Ê
Ý] K ¡w Ö «] K ¡w ] K ¡t ô p §8 ý ‘ M X ê sÊ Ý ¹ Å ½8 ý V ê s ÆX c l Ó Þ’; c 6 X ¢ 4 G È º õ m Í 4
G È T A 0õ u § ü X ¢ X ¢ U כ r Çã _ Ë ¹ ÅS d l8 ý < g m
Ð ¡£ Ó
Â
Òí ß z ¦1 p x < Æ §, Â Òí ß 606-809
»* å * >
∗Â
Òí ß @ / < Æ § Ó ü t o §¹ ¢ ¤ õ ,  Òí ß 609-735 (2008¸ 8 Z 4 8{ 9 ~ à Î6 £ §, þ j7 á x : r 2008¸ 11 Z 4 11{ 9 ~ à Î6 £ §)
s
½ ¨_ 3 l q& h É r À Óü < ü @Â Ò l © õ _ © ñ 6 x \ @ /ô Ç õ < Æ ¦1 p x < Æ § < ÆÒ q t[ þ t _ > h¥ Æ ` ¦ ¸
¦, s \ ¦ 7 á § 8 ~ 1 > s K r ~ ´ Ã º e H [ O " î | Ä Ì` ¦ ] jr ¦ H כ s . s ½ ¨\ ¦ 0 AK Õ ª @ /
© Ü ¼ Ð, ô Ç > h õ < Æ ¦1 p x < Æ § 2 < Ƹ < ÆÒ q t 37" î ` ¦ ³ ð| 9 % i . ½ ¨ [ þ t É r < ÆÒ q t[ þ t _ > h¥ Æ ¸ \ ¦ 0 Aô Ç ë
H ½ Ó 4> hü < D h Ðî r [ O " î | Ä Ì ] jr _ H \ ¦ % 3 l 0 Aô Ç ë H ½ Ó 1> h\ ¦ > hµ 1 Ï % i . ½ ¨ õ \ _ õ
< Æ ¦1 p x < Æ § < ÆÒ q t[ þ t _ © { © Ã º À Óü < ü @Â Ò l © _ © ñ 6 x \ @ /K ¸ ú 3 l w ) a > h¥ Æ ` ¦ t ¦ e
%
3 . ¢ ¸ô Ç > h¥ Æ ¸ \ " f } @ / $ 3 _ l © ` ¦ 3 " é ¶& h Ü ¼ Ð ³ ð & ³ % i ` ¦ M : < ÆÒ q t[ þ t _ & ñ ² ú Ò ¦ s Z }
כ \ H # À Óü < ü @Â Ò l © _ © ñ 6 x \ @ /ô Ç ô Ç t D h Ðî r [ O " î | Ä Ì` ¦ ] jî ß % i .
PACS numbers: 01.40.Gm
Keywords:<ÆÒqt >h¥Æ, l©, ÀÓ, l©õ ÀÓ_ © ñ6 x, e¦YUbç_¢,a<HZOgË:
I. " e  ] Ø
‘j Ë µ É r © Ü ¼ Ð 6 x ô Ç ’ H > h¥ Æ É r × æ · ¦1 p x < Æ § õ < Æ
\
" f l : r& h Ü ¼ Ð Ø Ô5 gt H ? /6 x s . s > h¥ Æ É r : £ ¤ y
¾
» _ î r1 l x ] j3Z O g Ë : 6 x- ì ø Í 6 x Z O g Ë :` ¦ : x K q §
&
h ½ ¨^ & h Ü ¼ Ð Ø Ô5 g . Õ ª X < ] X 8 ú ¤ # 6 x H j Ë
µ[ þ t \ @ /K " f H Õ ª ? /6 x` ¦ § [ O " î < ÆÒ q ts s
K H כ s Õ ªo # Q§ > t · ú §t ë ß ] X 8 ú ¤ t · ú § ¦ 6 x
H j Ë µ[ þ t \ @ /K " f H Õ ª ? /6 x \ @ /K [ O " î l ¸ ~ 1 t
· ú
§ ¦ < ÆÒ q ts s K H כ ¸ ~ 1 t · ú § .
^
F Ä ºü < ¸" é ¶ H É r × æ < Æ § 1 < Ƹ < ÆÒ q t_ 75 % × æ§ 4
`
¦ ‘ t ½ ¨ Ó ü t ^ \ ¦ { © l H j Ë µ’s ¦ 6 £ x ² ú < ÊÜ ¼ Ð+ © ñ
6 x& h Ü ¼ Ð s K ¦ e t 3 l w < Ê` ¦ Ð ¦ô Ç e Ü ¼ 9 [1], s
F $ 3 1 p x É r × æ§ 4 \ @ /ô Ç §õ " f [ O " î ì r$ 3 ` ¦ : x K × æ
§
4 > h¥ Æ s 5t _ p Ð Õ ü t ÷ &# Q e Ü ¼ 9 Õ ª × æ _
H ‘ t ½ ¨ Ó ü t ^ \ ¦ { © l H j Ë µ’s ¦ Ð ¦ % i [2]. × æ
§ 4
÷ r ë ß m \ _ ô Ç l § 4 , $ 3 \ _ ô Ç l § 4 Ã
ºï r \ " f ¸ (+) ü < (-) s _ © ñ 6 x, $ 3 _ NF G õ SF G s _ © ñ 6 x \ @ /ô Ç < ÆÒ q t[ þ t _ > h¥ Æ s ¸
÷ &# Q e [3–8]. Õ ª Q Õ ª > h¥ Æ Ã ºï r s 7 á § 8 Æ Ò © o
∗E-mail: [email protected]
÷
& ¦ 4 ¤ ¸ ú K À Ó\ _ ô Ç l © õ ü @Â Ò l © _ ©
ñ 6 x \ s Ø Ô Õ ª > h¥ Æ ` ¦ [ O " î l ¸ ~ 1 t · ú § ¦ < ÆÒ q t [
þ
t s s K H X <\ ¸ H # Q 9¹ ¡ § s Ø Ô> | ¨ c כ Ü ¼ Ð \ V 8
£
¤ ÷ &t ë ß s â Ä º\ @ /ô Ç < ÆÒ q t[ þ t _ > h¥ Æ ¸ H _ s À
Ò# Q4 R e t · ú § . Ä ºo & ³' õ < Æ §¹ ¢ ¤ \ " f H À Ó ü
< ü @Â Ò l © _ © ñ 6 x \ @ /K í1 p x < Æ § 6 < Ƹ õ < Æ
\
" f Ò' ] jr ÷ & ¦ e [9]. # l " f H g Ë >ì ø Í 0 A\ ¸
`
¦ Z ~ ¦ ¸ \ À Ó â ì\ ¦ M : g Ë >ì ø Í Z þ t s ¹ ¡ §f s H
&
³ © ` ¦ ' a ¹ 1 Ï ¦ À Ó â ìØ Ô H ¸ Å Ò0 A\ l © s Ò q
tl H כ ` ¦ [ O " î ô Ç . Õ ªo ¦ × æ < Æ § 3 < Ƹ (9 < Ƹ ) õ
< Æ\ " f H ‘ l © 5 Å q \ " f À Ó â ìØ Ô H ¸ s ~ à ΠH j Ë µ’
\
@ /K [ O " î 9, s Qô Ç [ O " î É r 10 < Ƹ ‘õ < Æ’ x 9 ¦1 p x
< Æ § ‘Ó ü t o I’\ " f ¸ ð ø Ít Ð [ O " î ) a . Õ ª QÙ ¼ Ð ‘Ó ü t o
I’` ¦ < Æ_ þ v ô Ç Ê ê\ H < ÆÒ q t[ þ t É r À Óü < l © _ © ñ
6 x \ " f j Ë µs © Ü ¼ Ð 6 x ô Ç H כ õ g Ë >ì ø Í 0 A_ ¸
\ À Ó â ì\ ¦ M : g Ë >ì ø Ís j Ë µ` ¦ ~ Ã Î ¹ ¡ §f s H " é ¶ õ
j Ë µ_ ~ ½ Ó ¾ Ó, ´ ú Ï ã L $ 3 _ NF G õ SF G s \ Z ~ ¸
\
À Ó â ì\ ¦ M : ¸ s j Ë µ` ¦ ~ Ã Î ¹ ¡ §f s H " é ¶ õ j Ë µ _
~ ½ Ó ¾ Ó\ @ /K s K ½ + É Ã º e # Q ½ + É כ s .
