너구리에게 솜사탕을 줬더니 그걸 씻어 먹으려고 물에 넣었다가 없어져서 당황해합니다. 너구리는 어떤 잘못된 개념을 가지고 있었을까요?
과학적 현상이나 개념을 이해하는 데에 있어 여러 잘못된 개념, 즉 오개념이 생깁니다. 오늘은 사람들이 흔히 갖는 오개념 6종류에 대해 알아보겠습니다.
오개념 6종류와 오개념을 바꾸기 위한 조건
오개념 6종류
<현상 중심적 사고>
직접 관찰이 가능한 피상적인 측면에 근거하여 감각적으로 생각함
1. 설탕을 물에 넣으면 사라진다.
▶ 설탕은 물에 넣으면 용해되어 눈에 보이지 않는 입자 상태로 남아있다.
2. 옛날 사람들은 지구가 평평하다고 주장했다.
▶ 지구는 타원형이다.
3. 시간이 지나면 물이 사라지거나 공기로 변한다.
▶ 물이 증발하여 수증기로 변해 공기 중으로 날아간 것이다.
<제한적 사고>
두드러진 현상이나 떠오르는 생각을 바탕으로 생각함
1. 얼음을 녹지 않게 보관하려면 천으로 만든 상자보다 쇠로 만든 상자가 낫다. 왜냐하면 철은 단단하고 원래 차갑기 때문이다.
▶ 철이라서 차갑고 천이기 때문에 따뜻하지 않다.
<변화 중심적 사고>
평형 상태보다는 변화 상태에 중점을 두어 생각함
1. 빨대를 통해 내가 입으로 물을 빨아들이는 것이다.
▶ 대기압의 작용에 의해 빨대의 물이 입으로 들어간다.
2. 운동 중인 물체에는 힘이 작용하지만 정지 상태에서는 힘이 작용하지 않는 것으로 생각한다.
▶ 정지 상태에서도 힘이 작용하는 경우가 있다. 예) 정적 스트레칭, 벽 밀기, 양 쪽에서 같은 힘으로 밀어 변화가 없을 때
<단순 인과적 사고>
가역적인 사고를 하지 못하고 하나의 결과에는 하나의 원인만 작용한다고 생각함
1. 기체가 액체나 고체로 상태변화할 때 열이 이동하는 것이 아니다.
▶ 고체가 열을 흡수하여 액체, 기체가 되는 현상은 이해하지만 기체가 열을 방출하며 액체, 고체가 되는 현상은 이해하지 못한다.
2. 타이어를 한쪽에서 잡아당기면 타이어에 작용하는 힘은 잡아당기는 방향으로만 작용한다.
▶ 잡아 당기는 방향과 반대 방향으로 작용하는 같은 크기의 힘이 있다는 작용 반작용의 법칙을 이해하지 못한다.
<미분화된 개념>
과학자의 개념과 다른 일상 생활의 개념을 흔히 사용하거나 포괄적인 개념을 사용함
1. 동물은 다리가 네 개이고 몸에 털이 있으며 밖에서 잔다.
▶ 동물의 정의를 정확하게 인지하지 못한 채 포괄적인 개념으로 단어를 이해한다.
2. 무게는 질량과 같은 말이다.
▶ 무게와 질량의 개념, 중력과의 관계를 모른 채 포괄적으로 같은 의미로 사용한다.
3. 식물의 음식은 식물이 흡수하는 것들(물, 이산화탄소, 무기물, 햇빛 등)이라고 믿는다
▶ 광합성을 통해서 합성한 녹말 등이 식물의 음식이다.
<상황 의존적 사고>
같은 원리가 적용되는 동일한 현상을, 그 상황에 따라 서로 다른 현상으로 이해함
1. 산에 올랐을 때 끓는 점이 낮아지는 것은 바람이나 온도가 차가워지기 때문이다.
▶ 압력을 낮추면 끓는점이 낮아지는 것을 증류 실험에서는 이해하지만, 동일한 현상을 상황에 따라 다른 현상으로 이해한다.
오개념을 바꾸기 위한 조건
자연 사물이나 현상에 대한 학생의 직관적 개념, 즉 오개념은 쉽게 과학 개념으로 대체되거나 변화되지 않으므로 이를 위하여, 특별히 고안된 학습 모형이 개념 변화 학습 모형입니다. 이 모형에서는 다음과 같이 말합니다.
사람의 오개념을 바꾸려면 다음과 같은 특정한 조건을 충족해야 한다.
- 자신의 생각이나 개념이 불충분함을 인식해야 한다(dissatisfaction).
- 새로운 과학 개념은 이해할 만한 것이어야 한다(intelligenct).
- 새로운 개념이 타당해 보여야 한다(plausible).
- 새로운 개념이 활용 가능성이 많아야 한다(fruitful).
이번에는 과학 교과와 관련하여 흔히 갖는 오개념 6종류를 정리해 보았습니다. 또 오개념을 변화시키기 위한 조건에 대해서도 말해보았습니다. 위 조건들이 충족되고, 새로운 자극이 주어졌을 때 사람은 동화와 조절 과정을 통해 기존의 인지 구조를 변화하게 됩니다.