정전기 유도 현상 수행과제에서 나타난 중학생들의 오류 유형 분석 (An Investigation of the Types of Errors Made by Secondary-school students on an Assignment Involving Electrostatic Induction)

서지정보

· 발행기관 : 한국물리학회
· 수록지 정보 : 새물리 / 61권 / 2호 / 125 ~ 132페이지
· 저자명 : 도경애, 임성민

초록

중등학교 현장에서 정전기 유도 현상은 전하의 흐름 자체가 눈으로 보이지 않고 정전기 유도가 적용된 현상만 관찰되기 때문에 학생들이 이해하기 어려운 내용으로 간주되어 왔다. 하지만 학생들이 구체적으로 왜 어려워하는지, 무엇을 어려워하는지에 대한 연구는 미흡한 편이다. 본 연구에서는 정전기 유도 현상 수행과제에서 나타난 학생들의 오류 유형을 분석하여 정전기 단원 학습지도에 대한 시사점을 얻고자 하였다. 연구를 위해서 경북 소재 중학생 103명을 대상으로 정전기 유도 현상에 대한 수행과제를 실시하였고 수행과정에서 학생들이 작성한 활동지를 분석하였다. 정전기 유도 현상 수행과제에서 나타난 오류 유형에는 대전체와 다른 종류의 전기로 대전된다고 설명하는 경우, 대전체에 의한 물체의 전하분포 변화를 양전하의 이동으로 잘못 표현하는 경우, 관찰한 현상을 단순히 전기력 또는 인력으로만 설명하는 경우, 설명하지 못하는 경우 등이 있었다. 그리고 정전기 유도 현상은 이해하고 있으나 실험에 사용된 대전체가 띠는 전기의 종류를 모르는 경우가 있었다.

영어초록

In secondary-school physics, electrostatic induction has been considered a difficult topic for students because it cannot be observed directly, but should be explained as an abstract concept.
However, little research has been done to describe students’ difficulties and their reasoning in specific tasks involving electrostatic induction. In this study, the authors investigated the types of errors made by students when performingtasks involving electrostatic induction so as to infer implications for effective instruction of electrostatics in secondary schools. For this, task assignments on electrostatic induction were given to 103 students of a secondary school located in Gyeongbuk province, and the students’ worksheets were analyzed. Several typical error types occurred during the electrostatic induction task; an object can be electrified with a sign opposite that of the charged object; a pulling force is caused by electrification; the object was electrified by a simple electric force; electrification was induced by the movement of positive charges. In another case, students could not explain the process of electrostatic induction or did not know the sign of the electrified charge.

참고자료

· 없음