Ó ü
t o _ l < Æ % ò % i \ " f < ÆÒ q t[ þ t s # Q " > h¥ Æ ` ¦ t
H \ @ /K " f ´ ú § É r ½ ¨[ þ t s à º' ÷ &% 3 [10]. Ä ºo
< ÆÒ q t[ þ t s t ¦ e H l > h¥ Æ \ @ /K " f ¸ #
-373-
Table 1. Korean science textbooks selected for content analysis.
Middle-school science textbooks High-school Physics I Kim, et. al (2007). Middle-school Bang, et. al. (2007). High-school
Science 3, Seoul: Blackbox. Physics I. Seoul: Chunjaegyoyook.
Choi, et. al (2007). Middle-school Ko, et. al. (2005). High-school Physics Science 3, Seoul: Daeildoseo. I. Seoul: Chungmungak.
Kang, et. al (2005). Middle-school Lee, et. al. (2006). High-school Physics Science 3, Seoul: Gyohaksa. I. Seoul: Junganggyoyookjinheng.
Kim, et. al (2006). Middle-school Kwak, et. al. (2007). High-school Science 3, Seoul: Didimdol Physics I. Daegu: Sangmunyungusa.
Park, et. al (2007). Middle-school Park, et. al. (2003). High-school Science 3, Seoul: Donghwasa. Physics I. Seoul: Daehangyogwaseo.
So, et. al (2005). Middle-school Science Kwon, et. al. (2006). High-school
3, Seoul: Doosan. Physics I. Seoul: Gyohaksa.
Lee, et. al (2007). Middle-school Lee, et. al. (2007). High-school Physics Science 3, Seoul: Jihaksa. I. Youngchun: Sangmunsa.
Lee, et. al (2006). Middle-school Jang, et. al. (2007). High-school Physics Science 3, Seoul: Gumsungchulpansa. I. Seoul: Jihaksa.
Jung, et. al (2007). Middle-school Chae, et. al. (2006). High-school Science 3, Seoul: Gyohaksa. Physics I. Seoul: Gumsungchulpansa.
Q ½ ¨[ þ t s e % 3 [3,11]. Õ ª Q : r ½ ¨\ " f 3 l q& h Ü ¼
Ð ¦ e H ü @Â Ò l © õ À Ó\ _ ô Ç l © _ © ñ
6 x \ @ /ô Ç < ÆÒ q t > h¥ Æ \ @ /K ¸ ) a כ É r ² D G ? /ü @& h Ü ¼
Ð ¹ 1 Ô Ðt 3 l wÙ þ ¡ .
Maloney 1 p x É r l ' aº > h¥ Æ ¸ \ " f Õ ª $ í 2 [ ¸
% i < Æ % ò % i > h¥ Æ [ þ t \ q K © @ /& h Ü ¼ Ð ± ú 6 £ §` ¦ Ð ¦
%
i ¦ [4], Borges 1 p x É r l ' aº Ó ü t o > h¥ Æ [ þ t \ @ /ô Ç
$ í
2 [ ¸ ± ú É r " é ¶ _ × æ כ ¹ô Ç ô Ç t Ð > h¥ Æ _ Æ Ò © $ í
`
¦ [ þ t ¦ e [7]. ü @Â Ò l © õ À Ó_ © ñ 6 x \ @ / ô
Ç > h¥ Æ [ þ t s < ÆÒ q t[ þ t s s K H X < # Q 90 > H % ò % i \ 5 Å q ô
Ç . " f : r ½ ¨\ " f H > h¥ Æ Ã ºï r õ s K § 4 s Z }
¦ # t H õ < Æ ¦1 p x < Æ § < ÆÒ q t[ þ t s À Óü < ü @Â Ò l
© _ © ñ 6 x \ @ /K # QÖ ¼ & ñ ¸ s K ¦ e H t \ ¦ ¸
¦, õ < Æ §õ " f ? /6 x õ _ ' aº ` ¦ ì r$ 3 9, s [ þ t` ¦
½ ÓÜ ¼ Ð : r ½ ¨\ " f @ / © Ü ¼ Ð ô Ç > h¥ Æ [ þ t` ¦ 7 á § 8 ~ 1 > s
K r v l 0 Aô Ç ô Ç t [ O " î | Ä Ì` ¦ ] jî ß H כ ` ¦ 3 l q
&
h Ü ¼ Ð % i .
II. ì Å U ê s0 n É õ m Í ± n Ç
: r ½ ¨\ " f & ñ ô Ç ½ ¨ @ / © x 9 ½ ¨ ~ ½ ÓZ O É r 6 £ § õ
° ú .
1. ì Å 6 V ê s
< ÆÒ q t[ þ t _ s K ¸ ¸ \ ¦ 0 Aô Ç ½ ¨_ @ / © É r J õ < Æ ¦ 1
p
x < Æ § 2 < Ƹ < ÆÒ q t 37" î Ü ¼ Ð ½ ¨$ í % i . ¸ @ / © õ
< Æ ¦1 p x < Æ § < ÆÒ q t[ þ t É r × æ < Æ § 3 < Ƹ õ < Æ ? /6 x É r Ó ü t : r,
¦1 p x < Æ § Ó ü t o I\ e H ‘ l © 5 Å q \ " f À Ó ~ Ã Î H j Ë µ’
\
@ /K © [ j > < Æ_ þ v ô Ç < ÆÒ q t[ þ t s .
