• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
• /
• 제23권2호
• /
• pp.131-140
• /
• 2004

Many idealizations and ideal conditions in physics have been an important role in understanding of the basic physics concepts and in solving physics problems. The purpose of this study was to explore the relationships of pre-service teachers' misconception of heat with their understanding of the ideal conditions involved in solving problems of heat and temperature. Test instruments were composed of two parts. One part was asked to answer the heat conceptions, the other to write statements in relations to ideal condition hidden in the process of heat problems solving. For this study, pre-service teachers who are in four major courses in the University of Education in a local city were selected and total numbers of pre-service teachers were 108 students. The framework was developed for classifying pre-service teachers response of open items of ideal conditions of heat domains. According to the framework, each types of response were coded, analyzed and processed with a SPSS/PC program. The results are as the followings. In the heat conceptions, most of students showed correct response, and there was no significant differences between major courses. In understanding of ideal conditions, students' responses of "idealized condition relevant to problem" showed 65.2％ of them, and "not relevant idealized conditions" 15.5％, and no response 12.2%. In the 15.5% of students "not relevant idealized conditions", 10.5％ of them did not explained correctly conditions, just simply 2.7％ stated the laws in physics or formula, 1.6% generally, but irrelevantly described the idealized conditions. More importantly pre-service teachers showed very weak correlation between heat conception and understanding of ideal condition. Although we concluded there were no significant relationships of heat conception in understanding of ideal conditions in thermodynamics domain, these suggest that many other factors may influence understanding of ideal conditions in physics.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
• /
• 제35권4호
• /
• pp.389-405
• /
• 2016

The purpose of this study was to analyze elementary school teachers' understanding, certainty, and familiarity with 13 key concepts of wave physics that are presented in textbook and teacher's guidebook. 123 elementary school teachers answered concept tests and questionnaires. In the results to these tests and questionnaires, teachers demonstrated a high level of understanding and high certainty in understanding with regard to the concepts of sound generation, effect of medium on wave, timbre, wavelength, and trough and crest of wave. For the topics of sound velocity, wave reflection and wave transmission, teachers demonstrated a high level of understanding but low certainty in understanding. With regard to sound propagation, teachers demonstrated a low level of understanding and an improperly high certainty in that low understanding. Teachers lacked knowledge, i.e., displayed a low level of understanding and low certainty in sound strength, sound frequency, constructive interference and destructive interference. In constructive and destructive interference, the teachers also displayed a low level of familiarity. We analyzed the differences in teacher's understanding, certainty, and familiarity according to teacher demographics defined by the teacher's gender, teaching experience with concepts of sound, career, curriculum track while in high school, and major in university. There were no significant differences in understanding, certainty, or familiarity as defined by gender, teaching experience, and career. However, these displays of knowledge were affected by the teacher's curriculum track in high school and their major. These results suggest that the teacher's understanding of, familiarity with, and certainty in wave physics concepts are more influenced by their learning experience than by their teaching experience. Therefore, we suggest additional learning opportunities for teachers (such as teacher training programs) in order to improve teacher knowledge and correct teacher misconceptions in wave physics.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제34권5호
• /
• pp.449-457
• /
• 2014

본 연구에서는 중 고등학생의 물리 오개념에 대한 예비 과학교사의 이해를 높이기 위해 '연구자로서의 교사(teacher as researcher)'의 개념을 적용하여 방법론 강의를 구성하였다. 예비 과학교사들에게 학생들이 갖는 오개념을 직접 조사하고 분석하는 연구를 수행하도록 함으로써 학생들의 물리 오개념에 대한 이해를 높이고 교사로서의 역할을 생각해보는 기회를 제공하고자 하였다. 연구 대상은 3, 4학년의 예비물리 교사 25명이며, 예비교사들은 학생들의 선개념과 오개념에 대한 기본적인 내용과 과학 학습 이론에 대해 학습한 후, 관심 있는 물리학 분야를 선택하여 오개념 조사를 위한 문항을 제작하였다. 설문을 실시하는 것부터 오개념의 양상과 원인을 분석하는 것까지 연구 과정을 거쳤으며, 조사에서 나타난 오개념을 교정하기 위한 교수 전략도 마련하였다. 본 연구에서는 오개념 조사를 진행한 예비교사와의 개별 면담을 주 자료로 사용하였으며, 수업 관찰에서 작성한 연구노트와 예비교사들의 최종 보고서를 보조 자료로 이용하였다. 면담의 전 과정은 녹음한 후 전사하여 자료 분석에 이용하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 연구 경험은 예비교사들에게 학생들에게서 나타나는 물리 오개념의 종류와 양상, 형성 원인을 확인하는 계기가 되었으며, 둘째, 연구경험은 예비교사들에게 학생들의 오개념을 교정하기 위한 적절한 교수전략에 대한 지식을 정교화하는 계기가 되었다. 셋째, 문항을 개발하고 과학적 개념을 설명하는 과정에서 본인의 물리 내용 지식을 재점검 하였으며, 넷째, 본인 스스로를 되돌아봄으로써 연구자로서의 교사 역할의 필요성을 깨닫게 되었다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제31권7호
• /
• pp.1025-1039
• /
• 2011

