사회적 합의를 강조한 개념 변화 수업 모형의 효과

노태희,여경희,임희준,강석진,Noh, Tae Hee,Yeo, Kyeong Hee,Lim, Hee Jun,Kang, Suk Jin 대한화학회 1999 대한화학회지 Vol.43 No.1

본 연구에서는 인지적 갈등 유발을 통한 개념 변화 수업과 사회적 합의를 강조한 개념 변화 수업의 효과를 조사하였다. 서울시에 소재한 남자 중학교 1학년 학생 109명을 대상으로 상태 변화, 밀도, 용해 등에 대하여 8차시에 걸쳐 수업을 실시하였으며, 예비 검사를 통하여 학생들에게 제시할 가설들을 구성하였다. 사전 검사로 토론에 대한 인식, 과학 수업에 대한 태도, 수업 참여도에 대한 인식을 조사한 후, 학급별로 전통적 수업, 인지적 갈등 유발을 통한 개념 변화 수업, 주어진 가설에 기초한 토론 과정에서의 사회적 합의를 강조한 개념 변화 수업을 각각 실시하였다. 수업 처치 후, 학업 성취도, 개념 이해도, 토론에 대한 인식, 과학 수업에 대한 태도, 수업 참여도에 대한 인식을 조사하였다. 공변량 분석 결과, 통제 집단에 비하여 처치 집단들의 학업 성취도가 유의미하게 높았다. 개념 이해도에서는 사회적 합의를 강조한 개념 변화 수업 집단의 점수가 가장 높았으나, 통계적으로 유의미한 차이는 없었다. 토론에 대한 인식은 사회적 합의를 강조한 개념 변화 수업 집단이 통제 집단에 비해 유의미하게 긍정적이었으나, 과학 수업에 대한 태도와 수업 참여도에 대한 인식에서는 세 집단 사이에 유의미한 차이가 나타나지 않았다. In this study, the instructional influences of the conceptual change model based on the cognitive conflict and the conceptual change model emphasizing the social consensus were investigated. The subjects were 109 7th-graders in a boys' middle school in Seoul, and were taught about the changes of states, density, and dissolution for 8 class periods. The hypotheses provided in the instructions were constructed from the results of a pilot test. Prior to the instructions, three tests regarding the perceptions of discussion, the attitudes toward science instructions, and the perceptions of participation were administered. Two types of the conceptual change instructions and the traditional instruction were used in the treatment groups and the control group, respectively. After the instructions, the students' achievement, the conceptions, the perceptions of discussion, the attitudes toward science instructions, and the perceptions of participation were investigated. ANCOVA results revealed that the scores of the treatment groups were significantly higher than those of the control group in the achievement test. Although the score of the treatment group using the conceptual change model emphasizing social consensus were higher than those of other groups in the conceptions test, the differences were not statistically significant. The perceptions of discussion were significantly more positive in the treatment group using the conceptual change model emphasizing social consensus than in the control group. However, there were no significant differences in the scores of the attitudes toward science class and the perceptions of participation among the three groups. Educational implications are discussed.

중학교 3학년 과학 교과서에서 원자 및 분자 개념을 표상한 시각자료의 기호학적 분석

노태희,윤미숙,강훈식,한재영,Noh, Tae-Hee,Yoon, Mi-Suk,Kang, Hun-Sik,Han, Jae-Young 대한화학회 2007 대한화학회지 Vol.51 No.5

이 연구에서는 제7차 중학교 3학년 과학 교과서에서 원자 및 분자 개념을 표상한 시각자료의 유형 을 조사하고, 그 해석 과정을 기호학적 관점에서 분석했다. 원자 및 분자 개념은 구 도식, 일상생활의 사물, 공 과 막대기, STM 그래픽 등으로 다양하게 표현되고 있었다. 모형의 조작 가능성 여부를 기준으로 원자 및 분 자 개념을 이미지로 표상한 시각자료와 사물을 이용하여 원자 및 분자 개념을 표상한 시각자료를 구분했다. 이 시각자료들을 해석하기 위해 필요한 과정을 구조화 과정과 번역 과정을 포함하는 기호학적 모델을 이용하여 체계적으로 분석했다. 원자 및 분자 개념을 표상한 시각자료를 해석하는 것은 여러 단계의 해석 작업을 필요 로 하는 복잡한 과정이었다. 이에 대한 교육적 함의를 논의했다. In this study we investigated the types of inscriptions representing the concept of atom and molecule in the 9th grade science textbooks developed under the 7th National Curriculum, and analyzed the processes of interpreting those inscriptions on the view of semiotics. The concept of atom and molecule was represented in various ways such as circular diagram, matters of everyday life, ball-and-stick, and STM graphic, etc. We identified two kinds of inscriptions on the basis of the possibilities of handling models: the inscriptions that represent concept of atom and molecule by image; the inscriptions that represent concept of atom and molecule by using specific matters. We analyzed the processes of interpreting inscriptions systematically with a semiotic model that includes ‘structuring processes' and ‘translating processes'. The interpretation of inscriptions representing concept of atom and molecule was a complex process requiring many steps of interpreting works. Educational implications of these findings are discussed.