¢
¸ô Ç, õ < Æ x 9 Ó ü t o §õ " f\ " f [ O " î ) a ' aº ? /6 x` ¦ ì r
$
3 l 0 AK & ñ ô Ç §õ " f H Table 1 õ ° ú .
2. 4 G È º y ¢ 4 ® o õ m Í ¼ø m É
³
ð| 9 ô Ç < ÆÒ q t[ þ t` ¦ @ / © Ü ¼ Ð ô Ç > h¥ Æ ¸ ë H ½ Ó É r 5 > h _
ë H ½ ÓÜ ¼ Ð ½ ¨$ í % i . s ë H ½ Ó[ þ t É r ¿ º Y V_ ë H [
jp \ ¦ : x ô Ç Ð\ ¦ 5 g ¸½ ¨_ ? /6 x { © ¸\ ¦ Z }% i Ü
¼ 9, ô Ç Y V_ \ Vq ¸ \ ¦ : x K ¸^ } @ /\ ¦ ¸^ } @ / ( ¸ )Ü ¼ Ð ³ ð & ³ H 1 p x, ë HÐ o\ " f ¸K _ èt e H ë
H © [ þ t` ¦ à º& ñ ¦ Ð ¢ - a % i . ¸½ ¨\ " f [1] õ [2] ë
H ½ Ó É r í1 p x < Æ § 6 < Ƹ õ & ñ \ " f < Æ_ þ v ô Ç ? /6 x \ ' a ô Ç כ Ü
¼ Ð, [1] ë H ½ Ó É r < Æ_ þ v ô Ç ? /6 x` ¦ ¸ ú l % 3 s K
¦ e H t \ ¦ ¸ H ë H ½ Ós 9, [2] ë H ½ Ó É r ‘j Ë µs © Ü
¼ Ð 6 x ô Ç .’ H Ò q ty ` ¦ s © S ! \ & h 6 x ½ + É Ã º e H t
\
¦ · ú Ðl 0 Aô Ç ë H ½ Ós . [3] õ [4] ë H ½ Ó É r × æ < Æ §
3 < Ƹ ‘õ < Æ’õ ¦1 p x < Æ § ‘Ó ü t o I’\ " f < Æ_ þ v ô Ç ? /6 x \ ' a
ô
Ç כ Ü ¼ Ð [3] ë H ½ Ó É r §õ " f [ O " î ? /6 x` ¦ ¸ ú s K
¦ e H \ ¦ · ú Ðl 0 Aô Ç כ s 9, [4] ë H ½ Ó É r © ñ 6
x \ @ /ô Ç s K \ ¦ ¸ l 0 Aô Ç ë H ½ Ós . Õ ªo ¦ [5] ë
H ½ Ó É r ô Ç t D h Ðî r [ O " î | Ä Ì` ¦ ] jî ß l 0 AK ½ ¨
[ þ t s ¦î ß ô Ç ë H ½ Ós .
III. ì Å 8 ý + s ÇÊ Ý
y
ë H ½ Ó\ @ /ô Ç < ÆÒ q t[ þ t _ 6 £ x ² ú õ õ < Æ x 9 Ó ü t o I §õ
"
f_ ' aº ? /6 x` ¦ ì r$ 3 ô Ç õ H 6 £ § õ ° ú .
1. ¹ Å ½ ´ ¦ª À W ¥ y ¢= kT c l6 (y ¢ Ò Å)Ñ ÷ T c l6 V Ä8 ý V
ê s ÆX c l Ó Þ
. À Ó â ìØ Ô H ¸^ } @ / ( ¸ )ü < } @ / $ 3 _
© ñ 6 x \ @ /ô Ç < ÆÒ q t 6 £ x ² ú õ
>
h¥ Æ ¸ ë H ½ Ó_ [1] õ [2] É r À Ó â ìØ Ô H ¸^ }
@ / ( ¸ )ü < $ 3 _ © ñ 6 x` ¦ ¶ n s H ë H ½ Ó[ þ t s .
[1∼2] ! 9î r ¸^ } @ / ( ¸ )\ ¦ } @ / $ 3 0 A\ Õ ªa Ë >
õ
° ú s © u ¦ ¸^ } @ /\ o¶ ú ³ ð ~ ½ Ó ¾ Ó_ À Ó\ ¦ f Ë
9Å Ò% 3 . ¸^ } @ / ( ¸ )ü < } @ / $ 3 É r É r j Ë µ\ ¸ r
½ + É Ã º e ¸2 ¤ © u % i . 6 £ § Ó ü t6 £ § \ ² ú r ¸.
Fig. 1. Construction of bar magnet and rod conductor.
Electric current flows from b to a in the rod conductor.
1. ¸ Ç Ð7 7 Ö R # a Ä > × Ï £ · ¹ Ç Ò£ · ?
` Á º j Ë µ ¸ ~ Ã Ît · ú § H .
a ¸^ } @ / ( ¸ ) A á ¤ Ü ¼ Ð = å J o H j Ë µ` ¦ ~ Ã Î H .
b ¸^ } @ / ( ¸ )\ " f x 9 o H A á ¤ Ü ¼ Ð j Ë µ` ¦ ~ Ã Î H .
c r ¸2 ¤ j Ë µ` ¦ ~ Ã Î H .
Õ ªX O > ÷ & H s Ä » H Á º% Á s ¦ Ò q ty H ?
2. ¿W ¸ Ç Ð7 ( ¿¤ n >) Ð M # a Ä > × Ï £ · ¹ Ç Ò£ · ?
` Á º j Ë µ ¸ ~ Ã Ît · ú § H .
a } @ / $ 3 A á ¤ Ü ¼ Ð = å J o H j Ë µ` ¦ ~ Ã Î H .
b } @ / $ 3 \ " f x 9 o H A á ¤ Ü ¼ Ð j Ë µ` ¦ ~ Ã Î H .
c } @ / $ 3 õ ì ø Í@ /~ ½ Ó ¾ ÓÜ ¼ Ð r ¸2 ¤ j Ë µ` ¦ ~ Ã Î H .
Õ ªX O > ÷ & H s Ä » H Á º% Á s ¦ Ò q ty H ?
< ÆÒ q t[ þ t É r À Ó â ìØ Ô H ! 9î r ¸^ } @ /\ ¦ } @ /
$
3 0 A\ Ñ ü t M :, } @ / $ 3 s ~ Ã Î H j Ë µ` ¦ ¶ n s H ë H ½ Óõ ¸^ }
@ / ( ¸ ) ~ Ã Î H j Ë µ` ¦ ¶ n s H ë H ½ Ó\ @ /K Table 2ü < ° ú s
6 £ x ² ú % i .
