오개념 형성원인과 사례 및 극복방안

소개글

오개념 형성원인과 사례 및 극복방안에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 서론 및 오개념의 정의
2. 오개념의 형성원인
3. 오개념들의 사례
4. 오개념 극복 방안

본문내용

화탄소가 생기는데, 이산화탄소는 물에 녹으므로 결과적으로 비커 내부에 빈자리가 생기게 되고 이 자리를 채우기 위해 물이 올라간다고 생각한다. 이 학생들의 설명은 부분적으로는 옳을 수도 있지만, 수면 상승의 원인으로서 이산화탄소의 물에 대한 용해는 비커 내부의 온도 감소에 따른 기체의 압력 감소에 비해 극히 미미하다는 점을 고려할 때, 한계를 지닌 설명이다.
♣기타
그 외에도 학생들은 '산소가 없어져 비커 속에 진공이 생기는데, 이 진공이 물을 빨아 올리려 한다', '연소 결과 생긴 이산화탄소는 무거우므로 물을 밀어 내린다', '산소가 없어진만큼 이산화탄소가 생기므로 수면의 변화가 없다' 등 다양한 오개념을 지니고 있다.
화학변화/연소 시 산소와의 반응
흰 나무를 촛불 속에 잠깐 동안 넣었다 꺼내 보면 어느 부분이 가장 많이 탔을까?
그 부분이 가장 뜨겁다고 생각한 이유는 무엇인가?
♣ 오개념 유형
심지 위가 불의 중심이므로 가장 뜨겁다
학생들의 오개념 중에는 주어진 상황을 고려하지 않은 채 일반적인 관념을 무리하게 확장함으로 인해 형성되는 경우가 있다. '불의 중심은 순수하므로 가장 뜨거울 것'이라는 생각은 이러한 오개념의 대표적인 예이다. 즉, 일반적으로 학생들은 중심부에 있을수록 외부의 영향을 덜 받기 때문에 본래의 성질을 많이 지니고 있어 순수할 것이라고 생각한다. 따라서, 양초의 연소에 이러한 관념을 확장하여 적용할 경우, 초의 심지 부근이 불꽃의 중심부이므로 본래의 뜨거운 성질을 가장 많이 지니고 있을 것이라는 결론에 도달하게 된다.
심지에 가까울수록 연소할 물질이 많으므로 뜨겁다
연소란 어떤 물질이 산소와 결합하여 다른 물질로 변하면서 빛과 열을 내는 현상으로서 열이 나는 현상을 설명하기 위해서는 타는 물질과 산소를 모두 고려해야 한다. 그러나 학생들은 산소와의 반응보다는 타는 물질에 관심을 두는 경우가 많다. 심지 위의 속불꽃이 더 뜨겁다고 생각하는 학생들은 심지 부근에는 탈 수 있는 물질이 더 많다는 점을 이유로 제시하였다. 즉, 학생들은 타는 물질에서 열이 난다고 생각하고 있다.
♣기타
열의 근원을 생각하기보다는 특이하게 열의 전달이나 축적에 주목하는 학생도 있는데, 불꽃 근처가 더 뜨겁다고 생각하는 학생들이 이에 해당한다. 이들은 촛불의 열이 전달되어 이 곳에 축적되기 때문에 겉불꽃보다는 불꽃의 근처가 더 뜨거울 것이라고 예측하였다. 한편, 어떤 학생들은 감각적 경험에 의존하여 현상을 예측하였다. 즉, '심지는 손으로 잡을 수 있기 때문에 뜨겁지 않고, 따라서 겉불꽃이 더 뜨겁다', '겉불꽃은 파란색이기 때문에 더 뜨겁다', '겉불꽃은 밝은 불이기 때문에 더 뜨겁다' 등 감각적인 관찰에 기초한 응답이 이에 해당한다.
4. 오개념 극복 방안
