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이 연구는 굴림 마찰력에 대한 대학생의 개념을 조사하여 굴림 마찰력 관련 학습에서 과학교육의 시사점을 얻고자 하는데 그 목적이 있다. 마찰력은 역학 분야를 이해하기 위한 중요한 개념이며, 굴림 마찰력에 대한 이해는 회전 운동을 이해하기 위해 필요하다. 충북 소재의 75명의 대학생을 연구 대상으로 하였으며, 굴림 마찰력에 대한 개념을 조사하기 위해서 검사 도구를 개발, 투입하여 얻은 결과를 유형별로 분석하였다. 검사 도구는 총 16문항으로, 객관식으로 이루어져 있으며 응답 후 응답한 이유를 구체적으로 진술하도록 하였다. 연구결과를 요약하여 정리하면 다음과 같다. 강체의 굴림 마찰력에 대한 개념에서 구르는 강체 구에 외부 힘이 작용하지 않을 때 마찰력이 작용하지 않음에도 불구하고 학생들은 마찰력이 작용하여 속도가 줄어들 것이라고 응답하였다. 또한 움직이는 물체에 작용하는 마찰력이 운동 마찰력이라고 생각하였다. 강체가 아닌 굴림 마찰력에 대한 개념에서 학생들은 구르는 구에 작용하는 마찰력의 방향에 대해 ‘운동․회전의 반대 방향’, 또는 ‘물체의 회전 방향’이라고 응답하였다. 굴림 마찰력이 외부의 힘에 비례하는 정지마찰력이라는 인식이 부족하였고, 내부 ...

이 연구는 굴림 마찰력에 대한 대학생의 개념을 조사하여 굴림 마찰력 관련 학습에서 과학교육의 시사점을 얻고자 하는데 그 목적이 있다. 마찰력은 역학 분야를 이해하기 위한 중요한 개념이며, 굴림 마찰력에 대한 이해는 회전 운동을 이해하기 위해 필요하다. 충북 소재의 75명의 대학생을 연구 대상으로 하였으며, 굴림 마찰력에 대한 개념을 조사하기 위해서 검사 도구를 개발, 투입하여 얻은 결과를 유형별로 분석하였다. 검사 도구는 총 16문항으로, 객관식으로 이루어져 있으며 응답 후 응답한 이유를 구체적으로 진술하도록 하였다. 연구결과를 요약하여 정리하면 다음과 같다. 강체의 굴림 마찰력에 대한 개념에서 구르는 강체 구에 외부 힘이 작용하지 않을 때 마찰력이 작용하지 않음에도 불구하고 학생들은 마찰력이 작용하여 속도가 줄어들 것이라고 응답하였다. 또한 움직이는 물체에 작용하는 마찰력이 운동 마찰력이라고 생각하였다. 강체가 아닌 굴림 마찰력에 대한 개념에서 학생들은 구르는 구에 작용하는 마찰력의 방향에 대해 ‘운동․회전의 반대 방향’, 또는 ‘물체의 회전 방향’이라고 응답하였다. 굴림 마찰력이 외부의 힘에 비례하는 정지마찰력이라는 인식이 부족하였고, 내부 회전력이 작용하는 동력 바퀴와 작용하지 않는 비동력 바퀴를 구분하지 못하는 것을 알 수 있었다. 가속 여부에 따른 굴림 마찰력에 대한 개념조사에서 학생들은 알짜 힘을 고려하여 마찰력의 방향을 결정하였고, 마찰력이 속도를 감소시키는 부정적인 요소라고 생각하고 있음을 알 수 있었다. 강체의 외부 힘이 작용하지 않는 경우와 강체가 아닌 물체의 내부 회전력이 작용하는 경우에 학년에 따른 통계적인 유의미한 차이가 있었지만, 그 이외에는 유의미한 차이가 없는 것으로 나타났다. 굴림 마찰력에 대해 잘 이해하기 위해서는 마찰력에 대한 올바른 개념 이해와 주어진 상황의 회전 운동에 대한 맥락적인 이해가 필요하다.

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