Table 2 \ " f Ð H ü < ° ú s } @ / $ 3 s r ô Ç ¦ Ò q
ty H < ÆÒ q t É r 37" î × æ 23" î (62 %)s % 3 ¦, & ñ t K e
¦ Ò q ty H < ÆÒ q t É r 12" î (32 %) s % 3 . $ 3 s & ñ t
K e ¦ 6 £ x ² ú ô Ç < ÆÒ q t[ þ t É r Õ ªX O > Ò q ty H s Ä »\ ¦
¶ n
s H | 9 ë H \ @ /K À Ó_ l © õ $ 3 _ l © s " f
Ð Ã ºf s l M :ë H s ¦ ² ú ¦ e . ¢ ¸ô Ç, ° ú É r © S ! \
"
f ¸^ } @ / ( ¸ ) r ô Ç ¦ Ò q ty H < ÆÒ q t É r 37" î
×
æ 15" î (41 %)s % 3 ¦, & ñ t K e ¦ Ò q ty H < ÆÒ q t É r 14" î (38 %) s % 3 . s â Ä º\ ¸ ¸^ } @ / ( ¸ ) & ñ t
K e ¦ 6 £ x ² ú ô Ç < ÆÒ q t[ þ t É r Õ ª s Ä »\ ¦ ¶ n s H | 9 ë H \ " f
À Ó_ l © õ $ 3 _ l © s " f Ð Ã ºf s l M :ë H s
¦ ² ú ¦ e . 7 £ ¤, õ < Æ ¦ < ÆÒ q t_ 62 %ü < 41 %ë ß s
` É r 6 £ x ² ú ` ¦ Ðe Ü ¼ Ð+ s â Ä º\ j Ë µs © Ü ¼ Ð 6 x ô
Ç H כ ` ¦ & h 6 x t 3 l w ¦ e Ü ¼ 9, & ñ ² ú Ò ¦ ¸ ± ú É r כ Ü
¼ Ð z ¤ .
0
A_ ¿ º | 9 ë H \ @ /ô Ç < ÆÒ q t[ þ t _ 6 £ x ² ú ` ¦ ^ ¦ M :, À Óü <
ü
@Â Ò l © _ © ñ 6 x x 9 j Ë µ_ ~ ½ Ó ¾ Ó t < Æ_ þ v ô Ç ¦1 p x
< ÆÒ q t[ þ t X < ¸, Õ ªo ¦ õ < Æ ¦1 p x < Æ § < ÆÒ q t[ þ te \ ¸ Z } É r q
Ö ¦ _ < ÆÒ q t[ þ t s ¸ ú 3 l w ) a Ò q ty ` ¦ t ¦ e H כ ` ¦ Ð# ï
r . ¢ ¸ô Ç, © { © Ã º_ < ÆÒ q t[ þ t s ¸^ } @ / ( ¸ ) ‘& ñ t K
e ` ¦ כ s ’ ¢ ¸ H ‘ } @ / $ 3 A á ¤ Ü ¼ Ð = å J o H j Ë µ` ¦ ~ Ã Î
`
¦ כ s ’ ¦ 6 £ x ² ú < ÊÜ ¼ Ð+ © ñ 6 x \ @ /ô Ç Ò q ty ` ¦
t 3 l w < Ê` ¦ Ð# ï r . 7 £ ¤, ´ ú § É r < ÆÒ q t[ þ t s À Ó â ìØ Ô
H ¸ Å Ò \ Z ~ g Ë >s ~ Ã Î H j Ë µõ l © 5 Å q \ " f ¸
s ~ Ã Î H j Ë µ` ¦ © ñ 6 x& h & ³ © Ü ¼ Ð d t 3 l w
¦ e % 3 .
. À Ó â ìØ Ô H ¸ õ } @ / $ 3 _ © ñ 6 x \
@
/ô Ç < ÆÒ q t 6 £ x ² ú õ §õ " f ? /6 x ' aº
í1 p x < Æ § 6 < Ƹ õ < Æ\ H g Ë >ì ø Í 0 A\ g Ë >ì ø Í Z þ t õ
ê ø Í > ÷ & ¸2 ¤ ` ¦ Z ~ ¦ \ À Ó â ìØ Ô>
H z ´+ « >õ < Êa Õ ª õ \ ¦ ] jr ¦ e . À Ó â ìØ Ô
Table 2. Student responses about forces on bar magnet and current wire.
Force on No. of Force on No. of
bar magnet students current wire students
` No force 12 (32.4 %) ` No force 14 (37.8 %)
a Force toward current wire 1 (2.7 %) a Force toward bar magnet 7 (18.9 %) b Force against current wire 1 (2.7 %) b Force against bar magnet 1 (2.7 %)
c Against direction of bar c Torque on bar magnet* 23 (62.2 %)
magnet moving* 15 (40.5 %)
* correct answer
Fig. 2. Magnetic field by current represented in middle- school science 3 and high-school physics I textbooks.
g Ë >ì ø Í Z þ t s r > ÷ & ¦ À Ó_ ~ ½ Ó ¾ Ó` ¦ Ë ¨
g Ë >ì ø Í Z þ t s ì ø Í@ / ~ ½ Ó ¾ ÓÜ ¼ Ð r < Ê` ¦ Ðe Ü ¼ Ð+ l
© _ ~ ½ Ó ¾ Ós ` ¦ [ O " î ô Ç [9]. Õ ª Q # l " f H g Ë
>ì ø Í Z þ t ( } @ / $ 3 )s r H כ ë ß [ O " î l M :ë H \ j Ë
µs © Ü ¼ Ð 6 x ô Ç H Ò q ty É r ° ú t 3 l w ½ + É 0 p x$ í s Z }
. ¦1 p x < ÆÒ q t[ þ t _ & ñ ² ú Ò ¦ s ± ú É r כ É r Õ ª ? /6 x` ¦ é ß í H y
À Ó\ _ ô Ç l © _ ~ ½ Ó ¾ ÓÜ ¼ Ð g Ë >ì ø Í Z þ t s C \ P
H כ Ü ¼ Ð ë H ] j K \ ] X H t · ú § ¦ ¦1 p x < Æ § Ó ü t o I
\
" f < Æ_ þ v ô Ç e ¦ Y Ub ç _ ¢ , a < H Z O g Ë :Ü ¼ Ð K K Ð 9 ¦ Ù þ ¡ l
M :ë H s Ò q ty ) a . Õ ªo ¦ s z ´+ « > É r í1 p x < Æ § 6 < Ƹ \ " f < Æ_ þ v ô Ç Ê ê Ð H _ t · ú §Ü ¼ 9, × æ < Æ § 3 < Æ
¸
‘õ < Æ’\ " f H Fig. 2 ü < ° ú s ¸ ` ¦ [ j0 >Z ~ ¦ Õ ª Å Ò0 A
\
g Ë >ì ø Í` ¦ # Q > h Z ~ l © s " é ¶+ þ AÜ ¼ Ð Ò q t^ ` ¦ z ´ +
« > ¦ [ O " î ô Ç . s ? /6 x É r ¦1 p x < Æ § Ó ü t o I\ " f ¸ q 5
p
w > [ O " î ) a . é ß t ¸ É r Z O g Ë : ¢ ¸ H e ¦ Y Ub ç _ ¢ , a
< H Z O g Ë :s H 6 x # Q Æ Ò÷ &% 3 ` ¦ ÷ r s . Õ ª Q s ? / 6
x` ¦ s K ô Ç ¦ K ¸ e ¦ Y Ub ç _ ¢ , a < HZ O g Ë :` ¦ + " f [1] ë
H ½ Óõ [2] ë H ½ Ó` ¦ K l H ~ 1 t · ú § . = g Ë
>ì ø Í Z þ t s j Ë µ` ¦ ~ Ã Î & ñ § > = H כ ` ¦ [ O " î 9 g Ë >
ì ø
Í Z þ t \ _ ô Ç l © ` ¦ 3 " é ¶& h Ü ¼ Ð & h 6 x K l M : ë
H s . s ? /6 x \ @ /K " f H D h Ðî r [ O " î | Ä Ì` ¦ ] jr ½ + É M
: [ O " î ½ + É כ s .
