전향력은 지구과학 분야에서 대기와 해수의 운동을 이해하는데 필수적인 개념이다. 그러나 전향력이라는 개념은 회전좌표계상의 운동을 절대좌표계상의 운동으로 전환하기 위하여 가정한 가상적인 힘이고 학생들이 이해하기 위해서는 물리적인 개념 형성이 전제되어야 하기 때문에 일반계 고등학생들이 이해하기 어렵다. 이 연구는 일반계 고등학교 2개 반에게 검사지를 통해 사전 개념을 조사하고 표집 집단 중 한 반의 상위 10명씩을 선정하여 전향력이 작용하는 운동의 규모나 전향력의 편향되는 양 등 심층적인 내용을 면접을 통해 이해도를 조사분석하였다. 기존 교과서에서의 전향력 실험장치의 장단점을 비교해 보고, ...
전향력은 지구과학 분야에서 대기와 해수의 운동을 이해하는데 필수적인 개념이다. 그러나 전향력이라는 개념은 회전좌표계상의 운동을 절대좌표계상의 운동으로 전환하기 위하여 가정한 가상적인 힘이고 학생들이 이해하기 위해서는 물리적인 개념 형성이 전제되어야 하기 때문에 일반계 고등학생들이 이해하기 어렵다. 이 연구는 일반계 고등학교 2개 반에게 검사지를 통해 사전 개념을 조사하고 표집 집단 중 한 반의 상위 10명씩을 선정하여 전향력이 작용하는 운동의 규모나 전향력의 편향되는 양 등 심층적인 내용을 면접을 통해 이해도를 조사분석하였다. 기존 교과서에서의 전향력 실험장치의 장단점을 비교해 보고, 드라이아이스를 이용한 실험 장치를 개발하여 실험 방법을 개선하고 적용한 후 그 효과를 분석함으로서 전향력의 개념의 이해도 향상의 정도를 알아보았다. 실험 과정은 교사가 회전판 위에 공을 굴리는 시범실험을 실시하고, 학생들은 드라이아이스를 이용한 실험을 실시하고 사후에 검사지를 작성하고 심층면접을 통해 학생들의 이해도를 산출하였다. 개선된 실험 과정의 특징을 이해하고 분석하기 위해 디지털 캠코더를 이용하였다. 7차 교육과정의 지구과학Ⅱ 교과서에 나와 있는 실험 장치는 구슬을 굴리는 과정에서 마찰력이 작용하여 회전 각운동량이 발생하여 이동 경로에 영향을 주기 때문에 구슬의 궤적은 전향력만의 힘이 아니다. 그리고 전향력은 개념이 복잡하므로 실험 과정에서 오류를 범하기기가 쉽다. 이 연구에서는 이런 점을 개선하여 주변해서 쉽게 구할 수 있는 소재의 플라스틱, 스티로폼과 드라이아이스를 이용해서 실험 장치를 개발하였다. 회전판을 이용한 실험은 학생들이 북반구와 남반구의 전향력의 방향의 차이를 비교하는데 효과적이었고, 드라이아이스를 이용한 실험은 드라이아이스를 넣는 위치에 따라서 고기압과 저기압으로 나뉘는데, 이는 고기압과 저기압에서의 기체 운동의 모양을 비교하는데 효과적이다. 개선된 실험 장치는 회전 과정에서 발생하는 마찰력을 배제할 수 있다. 또드라이아이스를 이용하고 기체의 운동 모양을 직접 볼 수 있어서 학생들이 흥미로워했고, 실험을 통해서 학생들은 전향력의 개념에 대한 이해도가 대체로 상승하였다.