Even though many researchers have reported that everyday contexts can arouse students' interests and improve their science learning, the connection between everyday context and physics learning is not yet clearly discussed. In our study, at first, we assumed five guidelines for helping the development of teaching materials for physics learning in everyday context. Based on these guidelines, we developed teaching materials for understanding basic optics and applied these materials to ninth grade students. From the positive responses of students and science teachers about the developed materials, we could confirm that the guidelines were reflected well in the materials. And also, it was found that students and teachers wanted to learn or teach context-based physics in future classroom learning. However, all students do not receive benefits from learning physics in everyday context. By analyzing students' actual learning processes and interviews with them, we found five potential impeding factors which could hinder students' successful learning of physics in everyday context. As a result, we suggested five recommendations for overcoming these impeding factors.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제31권6호
• /
• pp.848-863
• /
• 2011

본 연구는 기본물리상수의 교육적 활용 실태를 탐색하기 위하여 문헌연구를 통해 기본물리상수를 구성하는 구성요소로 수치, 크기, 단위, 차원, 탄생배경 및 측정실험, 물리적 의미를 제안하고, 각각의 측면에서 고등학교 물리 교과서의 내용을 분석하였다. 나아가 계층적 분석과정(Analytic Hierarchy Process, AHP)을 통해 각각의 기본물리상수 별로 강조되는 구성요소의 상대적 중요도를 결정하였다. 이를 바탕으로 기본물리상수에 대한 고등학교 물리교사들의 인식수준을 알아보기 위해 검사도구를 개발하여 서울, 경기, 인천 소재 고등학교 물리교사 124명을 대상으로 기본물리상수에 대한 인식 수준과 교수-학습에의 적용에 대한 인식을 설문조사하였다. 또한, 설문 내용에 대한 심층적인 이해와 구체적인 교수 전략을 알아보기 위하여 교사 6명과의 면담을 시행하였다. 면담 결과 교사들의 기본물리상수에 대한 인식과 구체적인 교육적 활용 실태를 알 수 있었다.

• 한국광학회지
• /
• 제28권5호
• /
• pp.187-193
• /
• 2017

본 연구는 중등물리교사임용시험의 광학 문항 분석을 통해 광학 교육에의 시사점을 탐색하고 중등물리교사임용시험의 개선방안을 제시하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 2002학년도부터 2017학년도까지 16년간 실시된 중등물리교사임용시험에 출제된 38개의 광학문항을 분석하였다. 주요 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 광학 문항은 물리내용학 영역 중에서는 약 10.8% 비율로 출제되어 가장 출제빈도가 낮은 영역이었다. 둘째, 스넬의 법칙, 렌즈의 상, 간섭 등 특정 영역에 대해서 많은 문제가 출제되었으며, 광학기기 및 수차 등에서는 거의 출제되지 않았다. 셋째, 다른 영역에 비해 광학 내용 문항들은 비교적 쉬운 문항들로 출제되었으며, 일상생활 상황보다 실험실 상황의 문제가 더 많이 출제되었다. 추가로 평가 내용 요소별 문항 분석을 통해 물리교사임용시험과 중등물리예비교사교육에의 시사점을 논의하였다.

