과학교육학회지 Vol.28 No.6