고등학교 교과서의 중력 개념에 대한 일관성 탐색

• 영문명: Investigation of Consistency in the Concepts of Gravity in High School Textbooks
• 발행기관: 학습자중심교과교육학회
• 저자명: 유은정(Yu, Eun-Jeong) 이동욱(Lee, Dongwook)
• 간행물 정보: 『학습자중심교과교육연구』제21권 10호, 893~906쪽, 전체 14쪽
• 주제분류: 사회과학 > 교육학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2021.05.31

국문 초록

목적 본 연구는 지구과학과 물리학의 공통 학습 내용인 중력과 관련된 내용을 2015 개정 과학과 교육과정에 따른 고등학교 교과서 지구과학Ⅱ, 통합과학, 물리학Ⅱ에서 각각 어떻게 다루고 있는지 비교 분석하고자 한다.방법 이를 위해 2015 개정 과학과 교육과정에서 해당 내용의 성취기준에서 중력을 명시하고 있는 각 교과서의 해당 단원을 찾아 중력의 정의, 단위, 방향의 3가지 대범주로 나누어 일관성을 분석하였다.결과 연구 결과 통합과학과 물리학Ⅱ 교과서는 중력을 만유인력과 동일한 개념으로 사용하며 지구 자전에 의한 구심력을 언급하지 않았다. 그러나 지구과학Ⅱ 교과서는 중력 탐사와 관련하여 표준 중력과 실측 중력의 차이에 대해 언급해야 하므로 지구 자전에 의한 원심력을 포함하여 설명하고 있으며, 중력과 만유인력을 별개의 개념으로 서술하고 있었다. 이에 본 연구에서는 종적으로는 통합과학 교과서와 횡적으로는 물리학Ⅱ 교과서와 서술적 모순이 발생하지 않고 학생들에게 오개념을 유발하지 않도록 하기 위하여, 지구가 자전하는 복잡한 상황을 다루는 지구과학Ⅱ 교과서에 제시된 중력의 개념에 대해 대안 설명과 그림을 제안하였다.결론 본 연구 결과는 지구과학 교과서에서 제시된 표준 중력에 대한 이해를 물리학에서 학습한 개념과 일관되게 함으써 과학과의 교과서 내용을 서술하는데에 고려해야 할 기초자료를 제공한다.

영문 초록

Objectives The purpose of this study is to compare and analyze how the contents related to gravity, the main learning contents of Earth science and physics, are dealt with in the 2015 revised science curriculum in Earth Science II, Integrated Science, and Physics II respectively. Methods To this end, in the 2015 revised science curriculum, the relevant unit of each textbook specifying gravity in the achievement standard of the content was searched for, and the consistency was analyzed by dividing it into three categories: definition of gravity, unit, and direction. Results As a result of the study, the textbooks of Integrated Science and Physics II use gravity as the same concept as the universal gravitational force and do not mention the centripetal force caused by Earth’s rotation. However, since the Earth Science II textbooks should mention the difference between the standard gravity and the actual gravity in relation to gravity exploration, they include centrifugal force because of Earth’s rotation, and they describe gravity and universal gravitation as separate concepts. Therefore, in this study, in order not to induce misconceptions to students, and to avoid contradictions between the Integrated Science textbooks vertically and the Physics II textbooks horizontally, alternative explanations and pictures were suggested for the concept of gravity presented in the Earth Science II textbooks, dealing with complex situations in which the Earth rotates. Conclusions This study provides basic data to describe the contents of science textbooks by understanding the standard gravity suggested in the Earth science textbooks consistent with the concepts learned in physics.

목차

Ⅰ. 서론

Ⅱ. 연구 방법

Ⅲ. 연구 결과

Ⅳ. 결론 및 제언

참고문헌

키워드

지구과학 물리학 통합과학 중력 교과서 원심력 Earth science physics integrated science gravity textbooks centrifugal force