2. ¹ Å ½ ´ ¦ª À W ¥ y ¢= kT c l6 (y ¢ Ò Å)Ñ ÷ o ò i @ V Ä8 ý V
ê s ÆX c l Ó Þ
. À Ó â ìØ Ô H ¸^ } @ / ( ¸ )ü < ´ ú Ï ã L $ 3 _
© ñ 6 x \ @ /ô Ç < ÆÒ q t 6 £ x ² ú
>
h¥ Æ ¸ ë H ½ Ó_ [3] õ [4] É r À Ó â ìØ Ô H ¸^ }
@ / ( ¸ )ü < ´ ú Ï ã L $ 3 _ © ñ 6 x` ¦ ¶ n s H ë H ½ Ó[ þ t s .
[3 ∼ 4] Õ ªa Ë >õ ° ú s ´ ú Ï ã L $ 3 õ ¸^ } @ / ( ¸ )\ ¦ ´ ú Ï
ã
L $ 3 s \ ¿ º ¦ À Ó\ ¦ f Ë 9Å Ò% 3 . 6 £ § Ó ü t6 £ § \ ² ú
r ¸.
Fig. 3. Position of horseshoe magnet and current wire.
3. ¿W ¸ Ç Ð7 ( ¿¤ n >) Ð M # aé N Á G ö ?
` 0 A Ð j Ë µ` ¦ ~ Ã Î` ¦ כ s .
a A Ð j Ë µ` ¦ ~ Ã Î` ¦ כ s .
b NF G ¢ ¸ H SF G A á ¤ Ü ¼ Ð = å J 9° ú כ s .
c } @ / a = å Q s r > ~ ½ Ó ¾ ÓÜ ¼ Ð r ½ + É כ s .
d j Ë µ` ¦ ~ Ã Ît · ú § ¦ & ñ t K e ` ¦ כ s .
Õ ªX O > ÷ & H s Ä » H Á º% Á s ¦ Ò q ty H ?
4. K ± Ó ± ¹ 7 Ö R # aé N Á G ö ?
` 0 A Ð j Ë µ` ¦ ~ Ã Î` ¦ כ s .
a A Ð j Ë µ` ¦ ~ Ã Î` ¦ כ s .
Table 3. Student responses about the forces on current wire and horseshoe magnet.
Force on No. of Force on No. of
current wire students horseshoe magnet students
` upward force 0 (0.0 %) upward force* 11 (30 %)
a downward force* 37 (100 %) downward force 0 (0.0 %)
b force toward north pole or
south pole of horseshoe magnet 0 (0.0 %) no force 26 (70.0 %)
c clockwise torque 0 (0.0 %) clockwise torque 0 (0.0 %)
d no force 0 (0.0 %) counterclockwise torque 0 (0.0 %)
* correct answer
b j Ë µ` ¦ ~ Ã Ît · ú § ¦ & ñ t K e ` ¦ כ s .
c r > ~ ½ Ó ¾ ÓÜ ¼ Ð r § 4 ` ¦ ~ Ã Î` ¦ כ s .
d ì ø Ír > ~ ½ Ó ¾ ÓÜ ¼ Ð r § 4 ` ¦ ~ Ã Î` ¦ כ s .
Õ ªX O > ÷ & H s Ä » H Á º% Á s ¦ Ò q ty H ?
0
A_ | 9 ë H \ @ /K < ÆÒ q t[ þ t s 6 £ x ² ú ô Ç õ \ ¦ Table 3 \
< Êa ? /% 3 .
Table 3 \ " f Ð H ü < ° ú s , ´ ú Ï ã L $ 3 _ ¿ º F G s
\
Z ~ ¸^ } @ / ( ¸ )_ ¹ ¡ §f e \ @ /K " f H 37" î
^
< ÆÒ q t (100 %)s A Ð j Ë µ` ¦ ~ Ã Î` ¦ כ s ¦ 6 £ x ² ú ¦ e
Ü ¼ , ´ ú Ï ã L $ 3 s ~ Ã Î H j Ë µ\ @ /K " f H 11" î (30 %)_
< ÆÒ q të ß s 0 A Ð j Ë µ` ¦ ~ Ã Î` ¦ כ s ¦ 6 £ x ² ú % i ¦ 70 %
j Ë
µ` ¦ ~ Ã Ît · ú §` ¦ כ s ¦ 6 £ x ² ú < ÊÜ ¼ Ð+ õ < Æ ¦1 p x < ÆÒ q t_
@
/ Ã º j Ë µs © Ü ¼ Ð 6 x ô Ç H > h¥ Æ ` ¦ s © S ! \ & h 6
x t 3 l w < Ê` ¦ Ð# Å Ò% 3 . j Ë µ` ¦ ~ Ã Ît · ú §` ¦ כ s ¦ 6 £ x
² ú
ô Ç < ÆÒ q t[ þ t É r @ /Â Òì r s Õ ª s Ä »\ ¦ ¶ n s H | 9 ë H \ @ /K ´ ú Ï
ã
L $ 3 _ l © õ À Ó\ _ ô Ç l © s ê ø Í l M : ë
H s ¦ 6 £ x ² ú % i .
. À Ó â ìØ Ô H ¸ õ ´ ú Ï ã L $ 3 _ © ñ 6 x \
@
/ô Ç < ÆÒ q t 6 £ x ² ú õ §õ " f ' aº ? /6 x
Table 3 \ " f : r ü < ° ú s < ÆÒ q t[ þ t É r À Ó â ìØ Ô H
!
