Journal of The Korean Association For Science Education (한국과학교육학회지)

The Korean Association for Science Education (한국과학교육학회)
권호 표지

Analysis of High School Students' Viewpoints based on Science History about Motion of Objects

과학사에 기초한 물체의 운동에 대한 고등학생들의 관점 분석

  • Published : 2006.06.30
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Abstract

In this research, a questionnaire was developed to investigate high school students' viewpoints, originating from science history, on 'motion of on object', the subjects were seventy- five 10th grade students and sixty-five 11th grade students. Results found that the highest percentage among the types of 10th grade students' thoughts was related to the Middle Ages 'Impetus' viewpoints. Percentages of 11th grade students' thoughts were highest for Middle Ages and Newton views. These results provided proof that the development of student thoughts' based on science history' are consistent with school year. Furthermore, student thought regarding 'object motion' under the conditions of no force, vacuum, or air under a weightless stage were related to progressive viewpoints on science history. However, the percentage of thoughts related to earlier viewpoints were considerable. Student thoughts on parabolic motion, circle motion, and conservation amount of motion were found to be highly significant in similarity to the viewpoints of Galilei, Descartes, and Huygens; view cultivated before Newton. Consequently, this study determined that educational efficiency could be raised by providing historically more progressive views to cope with conflictory student thoughts-thoughts related to past views in science history.

이 연구에서는 고등학교 학생들의 물체의 운동에 대한 과학사적 관점을 알아보기 위한 설문지를 개발하였다. 연구 대상으로는 고등학교 1학년 학생 75명과 고등학교 2학년 학생 65명을 선정하였다. 연구 결과, 정지한 물체와 등속 운동하는 물체에 작용하는힘, 낙하 물체의 에너지 보존에 대한 고등학교 1학년 학생들의 사고는 중세의 임페투스 관점과 유사한 비율이 가장 높았으며, 고등학교 2학년 학생들은 중세의 관점과 뉴턴의 관점을 가지는 비율이 가장 높았다. 따라서 학년이 높아지면, 과학사적으로 볼 때 보다 발달한 개념을 형성하게 됨을 알 수 있었다. 외부에 힘이 작용하지 않을 때, 진공에서, 그리고 무중력 상태의 공기 중에서 물체의 운동에 대한 사고는 과학사적으로 발달된 개념 형성 비율이 I, 2 학년 모두 높았으나, 그보다 이전 시대의 사고를 가지는 경우도 상당히 있었다. 또한 물체의 포물선 운동과 원운동, 운동량 보존에 대한 사고는 뉴턴 이전 단계인 갈릴레이나 호이겐스, 데카르트 등의 사고에 머무른 경우의 비율이 고등학교 1, 2학년에서 모두 가장 높았다. 이러한 결과를 토대로, 과학사적으로 발달하기 전 단계의 사고를 하는 학생들에게 물체의 운동에 대한 적절한 인지 갈등을 유발할 수 있는 단계를 제공함으로써 교육의 효율성을 높일 수 있는 방안을 찾을 수 있을 것이다.

Keywords

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