원자 및 분자 개념을 표상한 시각자료에 대한 중학생들의 이해 및 해석 과정

노태희,윤미숙,한재영,Noh, Tae-Hee,Yoon, Mi-Suk,Han, Jae-Young 대한화학회 2009 대한화학회지 Vol.53 No.3

이 연구에서는 중학교 3학년 학생들의 면담을 통해 원자 및 분자 개념을 표상한 시각자료에 대 한 이해와 해석 과정을 조사하였다. 학생들과의 면담 및 결과 분석에 기호학적 모델을 사용하였다. 연구 결과, 시각자료의 이해와 관련된 구조화 과정은 잘 수행하는 편이며, 목표 개념에 도달하는 번역 과정 및 시각자료간의 대응에 해당하는 번역 과정은 대체로 어려워하였다. 시각자료와 글을 연결하는 번역 과정은 학생에 따라 성공 여부가 달랐다. 한편, 면담에 참여한 모든 학생들이 시각자료를 해석하는 과정은 유사하게 나타났다. 이에 대한 교육적 함의를 논의하였다. In this study, the 9th grade students were interviewed to explore their comprehension and interpretation processes of inscriptions representing the concept of atom and molecule. We used a semiotic model for the interview and the analysis of result. The research result revealed that the students performed structuring processes of interpreting inscriptions successfully, but they had a difficulty with translating processes for attaining the target concept or for connecting an inscription with another inscription. Translating processes of connecting inscription with text showed a different result according to achievement level of each student. On the other hand, all the interviewees showed similar sequences in the processes of interpreting inscriptions. Educational implications of these findings were discussed.

화학 문제 해결력과 인지적.정의적 변인 사이의 관계

노태희,한재영,김창민,전경문,Noh, Tae-Hee,Han, Jae-Young,Kim, Chang-Min,Jeon, Kyung-Moon 대한화학회 2000 대한화학회지 Vol.44 No.1

In this study, tlhe relationships of high school students' abilities to solve chemistry problems with cognitive variables (logical thinking ability, mental capacity. and learning strategy) and affective variables(self-efficacy, self-concept of ability, learning goal, and attitude toward science) were investigated. The proportion of variance due to the variables for algorithmic and conceptual problem solving ability was studied by a multiple regression analysis. The results indicated that, among the cognitive variables, the logical thinking ability significantly predicted the algorithmic problem solving ability, and the learning strategy was the best predictor of conceptual problem solving ability although not significant. Among the affective variables studied, the self-concept of alility was the significant predictor of both algorithmic and conceptual problem solving abilities. The seif-efficacy was significantly correlated with conceptual problem solving ability, but it had no predictive power. 본 연구에서는 고등학교 학생들의 화학문제 해결력과 인지적 변인(논리적 사고력, 기억 용량,학습 전략) 및 정의적 변인(자아 효능감, 능력에 대한 자아 개념, 학습 목적, 과학에 대한 태도) 사이의 관계를조사하였다. 수리 문제와 개념 문제 해결력에 대한 변인들의 예언력을 중다 회귀 분석으로 조사하였다. 연구 결과, 인지적 변인 중 논리적 사고력이 수리 문제의 해결력을 유의미하게 설명하였고, 개념 문제의 해결력은 학습 전략이 가장 많이 설명하였으나 유의미하지는 않았다. 정의적 변인 중 능력에 대한 자아 개념은 수리 문제와 개념 문제 해결력 모두에 대해 유의미한 예언 변인이었으며, 자아 효능감은 개념 문제 해결력과 유의미한 상관이 있었으나 설명력은 없었다.