9î r ¸^ } @ /\ ¦ ´ ú Ï ã L $ 3 î r X <\ Ñ ü t M :, ¸ _ ¹ ¡ §f e
` ¦ ¶ n s H ë H ½ Ó\ " f H 100 % õ < Æ& h Ü ¼ Ð ` É r 6 £ x ² ú ` ¦
Ð% i . Õ ª X < © @ /& h Ü ¼ Ð ¸^ } @ / A \ Z ~ ´ ú Ï ã L
$ 3 s ~ Ã Î H j Ë µ\ @ /K ¶ n s H ë H ½ Ó\ " f H 30 %ë ß s õ
< Æ& h Ü ¼ Ð ` É r 6 £ x ² ú ` ¦ Ð% i . × æ < Æ § 3 < Ƹ õ < Æ x 9 ¦ 1
p
x < Æ § Ó ü t o I\ " f s ? /6 x \ @ /K < Æ_ þ v ô Ç ¦1 p x < ÆÒ q t[ þ t _ 70 % ‘j Ë µ É r ½ Ó © © Ü ¼ Ð 6 x ô Ç ’ H > h¥ Æ ` ¦ s â Ä
º\ & h 6 x t 3 l w < Ê` ¦ · ú Ã º e .
s
? /6 x õ ' aº # " f H _ @ / Òì r _ × æ < Æ § 3 < Ƹ õ
< Æ §õ " f\ " f À Ò ¦ e . Õ ª X < × æ < Æ § 3 < Ƹ ‘õ
< Æ’\ " f l © õ À Ó_ © ñ 6 x \ @ /ô Ç [ O " î É r “ À
Ó â ìØ Ô H ¸ Å Ò \ ¸ l © s Ò q t| . " f À
Ó â ìØ Ô H ¸ É r $ 3 _ l © õ " f Ð x 9 { © l
H 6 x` ¦ ô Ç .”ü < ° ú s " f Ð x 9 ¦ { © l H כ Ü ¼ Ð [ O " î ô
Ç כ ¸ e Ü ¼ (97 á x §õ " f × æ \ " f 27 á x), @ /Â Òì r _ § õ
" f (97 á x× æ \ " f 77 á x) \ " f “ l © \ e H À Ó â ìØ Ô
H ¸ \ H j Ë µs 6 x H X <, s j Ë µ` ¦ l § 4 s ¦ ô
Ç .”ü < ° ú s ¸^ } @ / ~ à ΠH j Ë µ\ @ /K " fë ß [ O " î ¦ e
. s [ O " î \ @ /K " f H l § 4 6 x # Q 6 x \ @ /ô Ç ¸ À
Ó t & h ÷ &l ¸ Ù þ ¡ [12].
¦1 p x < Æ § Ó ü t o I\ " f ¸ l Õ ªW 1ü < ° ú É r z ´+ « >` ¦ ô Ç
6 £ §, “ À Ó â ìØ Ô H ¸ É r Å Ò0 A\ l © ` ¦ ë ß [ þ t 9, s
l © õ $ 3 \ _ ô Ç l © _ © ñ 6 x Ü ¼ Ð À Ó
j Ë µ` ¦ ~ à Π¹ ¡ §f s H כ s .”ü < ° ú s © ñ 6 x s
H 6 x # Q\ ¦ + " f [ O " î (ì r$ 3 @ / © 97 á x × æ 57 á x), “ l
© 5 Å q \ " f À Ó â ìØ Ô H ¸ \ H l § 4 s 6 x ô Ç
.”ü < ° ú s × æ < Æ §\ " fü < ð ø Ít Ð é ß t À Ó â ìØ Ô
H ¸ s ~ Ã Î H j Ë µ\ @ /K " fë ß [ O " î (ì r$ 3 @ / © 97 á x × æ 37 á x), z ´+ « > Ê ê\ ' aº [ O " î \ O s ¸ s ~ Ã Î H j Ë µ _
~ ½ Ó ¾ ÓÜ ¼ Ð Å # Ql ¸ ô Ç (97 á x × æ 17 á x). ¦1 p x < Æ § Ó ü t o
I\ " f_ [ O " î s × æ < Æ § 3 < Ƹ õ & ñ \ " f_ [ O " î õ
É
r & h É r Õ ª j Ë µ_ ß ¼l \ ¦ & ñ | ¾ Ó& h Ü ¼ Ð ê r H & h s .
À Ó â ìØ Ô H ¸ s ~ à ΠH j Ë µs © ñ 6 x& h j Ë µs m
, ô Ç ~ ½ Ó ¾ ÓÜ ¼ Ðë ß 6 x ô Ç ¦ Ò q ty H < ÆÒ q t[ þ t s ´ ú § 6
£
§` ¦ ^ ¦ M :, Õ ªX O > Ò q ty H " é ¶ _ H _ ¸ H § õ
" f\ " f s \ ' aº ) a [ O " î _ Å Ò] j\ ¦ ‘ l © 5 Å q \ " f À
Ó â ìØ Ô H ¸ s ~ à ΠH j Ë µ’Ü ¼ Ð u { 9 ~ ½ Ó ¾ Ó& h j Ë µs
6 x H כ % ! 3 Ò q ty > H > h $ í s e ¸2 ¤ [ O & ñ
¦ e ¦ z ´] j z ´+ « >\ " f ¸ À Ó â ìØ Ô H ¸ s l
© 5 Å q \ " f j Ë µ` ¦ ~ Ã Î H & ³ © ë ß ` ¦ Ð# Å Ò ¦ © @ /& h Ü ¼ Ð 6
x H ì ø Í 6 x§ 4 \ @ /K " f H _ [ O " î t · ú § ¦ e Ü ¼ 9, §õ " f\ " f H © ñ 6 x ô Ç ¦ ³ ð & ³÷ &# Q e # Q ¸ Õ ª
כ
\ ' a K y © ¸ t · ú § ¦ t u l M :ë H s Ò q ty
) a .
l § 4 _ ~ ½ Ó ¾ Ó` ¦ [ O " î H ~ ½ ÓZ O É r _ ¸ H §õ " f
\
" f e ¦ Y Ub ç _ ¢ , a < HZ O g Ë :s ¸ É r < H` ¦ ( R" f [ O " î H ~ ½ Ó d
Ü ¼ Ð " fÕ ü t ¦ e .”
Table 4. Student responses about directions of force on both ends (a, b) of current wire located in two horseshoe magnets.
Student No. of
response type students
` a: direction A, b: direction B* 32 (86.5 %) a a: direction B, b: direction A 4 (10.8 %) b a: direction C, b: direction B 1 (2.7 %)
* correct answer
3. X ¢ U : 0z ºÆ U Ø כ r Çã _ Ë ¹ ÅS d l8 ý < g m
· ú
¡\ " f [ O " î ô Ç ü < ° ú s , > h¥ Æ ¸ ë H ½ Ó × æ [5] ë H
½ Ó É r [2] ë H ½ Ó_ + þ A ) a + þ AI s 9, s כ É r À Óü < ü @Â Ò
l © _ © ñ 6 x \ @ /ô Ç D h Ðî r [ O " î | Ä Ì` ¦ ] jî ß
¦ ¦î ß ) a ë H ½ Ós . Õ ª ë H ½ Ó É r 6 £ § õ ° ú .
5. ¿W ¸ Ç Ð7 ( ¿¤ n >) a, b ) ×® X ´ = ³ ¿U c ´ Ç Ð´ Ç Ð K ± Ó ± ¹ 7 £ ·
8 Ü « Í Ï ø G ± Ûl à n ] . ¿W ¸ Ç Ð7 ( ¿¤ n > ) = ³ ¿ a, b É Ù& P l ¹ Ç ÒÐ M × Ï + ' ×/ ×£ · ´ Ç Ð´ Ç Ð A, B, C, D × ¸ Øk B
× .
