[논문]의미 분석법에 의한 공과대학 신입생의 물리 이미지 및 관심 여부

송영욱

doi:10.21796/jse.2020.44.2.214

의미 분석법에 의한 공과대학 신입생의 물리 이미지 및 관심 여부
Physics Image Analysis by Sematic Method and Interest in Physics of Freshman Students in the Engineering College 원문보기

과학교육연구지 : 경북대학교 과학교육연구소 = Journal of science education, v.44 no.2, 2020년, pp.214 - 224

초록
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물리 이미지 및 관심은 물리 학습에 영향을 미치는 요인 중에 하나이다. 공과대학 신입생은 고등학교 때에 다양한 학습 환경 조건에서 대학에 입학한다. 대학 물리교육을 위하여 공과대학 신입생의 특성에 따른 물리 이미지 및 관심을 조사할 필요가 있다. 이 연구는 공과대학 신입생의 성별과 고등학교 때 물리 이수 여부에 따른 물리 이미지와 관심 여부를 조사하여, 공과대학 학생의 대학 물리 학습에 대한 교육적 시사점을 논의한다. 연구 대상은 공과대학 1학년 공과 계열 286명, 정보기술 계열 242명, 건설환경 계열 136명 총 664명이다. 분석 내용은 공과대학 신입생의 성별과 고등학교 때 물리 이수 여부에 따른 물리 이미지 및 관심 여부를 분석한다. 분석결과 첫째, 물리 이미지는 공과대학 신입생의 물리 이수 여부에 따라 유의미한 차이가 나타났다. 고등학교 때 물리를 배우지 않은 학생의 물리 이미지 점수가 물리I 또는 물리I,II를 배운 학생보다 높게 나타났다. 둘째, 물리 관심 여부는 성별과 물리 이수 여부에 따라 유의미한 차이가 나타났다. 성별에서는 남학생이 여학생보다 물리 관심이 높았고 고등학교 때 물리 이수 여부에서는 고등학교 때 물리를 이수하지 않은 학생이 물리를 이수한 학생보다 물리 관심이 높았다. 끝으로 공과대학 학생의 대학 물리 학습에 대한 교육적 시사점을 논의한다.

Abstract ▼ AI-Helper

Physics image and interest are factors that influence physics learning. Freshmen enter an engineering college under various learning conditions when they were in high school. Understanding physics image and interest according to characteristics of freshmen will help college physics education. The purpose of this study is to investigate the physics image and interest of freshmen in an engineering college according to their gender and physics course completion in high school and discuss the educational implications of college students on physics learning. The subjects of the study are 664 first grade students in engineering college. We analyzed physics image and interest of students according to gender and physics course completion in high school. Physics image is analyzed using semantic analysis. As a result of the analysis, the physics image is different according to the physics course completion. Interest in Physics depends on gender and physics course completion. Finally, we discuss the educational implications of college physics learning for engineering students.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

성별에서는 남학생이 여학생보다 물리 관심이 높았고고등학교 때 물리 이수 여부에서는 고등학교 때 물리를 이수하지 않은 학생이 물리를 이수한 학생보다 물리 관심이 높았다. 끝으로 공과대학 학생의 대학 물리 학습에 대한 교육적 시사점을 논의한다.
따라서 이 연구의 목적은 공과대학 신입생의 물리 이미지, 관심 여부 및 이유를 성별과 고등학교 물리 이수 여부에 따라 조사하여, 공과대학 신입생의 물리 학습을 돕기 위한 교육적 시사점을 논의하는 데 있다.
대학 물리교육을 위하여 공과대학 신입생의 특성에 따른 물리 이미지 및 관심을 조사할 필요가 있다. 이 연구는 공과대학 신입생의 성별과 고등학교 때 물리 이수 여부에 따른 물리 이미지와 관심 여부를 조사하여, 공과대학 학생의 대학 물리 학습에 대한 교육적 시사점을 논의한다. 연구 대상은 공과대학 1학년 공과 계열 286명, 정보기술 계열 242명, 건설환경 계열 136명 총 664명이다.
공과대학 신입생의 학습 조건에 따른 물리 이미지 및 관심을 알아보는 연구는 학습자의 이해 및 교수 전략 등 대학 물리 교육에 많은 도움이 된다. 이 연구는 공과대학 신입생의 성별과 물리 이수 여부에 따라 물리 이미지 및 관심 여부를 조사하여, 공과대학 학생의 대학 물리학 수업을 위한 교육적 시사점을 논의하고자 하였다. 다음은 연구 결과를 통해서 얻은 결론과 물리교육을 위한 교육적 시사점이다.
이 연구에서는 공과대학 신입생의 고등학교 때 물리 이수 여부에 따른 물리 이미지 및 관심 여부를 분석하였다. 앞으로 공과대학 신입생의 학습 환경 조건 중 대학수학능력평가에서 물리 선택 여부에 따른 물리 이미지 및 관심 여부를 분석하는 것도 필요할 것이다.

