학생들의 측정불확실도 개념의 결핍으로 인한 물리탐구과정에서의 어려움 분석
An Analysis of Students' Difficulties by Conceptual Deficit of Measurement Uncertainty in Physics Inquiry Activity.
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참고문헌
초록
본 연구는 물리탐구활동에서 학생들의 측정과 자료해석과정을 분석하여 학생들이 증거를 수집하는데 겪는 어려움을 조사하였다. 특히 학생들이 신뢰로운 증거를 수집하기 위해서 오차나 불확실도를 어떻게 고려하는지에 관하여 살펴보았다. 연구는 예비중등교사 27명을 대상으로 실시하였다. 학생들은 진자의 주기와 이를 이용하여 중력가속도를 측정하는 과제를 수행하고, 두 개의 개방형 질문지에 응답하였다. 연구를 위하여 학생들의 응답지를 분석하고, 일부 학생을 대상으로 면담을 실시하였다. 연구결과에 의하면, 대부분의 학생들이 어떻게 해야 의미 있는 자료를 모을 것인가에는 관심을 두지 않고 자료를 모으는 행위 자체에만 관심을 기울였다. 또한 학생들은 특히 자료가 가지고 있는 오차나 불확실도에 대해서 고려하지 않기 때문에 적절한 증거를 모으는 데 실패하는 것으로 드러났다. 이러한 학생들의 증거 수집 과정에 대한 분석은 학생들의 실험실습 지도나 평가를 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.
Abstract
The purpose of this study is to explore the students' difficulties by conceptual deficit of measurement uncertainty in physics inquiry activity. Specially, we studied how students consider the error and the uncertainty of data for collecting reliable evidence by analyzing the process of measurement and data interpretation. The subject of this study is 27 preservice middle-school teachers. After the students investigated tasks about the period of pendulum and acceleration of gravity, they answered two kinds of open questionnaires. We analyzed their responses and interviewed some students. The results show that most students don't consider how they collect significant evidence but regard how many data they collect. Also they are not able to interpret the results of the experiment with error in the data. In conclusion, students fail to collect suitable evidence because they don't consider the error or the uncertainty of experimental data. This study will apply to teach and evaluate students' tasks in practical work.
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