[과학] 흔히 갖는 오개념 6종류

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 6종류 사진오개념 6종류 사진

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.

  1. 자신의 생각이나 개념이 불충분함을 인식해야 한다(dissatisfaction).
  2. 새로운 과학 개념은 이해할 만한 것이어야 한다(intelligenct).
  3. 새로운 개념이 타당해 보여야 한다(plausible).
  4. 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.