둥근 구멍을 통과한 전구의 빛 모양에 대한 중학생들의 개념 유형 (Analysis of Middle School Students’ Conceptual Types of Light Shapes of Light Bulbs Through Aperture)

서지정보

· 발행기관 : 한국물리학회
· 수록지 정보 : 새물리 / 71권 / 9호 / 759 ~ 770페이지
· 저자명 : 김이영, 김지나, 강지훈

초록

본 연구에서는 둥근 구멍을 통과한 전구의 빛이 스크린에 나타나는 모습에 대한 중학생들의 응답을유형화하여 분석하였다. 꼬마전구와 긴 필라멘트 전구를 이용한 5개의 선개념 검사 문제를 풀고 응답이유를 그림이나 글로 표현하도록 하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 둥근 모양 구멍을 통과하여스크린에 나타나는 빛 모양에 대해 광원의 모양과 상관없이 하나의 둥근 모양일 것이라고 응답한 학생 (76.6%)이 가장 많았다. 또한 빛의 직진을 발산광이 아닌 평행광으로 표현하는 학생도 다수 있었다. 둘째, 가림판의 둥근 구멍을 통과하여 스크린에 나타나는 전구의 빛 모양에 대한 학생들의 응답은 과학적으로응답한 ‘과학적 유형’, 가림판 구멍의 모양에 의존한다는 ‘구멍의 모양에 기인한 유형’, 광원의 모양에의존한다는 ‘광원의 모양에 기인한 유형’, 가림판 구멍의 경계에 의해 잘려서 스크린에 나타난다는 ‘구멍의경계에 제한된 유형’으로 구분할 수 있었다. 본 연구의 결과는 둥근 구멍을 통과한 전구의 빛 모양에 대한학생들의 응답을 유형화하여 학생들이 지닌 오개념의 원인을 이해하고, 광학 개념 지도를 위한 학습자료를개발하는데 도움을 줄 것으로 기대된다.

영어초록

This study was designed to investigate middle school students’ knowledge about how light from a bulb passing through a round aperture appears on a screen and to categorize their responses.
Students were asked to take a preconception test in which little light bulbs and light bulbs with long filaments were used and to express the reasons for their responses in a figure or text. First, many students (76.6%) answered that the light image would have round shape regardless of the shape of the light source. Second, the students’ responses were classified as either a ‘scientific response type’ that scientifically responded to the image of the light appearing on the screen, a ‘type derived from the aperture shape’ that the light image depended on the shape of the aperture, ‘type derived from light source shape’ that the light image depended on the shape of the light source, or a ’type limited to the aperture edge’ that the light emitted from the bulb was cut off by the border of the apertured and appears on the screen. The results of this study are expected to help teach science concepts by classifying students’ preconceptions about the image of light on a screen often it had passed through an aperture.

참고자료

· 없음