광선추적법 활용수업 전후 중학생의 빛 개념 조사 = The investigation of middle school students' conceptual change about light by ray tracing instruction

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 서울특별시 소재 중학교 1학년 5학급 220명을 대상으로 광선추적법 활용수업 전·후 빛 개념을 조사하여 광선추적법 활용수업이 중학생의 빛 개념 교육에 시사하는 바를 고찰하고자 하였다.
본 연구를 위해 초등학교에서 학습한 빛 개념을 5개영역(그림자, 물체를 보는 과정, 빛의 직진성, 거울에 의한 상, 렌즈에 의한 상)으로 정리하여 검사문항지를 만들었으며 광선추적법 활용수업 전과 후에 투입하여 그 결과를 비교하였다.
광선추적법 활용수업을 위해 9차시분의 교수-학습지도안 및 학생 활동지를 개발하였으며 광선추적법은 수업 단계 중 관찰 및 실험활동 결과 정리 단계에 주로 활용하였다.
또한 광선추적법 활용수업 후에 수업평가 설문지를 투입하여 광선추적법 활용수업에 대한 학생들의 반응을 조사하였다.
본 연구의 결과는 다음과 같다.
첫째, 광선추적법 활용수업 전 중학생의 빛 개념 이해도는 낮은 편이고 문제 상황에 따라 정답률의 편차가 매우 컸으나, 광선추적법 활용수업 후 중학생의 빛 개념 이해도는 많이 향상되었고 문제 상황에 따른 정답률의 편차가 거의 일정하였다.
둘째, 광선추적법 활용수업에 대해 중학생은 흥미를 갖고 어려움 없이 받아들였으며, 빛 개념을 암기에 의해서가 아니라 원리를 통해 학습함으로써 빛 개념 이해에 많은 도움이 되었다고 생각하고 있었다.
따라서 광선추적법 활용수업은 수업 전략을 어떻게 세우느냐에 따라 중학생에게 충분히 학습 가능하고 효과적인 수업 방법이 될 수 있음을 알 수 있었다.
그러나 현 중학교 교육과정에서 빛의 반사와 굴절 단원에 배당된 수업 시수가 매우 적어 광선추적법을 학생들이 알기 쉽도록 활용하기엔 다소 어려움이 있으므로 타 단원과의 시수 조정으로 적절한 수업 계획을 세워야 할 것이다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The purpose of this study is to know the middle school students' educational effect about light conceptions by ray tracing instruction in first-year 220 middle school students.
The method of this research is to pretest about light conception that had studied in elementary school, and to teach the lesson which applies ray tracing. I developed study guidance and study paper of nine classes for the lesson which applies ray tracing. And the Ray-Tracing mainly applied resultant arrangement phase in instruction.
Committed prosecuting attorney question item and study evaluation question after instruction and compared with preliminary inspection result.
The result of the research referred to the lower.
First, before ray tracing application studying middle school students' light conceptual understanding degree is low and in problematic situation the deviation of right answer rate to grow very.
But after ray tracing application studying, middle school students' light conceptual understanding degree very improved, and the deviation of the right answer rate which follows in the problematic situation almost was fixed.
Second, the middle school students have an interest about ray tracing application study and accepts without difficulty, and accept light concept not with memorizing but thinking principle, and studies with became the many help in light conceptual understanding.
Therefore the ray tracing application study become an effective and enough studying to be possible method of instruction with map of a study strategy.
But the classes alloted the present middle school science curriculum with reflection and refraction of light is few, the students knowing the ray tracing very, few in order to be easy, applies to, the somewhat is been difficult, therefore with regulation of other chapter's classes must make the appropriate study plan.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 = 1
• 1. 연구의 필요성 및 목적 = 1
• 2. 연구 문제 = 2
• 3. 용어의 정의 = 3
• 4. 연구의 제한점 = 3
• Ⅱ. 이론적 배경 = 4
• 1. 피아제의 인지발달이론 = 4
• 2. 제7차 교육과정의 '빛' 관련 영역 내용 체계 및 목표 = 7
• 3. 선행연구 고찰 = 13
• Ⅲ. 연구절차 및 방법 = 19
• 1. 연구절차 = 19
• 2. 연구 대상 = 21
• 3. 검사 도구 = 21
• 4. 자료 분석 = 26
• Ⅳ. "광선추적법 활용수업" 지도자료 개발 = 27
• 1. 학습지도안(PPT파일) = 27
• 2. 학생 활동지(HWP파일) = 39
• Ⅴ. 연구 결과 = 40
• 1. 사전·사후검사 결과 = 40
• 2. 수업평가 설문 결과 = 46
• Ⅵ. 결론 및 제언 = 54
• 1. 결론 = 54
• 2. 제언 = 56
• 참고문헌 = 57
• ABSTRACT = 60
• 부록 = 62