오개념 연구가 시작된지 오랜 시간 흘렀다. 그 동안 위와 같은 학생들의 잘못된 개념을 찾아내기 위한 측정 방법도 많이 개발되고 어떠한 개념들을 가지고 있는지도 많이 연구 되었고 발견 되었다. 또 그에 따른 올바른 개념 획득을 위한 노력 또한 많이 되어 왔다. 순환학습모형, 개념 변화 수업모형, 반성적 사고를 위한 수업모형, 초인지 활동을 통한 학습 모형 등 많은 학습 모형들이 개발되고 많은 학자들이 이 분야에서 지금도 연구를 하고 있다. 그러나 10년전이나 지금이나 학생 개념의 변화는 두드러지지 않는다. 무슨 이유에서 일까?
학습자는 새로운 개념을 학습할 때 기존의 개념체계를 이용하므로 이 인지구조의 상태가 학습에 영향을 미친다. 학생의 인지구조가 오개념을 가지고 있는 경우 이 인지구조는 관찰이나 경험에 영향을 주어 지각하는데 오류를 범하게 된다. 또한 학생들이 가지고 있는 오개념으로 자연 현상이 잘 설명이 되는 경우 이는 더욱 확장되거나 강화된다.
학생들이 직관적 관념을 가지고 있다는 말은 과학의 학습이 일방적인 주입으로 이루어져서는 안된다는 것을 시사한다. 더욱이 학생들의 머리는 물을 담을 수 있는 빈 그릇이 아니며 정보가 주어지는 대로 저장될 수 있는 컴퓨터의 기억소자도 아니다. 학생들의 머리는 항상 어떤 정보로 채워져 있으며 새로운 정보가 주어질 경우 머리속에 있는 기존의 정보 체계로 변화된다. 새로 주어지는 정보의 의미를 기존의 정보를 통해서 해석함으로써 기존의 정보에 새로운 의미가 더해지고 그럼으로써 지식이 획득이 되는 것이다.
화학의 기본 개념을 어떻게 구조화하여 학생들에게 가르칠 것인가 하는 것은 쉬운 일은 아니다. 주어지는 정보가 머리속의 정보와 일치하지 않아 의미가 구성되지 않을 경우, 당연히 새로운 지식도 획득되지 않는다. 새로운 지식은 기존의 지식과 어느 정도 모순되거나 기존의 지식으로는 쉽사리 이해되지 않는 정보가 주어졌을 때만 학습된다.
우리 주변에서 쉽게 구할 수 있고 학생들이 흥미를 가질만한 재료들을 사용하여 직접 실험활동을 하고 연구노트도 써 보며 몸소 체험학습을 통해 습득한 지식을 토대로 화학이론을 체계적으로 공부한다면 좀 더 쉽고 정확하게 이해할 수 있는 장이 마련될 것이라 생각한다.
특히 우리 나라의 경우 입시제도의 부작용으로 실험이 요구되는 화학교과임에도 불구하고 실험실 보다는 교실에서 개념과 이론위주의 수업방식이 학생들의 오개념 형성을 도왔다는 비판도 나오고 있다. 또한 화학은 눈에 보이지 않는 작은 입자에 관한 개념 및 이론을 많이 다루는 학문이라 여러 공구를 사용하여 학생들의 인지를 돕는 적절한 수업방법이 필요하다.따라서 올바른 개념 획득을 위해서는 단원과 개념에 맞는 적절한 수업방법을 적용하여 인지 갈등을 유발하고 학생들의 흥미를 이끌어낸 후에 정확한 개념을 인지하도록 하는 교육 방법이 필요하겠다.
1. 자연현상을 통해 보이는 화학반응들을 직접 관찰하여 실험해보고, 그 결과를 유추한 후
실제와 어떻게 다른지 비교, 관찰하여 본다
2. 거시적으로 보이는 자연현상을 미시적인 눈으로 보고 또 설명하도록 하여야 한다.
3. 화학적 현상을 주변에서 쉽게 경험할 수 있는 현상에서 찾아 관련 개념을 서로 연계시켜 가르치도록 한다.
4. 현상을 먼저 정성적으로 설명한 다음 정량적으로 설명하고 나아가 원소기호 및 수학적인 표현을 써서 나타내게 한다.

키워드

오개념,   과학교육,   화학교육,   오개념 극복방안