이 연구는 MBL(Microcomputer-Based-Laboratory)을 사용하여 뉴턴의 제2법칙 실험을 하였을 때, 데이터의 정확도는 어떠하며, MBL식 수업에 대한 예비교사들의 선호도가 어떠한지 조사하여 교육적 시사점을 얻는데 그 목적이 있다. 이 연구의 배경은 중·공학교의 역학 실험 분야에서 가장 난해한 실험중에 하나인 운동 제2법칙에 대한 개선 방안을 찾는 것이다. 뉴턴 제2법칙에 대한 고전 실험의 대부분이 고무줄과 시간 타이머를 이용한다. 일정한 힘을 유지하기 위해서 늘어난 고무줄의 길이를 일정하게 유지해 주어야 하고 시간기록계에 찍힌 테이프를 이용하여 속도와 가속도를 계산해야 한다. 그런데 실험 과정상 고무줄 길이를 유지하기 힘들고 따라서 고무줄의 장력 또한 정확한지 확인할 방법이 모호하다. 그리고 기록 테이프를 분석하는 데 상당한 시간이 걸린다. 가속도와 힘의 그래프를 작도하고 분석 하는데 까지 많은 노력과 시단이 들어가고 결과 또한 정확한 데이터를 보장하기 힘들다. 이러한 조건들을 MBL실험을 통해 해결하고자 한다. 이를 위한 연구문제는 다음과 같다. MBL실험 도구를 사용할 때 최적조건은 무엇인가? 실험의 정확도는 어떠한가? 예비교사들의 선호도는 어떠한가? 등이다. 연구의 대상은 충북소재 사범대 자연계열의 모학과 예비교사 중에 운동 제2법칙에 대한 고전실험의 경험이 20명으로 하였으며, 실험 도구는 PASCO 역학 실험 장치인 힘센서, ...
이 연구는 MBL(Microcomputer-Based-Laboratory)을 사용하여 뉴턴의 제2법칙 실험을 하였을 때, 데이터의 정확도는 어떠하며, MBL식 수업에 대한 예비교사들의 선호도가 어떠한지 조사하여 교육적 시사점을 얻는데 그 목적이 있다. 이 연구의 배경은 중·공학교의 역학 실험 분야에서 가장 난해한 실험중에 하나인 운동 제2법칙에 대한 개선 방안을 찾는 것이다. 뉴턴 제2법칙에 대한 고전 실험의 대부분이 고무줄과 시간 타이머를 이용한다. 일정한 힘을 유지하기 위해서 늘어난 고무줄의 길이를 일정하게 유지해 주어야 하고 시간기록계에 찍힌 테이프를 이용하여 속도와 가속도를 계산해야 한다. 그런데 실험 과정상 고무줄 길이를 유지하기 힘들고 따라서 고무줄의 장력 또한 정확한지 확인할 방법이 모호하다. 그리고 기록 테이프를 분석하는 데 상당한 시간이 걸린다. 가속도와 힘의 그래프를 작도하고 분석 하는데 까지 많은 노력과 시단이 들어가고 결과 또한 정확한 데이터를 보장하기 힘들다. 이러한 조건들을 MBL실험을 통해 해결하고자 한다. 이를 위한 연구문제는 다음과 같다. MBL실험 도구를 사용할 때 최적조건은 무엇인가? 실험의 정확도는 어떠한가? 예비교사들의 선호도는 어떠한가? 등이다. 연구의 대상은 충북소재 사범대 자연계열의 모학과 예비교사 중에 운동 제2법칙에 대한 고전실험의 경험이 20명으로 하였으며, 실험 도구는 PASCO 역학 실험 장치인 힘센서, 모션센서, 카트, 트랙, 질량 막대, 인터페이스, DataStudio 등을 사용하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, MBL을 사용 여 운동 제2법칙을 실험할 때의 최적 조건은 모션센서의 측정주기는 20Hz, 카트의 질량은 2Kg이 적합한 것으로 나타났다. 이 때 사용된 추의 질량은 30g~150g까지이고, 30g 단위로 5종류가 사용되었다. 둘째, 실험의 정확도는 예비교사의 경우는 평균 7.7%의 오차가 있고 실험에 숙달된 연구자의 실험결과는 약2%정도의 오차가 있다. 예비교사의 경우 구간 핏팅(fitting)법에 익숙하지 않아서 오차가 큰 것으로 판단되면 핏팅법을 익히고 실험을 한다면 더 좋은 결과를 얻을것으로 예상된다. 셋째, 예비교사들을 대상으로 설문 조사를 해본 결과 고전 실험과 MBL실험이 있을 경우 어느쪽을 선택하겠느냐는 질문에 90% 정도가 MBL을 선택하는 등 대체로 긍정적인 것으로 나타났다.