Fig. 4. Electric current wire is located in two horseshoe magnets.
` a = å Q: j Ë µ_ ~ ½ Ó ¾ Ó ( ), a b = å Q: j Ë µ_ ~ ½ Ó ¾ Ó ( ) Õ ªX O > ÷ & H s Ä » H Á º% Á s ¦ Ò q ty H ?
. ¿ º ´ ú Ï ã L $ 3 õ ¸^ } @ / ( ¸ ) s _ l § 4 _
~ ½ Ó ¾ Ó\ @ /ô Ç < ÆÒ q t 6 £ x ² ú
[5] ë H ½ Ó\ @ /ô Ç < ÆÒ q t[ þ t _ 6 £ x ² ú õ H Table 4 \ ] j r
% i .
Table 4 \ ] jr ) a 6 £ x ² ú õ ü < Table 2\ ] jr ) a [2] ë
H ½ Ó\ @ /ô Ç 6 £ x ² ú õ \ ¦ q §K Ð , Table 2\ " f }
@
/ $ 3 0 A\ Z ~ ¸^ } @ / ( ¸ ) ~ Ã Î H j Ë µ\ @ /ô Ç < Æ Ò q
t[ þ t _ & ñ ² ú Ò ¦ É r 41 % Ð ± ú É r X < q K , ° ú É r ? /6 x` ¦ } @ /
$ 3 _ ª A á ¤ F G _ 0 Au \ ´ ú Ï ã L $ 3 ` ¦ ¿ º# Q 3 " é ¶ l
Fig. 5. Forces on current wire located in two horseshoe magnets and located on bar magnet.
Fig. 6. A new explanation strategy about the interaction between current and external magnetic field.
© + þ AI Ð ë H ] j © S ! ` ¦ + þ Ar & l § 4 ` ¦ [ O " î > ô Ç [5] ë H ½ Ó_ â Ä º\ H Table 4 \ " f Ð H ü < ° ú s 87
% Ð © { © y Z } É r & ñ ² ú Ò ¦` ¦ Ð% i . s H < ÆÒ q t[ þ t s [2] ë
H ½ Óõ ° ú s ] jr ) a â Ä º\ H l © s 3 " é ¶& h Ü ¼ Ð + þ A
$ í
) a H כ ` ¦ ¸ ú ¸Ø Ô ¦ e , · ú ¦ e ¦ K ¸ ¸ ú
&
h
6 x t 3 l w t ë ß , s © S ! ` ¦ 3 " é ¶& h Ü ¼ Ð ] jr ô Ç [5] ë
H ½ Ó_ â Ä º\ H & ñ ² ú Ò ¦ s Z }6 £ §` ¦ ^ ¦ M :, } @ / $ 3 _ l
© ` ¦ 3 " é ¶& h Ü ¼ Ð s K r v H õ & ñ s 9 כ ¹ < Ê` ¦ r K
ï r .
. D h [ O " î | Ä Ì_ ] jî ß
Fig. 5 \ " f Ð H ü < ° ú s [5] ë H ½ Óõ [2] ë H ½ Ó É r
© S ! s Ä » ¦ ¦1 p x < ÆÒ q t_ â Ä º ° ú É r ~ ½ ÓZ O Ü ¼ Ð ë H ] j
\
¦ K ½ + É Ã º e t ë ß Table 4\ " f : r ü < ° ú s , [5] ë H
½
Ó\ @ /ô Ç < ÆÒ q t[ þ t _ & ñ ² ú Ò ¦ (87 %) É r } @ / $ 3 0 A\ Z ~
¸ s ~ Ã Î H j Ë µ\ @ /K ¶ n s H [2] ë H ½ Ó\ @ /ô Ç & ñ ² ú Ò
¦ (41 %) \ q K s ` Z } É r כ ` ¦ ^ ¦ Ã º e . [2] ë H ½ Ó
\
" f H j Ë µ_ ~ ½ Ó ¾ Ó t ¶ n s H כ É r X < ¸ < ÆÒ q t[ þ t _ & ñ
² ú
Ò ¦ s B Ä º ± ú É r X <, Õ ª כ É r < ÆÒ q t[ þ t s } @ / $ 3 _ l
© \ @ /K 3 " é ¶& h Ü ¼ Ð Ò q ty t 3 l wÙ þ ¡l M :ë H s
Ò q
ty ) a . ° ú É r © S ! ` ¦ [5] ë H ½ Óõ ° ú s ] jr Ù þ ¡` ¦ M : < Æ Ò q
t[ þ t _ & ñ ² ú Ò ¦ s B Ä º Z } כ \ " f Õ ª כ ` ¦ Æ Ò : r ½ + É Ã º e
. s H } @ / $ 3 _ l © s 2 " é ¶ s m 3 " é ¶
&
h Ü ¼ Ð + þ A$ í H d` ¦ s K r v H §Ã º | Ä Ìs 9 כ ¹ < Ê` ¦ r
K ï r . §õ " fü < ° ú É r WB ^ \ " f H 3 " é ¶& h Ü ¼ Ð Õ
ªo H כ s 4 ¤ ¸ ú ¦ # Q 9Ä ºÙ ¼ Ð : r ½ ¨\ " f H [2] ë
H ½ Óõ [5] ë H ½ Ó\ ' aº ) a ? /6 x` ¦ < Êa ] jr # [ O " î
½
+ É כ ` ¦ ] jî ß ô Ç . Õ ª [ O " î | Ä Ì É r Fig. 6 õ ° ú .
Fig. 7. General presentation about magnetic field by bar magnet in science textbooks.
Fig. 8. Disposition of iron filings showing 3-dimensional magnetic field by a bar magnet.
Fig. 6 \ ] jr ô Ç ü < ° ú s , [2] ë H ½ Ó` ¦ ] jr ¦ Û ¦
#
Q Ð> < ÊÜ ¼ Ð+ À Óü < ü @Â Ò l © s _ © ñ 6 x
\
@ /ô Ç < ÆÒ q t[ þ t _ > h¥ Æ ` ¦ S X ¸2 ¤ ô Ç . 6 £ § Ü ¼ Ð [5] ë H ½ Ó` ¦ ] jr ¦ Û ¦ # Q Ð> ô Ç 6 £ §, l © s 3
"
é
¶& h Ü ¼ Ð + þ A$ í H d` ¦ [ O " î ô Ç . Õ ªo ¦ [2] ë H ½ Ó` ¦ r ]
jr # $ 3 \ _ ô Ç l © s [5] ë H ½ Ó\ " fü < ° ú s 3 " é ¶& h Ü ¼ Ð + þ A$ í H d` ¦ [ O " î < ÊÜ ¼ Ð+ [5] ë H ½ Óõ Ä »
> [2] ë H ½ Ó` ¦ K ½ + É Ã º e 6 £ §` ¦ s K ¸2 ¤ ô Ç .
