The Relationships among High School Students' Conceptual Understanding of Molecular Structure and Cognitive Variables

분자 구조에 대한 고등학생들의 개념 이해도와 인지 변인의 관계

In this study, the relationships among students' conceptual understanding of molecular structure and cognitive variables were investigated for 165 high school students. After they had learned 'High School Chemistry II' for two semesters, the tests of conception concerning molecular structure, spatial visualization ability, logical thinking ability, mental capacity, and learning approach were administered. The results indicated that students' conceptual understanding of molecular structure was not sound, and several misconceptions were found. The scores of the conception test were significantly correlated with all the cognitive variables studied. Multiple regression analyses were conducted to examine the predictive influences of students' cognitive variables on their conceptual understanding. Meaningful learning approach was the most significant predictor and were followed by logical thinking ability, rote learning approach, and mental capacity. However, spatial visualization ability did not have the predictive power.

본 연구에서는 고등학생 165명을 대상으로 학생들의 분자 구조에 대한 개념 이해도와 인지 변인들 사이의 관계를 조사하였다. 학생들이 두 학기 동안 '고등학교 화학 II 과목을 학습한 후, 분자 구조에 대한 개념, 공간 지각 능력, 논리적 사고력, 기억 용량, 학습 접근 방식 검사를 실시하였다. 연구 결과, 분자 구조 개념에 대한 학생들의 이해는 불완전하였으며, 몇 가지 오개념이 발견되었다. 개념 검사 점수는 모든 인지 변인 검사 점수들과 유의미한 상관이 있었다. 개념 이해에 대한 인지 변인들의 예언력을 조사하기 위해 중다 회귀 분석을 실시하였다. 유의미 학습 접근 방식이 가장 큰 예언력을 나타내었고, 논리적 사고력, 기계적 학습 접근 방식, 기억 용량의 순으로 예언력이 컸다. 그러나 공간 지각 능력은 예언력이 없었다.