전향력은 지구과학 분야에서 대기와 해수의 운동을 이해하는데 필수적인 개념이다. 그러나 전향력이라는 개념은 회전좌표계상의 운동을 절대좌표계상의 운동으로 전환하기 위하여 가정한 가상적인 힘이고 학생들이 이해하기 위해서는 물리적인 개념 형성이 전제되어야 하기 때문에 일반계 고등학생들이 이해하기 어렵다. 이 연구는 일반계 고등학교 2개 반에게 검사지를 통해 사전 개념을 조사하고 표집 집단 중 한 반의 상위 10명씩을 선정하여 전향력이 작용하는 운동의 규모나 전향력의 편향되는 양 등 심층적인 내용을 면접을 통해 이해도를 조사분석하였다. 기존 교과서에서의 전향력 실험장치의 장단점을 비교해 보고, 드라이아이스를 이용한 실험 장치를 개발하여 실험 방법을 개선하고 적용한 후 그 효과를 분석함으로서 전향력의 개념의 이해도 향상의 정도를 알아보았다. 실험 과정은 교사가 회전판 위에 공을 굴리는 시범실험을 실시하고, 학생들은 드라이아이스를 이용한 실험을 실시하고 사후에 검사지를 작성하고 심층면접을 통해 학생들의 이해도를 산출하였다. 개선된 실험 과정의 특징을 이해하고 분석하기 위해 디지털 캠코더를 이용하였다. 7차 교육과정의 지구과학Ⅱ 교과서에 나와 있는 실험 장치는 구슬을 굴리는 과정에서 마찰력이 작용하여 회전 각운동량이 발생하여 이동 경로에 영향을 주기 때문에 구슬의 궤적은 전향력만의 힘이 아니다. 그리고 전향력은 개념이 복잡하므로 실험 과정에서 오류를 범하기기가 쉽다. 이 연구에서는 이런 점을 개선하여 주변해서 쉽게 구할 수 있는 소재의 플라스틱, 스티로폼과 드라이아이스를 이용해서 실험 장치를 개발하였다. 회전판을 이용한 실험은 학생들이 북반구와 남반구의 전향력의 방향의 차이를 비교하는데 효과적이었고, 드라이아이스를 이용한 실험은 드라이아이스를 넣는 위치에 따라서 고기압과 저기압으로 나뉘는데, 이는 고기압과 저기압에서의 기체 운동의 모양을 비교하는데 효과적이다. 개선된 실험 장치는 회전 과정에서 발생하는 마찰력을 배제할 수 있다. 또드라이아이스를 이용하고 기체의 운동 모양을 직접 볼 수 있어서 학생들이 흥미로워했고, 실험을 통해서 학생들은 전향력의 개념에 대한 이해도가 대체로 상승하였다.
The Coriolis force is the essential concept to understand the movement of atmosphere and seawater in earth science. However, the concept of the Coriolis force is hypothetical power and it is hard for high school students to understand. This research compares the advantages and disadvantages of lab e...
The Coriolis force is the essential concept to understand the movement of atmosphere and seawater in earth science. However, the concept of the Coriolis force is hypothetical power and it is hard for high school students to understand. This research compares the advantages and disadvantages of lab equipments for the Coriolis force in current textbook and develops and applies experimental devices using dry ice. After that, the research analyzes its effect and check how much the understanding for the concept of Coriolis force is increased. For the lab equipment from the Earth Science textbook of 7th education procedure, revolution angular momentum is occurred due to the frictional force when marble is rolling and it affects the path of movement, so it is hard to analyze the trace of marble. To improve this difficulty, we developed experiment device using dry ice and plastic which is attainable easily around. The research surveys the concept to 2 classes of general high school and selected each top 10 students over each class and had an interview with those selected students about the understanding of the fact that the scale of movement which the Coriolis force affects and the quantity of biased the Coriolis force. In the procedure of experiment, teacher demonstrated rolling the ball on the troll plate first and the students followed the teacher using dry ice. After that, he makes the questionnaire and conduct the interview with the students by the questionnaire about their understanding and analyzed it. Finally, student’s understanding of the concept of the Coriolis force was increased generally through this improved experiment and students were interested in the experiment because of the dry ice. Also it was more effective for the students to understand the movement of atmosphere because the directions of revolution of low pressure and high pressure were identified according to the position of insert of dry ice.
The Coriolis force is the essential concept to understand the movement of atmosphere and seawater in earth science. However, the concept of the Coriolis force is hypothetical power and it is hard for high school students to understand. This research compares the advantages and disadvantages of lab equipments for the Coriolis force in current textbook and develops and applies experimental devices using dry ice. After that, the research analyzes its effect and check how much the understanding for the concept of Coriolis force is increased. For the lab equipment from the Earth Science textbook of 7th education procedure, revolution angular momentum is occurred due to the frictional force when marble is rolling and it affects the path of movement, so it is hard to analyze the trace of marble. To improve this difficulty, we developed experiment device using dry ice and plastic which is attainable easily around. The research surveys the concept to 2 classes of general high school and selected each top 10 students over each class and had an interview with those selected students about the understanding of the fact that the scale of movement which the Coriolis force affects and the quantity of biased the Coriolis force. In the procedure of experiment, teacher demonstrated rolling the ball on the troll plate first and the students followed the teacher using dry ice. After that, he makes the questionnaire and conduct the interview with the students by the questionnaire about their understanding and analyzed it. Finally, student’s understanding of the concept of the Coriolis force was increased generally through this improved experiment and students were interested in the experiment because of the dry ice. Also it was more effective for the students to understand the movement of atmosphere because the directions of revolution of low pressure and high pressure were identified according to the position of insert of dry ice.
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