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다양한 반사면과 굴절면에서 법선과 빛의 경로에 대한 효율적인 교수-학습의 기초 자료를 제공하고자 본 연구에서는 중학교 1학년 학생 200명을 대상으로 제작된 검사 도구를 통해 법선과 빛의 경로에 대한 개념을 조사하였다. 조사한 연구 결과는 다음과 같다. 평면거울이나 물과 공기의 잔잔하고 평평한 경계면에서 많은 학생들은 법선에 대한 올바른 개념을 지니고 있었다. 이에 기하광학의 기초 법칙인 반사의 법칙과 굴절의 법칙을 적용하여 빛의 경로를 올바르게 그릴 수 있었다. 반면 법선에 대한 올바른 개념을 지니고 있으면서도 입사각과 ...

다양한 반사면과 굴절면에서 법선과 빛의 경로에 대한 효율적인 교수-학습의 기초 자료를 제공하고자 본 연구에서는 중학교 1학년 학생 200명을 대상으로 제작된 검사 도구를 통해 법선과 빛의 경로에 대한 개념을 조사하였다. 조사한 연구 결과는 다음과 같다. 평면거울이나 물과 공기의 잔잔하고 평평한 경계면에서 많은 학생들은 법선에 대한 올바른 개념을 지니고 있었다. 이에 기하광학의 기초 법칙인 반사의 법칙과 굴절의 법칙을 적용하여 빛의 경로를 올바르게 그릴 수 있었다. 반면 법선에 대한 올바른 개념을 지니고 있으면서도 입사각과 반사각을 잘 알지 못하여 빛의 경로를 올바르게 그리지 못한 학생들도 있었다. 오목거울과 볼록거울 면에서 많은 학생들은 빛이 부딪치는 지점에서 법선을 제대로 그리지 못하였다. 이에 입사각과 반사각을 정확하게 결정할 수 없었고 기하광학의 기초 법칙인 반사의 법칙을 적용하여 빛의 경로를 올바르게 그릴 수 없었다. 반면 오목하거나 볼록한 곡면에서 법선에 대한 올바른 개념을 지니고 있으면서도 입사각과 반사각을 잘 알지 못하여 빛의 경로를 올바르게 그리지 못한 학생들도 있었다. 오목렌즈와 볼록렌즈 모양의 유리면에서도 많은 학생들은 빛이 부딪치는 지점에서 법선을 제대로 그리지 못하였다. 이에 입사각과 굴절각을 정확하게 결정할 수 없었고 기하광학의 기초 법칙인 굴절의 법칙을 적용하여 빛의 경로를 그리는데 많은 어려움을 지니고 있었다. 반면 오목하거나 볼록한 곡면에서 법선에 대한 올바른 개념을 지니고 있으면서도 입사각과 굴절각을 잘 알지 못하여 빛의 경로를 올바르게 그리지 못한 학생들과 입사광선과 굴절광선은 서로 법선의 반대쪽에 있어야 한다는 사실을 알지 못하고 있는 학생들도 있었다. 따라서 다양한 반사면과 굴절면에서 반사ㆍ굴절 후 빛의 경로에 대한 올바른 개념을 지도하기 위해서는 학생들이 지니고 있는 법선에 대한 오개념을 파악하고 그 유형에 따른 자료 및 지도 방법에 관하여 더 많은 연구가 필요할 것으로 생각된다.

Abstract ▼ AI-Helper

The purpose of this study is to analyze the characteristics of middle school students' conceptions on normal line and path of light of various reflection and refraction surfaces and to suggest the method of teaching science, which helps students have the correct scientific conceptions on normal line...

The purpose of this study is to analyze the characteristics of middle school students' conceptions on normal line and path of light of various reflection and refraction surfaces and to suggest the method of teaching science, which helps students have the correct scientific conceptions on normal line and path of light of various reflection and refraction surfaces. The survey of the students' conceptions on normal line and path of light was conducted with 13 items developed for middle school students of which 200 were first-year students who took the physics class about the reflection and refraction of light. The result of this study are as follows; Many students have the correct conceptions on normal line and path of light at a plane surface. On the other hand, many of students didn't draw a normal line on a concave and convex surface and didn't determine to correctly incident angle, reflection angle and refraction angle, therefore the students are not adapted the law of reflection and refraction. This shows that correct conceptions of normal line at various surfaces have a big influence on the students' understanding of law of reflection and refraction. The middle school students generally don't have correct conceptions on normal line and path of light at the various reflection and refraction surfaces. Therefore, I thought it desirable to confirm students' conceptions on normal line and path of light, and to develop teaching-learning methods and materials of this type for science lessons.

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