두 개의 막대자석에 의해 형성된 자기장에 대한 초.중등학생들의 오개념 유형 조사

A Survey on the Misconception about Magnetic Field of Two Bar Magnet of the Elementary and Middle School Students

본 연구는 막대자석 두 개의 상호작용에 대한 초⋅중등학생들의 자기장에 대한 오개념 유형을 알아보기 위해 초등학교 3학년과 6학년 154명과 중학교 3학년의 96명 총 250명을 대상으로 자석 단원에 대한 학습이 끝난 시기인 2월에 설문조사를 실시하였다. 이을수의 자석 한 개에 대한 자기장 오개념 분류기준에 따라 막대자석 두 개에 의해 형성된 자기장에 대한 개념을 조사하여 분류하였으며, 학년별로 자기장의 오개념 유형과 그 정도를 비교하였다. 설문조사 분석으로부터, 자기장의 오개념 모형을 부분 분포 모형, 극 분리 모형, 균질 분포 모형, 장 모형의 4가지로 나누었으며, 모형을 대표할 수 있는 하위 유형을 두었다. 모형별 응답률은 균질 분포 모형에 대한 응답률이 가장 높았으며 장 모형, 부분 분포 모형, 극 분리 모형의 순으로 나타났다. 모형별 응답률의 학년 간 비교는 부분 분포 모형의 경우 초등학교 3학년이 가장 높았으며, 초등학교 6학년, 중학교 3학년 순의 경향을 보였다. 극 분리 모형은 주로 초등학교 6학년이 가장 높게 나타났다. 균질 분포 모형은 초등학교 6학년이 가장 높았으며 초등학교 3학년, 중학교 3학년 순의 경향을 보였다. 장 모형은 중학교 3학년이 가장 높았으며, 초등학교 3학년, 초등학교 6학년 순의 경향을 보였다. 장 모형에 대한 학년별 응답률은 중학교 3학년에 비해 초등학생이 현저하게 낮았다. 전체적으로 자기장을 바르게 인식하고 있는 학생의 비율이 상대적으로 중학교 3학년에 비해 초등학교 3학년과 6학년이 매우 낮음을 알 수 있었다.

The purpose of this study was to investigate elementary and middle school student's misconception on magnetic field of interaction of two bar magnet. A survey was conducted of total 250 including 154 3rd and 6th grade elementary students and 96 3rd grade middle school students in February when learning about the unit of the magnet was completed. The models were provided deciding the classification standard by investigating the conception of the magnetic field in case two magnets are put according to Anderson's classification standard the misconception of the magnetic field about two bar magnets. We compared the types and the levels of the misconception of the magnetic field by each grade. We divided the model of the misconception of the magnetic field into 4 models including partial distribution model, pole separation model, homogeneous distribution model and field model and then the sub-model was prepared to represent the model. The response rate of each model had differences depending on disposition of the magnet. The response rate of homogeneous distribution model was highest, and appeared in the order of field model, partial distribution model, and pole separation model. For the response rate by each academic grade, in case of partial distribution model, elementary 3rd graders were highest, and it appeared in the order of elementary 6th graders, and middles school 3rd graders. In pole separation model, mainly elementary 6th graders appeared highest. In homogeneous distribution model, elementary 6th graders appeared highest and it appeared in the order of elementary 6th graders, and middles school 3rd graders. In field model, middles school 3rd graders were highest, and it appeared in the order of elementary 3rd graders, and elementary 6th graders. In the response rate of field model by each academic grade, elementary students were remarkably lower than middles school 3rd graders.