초등 예비 교사의 에너지 소양과 에너지-운동량 개념 사이의 관계 분석

Analyzing the Relationship Between Pre-Service Elementary School Teachers’ Energy Literacy and Energy-Momentum Concepts

본 연구는 초등 예비 교사의 에너지 소양과 에너지–운동량 개념 이해 사이의 관계를 분석하는 것을 목적으로 하였다. 이를 위해 초등 예비 교사 36명을 대상으로 에너지-운동량 개념과 에너지 소양에 대한 설문 검사를 시행하였다. 전반적 수행 수준과 오개념 양상 및 두 검사지의 세부 영역 간 스피어만 순위상관분석을 실시하였다. 주요 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 참여자들의 에너지 관련 물리 개념 이해는 전반적으로 보통 수준에 머물렀으며 전체 정답률은 44.0%였다. 특히 일의 정의와 역학적 에너지 보존과 같은 기초적인 역학 개념에서 많은 오개념이 발견되었다. 또한 일, 운동량, 역학적 에너지 보존 개념 점수 간 상관 분석 결과, 세 영역 모두에서 통계적으로 유의미한 정적 상관관계가 나타났다. 둘째, 에너지 소양의 지식 영역 점수는 전반적으로 높은 편이었으며, 에너지–운동량 개념과는 약–중간 정도의 정적 상관관계를 보였다. 셋째, 에너지에 대한 인식⋅태도와 행동은 전반적으로 긍정적인 수준이었으나, 에너지–운동량 개념 점수와는 유의한 상관관계를 보이지 않아, 에너지–운동량 개념과 정의적⋅행동적 영역 사이에 간극이 존재함을 확인할 수 있었다.

This study examined the relationships between the preservice energy literacy of elementary teachers and their grasp of concepts related to energy–momentum. To this end, a survey was administered to 36 preservice elementary teachers to assess their energy literacy and evaluate their conceptual comprehension of energy–momentum The received responses were subjected to. descriptive analyses to examine overall performance and patterns of misconceptions. Spearman's rank-order correlation analyses were also performed to investigate relationships between the subdomains of the two instruments. The following major findings are reported. First, elementary preservice teachers’ achieved an overall accurate response rate of only 44.0%, demonstrating aninsufficient understanding of physics concepts related to energy. In particular, the study identified numerous misconceptions about fundamental mechanics concepts such as the definition of work and the conservation of mechanical energy. The correlation analysis of the scores for work, momentum, and conservation of mechanical energy also revealed statistically significant positive correlations between all three domains. Second, energy literacy generally high and was slightly to moderately positively correlated with the energy–momentum concepts. Third, the participants registered generally positive perceptions-attitudes and behaviors associated with energy; however, these variables did not not show a significantly correlate with the energy–momentum concept scores, revealing a gap between energy–momentum concepts and the affective and behavioral domains.