보상 제공 방법에 따른 협동학습의 효과

노태희,윤선애,한재영,이지영,Noh, Tae-Hee,Yoon, Seon-Ae,Han, Jae-Young,Lee, Chi-Young 대한화학회 2003 대한화학회지 Vol.47 No.6

본 연구에서는 협동학습에서 보상 제공 방법의 효과를 학생들의 성취도, 학습 동기, 수업 환경에 대한 인식, 그리고 보상 제공 방법에 대한 인식의 측면에서 조사하였다. 서울시 남녀 공학 중학교에서 1학년 61명을 선정하고 ''물질의 세 가지 상태'', ''분자 운동'', ''상태 변화와 열에너지'' 단원에 대하여 14차시 동안 수업을 실시하였다. 보상 제공 방법은 과제 지향 보상과 수행 지향 보상으로 구분하였다. 연구 결과, 상위 학생들은 과제 지향 보상 집단에서, 허위 학생들은 수행 지향 보상 집단에서 성취도 중 적용 영역의 점수가 높게 나타났다. 과제 지향 보상 집단이 학습 동기 중 주의집중과 관련성, 수업 환경에 대한 인식 중 과제 지향성, 참여도, 질서와 조직성에서 유의미하게 높았다. In this study, the effects of two types of reward methods in cooperative learning were investigated upon students' achievement, learning motivation, perceptions of learning environment and perceptions of reward methods. Seventh graders (N=61) were selected from a co-ed middle school in Seoul, and were taught about 'three states of matter', 'motion of molecules' and 'change of state and thermal energy' for 14 class hours. Reward methods were classified into task-oriented reward and performance-oriented reward. The results revealed that high-level students performed better in the task-oriented reward group, and low-level students performed better in the performance-reward group for the 'application' subcategory of the achievement test. The scores of attention and relevance in learning motivation and task orientation, involvement, and order and organization in perceptions of learning environment test were significantly higher in the task-oriented reward group than those in the performance-oriented reward group.

소집단 토론을 통한 과학 개념 학습에서 조 활동 기술을 고려한 집단 구성의 효과

노태희,임희연,강숙진,Noh, Tae Hee,Im, Hee Yeon,Kang, Suk Jin 대한화학회 2001 대한화학회지 Vol.45 No.1

본 연구에서는 조 활동 기술을 교려한 집단 구성 방법(동질/이질)이 학생들의 개념 이해도, 과학 학습 환경에 대한 인식, 의사소통 불안, 소집단 토론에 대한 인식 등에 미치는 효과를 비교하였다. 수업 처치는 상태변화, 밀도, 용해 개념에 대해 9차시 동안 진행되?駭? 이원 공변량 분석 결과, 개념 검사 접수에서는 집단 구성 방법에 따라 유의미한 차이가 없었다. 과학 학습 환경에 대한 인식 중 '학생간의 협상' 범주에서 조 활동 기술 상위 학생들은 이질 집단에서, 하위 학생들은 동질 집단에서 보다 긍정적으로 인식하였다. 의사소통 불안에서는 유의미한 차이가 존재하지 않았다. 소집단 토론에 대한 인식 검사 결과, 불균등한 토론 참여를 단점으로 인식하는 학생이 동질 집단보다 이질 집단에 더 많았다. In this study, the effects of grouping method (homogeneous/ heterogeneous) considering students' teamwork skills on their conceptual understanding, perceptions of science learning environments, communication anxiety, communication ability, and perceptions toward small group discussions were compared. Students were taught concerning changes of states, density, and dissolution for 9 class periods. The ANCOVA results indicated that there was no significant difference in the conceptions test scores. In the subcategory of 'students' negotiation' of the perceptions of science learning environments test, high teamwork skill students perceived more positively in the heterogeneous group, but low teamwork skill students in the homogeneous group. No significant differences were found in the communication anxiety. More students in the heterogeneous group perceived unequal participation as a disadvantage of the small group discussions than those in the homogeneous group.

