원형 캡 레이저포인터와 다색 LED를 활용한 렌즈에 의한 빛의 굴절 실험 개발 및 적용
Development of Experiment about Light Refracted by a Lens using a Laser Pointer with an Attached Head Converter and a Multi-color LED and its Application for Effective Understanding in Refraction Concept
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초록
본 연구에서는 원형 캡 레이저포인터를 활용하여 렌즈에 의해 굴절된 빛의 이동경로를 가시적으로 쉽게 확인할 수 있는 실험을 개발하고, 개선된 실험을 수업에 적용하여 학생들이 렌즈에 의한 굴절 현상을 더 쉽게 이해하였는지를 확인하고자 하였다. 이를 위하여 서울 소재 초등학교 6학년 학생 82명을 실험반과 비교반으로 나누어, 실험반에는 본 연구에서 개발한 개선된 실험을, 비교반에는 교과서에 제시된 실험을 적용하고 사후검사를 실시하였다. 연구 수행 결과 실험반과 비교반 모두 개념 이해도가 사전에 비해 사후에 유의미하게 향상되었지만, 원형 캡 레이저포인터를 활용한 개선된 실험을 적용한 실험반의 사후 개념 이해도가 비교반의 사후 개념 이해도보다 통계적으로 유의미하게 높았다. 학생들에게 실시한 설문을 분석해본 결과, 빛의 이동경로를 가시적으로 확인할 수 있었기 때문에 실험반의 사후 개념 이해도가 더 높은 것으로 분석되었다. 그러므로 빛의 이동경로를 시각적으로 확인할 수 있는 원형 캡 레이저포인터를 활용한 실험이 교과서에 제시된 실험보다 학생들의 개념 이해도 향상에 효과적인 것으로 제안한다.
Abstract
This study improves the experiment about light refracted by a lens using a laser pointer with an attached head converter and applying it to science lessons. The purpose of this study is to improve students’ level of understanding about the concept of light by observing the light refracted by a lens. For the verification of the revised experiment, 82 sixth-graders from four classes were chosen and divided into two groups: the experimental group and the comparative group. The results revealed that both group’s comprehension improved, and the experimental group’s understanding was significantly higher than the comparative group’s. While analyzing the survey that students responded to, the reason why the experimental group had higher levels of understanding is that they could see the light refracted by the lens. As students can see the light in the revised experiment, using the laser pointer with the attached head converter, this helps them to understand the concept of light refracted by a lens.
참고문헌 (18)
- 권경필, "오목렌즈로 관찰되는 상에 대한 초등학교 예비교사의 이해", 한국과학교육학회지, 35(5), pp.871~876 (2015), 한국과학교육학회[DOI]
- 권재술, "우리 나라 과학교육의 문제점", 과학사상, 19, pp.91~114 (1996)
- 교육부, "6학년 1학기 과학 교과서(2009 개정 교육과정 5〜6학년군)" (2015), 미래엔
- 김규환, "교육과정의 빛의 직진에 관한 실험장치 개선", 현장과학교육, 1(1), pp.32~35 (2007)
- 김마르다, "그린 레이저 포인터에 의한 황반부 손상 1예", 대한안과학회지, 49(4), pp.681~684 (2008), 대한안과학회
- 김수경, "빛의 성질 개념 형성을 위한 교육 자료 개발 및 적용 : 초등학교 5학년 거울과 렌즈 단원을 중심으로", 석사, 초등과학교육, pp.2007
- 김중복, "그림자 상", 현장과학교육, 6(1), pp.1~8 (2012), 한국현장과학교육학회[DOI]
- 박종원, "과학적 관찰의 의미와 탐구과정에서학생들의 관찰 행동 분석", 한국과학교육학회지, 19(3), pp.487~500 (1999)
- 박지선, "효과적인 렌즈학습을 위한 다색광원 교수학습 자료 개발 및 초등 과학 수업에의 적용", 새물리, 59(4), pp.313~319 (2009), 한국물리학회
- 변정호, "과학교육에서 제시하는 과학적 관찰의 의미와 과정에 대한 분석", 한국과학교육학회지, 29(5), pp.531~540 (2009), 한국과학교육학회
- 안성국, "레이저포인터와 원형캡을 활용한 빛의 굴절 실험 개발 및 적용", 석사, pp.2018
- 이경진, "광원 모양에 따른 빛의 직진에 대한 초등학생의 학년별 이해비교", 현장과학교육, 11(2), pp.220~235 (2017), 한국현장과학교육학회[DOI]
- 일반물리학교재편찬위원회, "일반물리학" (2007), 북스힐
- 임정섭, "굴절 관련 초등학생용 학습자료 개발과 적용에 관한 연구", 석사, 초등교육학과 초등과학교육전공, pp.2013
- 정경옥, "초등학생의 빛의 굴절 개념 학습을 위한 LED 줌 라이트 활용 실험 개발 및 적용", 석사, pp.2017
- 차유화, "뽑기통 렌즈를 이용한 굴절 교수 학습 자료", 현장과학교육, 6(1), pp.90~94 (2012)
- Hackett JK, "A Closer Look Science Grade 4", pp.2011, Macmillan
- Johnstone AH, "Why is science difficult to learn? Things are seldom what they seem", Journal of Computer Assisted Learning, 7, pp.75~83 (1991)