제안 방법

공과대학 신입생의 물리 관심 여부를 성별과 물리 이수 여부로 나누어 조사하였다. 물리 관심 여부 조사 대상자는 전체 연구 대상자 664명 중에서 무응답자 13명을 제외한 651명이다.
공과대학 신입생의 물리 이미지 및 관심 여부를 성별과 고등학교 물리 이수 여부로 나누어 분석하였다. 공과대학생들의 물리이미지를 성별과 고등학교 물리 이수 여부에 따라 요소별 및 항목별로 나누어서 분석하였다.
공과대학 신입생의 성별에 따라 물리 이미지를 분석하였다. 성별에 따른 물리 이미지는 남학생이 4.
공과대학 신입생의 물리 이미지 및 관심 여부를 성별과 고등학교 물리 이수 여부로 나누어 분석하였다. 공과대학생들의 물리이미지를 성별과 고등학교 물리 이수 여부에 따라 요소별 및 항목별로 나누어서 분석하였다. 성별은 남학생과 여학생 두 집단으로 나누어 t-test를 하였다.
물리 관심 여부는 물리에 관심이 ‘있다’ 또는 ‘없다’ 중에서 하나를 선택하고 그 이유를 설문지에 작성하도록 하였다.
물리 관심 여부의 응답 빈도를 성별과 물리 이수 여부에 따라 교차 분석하여 통계적으로 유의미한 차이가 있는지 분석하였다. 물리 관심 여부에 따른 이유를 성별과 물리 이수 여부로 나누어 빈도를 알아보고 선택 이유를 분석하여 공과대학 신입생의 환경에 따른 물리에 대한 인식을 조사하였다.
물리 관심 여부는 물리에 관심이 ‘있다’ 또는 ‘없다’ 중에서 하나를 선택하고 그 이유를 설문지에 작성하도록 하였다. 물리 관심 여부의 응답 빈도를 성별과 물리 이수 여부에 따라 교차 분석하여 통계적으로 유의미한 차이가 있는지 분석하였다. 물리 관심 여부에 따른 이유를 성별과 물리 이수 여부로 나누어 빈도를 알아보고 선택 이유를 분석하여 공과대학 신입생의 환경에 따른 물리에 대한 인식을 조사하였다.
연구 대상은 공과대학 1학년 공과 계열 286명, 정보기술 계열 242명, 건설환경 계열 136명 총 664명이다. 분석 내용은 공과대학 신입생의 성별과 고등학교 때 물리 이수 여부에 따른 물리 이미지 및 관심 여부를 분석한다. 분석결과 첫째, 물리 이미지는 공과대학 신입생의 물리 이수 여부에 따라 유의미한 차이가 나타났다.

대상 데이터

물리 관심 여부에 대한 응답자 651명 중에서 응답 이유를 서술한 596명을 대상으로 이유를 분석하였다. 관심 있는 이유를 서술한 학생은 263명이고 관심 없는 이유를 서술한 학생은 333명이다. Table 7와 같이 관심 있는 이유를 서술한 263명 중에서 ‘재미있어서’가 48명(18 %)으로 가장 많았고, 그 다음으로 ‘일상과 관련이 있어서’가 36명(14 %), ‘전공과 관련이 있어서’가 34명(13 %), ‘신기해서’가 31명(12 %) 순이다.
공과대학 신입생의 물리 관심 여부를 성별과 물리 이수 여부로 나누어 조사하였다. 물리 관심 여부 조사 대상자는 전체 연구 대상자 664명 중에서 무응답자 13명을 제외한 651명이다. Table 6과 같이 전체적으로 물리에 ‘관심 있다’가 293명(45.
물리 관심 여부에 대한 응답자 651명 중에서 응답 이유를 서술한 596명을 대상으로 이유를 분석하였다. 관심 있는 이유를 서술한 학생은 263명이고 관심 없는 이유를 서술한 학생은 333명이다.
Table 1은 성별과 고등학교 물리 이수(이하 물리 이수) 여부에 따른 인원수이다. 연구 대상 인원수는 공과 계열 286명, 정보기술 계열 242명, 건설환경 계열 136명 총 664명이다. 성별은 남학생 459명(69.
이 연구는 공과대학 신입생의 성별과 고등학교 때 물리 이수 여부에 따른 물리 이미지와 관심 여부를 조사하여, 공과대학 학생의 대학 물리 학습에 대한 교육적 시사점을 논의한다. 연구 대상은 공과대학 1학년 공과 계열 286명, 정보기술 계열 242명, 건설환경 계열 136명 총 664명이다. 분석 내용은 공과대학 신입생의 성별과 고등학교 때 물리 이수 여부에 따른 물리 이미지 및 관심 여부를 분석한다.
연구 대상은 대전광역시에 위치한 종합대학교 공학 계열 신입생 664명으로 하였다. 연구 대상의 공학 계열은 단과대학별로 공과, 정보기술, 건설환경으로 나누어진다.

