빛의 직진 개념 지도를 위한 탐구 학습모듈의 개발 및 적용

Development and Application of Inquiry Modules for Instruction for the Concept of Straight propagation of Light

이 연구는 빛의 직진에 관한 교사들의 개념이 어떠한지 살펴보고, 나타난 여러 대안개념들을 개선하기 위해 필요한 적절한 학습모듈의 개발에 주목한 것으로서 올바른 빛의 직진 개념 형성을 위한 실험장치와 work sheet의 고안 및 활용의 효과성을 살펴보고 이에 따른 교육적 시사점을 얻고자 이루어졌다. 개발된 실험장치와 work sheet는 현직 교사들로 하여금 올바른 과학 개념을 가질 수 있도록 하는지 알기 위해 초 중등학교 교사 75명(초등 8명, 중등 67명)을 대상으로 적용수업이 이루어졌고 적용수업 전 후에 교사들의 개념을 알아보기 위하여 사전검사와 사후검사가 각각 이루어졌다. 결과의 분석은 사전검사 및 사후검사 무응답 등의 이유로 중등교사 5명을 제외한 70명의 교사들에 대하여 이루어졌다. 실험장치를 이용한 적용수업 전, 대다수의 교사들이 가진 대안 개념으로 실험장치의 바닥판에 빛이 비쳐 밝게 보이는 모양 자체를 빛의 진행경로로 생각하는 것으로 드러났으나 실험장치를 이용한 적용수업 이후 바닥판에 빛이 비친 모양을 빛의 진행경로로 생각하는 유형의 수가 크게 감소하였다. 아울러 수업 전, 빛의 진행경로의 출발점을 잘못 그린 것과는 반대로 거의 모든 교사가 광원인 전구로부터 시작하여 빛의 진행경로를 그리는 올바른 개념으로 변화하였다.

The purpose of this study was to develop inquiry modules for learning straight propagation of light, to verify their efficiency, and to acquire implications. this study proposes teaching modules for improvements of light experiments, which were developed in this work. Inquiry modules were applied to 75 school teachers(8 elementary school teachers, 67 middle school and high school teachers) for examining that the modules make teachers have the scientific concepts. Then, conception changes were analyzed except 5 teachers who responded poorly. The pre-test result shows that most teachers have alternative conceptions, which is that they thought the bright shape on apparatus's bottom panel itself shown in the textbook as evidence for the path of light's straight propagation. The post-test result shows this alternative conception was changed into scientific conception. Unlikely pretest, most teachers' conception was changed into the scientific conception that the light come from a light source. Teachers are able to express that the light beam comes from a miniature electric bulb. Further more, most teachers can draw light's path correctly; from the miniature electric bulb, through vertical panel having a hole, to the apparatus bottom.