역학적 평형 문제에서 지속적 불일치 상황에 대면한 대학생의 사고과정 분석

국문 초록 (Abstract)

이 연구에서는 역학적 평형 개념을 바탕으로 만든 문항을 활용해 대학생이 지속적 불일치 상황에 대면했을 때의 사고과정을 분석하여 응답 유형과 반응의 원인을 분석하였다. 연구 대상은 청주시와 부산광역시에 위치한 두 대학교의 물리교육과 학생 23명이며, 이 중에서 처음 질문에 대한 예상이 같은 20명의 학생을 분석대상으로 선정하였다.
연구 방법은 지속적 불일치 상황을 유도할 수 있는 검사 도구를 개발하여 개인별로 검사를 시행하였으며, 이후 1대1 면담을 통해 필요한 정보를 수집하였다. 검사 시행 과정에서 학생들이 작성한 질문지 작성 자료와 면담 내용을 분석한 연구의 결과는 다음과 같다.
첫째, 불일치 상황을 지속시키기 위해 계속해서 불일치 자료를 제시하였을 때, 학생들의 예상 변화 과정은 다양하게 나타났다. 검사를 시행하는 동안 예상의 변화 과정이 같은 학생을 같은 응답의 유형으로 분류했으며, 이들의 특성이 잘 나타날 수 있도록 응답 유형의 이름을 예상 변화에 따라 A와 B의 조합으로 나타내었다. 지속적 불일치 상황에서의 학생들의 응답 유형은 총 7가지로 나타났다.
둘째, 지속적 불일치 상황에서 응답 유형에 따라 예상 변화 과정이 다른 이유를 분석하기 위해 매 순간 불일치 상황에서 학생의 반응을 확인하였다. 매 순간 불일치 상황에서 학생들은 거부, 보류, 선택, 비판적 수용, 무비판적 수용의 5가지 반응을 나타내었다.
셋째, 지속적 불일치 상황에서 응답 유형에 따른 특징을 분석한 결과, 처음 예상에 대한 확신도가 낮은 학생일수록 불일치 상황에서 예상을 쉽게 바꾸는 경향이 있다는 것을 확인하였다. 그리고 학생들은 자신의 생각을 확증해주는 증거를 더 수용하는 경향이 있었으며, 연구에서 사용된 지속적 불일치 상황이 인지갈등을 일으키는데 효과적이라는 것을 확인하였다.
본 연구의 결과는 개념 변화 수업의 학습 과제 개발 및 학생 특성에 맞는 적절한 피드백 선정을 위한 자료로 활용할 수 있다. 그리고 학교 현장에서의 개념 변화 수업을 개발할 때, 본 연구의 방법을 참고하여 개발할 수도 있을 것이다.

목차 (Table of Contents)

• I. 서론 1
• 1. 연구의 필요성 2
• 2. 연구 목적 및 연구 문제 6
• 3. 용어의 정의 7
• 가. 불일치 상황 7
• 나. 지속적 불일치 상황 7
• 4. 연구의 제한점 9
• II. 이론적 배경 10
• 1. 개념변화 10
• 가. 개념변화의 정의 및 조건 10
• 나. 인지갈등 11
• 다. 개념변화의 철학적 관점 12
• 라. 개념변화 모형 14
• 2. 불일치 상황 16
• 가. 불일치 상황 16
• 나. 불일치 상황 제시 방법 18
• 다. 불일치 상황에서의 반응 20
• III. 연구 방법 22
• 1. 연구 대상 22
• 2. 검사 도구 23
• 가. 검사 도구 개발 23
• 나. 검사 시행 24
• 다. 면담 31
• 라. 분석 방법 31
• IV. 연구 결과 33
• 1. 지속적 불일치 상황에서의 학생 응답 유형 33
• 2. 불일치 상황에서의 반응 36
• 3. 지속적 불일치 상황에서의 응답 유형별 특징 42
• 가. AA응답 유형 43
• 나. BBA응답 유형 44
• 다. ABA응답 유형 44
• 라. BAA응답 유형 45
• 마. ABC응답 유형 46
• 바. BABB응답 유형과 BABA응답 유형 47
• V. 결론 및 제언 49
• 1. 결론 49
• 2. 제언 52
• 참고 문헌 53
• ABSTRACT 55
• 부록 57