데이터처리

성별은 남학생과 여학생 두 집단으로 나누어 t-test를 하였다. 고등학교 물리 이수여부에 대해서는 일원변량분석(one-way ANOVA)을 하였다. 고등학교 물리 이수 여부는 물리Ⅰ, 물리Ⅰ,Ⅱ, 물리 안함으로 나누었다.
공과대학생들의 물리이미지를 성별과 고등학교 물리 이수 여부에 따라 요소별 및 항목별로 나누어서 분석하였다. 성별은 남학생과 여학생 두 집단으로 나누어 t-test를 하였다. 고등학교 물리 이수여부에 대해서는 일원변량분석(one-way ANOVA)을 하였다.
고등학교 물리 이수 여부는 물리Ⅰ, 물리Ⅰ,Ⅱ, 물리 안함으로 나누었다. 통계적으로 유의미한 차이가 있는 요소나 항목에 대해서는 사후검증(scheffe)으로 집단 간 특징을 분석하였다.

이론/모형

의미 분석법을 통해서 개발한 물리 이미지 측정도구 (Song & Choi, 2017)를 활용하여 공과대학 신입생의 물리 이미지를 분석하였다.
이를테면 생물 예비교사의 에너지 개념에 대한 지각 이미지(Kurt, 2013), 관계 만족도의 긍정적이거나 부정적인 태도 이미지(Mattson et al., 2013), 제품 설계 과정에서 전문가와 초보 디자이너 간의 가치 이미지(Huang & Li, 2015) 등의 측정에 의미 분석법을 활용하였다.

성능/효과

‘범위’, ‘관심’ 요소에서 물리 안함 집단이 물리Ⅰ 또는 물리Ⅰ, Ⅱ를 이수한 집단보다 물리 이미지 점수가 높고, ‘평가’ 요소에서 물리 안함 집단이 물리Ⅰ,Ⅱ 이수 집단보다 물리 이미지 점수가 높았다.
고등학교에서의 물리 이수 여부에서는 물리를 이수하지 않은 학생이 물리를 이수한 학생보다 물리에 관심이 높았다. 고등학교에서 물리를 이수한 학생이 물리를 이수하지 않은 학생보다 통계적으로 물리에 관심이 없는 것으로 나타났다. 특이한 점은 고등학교 때 물리를 이수하지 않은 학생의 60 %가 물리에 관심이 있는 반면 고등학교 때 물리Ⅰ, Ⅱ을 이수한 학생의 60 % 이상이 물리에 관심이 없다는 것이다.
9 %)이다. 공과 계열의 화학생명 및 신소재공학 전공에서 여학생의 비율과 물리Ⅰ 이수 비율이 상대적으로 높고, 정보 기술 계열의 전기공학, 전자제어 전공에서 남학생의 비율과 물리Ⅰ, Ⅱ 이수 비율이 상대적으로 높았다. 건설환경 계열의 도시환경 전공에서 물리 안함 비율이 상대적으로 높은 특징이 있었다.
둘째, 공과대학 신입생의 물리에 대한 관심은 성별과 고등학교에서의 물리 이수 여부에 따라 차이가 있었다. 연구 결과를 보면 여학생이 남학생과 비교하여 물리에 대한 관심이 낮은 것으로 나타났다.
고등학교 때 물리를 배우지 않은 학생의 물리 이미지 점수가 물리Ⅰ 또는 물리Ⅰ,Ⅱ를 배운 학생보다 높게 나타났다. 둘째, 물리 관심 여부는 성별과 물리 이수 여부에 따라 유의미한 차이가 나타났다. 성별에서는 남학생이 여학생보다 물리 관심이 높았고고등학교 때 물리 이수 여부에서는 고등학교 때 물리를 이수하지 않은 학생이 물리를 이수한 학생보다 물리 관심이 높았다.
물리 이미지의 항목을 보면(Table 3) 범위 요소의 ‘미시적이다-거시적이다’, 관심 요소의 ‘공허하다-알차다’, 관점 요소의 ‘직관적이다-논리적이다’, ‘이론적이다-실천적이다’, 느낌 요소의 ‘두렵다-친근하다’ 항목에서는 통계적으로 유의미한 차이가 나타났다.
물리 이수 여부에 따른 물리 이미지 점수는 물리 안함 4.30, 물리Ⅰ 이수 4.14, 물리Ⅰ, Ⅱ 이수 4.01로 통계적으로 유의미한 차이가 나타났다(Table 4). 고등학교 때 물리를 이수하지 않은 집단이 물리를 이수한 집단보다 통계적으로 물리 이미지 점수가 높았다.
물리 이수에 따른 물리 관심 여부에 대한 교차분석을 한 결과 통계적으로 유의미한 차이가 나타났다 (Table 8). 고등학교에서 물리를 이수하지 않은 학생이 물리를 이수한 학생보다 물리에 관심이 더 있었다.
분석결과 첫째, 물리 이미지는 공과대학 신입생의 물리 이수 여부에 따라 유의미한 차이가 나타났다.
성별에 따른 관심 없는 이유를 분석하여 보면 남학생은 ‘어려워서’, ‘복잡해서’, ‘재미없어서’, ‘배운 적이 없어서’, ‘못해서’ 순이고, 여학생은 ‘어려 워서’, ‘배운 적이 없어서’, ‘재미없어서’, ‘못해서’, ‘복잡해서’ 순이다.
성별에 따른 물리 관심 여부에 대한 교차분석을 한결과 통계적으로 유의미한 차이가 나타났다(Table 6). 물리에 ‘관심 없다’를 선택한 여학생은 61.
첫째, 공과대학 신입생의 물리 이미지는 고등학교에서의 물리 이수 여부에 따라 차이가 있었다. 고등학교에서 물리를 배우지 않은 학생은 물리 이미지 점수가 물리Ⅰ 또는 물리Ⅰ, Ⅱ를 배운 학생보다 높게 나타났다.