이 연구는 MBL(Microcomputer-Based-Laboratory)을 사용하여 뉴턴의 제2법칙 실험을 하였을 때, 데이터의 정확도는 어떠하며, MBL식 수업에 대한 예비교사들의 선호도가 어떠한지 조사하여 교육적 시사점을 얻는데 그 목적이 있다. 이 연구의 배경은 중·공학교의 역학 실험 분야에서 가장 난해한 실험중에 하나인 운동 제2법칙에 대한 개선 방안을 찾는 것이다. 뉴턴 제2법칙에 대한 고전 실험의 대부분이 고무줄과 시간 타이머를 이용한다. 일정한 힘을 유지하기 위해서 늘어난 고무줄의 길이를 일정하게 유지해 주어야 하고 시간기록계에 찍힌 테이프를 이용하여 속도와 가속도를 계산해야 한다. 그런데 실험 과정상 고무줄 길이를 유지하기 힘들고 따라서 고무줄의 장력 또한 정확한지 확인할 방법이 모호하다. 그리고 기록 테이프를 분석하는 데 상당한 시간이 걸린다. 가속도와 힘의 그래프를 작도하고 분석 하는데 까지 많은 노력과 시단이 들어가고 결과 또한 정확한 데이터를 보장하기 힘들다. 이러한 조건들을 MBL실험을 통해 해결하고자 한다. 이를 위한 연구문제는 다음과 같다. MBL실험 도구를 사용할 때 최적조건은 무엇인가? 실험의 정확도는 어떠한가? 예비교사들의 선호도는 어떠한가? 등이다. 연구의 대상은 충북소재 사범대 자연계열의 모학과 예비교사 중에 운동 제2법칙에 대한 고전실험의 경험이 20명으로 하였으며, 실험 도구는 PASCO 역학 실험 장치인 힘센서, 모션센서, 카트, 트랙, 질량 막대, 인터페이스, DataStudio 등을 사용하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, MBL을 사용 여 운동 제2법칙을 실험할 때의 최적 조건은 모션센서의 측정주기는 20Hz, 카트의 질량은 2Kg이 적합한 것으로 나타났다. 이 때 사용된 추의 질량은 30g~150g까지이고, 30g 단위로 5종류가 사용되었다. 둘째, 실험의 정확도는 예비교사의 경우는 평균 7.7%의 오차가 있고 실험에 숙달된 연구자의 실험결과는 약2%정도의 오차가 있다. 예비교사의 경우 구간 핏팅(fitting)법에 익숙하지 않아서 오차가 큰 것으로 판단되면 핏팅법을 익히고 실험을 한다면 더 좋은 결과를 얻을것으로 예상된다. 셋째, 예비교사들을 대상으로 설문 조사를 해본 결과 고전 실험과 MBL실험이 있을 경우 어느쪽을 선택하겠느냐는 질문에 90% 정도가 MBL을 선택하는 등 대체로 긍정적인 것으로 나타났다.
The purpose of this study is that experiment in Newton's Second Laws by using MBL, what degree of accuracy the data and how much pre-teachers have interested in lecture with MBL. The idea of this study is summarized as follows. First, it is used PASCO's dynamic experiment tools, what is the best con...
The purpose of this study is that experiment in Newton's Second Laws by using MBL, what degree of accuracy the data and how much pre-teachers have interested in lecture with MBL. The idea of this study is summarized as follows. First, it is used PASCO's dynamic experiment tools, what is the best condition. Second, what is the degree of accuracy that experiment with MBL. Third, how much are pre-service science teachers interested in MBL. The target students of this study were 20 pre-service science teacher in a college of education in cheong-won-gun, chung-buk. And experiment tools is PASCO's dynamic experiment set(This set is orgarnized with motion sensor, force sensor, dynamic cart, track, mass, interface, and DataStudio ect...). The results of the study are summarized as follows. First, the best condition with experiment in Newton's Second Laws by using MBL is that the motion sensor's rate of measure is 20Hz, and the mass of dynamic cart is 2kg. Second, the degree of accuracy experiment is that the pre-service science teachers have about 7.7% error. But the researcher's have about 2% error. Because the pre-service science teachers are inexperienced in MBL system that likely fitting or Data Studio program. Therefore, if they have exercise, the error rate will decrease. Third, I asked pre-service science teachers which do you like traditional experiment or MBL experiment. From the analysis of the questionnaire the pre-service science teachers were found to choice MBL experiment.
The purpose of this study is that experiment in Newton's Second Laws by using MBL, what degree of accuracy the data and how much pre-teachers have interested in lecture with MBL. The idea of this study is summarized as follows. First, it is used PASCO's dynamic experiment tools, what is the best condition. Second, what is the degree of accuracy that experiment with MBL. Third, how much are pre-service science teachers interested in MBL. The target students of this study were 20 pre-service science teacher in a college of education in cheong-won-gun, chung-buk. And experiment tools is PASCO's dynamic experiment set(This set is orgarnized with motion sensor, force sensor, dynamic cart, track, mass, interface, and DataStudio ect...). The results of the study are summarized as follows. First, the best condition with experiment in Newton's Second Laws by using MBL is that the motion sensor's rate of measure is 20Hz, and the mass of dynamic cart is 2kg. Second, the degree of accuracy experiment is that the pre-service science teachers have about 7.7% error. But the researcher's have about 2% error. Because the pre-service science teachers are inexperienced in MBL system that likely fitting or Data Studio program. Therefore, if they have exercise, the error rate will decrease. Third, I asked pre-service science teachers which do you like traditional experiment or MBL experiment. From the analysis of the questionnaire the pre-service science teachers were found to choice MBL experiment.
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