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현상을 일부라도 설명할 수 있으므로 대안적 개념(alternative concepts)이라고 보기도 한다.
과학 교육에서는 선개념, 오개념, 대안적 개념을 과학 학습의 장애 요인으로 인식하고 새로운

과학적 개념으로 교체해야 한다는 관점과 선개념, 오개념, 대안적 개념을 과학적 개념 이해의
출발점으로 인식해야 한다는 관점이 공존한다. 전자는 프레임워크 이론(framework theory)
이 대표적이며, 후자는 KIP(Knowledge–In–Pieces) 관점이 대표적이다.

1 개념 변화에 대한 프레임워크 이론(framework theory)

보스니아두(Vosniad&ou, S., 1945?￣)는 과학 학습에서 개념 변화는 학생들이 가진 선개

념, 오개념, 대안적 개념, 직관적 개념을 과학적 개념으로 대체하는 과정이라고 설명한다. 이
이론은 조지 포스너(George, J. P.) 그룹의 고전적인 개념 변화(Posner et al., 1982)에서
출발했다. 학생들이 자신의 기존 개념을 변화시키려면 현재 가지고 있는 개념에 불만을 느껴
야 하고(dissatisfaction), 새로운 개념을 학습자가 이해할 수 있어야 하며(in&telligible),
새로운 개념을 적용해 자연 현상이 설명되어야 하고(plausible), 새로운 개념이 유사한 다른

상황에도 잘 적용되어 활용 가능성이 높아야(fruitful) 한다. 그래서 학습자의 인지 구조에
서 기존 개념에 비해 새롭게 배우는 개념의 지위가 더 높아질 때 개념이 변화될 수 있다.
보스니아두는 어린 학생들도 나름대로 자연 현상을 이해하는 개념 체계를 가진다고 설명했
으며, 이것을 기초적 모델(naive model)이라고 불렀다. 보스니아두는 학생들의 개념 변화
가 기초적 모델은 넘어섰지만, 일상적 개념과 과학적 개념이 뒤섞여 부분적으로만 설명할 수
있는 합성된 모델(synthetic model)을 거쳐 과학적 모델(scientific model) 수준으로 발

전한다고 했다. 합성된 모델의 예로 학습자가 지구가 둥글다는 과학적 설명을 접했지만, 자
신이 서 있는 지면은 평평하므로 지구가 반구 모양이라고 생각하는 경우를 들 수 있다. 학생
의 개념 변화 과정을 기초적 모델에서 과학적 모델로 대체되는 과정으로 보는 관점에서는 기
초적 모델이 개념 이해에 장애가 되므로 학습자의 개념 생태(conceptual ecology)에서 기
초적 모델의 지위가 낮아지고 과학적 모델의 개념적 지위가 높아지는 것으로 개념 변화 과정

을 이해한다.

2 개념 변화에 대한 KIP(Knowledge – In – Pieces) 관점

개념 변화에 대한 KIP 관점은 학습자의 개념 이해는 개념 지식을 구성하는 작은 파편적
사례들로 이루어져 있다고 본다. 학생들이 가진 오개념이나 직관적 개념은 다양한 장면과 상
황의 맥락에 따라 적용되는 부분적인 요소들로 구성되어 있다는 것이다. 디세사(diSessa,

A., 1947￣)는 지식을 구성하는 작은 단위로서 현상학적 기초 요소(phenomenological
primitives)를 지칭하고, 상황에 따라 학습자들이 서로 다른 현상학적 기초 요소를 사용해
자신의 개념을 구성한다고 했다. 현상학적 기초 요소와 같이 어떤 개념의 부분적 요소는 더
종합적인 개념 체계에 포함되어 다시 구성 및 조직되는 과정을 통해 과학의 개념 이해에 활

용될 수 있다. 이러한 관점에서 과학 개념의 학습은 부분적 요소들이 모여 더 종합적인 개념
체계로 정렬되고 조직되는 과정으로 볼 수 있다. 따라서 학생들이 현재 가지는 오개념이나
대안적 개념은 그 지위가 낮아지거나 폐기되고 대체되어야 할 장애 요인이 아니라 과학 개념
학습의 원천이자 출발점이라고 할 수 있다.

3. 과학 학습 이론 363