유체 속 물체의 위치와 운동에 대한 예비교사의 이해 (Pre-service Teachers' Understanding of the Position and the Motion of an Object in Fluid)

서지정보

· 발행기관 : 한국물리학회
· 수록지 정보 : 새물리 / 64권 / 4호 / 426 ~ 435페이지
· 저자명 : 지영래, 송진웅

초록

본 연구의 목적은 예비 교사들이 유체 속 물체의 위치와 운동을 설명하는 과정에서 겪는 개념지식 관련 어려움을 분석하는 것이다. 이를 위해 서울소재 사범대학 물리교육 전공 학생 40명에게 4문항으로 구성된 검사도구를 개발하여 제시하였다. 주요 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 밀도가 다른 물체들의 배치에 대한 어려움이 발견되었으며, 이는 예비 교사들이 액체와 밀도가 같은 물체의 최종위치에 대한 어려움을 갖고 있기 때문이다. 둘째, 액체와 밀도가 같은 물체의 처음 위치에 따른 최종 위치의 경우, 예비 교사들은 `부력과 중력이 같으면 즉시 정지'하거나 `특정 위치에서 정지' 등의 잘못된 설명을 하였다. 셋째, 예비 교사들의 50\%는 층을 이루는 두 액체 사이에 정지한 물체에서, 위에 위치한 액체에 의한 부력 성분의 방향을 아래로 응답하였다. 이는 부력 공식의 단순 암기에 따른 문제로 추측되며 다양한 문제 상황에 대한 학습이 요구된다.

영어초록

The purpose of this study was to analyze the understanding that pre-service physics teachers experienced in solving problems about the position and the motion of an object in a fluid. Data were collected using a questionnaire completed by 40 pre-service physics teachers in Korea. The results of this study are as follows: First, participants had difficulty in finding the final position of an object when it had the same density as the fluid. Second, participants gave incorrect explanations when asked about the final positions of objects, which had the same density as the liquid, when the initial positions of the objects were different. Examples of incorrect explanations were the followings: 'if the gravitational force and the buoyancy are the same, the object will stop immediately' or 'the object stops at a specific location.' Third, half of the pre-service teachers thought that the direction of the buoyancy of the upper liquid was down. These results imply that the participants tended to memorize formulae and lacked problem-solving experiences in diverse contexts.

참고자료

· 없음