Analysis of Secondary Pre-service Science Teachers' Conceptions about Motion of Objects Based on the Viewpoints of Science History

In this study, various scientific viewpoints of 'motion of objects' were analyzed from the Aristoteles age to the Newton age. From the analysis, a questionnaire was developed which was including causes of motion, forms of motion, and preservation quantity of movement. The conceptions of pre-service science teachers were researched by the questionnaire developed in this study based on the science historical viewpoints. The subjects were twenty sophomore students of physic education major and thirty four of other science education major who majored common science education also in a college. Most of the pre-service teachers of physical education major had inertia and Newton's force conception related to the question situations of 'causes of motion' and 'forms of motion'. But a lot of the pre-service teachers of physic education major and other science education major had viewpoints of Descartes or Huygens related to the question situation of 'preservation quantity of movement'. Only few pre-service teachers regardless of major had Newton's viewpoint which represented in current Korean science curriculum for secondary school.

예비 중등과학 교사들의 물체의 운동 개념의 과학사적 관점 분석

이 연구에서는 물체의 운동에 대한 과학사적 변천을 아리스토텔레스 시대부터 뉴턴의 관점까지 다양하게 구분하고, 이를 토대로 설문지를 개발하였다. 설문지는 운동의 원인, 운동의 형태, 운동에서 보존되는 양의 개념을 포함하며, 이를 예비 중등 과학 교사들에게 투입하여 이들의 응답을 과학사적 관점으로 분석하였다. 연구 대상은 물리 교육을 전공하는 대학교 2학년생 20명과 다른 과학관련 교육을 전공하는 대학교 2학년생 34명이었다. 연구 결과, 물리교육을 전공하는 중등 예비교사들은 다른 과학관련 교육을 전공하는 예비교사들보다 운동의 원인이나 운동의 형태에 관련된 개념에서는 관성과 뉴턴의 힘 개념을 가지고 있는 비율이 높았다. 그러나 이들은 전공에 상관없이 운동에서 보존되는 양에 대한 개념을 알아보는 설문지에서 운동량을 속력에 비례하는 것으로 이해한 데카르트의 관점이나 운동 에너지가 보존된다는 호이겐스의 관점을 가지는 비율이 매우 높았으며, 상대적으로 운동량을 속도에 비례하는 것으로 이해하는 뉴턴의 관점을 가지고 있지 못하였다.