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Journal of the Korean Chemical Society (JKCS)

ISSN 1017-2548(Print)
ISSN 2234-8530(Online)
Volume 48, Number 1
JKCSEZ 48(1)
February 20, 2004 

 
Title
Analysis of the Effects of Teaching Method Using Ball-and-Stick Models in the Middle School

중학교에서 공- 막대 모형을 이용한 수업의 효과 분석
Author
Hee-Ja Jin, Kwang-Seo Park, Dong-Jin Kim, Kyong-Mee Kim, Kuk-Tae Park*

진희자, 박광서, 김동진, 김경미, 박국태*
Keywords
물질, 개념, 교수법, 공-막대 모형, 인지수준, 파지효과 , Materials, Concepts, Teaching Method, Ball-and-Stick Model, Long-Term Memory Effect, Congnitive Level
Abstract
이 연구는 중학교 과학 교과서에 제시된 물질과 관련된 개념 이해에 대한 문제점을 분석하여 개선 방안을 제시하는데 목적이 있다. 연구를 위하여 과학 교과서 중 관련 단원 내용을 분석하여, 공-막대(ball-and-stick) 모형을 개발하고 이를 이용한 수업의 효과를 분석하였다. 연구 대상은 서울 지역 여자 중학교 2학년 130명이며, 전통적인 강의식 수업과 공-막대 모형을 이용한 수업의 효과를 중학생들의 인지 수준에 따라 살펴보았다. 수업 전에는 학습자의 특성을 알아보기 위해 논리적 사고력 검사를 실시하였고, 수업 후에는 개념 검사, 과학에 관련된 태도 검사 등을 실시하였다. 그리고 10개월 후에 파지 효과를 알아보기 위해 개념 검사를 다시 한번 더 실시하였다. 연구 결과에 의하면 공-막대 모형을 이용한 수업을 실시한 실험 집단이 과학 개념의 이해도와 파지 효과에서 유의미하게 높은 효과가 있었으며, 또한 과학에 대한 태도와 과학 교과에 대한 태도에서 모두 긍정적인 효과가 있었다. 그리고 인지 수준별로는 구체적 조작기의 학습자에게서 파지 효과가 높았다. 이러한 연구 결과로 볼 때, 구체적 조작기와 과도기가 많은 중학생들에게는 모형을 이용하여 직접 조립하고 구체적으로 물질의 형태를 만들어 보도록 하는 것이 학습 흥미도를 높여 주며, 물질이라는 거시 세계와 원자라는 미시 세계를 연결시켜 주어 학생들이 올바른 과학 개념을 형성하는데 효과적인 것으로 생각된다.

The purpose of this study was to analyze the controversial points in the concepts of materials in the science textbook of middle school and to provide alternatives of teaching method. For this study, units in connected textbooks were analyzed and the teaching method using ball-and-stick models was developed. The subjects were 130 second graders from a middle school in Seoul, Korea. It aimed to compare the effectiveness of using ball-and-stick models for lesson with the one of traditional lessons, in learning concepts concerning materials by cognitive levels and to investigate the difference of scientific concept formation about concepts concerning materials by their cognitive levels between experimental group and control group by using concept formation questionnaires. Before the instructions, a short-version GALT was administered. After instructions, the posttest of concepts and attitude test connected with science subject were administered, and 10 months later, the posttest of concepts was administered to analyze the long-term memory effects. According to the results, the experimental group using the ball-and-stick models had significantly higher scores at conceptual understanding and long-term memory effects than the control group and improved the attitude relevant to science subject, and also had affirmative effects in attitude for science and science work. When analyzing the results according to the cognitive level, the long-term memory effects was high in the concrete operational stage students. From the results of this study, middle school students that are more concrete operational stage and transitional stage than formal operational stage elevates interesting in studying by using ball-and-stick models and making material form concretely. It would be effective in helping the students develope the correct concepts by connecting real world as materials and the particle world as atom.

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