초등학생을 위한 빛다발스크린을 활용한 빛 개념 학습 프로그램의 적용 효과

Abstract

이 연구의 목적은 빛다발스크린을 활용한 빛 개념 학습 프로그램을 개발하여 적용한 후, 초등학생들의 빛 개념 형성에 미치는 효과를 알아보는 것이다. 이를 위해 초등 과학과 교육과정 중 ‘그림자와 거울’ 단원의 탐구활동에 빛다발스크린을 활용하여 학생들이 빛의 직진과 반사에 대한 개념을 형성하는데 도움이 되도록 프로그램을 개발하였다. 이 프로그램은 초등학교 4학년 1개 반 19명의 학생들을 실험집단으로 선정하여 이 프로그램을 적용하고, 초등학교 4학년 2개 반 30명의 학생들을 비교집단으로 선정하여 교과서 중심 수업을 진행하였다. 이 프로그램의 효과를 알아보기 위해 빛 개념 검사지를 개발하여 실험집단과 비교집단을 대상으로 사전, 사후, 지연검사를 실시하였고 그 결과를 분석하였다. 빛다발스크린을 활용한 빛 개념 학습 프로그램은 교과서 중심의 일반 수업보다 ‘그림자가 생기는 이유’, ‘빛이 나아가는 모습’에 대한 개념 형성에 효과가 있었다. 그러나 ‘거리에 따른 그림자의 크기 변화’, ‘거울에 비친 물체의 상의 변화’에 대해서는 빛다발스크린을 활용한 빛 개념 학습 프로그램은 효과가 없었다. 이러한 결과가 나타난 이유를 살펴보면 빛다발스크린을 활용한 빛 개념 학습 프로그램은 빛다발의 크기와 그림자의 크기를 혼동할 수 있고, 빛다발스크린을 통해 빛의 양이 감소되어 그림자의 진하기가 달라질 수 있다는 문제가 있다. 따라서 이를 보완할 수 있는 실험 설계가 필요하다.| The purpose of this study is to investigate the effect on the formation of the light concept in elementary school students after developing and applying a learning program containing light concept using light flux screens. To this end, a program was developed to help students form the concept of straightness and reflection of light by using a light flux screen in the exploration activities of the "Shadow and Mirror" unit during the elementary science curriculum. This program selected 19 students from one class in the fourth grade of elementary school as an experimental group and applied this program, and 30 students from two classes in the fourth grade of elementary school were selected as a comparative group to conduct textbook-oriented classes. In order to find out the effectiveness of this program, test paper containing the light concept was developed, and pre-, post-, and delay tests were conducted on the experimental and comparative groups, and the results were analyzed. The light concept learning program using the light flux screen was more effective in forming the concept of "why shadows occur" and "how light travels" than in general textbooks-oriented classes. However, the light concept learning program using the light flux screen did not work on "change in the size of shadows according to distance" and "change in the image of objects reflected in the mirror". The reason why these results appear is that the light concept learning program using the light flux screen may confuse the size of the light flux with the size of the shadow, and the amount of light is reduced through the light flux screen, so the intensity of the shadow may vary. Therefore, an experimental design that can complement this is needed.