국내외 물리 및 지구과학 교과서의 원심력 개념 (Comparison of the Conceptual Description of the Centrifugal Force in Physics and Earth Science Textbooks Used in Korea)

서지정보

· 발행기관 : 한국물리학회
· 수록지 정보 : 새물리 / 60권 / 10호 / 1085 ~ 1093페이지
· 저자명 : 한인식, 민보경, 이신영

초록

원심력은 고등학교 물리 및 지구과학 교과서와 대학교 물리교재에서물체의 원운동을 설명할 때 많이 사용되는 물리용어이다. 그러나 학생,교사와 대학교에서 일반물리를 가르치는 교수들도 이에 관련된 오개념을가지고 있을 수 있다. 원심력은 원운동에서 회전 좌표계에서 물체의운동을 설명하기 위해 가상으로 도입한 힘이고, 실제로 존재하지 않는힘이다. 가상의 힘인 원심력에 대해 다양한 오개념이 존재하는 만큼고등학교 및 대학교 물리책에서 원운동 설명시 원심력이 어떻게 사용되고있는지 비교 분석이 선행되어야 한다. 현재 사용하고 있는 국내외 물리,지구과학 교과서와 대학교재에 제시된 원심력 부분을 분석하였다. 본연구에서 분석한 국내외 대학 일반물리 교재 20건의 경우 원심력을사용하여 원운동을 설명한 경우가 분석한 교재의 25 %이고 교재전체에서 원심력을 전혀 언급하지 않거나 사용하지 말아야 한다고제언하는 교재는 75 %이다. 반면 모든 국내 고등학교 물리, 지구과학 Ⅱ교과서에서는 원심력의 정의와 원심력과 관련된 물리현상을 2-4 페이지에걸쳐 설명하고 있다. 고등학교에서 배운 원심력 개념이 많은 대학일반물리 교재에서는 언급되어 있지 않기 때문에 학생들에게 인지갈등을유발할 수 있다. 그러므로 고등학교와 대학교에서 학생들에게 원운동을설명할 때 연계성 있는 올바른 지도방법에 대한 고찰이 필요하다.

영어초록

Along with the centripetal force, the centrifugal force is a term widely used in high school physics, earth science textbooks and college textbooks to explain circular motions. However, many students and teachers can have misconceptions. The centrifugal force is not a real force, and historically the term “centrifugal force” has been used because of an incorrect understanding of the circular motion. Because it can create unnecessary misconceptions for students, we examine physics textbooks that are widely used in high schools and colleges in Korea. Our study indicates that all the high school textbooks mention the centrifugal force whereas 75% of the college introductory physics textbooks either do not use the term or recommend not using the term. Because of the difficulties associated with the centrifugal force, i.e. it can give wrong conceptual ideas to high school students and first year college students, more careful introduction of the force is needed.

참고자료

· 없음