점광원들의 집합으로 이루어진 물체에 기반 한 볼록 렌즈에서 상 형성에 대한 튜토리얼의 개발 및 적용
Development and Application of Tutorials on Image Formation through Convex Lens Based on an Object Image Consisted of Point Light Sources
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초록
이 연구는 볼록 렌즈에서 빛의 진행에 관한 튜토리얼을 개발하고 초등학생들에게 적용하여 학생들의 개념변화가 어떠한지 알아보는데 목적이 있다. 이를 위해 초등학교 6학년 교과서‘렌즈의 이용’단원을 분석하였으며 현행 교과서에서는 단편적으로 나열된 현상을 관찰하고 그 결과를 단순히 암기하게 되는 문제점이 있음을 파악하였다. 따라서 본 연구에서는 이를 보완하기 위하여‘한 점에서 사방으로 나아간 빛이 볼록 렌즈를 통과하여 한 점으로 모인다.’는 개념을 인식하도록 학습내용을 보충하고 이후 교육과정과의 연계성을 높일 수 있도록 튜토리얼의 개발 방향을 수립하였다. 튜토리얼은 사전검사, 사후검사, 워크시트, 지연검사로 이루어졌으며 각기 다른 색을 가진 3개의 LED로 제작한 광원을 사용하여 볼록 렌즈를 통과한 빛의 진행을 알아보도록 워크시트를 구성하였다. 튜토리얼의 교육적 효과를 알아보기 위해 6학년 2개 반 45명을 대상으로 튜토리얼을 적용하였으며 그 결과 개발한 튜토리얼을 통해 초등학교 6학년 학생들이 볼록렌즈에서 빛의 진행에 대한 개념을 적립하는데 높은 효과가 있다는 것을 확인할 수 있었다.
Abstract
The purpose of this study was to develop tutorials on propagation of light through convex lens using multicolor point light sources and to apply them to elementary school students to see how their concept will be changed. For this study, the contents related to light and lens in 2009 revised curriculum were analyzed, and precedent researches were considered. In the present textbook, we observed the phenomenon which is listed as a fragmentary phenomenon and that the result is simply memorized. In order to supplement the learning contents, the direction of the tutorials was developed so that students can recognize the concept 'Light from one point to the four sides through the convex lens converges to one point.' The tutorial consisted of pre-test, post-test, worksheet, and delay test. We used a light source made of three LEDs of different colors to construct a worksheet to check the progress of light passing through a convex lens. The tutorials were applied to 45 students in grade 6. As a result, the tutorials has helped elementary students to conceptualize the propagation of light through convex lens.
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