물리학습에서 학생들이 겪는 어려움에 대한 메타분석

Abstract

최근 들어 학생들의 이공계 기피 현상과 물리가 어렵다는 이유로 물리과목을 선택하지 않는 경향이 점점 더 증가하고 있다. 이런 위기상황을 극복하기 위해서 일부에서는 학생들의 흥미나 동기에 관심을 갖고 일부에서는 학생의 개념 상태에 관심을 갖는 등 학생들의 어려움에 관한 연구들이 부분적으로 이루어져 왔다. 본 연구의 목적은 학생들의 어려움을 전체적인 관점에서 바라보고 체계적으로 접근하기 위함이다. 연구의 내용은 첫째, 학생의 어려움의 용어를 개념적으로 정의하고 둘째, 학생들이 물리 학습에서 경험하는 어려움에 관한 기존 연구들을 조사하고 셋째, 이 연구 자료를 바탕으로 학생들이 경험하는 어려움을 물리 전 범위에 걸쳐 메타분석을 통하여 살펴보았으며, 학생들의 어려움을 완화시킬 수 있는 교수 방법에는 무엇이 있는지 알아보았다. 학생들이 물리학습에서 많은 어려움을 겪는다고 언급한 연구들이 2000년 이후에 점점 더 증가하고 있다. 교육을 잘 하기 위해서는 먼저 학생들이 어려워하는 대상이 무엇인지, 어려움의 원인이 무엇인지를 알아야 한다. 그러나 많은 연구자들이‘학생들의 어려움’이라는 용어를 사용하고 있음에도 불구하고 물리학습에서 학생들의 어려움에 대해 잘 정의된 설명을 하는 연구는 거의 없었다. 따라서 본 연구에서는 1974년 이후 일반 물리학에 해당하는 선행 연구 자료 104개를 분야별로 분류하여 학생들이 어려워하는 대상, 어려움의 원인을 메타분석 하였다. 선행 연구 자료들은 대학생과 대학원생을 대상으로 힘과 운동, 전기와 자기 분야가 많았다. 그리고 현대물리 분야는 대부분 2000년 이후에 연구되었음을 알 수 있었다. 연구 자료들을 메타분석 한 결과 학생들이 물리 학습과정에서 경험하는 주된 어려움의 원인은 개념적 어려움, 수학적 어려움으로 이는 일반물리 전 분야에서 공통적으로 나타났다. 또한 많은 학생들에게서 입시위주의 경쟁적 교육환경에서 나타나는 부정적 정서나 자신감 저하가 물리학습의 동기저하를 가중시킨다는 것을 알 수 있었다. 본 연구에서는 메타분석을 이용하여 학생들이 물리 학습을 하는 과정에서 겪는 어려움을 통합적이고 체계적으로 살펴보았다. 이어서‘학생의 어려움’이라는 용어는 학술용어로서 차후에도 계속 발전되어야 하며 학생의 어려움을 해소할 수 있는 교수방법들이 다양하게 개발되어야 한다.;According to recent trends, students in Korea tend to avoid pursuing science and engineering majors in college. In particular, they are not selecting physics as a course of study because it is regarded as difficult. To resolve this crisis, some partial research has been previously carried out with a focus on interest, motivation, or conceptual structure of students. The purpose of this study is to view student' difficulties from a unified viewpoint and to approach them systematically. First, I define the terminology, "student difficulty". Second, I investigate researches of the difficulties experienced in the physical learning. Third, Based on this researches, "student difficulty" was examined through a meta analysis. And The teaching which can be made to mitigate the difficulties of the students were examined what is. Study mentioned to experience a lot of difficulty in the physical learning is increasingly since 2000 . To better education, We need to know what the student' difficult subject and what the cause of the difficulty. Many researchers have used the term "student difficulty". However, there is limited literature that proposes a well-defined explanation of student' difficulties in learning physics. Therefore, This study was meta-analysis the previous research material 104 corresponding to the general physics are classified by field , student' difficult subject , the cause of the difficulty. Previous research focus on force and motion, electric and magnetic. And the field of modern physics has been studied since 2000. A result of meta-analysis, the main difficulty of the reasons for students to experience the physical learning process is conceptual difficulty, mathematical difficulty. This appeared in common in general all areas of physics. Also, Negative feelings that are displayed in the entrance examination center of competitive educational environment, decrease with confidence that it has been found that to be weighted a decrease in the motivation of the physical learning. In this study , using a meta-analysis, I have explained "student' difficulty' systematically. Subsequently term "student' difficulty" is continue to develop future academic terms. And teaching methods which can eliminate the difficulties of the students must be developed variously .