제6차 고등학교 과학 교육과정에 대한 과학교육계 학과 교수들의 인식

노태희,권혁순,Noh, Tae Hee,Kwon, Hyeok Soon 대한화학회 1999 대한화학회지 Vol.43 No.6

We examined how the professors in the department of science education perceived the 6th high school science curriculum. A nationwide survey was administered to obtain the responses from 70 professors of 8 educational colleges. Most professors thought that the 'objectives' and the 'contents' were proper, but the 'methods' and 'evaluations' were not proper, if considered educational facilities as well as 'teachers' ability to guide inquiry. Some professors also pointed out that the 'methods' described in the curriculum did not seem to be practical, that the contents were too much for high school science courses, that the integration of the contents in the general science was not enough, and that some concrete guides were needed because the items in the curriculum were too broad. 전국 8개 사범대학 과학교육계 학과 교수 70명을 대상으로 제6차 고등학교 과학과 교육과정의 적절성에 대한 인식을 설문으로 조사하였다. 대부분의 교수들은 제6차 교육과정의 '목표'와 '내용' 부분은 적절한 것으로 인식하고 있었으나, 교사의 탐구 지도 능력과 교육 여건을 고려할 때 '방법' 및 '평가' 부분은 적절하지 않다고 인식하고 있었다. 교육과정에 제시된 방법은 실행 가능성이 적고, 다루는 내용이 너무 많고, 공통과학의 경우 교과간 통합이 부족하며, 교육과정에 진술된 항목들이 포괄적이므로 구체적 지침이 필요하다고 지적하였다.

개념 학습에서 변칙 사례의 역할

노태희(Tae Hee Noh),정은희(Eun Hee Jeong),강석진(Suk Jin Kang),한재영(Jae Young Han) 한국과학교육학회 2002 한국과학교육학회지 Vol.22 No.3

In this study, the relationships among cognitive conflict, situational interest, and conceptual change in studying boiling point were investigated. The differences in the relationships by gender were also investigated. Students of 7th grade(N=370) participated in this study. First, a preconception test was administered to choose students who possessed the misconception studied. After presenting anomalous data, test of response to anomalous data and state interest test were administered. After the instruction with a CAI program, a conception test was administered immediately. The conception test was administered again as a retention test four weeks later. The scores of both cognitive conflicts and state interest test were found to be significantly correlated with the scores of the conception test and the retention test. The results of multiple regression analysis indicated that state interest was significantly more important than cognitive conflict in predicting the degrees of conceptual change and retention of conception. For male students, state interest was the only significant predictor of conceptual change and retention of conception. In contrast, cognitive conflict was the only significant predictor for female students.

수리 문제와 개념 문제 사이의 유도 효과

노태희 ( Tae Hee Noh ),강훈식 ( Hun Sik Kang ),전경문 ( Kyung Moon Jeon ) 한국과학교육학회 2004 한국과학교육학회지 Vol.24 No.2

This study investigated whether algorithmic problem solving and conceptual problem solving influenced each other or not. Four classes of 12th grade (N=112) that are equal in prior achievement were randomly assigned to group AC (Algorithmic-Conceptual problem) and group CA (Conceptual-Algorithmic problem). Students of group AC solved the conceptual problems after learning the related algorithmic problems, and those of group CA solved the same problems in reverse order. The results revealed that learning the algorithmic problems improved students` ability to solve the related conceptual problems, but learning the conceptual problems did not help students solve the related algorithmic problems. Regarding the confidence on problem solving, learning the algorithmic problems had little effect on the related conceptual problems. Learning the conceptual problems also had little effect on students` confidence on solving of the related algorithmic problems.

초등학교 5학년 과학영재와 일반 학생들의 포화 용액 개념에 대한 비유 만들기 과정의 유형과 비유 만들기에 대한 인식

노태희 ( Tae Hee Noh ),양찬호 ( Chan Ho Yang ),강훈식 ( Hun Sik Kang ) 한국초등과학교육학회 2010 초등과학교육 Vol.29 No.2

In this study, we investigated and compared the types of analogy generation processes and the perceptions of analogy generation on saturated solution of fifth grade scientifically-gifted and general elementary students. After the instruction of self-generating analogies on `saturated solution` concept for two classes, 12 scientifically- gifted and 8 general elementary students were interviewed to explore their analogy generation processes and the perceptions of the abilities required in the processes, the conditions of good analogies, and the advantages/ disadvantages of analogy generation. The results revealed that their analogy generation processes were classified into three types. The scientifically-gifted students generated the analogies in more systematic and efficient ways and had better understanding of the important parts in the processes than the general elementary students. They also suggested more concrete and various ideas about the conditions of good analogies. Many scientifically-gifted and general elementary students thought that analogy generation would have positive influences on the developments of the cognitive aspects such as various higher-level thinking abilities and understanding of science concepts as well as the affective aspects such as science learning motivation and interest. Educational implications of these findings are discussed.