후속연구

이공계열 대학 신입생의 물리에 대한 정의적 요인을 알아보는 것은 대학 물리학 수업을 이수하는 학생의 학습 상황을 이해하는 데 좋은 자료가 될 것이다. 또한 대학 물리학 수업을 위한 교수자의 교수전략 및 학습 자료 개발에도 도움이 될 것이다.
이 연구에서는 공과대학 신입생의 고등학교 때 물리 이수 여부에 따른 물리 이미지 및 관심 여부를 분석하였다. 앞으로 공과대학 신입생의 학습 환경 조건 중 대학수학능력평가에서 물리 선택 여부에 따른 물리 이미지 및 관심 여부를 분석하는 것도 필요할 것이다. 대학수학능력평가에서 물리의 선택 여부는 대학 물리 학습에 영향을 미치는 요인이기 때문이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	이공계열 대학생이 물리가 부족하다면 생기는 일은 무엇이 있나?	그러나 최근 이공계열 대학생을 대상으로 한 연구들을 살펴보면 학생들의 대학 물리에 대한 학업 성취도는 낮은 편이라고 보고되고 있다 (Song, 2018). 이공계열 진학생들의 대학 물리에 대한 이해도가 낮아지는 현상은 대학 물리교육에 어려움을 가중시키며, 이는 향후 개별 전공과목에 대한 이해도 향상에도 큰 장애물로 작용할 수 있다(Cho & Kim, 2017).
	물리 과목이 학생들에게 중요한 이유는 무엇인가?	물리 과목은 학생들에게 자연 세계에 대한 기초적인 원리를 습득하거나 과학적 사고력을 증진하는데 중요한 역할을 한다(Lee, 2012). 특히 이공계열 대학에 진학한 학생에게 대학 물리는 전공에 대한 전문성 신장에 앞서 기본이 되는 과목으로 기초를 충실히 다져야 할 과목이다.
	물리 학습에서 중요하게 영향을 끼치는 것은 무엇인가?	물리 학습에 있어서 학생의 학습 이전에 가지고 있는 개념과 같은 인지적 요인, 물리 학습과 관련하여 처해 있는 여건과 같은 사회문화적인 요인, 그리고 관심과 동기와 같은 정의적 요인 등은 모두 중요하게 영향을 미친다(Lee & Im, 2013). 하지만 대학 물리교육에 대한 이전 연구는 대부분 학습자의 행동 및 인지적 참여에 중점을 두고 관심과 흥미 같은 정의적 영역에 중점을 두지 않았다.

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원문보기 상세보기
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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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