Effects of the Explanations of Physical Phenomena Given in Non-Physics Textbooks on the Formation of Students' Physical Conceptions

The purpose of the current study was to investigate the effects of explanations about physical phenomena given in non-physics textbooks on the formation of student physical conceptions. Two classes, 39 students in each, were sampled from two middle schools in Pusan, Korea, and two kinds of test tools for investigating student conceptions were developed for the study. The first test tool(a) investigated student conceptions after reading explanations about physical phenomena in non-physics textbooks, while the second(b) investigated student conceptions after reading explanations revised by physics education experts about the same physical phenomena. The two test tools were applied to each class, and for a fair invetigation, test(a) followed by test(b) was applied to one class, while test(b) followed by test(a) was applied to the other class. The results were as follows: In both classes, the students' level of understanding from explanations revised by physics education experts was significantly (p < .01) higher than that from explanations in non-physics textbooks. As such, it is feasible that false or inappropriate explanations in non-physics textbooks can cause student misconceptions. Moreover, the improper expression of physical science concepts, improper choice of scientific terms, and incorrect grammatical structures, along with the use of unsuitable examples and improper model pictures can make it difficult for students to understand physics concepts. Furthermore, differences in the terms used in physics textbook and those used in other textbooks can also confuse students' learning.

물리 외 교과서에 제시된 물리적 현상 설명이 학생들의 물리 개념 형성에 미치는 영향

본 연구의 목적은 물리 외 교과서의 물리 내용 설명이 학생들의 물리개념 형성에 미치는 영향에 대하여 조사하는 것이다. 본 연구를 위해 부산에 있는 두 중학교에서 각 39명의 학생들로 구성된 한 학급씩을 선정하였으며, 학생들의 개념 조사를 위해 두 종류의 검사 도구를 개발하였다. 검사 도구는 A는 물리 외 교과서의 물리 내용에 관한 설명을 읽은 후에 학생들의 개념을 조사하기 위한 것이고, 검사 도구는 B는 똑같은 물리적 현상에 대해 물리 교육 전문가에 의해서 물리학적으로 이해가 가능하도록 다시 진술한 설명을 읽은 후에 학생들의 개념을 조사하기 위한 것이다. 각 학급에 두 검사 도구 모두를 적용시켰다. 이때 공평한 조사를 위해 한 학급에는 검사 도구 A를 적용한 후 검사 도구 B를 적용하였고, 다른 학급에는 검사 도구 B를 적용한 후 검사도구 A를 적용하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 두 학급 모두에서 물리 교육 전문가에 의해서 재진술된 설명에 대한 학생들의 이해도가 물리 외 교과서의 설명에 대한 이해도 보다 더 높게 나타났다(p< .01). 이것은 물리 외 교과서에서의 모호하고 바르지 못한 물리 개념의 설명이 학생들의 오개념을 유발할 가능성이 있으며, 적절치 못한 문장의 표현 및 용어의 선택, 애매한 문장의 문법적인 구조가 물리 개념을 올바르게 이해하는데 방해가 됨을 알 수 있다. 또한 적절치 못한 예와 잘못된 그림을 제시하는 것이 오개념을 형성시킬 가능성이 높다고 볼 수 있다. 그리고 물리 교과서에 사용하는 용어와 물리 외 교과서에서 사용하는 용어가 다른 것이 학생들의 혼동을 야기 시킬 수 있다는 것을 알 수 있다.