3장. 과학학습의 개념변화 모형

1. 탁자 위에 놓인 책에 작용하는 힘에 대한 수업의 예를 단계별로 요약해 보시오.
2. 위의 단계에 따라, 다른 주제로 수업을 한다고 하였을 때, 수업의 예를 제시해 보시오. 즉, 개념변화를 위해 기존의 개념을 폐기하고 새로운 개념으로 대치하기 보다는 이 방법에서는 기존의 개념을 다른 친숙한 상황에서 잘 알고 있는 개념과 연결지음으로서 수정 보완하여 물리적으로 옳은 개념으로 변화시키는 수업이다.
3. 탁자 위에 놓인 책에 작용하는 힘에 대한 수업의 결과, 학생들은 어떤 반응을 보였다고 하였는가?
4. 오슈벨의 유의미 학습 이론에 의하면, 유의미 학습이 일어나지 위한 조건은 무엇인가?
5. scheme이란 무엇인가?
6. 저자는 지식들간의 연결이 중요하다고 지적하였다. 전기에너지, 전기적 위치에너지, 전위, 전기장 에너지들이 서로 어떤 연관성을 가지는지 정리해보시오.
7. 저자는 지식과 현상과의 연결도 중요하다고 지적하였다. 이를 위해서는 이론적 개념이 실제에서는 어떤 값으로 나올 수 있는지에 대한 연결도 중요할 수 있다. 예를 들면, 220V 전기선 주위의 전기장의 세기는 얼마인가? TV 앞에서 전기장의 세기는? 사람이 뛰거나 자전거를 탈 때 공기마찰력의 실제 크기는? 이러한 실제적인 예들을 10개 정도 찾아 보시오.
8. 개념변화가 일어나기 위한 조건을 요약하시오.
9(중요). 개념변화가 일어나기 위해서는 인지적 갈등 (불만족)을 인식해야 한다. 갈등의 유형에는 크게 3가지가 있다. (1) 자신의 인지구조와 실제 현상과의 불일치에서 생기는 갈등, (2) 자신의 인지구조와 다른 인지구조와의 불일치에서 생기는 갈등, (3) 새롭게 배운 과학적 인지구조와 실제 현상과의 불일치에서 생기는 갈등
   각각의 경우에 해당되는 예를 3가지씩 들어 보시오. (1)의 예 : 무거운 것이 먼저 떨어진다고 생각한 학생이 진공튜브에서 동전과 깃털이 동시에 떨어지는 것을 관찰한 경우, (2)의 예 : 실로 무거운 물체와 가벼운 물체를 묶어서 떨어뜨릴 때, 전체 무게가 무거워져서 더 빨리 떨어진다는 주장과 가벼운 물체가 천천히 떨어지려고 하므로, 천천히 떨어진다는 주장이 대립하는 경우, (3)의 예 : 힘을 주지 않으면 영원히 등속운동을 계속한다는 관성의 법칙과 실제 책상에서 밀었다가 힘을 주지 않자, 얼마 후 정지하게 되는 현상을 관찰한 경우
10. 다음 각각은 지적임, 그럴듯함, 유용성 중 어디에 속하는가?
  (1) 개념 설명이 논리적일 때, (2) 상대성이론에서 시간지연이 믿기지 않을 때, (3) 뉴튼의 운동방식이 다양한 상황에서 항상 일관되게 적용될 때, (4) 수학적인 유도과정이 명확할 때, (5) 비유나 모델이 잘 이해가 되지 않을 때, (6) 설명과정이 단순할 때
11. description 과 explanation의 차이는 무엇인가?
12. Hempel은 과학적 설명의 구조가 연역적 구조를 가지고 있다고 하였다. 그래서 그의 모델을 deductive-normative model 이라고 한다. explanation의 연역적 구조에 대해서 요약하고, explanation과 prediction의 연역적 구조를 비교하여 요약하시오.
13. 마찰과 관련된 학생의 오개념과, 마찰을 이해하는데 학생들이 가지는 어려움에는 무엇들이 있는지 정리하시오.
14. 마찰과 관련된 흥미로운 사실이나 현상들이 있다면 어떤 것이 있을까?