• 과학교육연구지
• /
• 제37권2호
• /
• pp.374-388
• /
• 2013

이 연구에서는 교사 양성을 위한 전공 교육과정에 관하여 물리교육과 재학생의 인식을 조사하고 개선 방안을 탐색하고자 하였다. 이를 위하여 한 사범대학의 물리교육과에 재학 중인 3학년 15명, 4학년 13명을 대상으로 설문을 실시하였다. 응답자 중 24명(86 %)이 고등학교에서 물리 I을 이수하였고, 22명(79%)은 대학수학능력시험에서 물리 I과목에 응시하였다. 설문 결과에 따르면 본인에게 현재 가장 필요한 영역으로 고등학교 물리 수준의 이해(36%), 일반물리학 수준의 이해(29 %) 등이 많이 선택되었다. 또 가장 필요한 신설 강좌로 응답자의 61 %(17명)가 고등학교 물리 수준의 강좌를 지목하였다. 아울러 일반물리학에 대한 학습이 필요하다는 점에 있어 비교적 일관된 의견을 보였다. 구체적으로 살펴보면 재학생들은 연습 문제 풀이가 어렵고 이해가 부족하여, 일반물리학 학습 과정에서 어려움을 겪는다고 응답하였다. 일반물리학 강좌의 개선 방안으로는 핵심 개념 이해를 위한 충분한 설명을 가장 우선시하였다. 이처럼 설문에 참여한 예비 교사들은 대체로 고교 물리 및 일반물리학의 이해를 도와줄 수 있는 방향으로 대학의 전공 교육과정이 개정되기를 희망하였다. 다만 고등학교에서 물리 II를 이수한 학생과 전혀 이수하지 않은 학생 사이에 의견 차이가 있었다. 새 교육과정의 적용 및 대학수학능력시험의 선택 과목 축소 등에 따라 향후 고등학교에서 물리를 이수하고 물리교육과에 입학하는 학생이 더욱 줄어들 것으로 예상되기 때문에, 학습 수요를 고려하여 전공 교육과정을 개정하는 방안을 다각적으로 검토할 필요가 있다.

• 한국수학교육학회:학술대회논문집
• /
• 한국수학교육학회 2010년도 제44회 전국수학교육연구대회
• /
• pp.237-247
• /
• 2010

Concordance of high school courses of mathematics and physics is a long-known and still-unsolved problem, at least in Russia. Lyceum "Physical-Technical High School" exists for more than 20 years and endeavors to solve this problem. During this work, Lyceum teachers worked out certain ideology of educational content as well as methods of teaching specific topics. Textbooks and workbooks have been written for the Lyceum students by the Lyceum teachers (or in collaboration with them). This article reports on the cumulate experience of the Lyceum in mathematical education of future physicists.

• 한국수학교육학회지시리즈D:수학교육연구
• /
• 제14권1호
• /
• pp.67-77
• /
• 2010

Concordance of high school courses of mathematics and physics is a long-known and still-unsolved problem, at least in Russia. Lyceum "Physical-Technical High School" exists for more than 20 years and endeavors to solve this problem. During this work, Lyceum teachers worked out certain ideology of educational content as well as methods of teaching specific topics. Textbooks and workbooks have been written for the Lyceum students by the Lyceum teachers (or in collaboration with them). This article reports on the cumulate experience of the Lyceum in mathematical education of future physicists.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제40권3호
• /
• pp.253-269
• /
• 2020

본 연구는 2015 개정 과학과 교육과정에 제시된 성취기준에 기초하여 현대물리 개념지식에 대한 예비 물리교사의 이해를 진단할 수 있는 개념 진단지를 개발하고 타당도와 신뢰도를 확인하였다. Messick(1995)의 분류에 따른 5가지 타당도 중 검사내용에 기초한 타당도는 일련의 전문가 내용타당도 검사로 진행하여 확인한 후 24문항의 설문용 현대물리 개념 진단지를 구성하였다. 국내 15개 사범대학의 467명의 예비 물리교사에게 개발된 현대물리 개념 진단지를 적용하여 문항의 신뢰도와 Messick(1995)의 나머지 4가지 타당도를 확인하였다. 실제에 기초한 타당도는 Rasch 모형이 적용된 통계분석방법으로 문항적합도(MNSQ)를 확인한 결과, 23문항이 적합한 수준으로 나타났다. 이중 오타가 발생한 문항을 제외한 22문항에 대하여 내적구조에 기초한 타당도 분석을 하여 개발된 현대물리 개념 진단지의 일차원성을 확인하였다. 일반화에 기초한 타당도 확인 결과에 따르면 개발된 개념 진단지가 집단특성에 대해 독립적이라고 판단된다. 양자역학 수강 여부에 따른 검사점수의 t-검증 결과, 유의미한 차이가 나타났으며, 이를 외적준거에 기초한 타당도 확인으로 활용하였다. Cronbach alpha 및 Rasch 모형 분석에서의 피험자 신뢰도와 문항신뢰도 값은 검사자료가 적합한 수준의 신뢰도를 갖는다는 보여주었다. 또한 고전검사이론에 의한 문항분석 결과, 양호한 문항난이도를 보여주었으며 문항변별도는 두 문항이 준거값을 벗어났으나 다른 나머지 문항들은 양호한 값을 보여주었다. 양류상관계수는 한 문항을 제외한 나머지에 대해서 양호한 값을 나타내었다. KR-20과 Ferguson's delta 값 역시 검사지가 양호하다는 것을 보여주었다. 마지막으로 문항반응 이론에 의한 문항난이도(추정치)를 Rasch 모형 분석으로 추정하였으며, 이 값들은 피험자 집단 특성에 영향을 받지 않을 것으로 판단된다.