예비 과학교사의 일 개념 분석: 힘의 작용점의 변위가 질량 중심의 변위와 일치하지 않는 경우를 중심으로 (An Analysis of Pre-service Science Teachers’ Conceptions of Work: In the Cases that the Displacement of Point of Application Differs from the Displacement of Center of Mass)

서지정보

· 발행기관 : 학습자중심교과교육학회
· 수록지 정보 : 학습자중심교과교육연구 / 23권 / 3호 / 735 ~ 746페이지
· 저자명 : 지병관, 윤석민, 최혁준

초록

목적 본 연구의 목적은 예비 과학교사의 일의 정의와 작용점의 변위와 질량 중심의 변위가 다른 상황에서 일 개념을 조사하는 것이다.
방법 38명의 예비 과학교사를 대상으로 사전 검사를 통해 일의 정의를 기술하게 하고, 작용점 변위가 질량 중심의 변위와 일치하지않는 상황에서 일 개념이 어떠한지 조사하였다. 사전 검사 직후 간단한 읽기 자료를 제공하였으며, 2주 후 사후 검사를 실시하여 일의정의와 개념의 변화를 알아보았다.
결과 예비 과학교사는 일의 정의를 기술할 때 에너지 전달이나 작용점의 변위를 언급한 사례는 많지 않았으며, 작용점의 변위가 질량중심의 변위와 일치하지 않는 문제 상황에서, 특히 힘의 한 일이 0이 아닌 문제에서 힘이 한 일을 구하는 것을 어려워하였다. 일에대한 과학적인 개념을 가진 예비 과학교사는 과학적인 정의를 가진 것으로 나타났다.
결론 대부분의 예비 과학교사는 과학적인 일의 정의를 가지지 않았으며, 작용점의 변위가 질량 중심의 변위와 일치하지 않는 문제상황에서 비과학적인 일 개념을 가지고 있었다. 과학적인 일의 정의의 사용은 일 개념을 이해하는 데 도움이 되는 것으로 보였다.

영어초록

Objectives The purpose of this study is to investigate pre-service science teachers’ definitions of work and conceptions of work in situations that the displacement of the point of application differs from the displacement of the center of mass.
Methods 38 pre-service science teachers were asked to describe the definition of work through a pre-test. They were asked what work done on the object by the force is, when the displacement of the point of application does not coincide with the displacement of the center of mass. Right after pre-test, simple reading materials were provided, and post-test was conducted two weeks later. After that, the results of the pre- and post-test were compared to find out the change in the definition and concept of work.
Results In the definition of work described by pre-service science teachers, there was little use of energy transfer or displacement of the point of application. In a problem situation where the displacement of the point of application does not match the displacement of the center of mass, especially in the items that work done by force is not zero, it was difficult for them to calculate work. Pre-service science teachers with scientific conception of work were found to have scientific work definition.
Conclusions Most pre-service science teachers did not have scientific work definition, and their conceptions of work were not scientific in problem situations that the displacement of the point of application don’t match the displacement of the center of mass. The use of scientific work definition helped to have scientific concept of work.

참고자료

· 없음