¢
¸ô Ç, [2] ë H ½ Ó\ " f_ [ O " î ` ¦ : x K À Ó â ìØ Ô H ¸ õ
ü @Â Ò l © s \ 6 x H j Ë µs © ñ 6 x& h s
H כ ` ¦ s K r v ¸2 ¤ ô Ç .
IV. + s Ç Â ] Ø õ m Í À X Ø8 ý
© { © à º_ õ < Æ ¦1 p x < Æ § < ÆÒ q t[ þ t s À Ó â ìØ Ô H ¸ õ
ü @Â Ò l © s © ñ 6 x& h Ü ¼ Ð j Ë µ` ¦ 6 x ô Ç H כ
`
¦ s K t 3 l w ¦ e .
ô
Dz D G _ ¦1 p x < Æ § Ó ü t o I §õ " f x 9 × æ < Æ § 3 < Ƹ õ < Æ
§õ " f × æ \ " f H À Ó â ìØ Ô H ¸ õ $ 3 s ë ß × ¼ H ü
@Â Ò l © s \ H © ñ 6 x& h Ü ¼ Ð j Ë µs 6 x ô Ç ¦ [ O
" î ô Ç כ ¸ e t ë ß © { © à º_ §õ " f\ " f À Ó â ìØ Ô
H ¸ s ~ Ã Î H j Ë µ\ @ /K " fë ß [ O " î ¦ e . Õ ªo ¦ s
? /6 x` ¦ < Æ_ þ v ô Ç õ < Æ ¦1 p x < Æ §_ © { © Ã º < ÆÒ q t[ þ t s À
Ó â ìØ Ô H ¸ \ H j Ë µs 6 x t ë ß ü @Â Ò l © ` ¦ ë
ß × ¼ H $ 3 É r j Ë µ` ¦ ~ Ã Ît · ú § H ¦ Ò q ty ¦ e . ¢ ¸ô Ç }
@ / $ 3 \ _ ô Ç l © ` ¦ 3 " é ¶& h Ü ¼ Ð ³ ð & ³Ù þ ¡` ¦ M : < Æ Ò q
t[ þ t É r À Ó â ìØ Ô H ¸ s l © 5 Å q \ " f ~ à ΠH j Ë µ\
@
/K ¸ ú s K % i . Õ ª QÙ ¼ Ð < ÆÒ q t[ þ t _ Ò q ty ` ¦ or v
l 0 AK " f H À Óü < ü @Â Ò l © s \ © ñ 6 x& h Ü
¼ Ð j Ë µs 6 x ô Ç H [ O " î s y © ¸÷ &# Q ¦, } @ /
$
3 _ l © s 3 " é ¶& h e ` ¦ [ O " î l 0 Aô Ç | Ä Ìs 9 כ ¹
. : r ½ ¨\ " f H Õ ª | Ä Ì_ \ ¦ ] jî ß % i . Ó ü t
: r Fig. 2 _ Õ ªa Ë >` ¦ s 6 x # 3 " é ¶& h [ O " î s 0 p x t
· ú § É r כ É r m . Õ ª Q ° ú É r © S ! s t ë ß Fig. 5ü <
° ú
É r Õ ªa Ë >` ¦ ] jr Ù þ ¡` ¦ M : & ñ ² ú Ò ¦ s 8 Z } & Ü ¼ 9, s כ
É
r s Õ ªa Ë >_ ] jr Clement Å Ò © ô Ç o q Ä » (bridging analogy) [13] _ % i ½ + É` ¦ ô Ç כ Ü ¼ Ð # .
< ÆÒ q t[ þ t s } @ / $ 3 \ _ ô Ç l © s 3 " é ¶& h Ü ¼ Ð + þ A
$ í
) a H כ ` ¦ s K l # Q 9î r s Ä » H _ ¸ H §õ
"
f\ " f ' a ' & h Ü ¼ Ð } @ / $ 3 \ _ ô Ç l © ` ¦ Fig. 7 õ
° ú
s 2 " é ¶& h Ü ¼ Ðë ß [ O " î l M :ë H Ü ¼ Ð Ò q ty ) a .
Õ
ª QÙ ¼ Ð Fig. 8\ ] jr ) a כ õ ° ú s } @ / $ 3 \ _ ô Ç
l © s 3 " é ¶& h Ü ¼ Ð + þ A$ í ) a H כ ` ¦ r # 3 z ´+ « >s 3 " é ¶& h Õ ªa Ë >` ¦ : x K Æ Ò& h Ü ¼ Ð s K r v H õ & ñ s 9 כ
¹ .
P
c p 8 ý ò k >
s
7 Hë H É r  Òí ß @ / < Æ § Ä »õ ] j < ÆÕ ü t ½ ¨q (2¸ )\ _
K ½ ¨÷ &% 3 6 £ §.
Y
c p w à U Ø ô
[1] J. Kim and W. K. Oh, SAEMIULLI (New Phys.) 51, 31 (2005).
[2] J. Rhee, D. Shin and B. Lee, SAEMIULLI (New Phys.) 56, 343 (2008).
[3] J. Song, I. Kim, Y. Kim, S. Kwon, W. K. Oh and J.
Park, Students’ Physics Misconceptions Map (Books hill, Seoul, 2004).
[4] D. P. Maloney, T. L. O’Kuma, C. J. Hieggelke and A. V. Heuvelen, American Journal of Physics 69, S12 (2001).
[5] Y. M. Kim, 2001 ASERA Conference Abstracts
(ASERA, 2001).
[6] R. Hickery and R. A. Schiveci, Physics Education 34, 388 (1999).
[7] A. T. Borges, C. Tecnico and J. K. Gilbert, Interna- tional Journal of Science Education 20, 361 (1998).
[8] L. H. Barrow, Proceedings of 2nd International Sem- inar - Misconceptions and Educational Strategies in Science and Mathematics (Cornell University, 1987), Vol. 3
[9] Ministry of Education, Science Curriculum for Ele- mentary and Secondary Schools (Daehangyokwaseo,
Seoul, 1997).
[10] R. Duit, Bibliography of Students’ Alternative Frameworks and Science Education (IPN, Kiel, 1988).
[11] K. Choi and H. Chang, SAEMIULLI (New Phys.) 47, 207 (2003).
[12] J. S. Chung, SAEMIULLI (New Phys.) 54, 368 (2007).
[13] J. Clement, J. of Res. in Sci. Teach. 30, 1241 (1993).
Investigation of Science High-school Students’ Preceptions and Suggestion for a Strategy to Explain the Interaction Between an
Electric Current and an External Magnetic Field
O-Gun Jo
Busan-Nam High-School, Busan 606-809
Youngmin Kim
∗Department of Physics Education, Pusan National University, Busan 609-735 (Received 8 August 2008, in final form 11 November 2008)
The aim of this study was to investigate students‘ preceptions and to suggest strategy for ex- plaining the interaction between an electric current and an external magnetic field. For the study, 37-high school students from a science high school were sampled. Five test items were developed and administered to the students to investigate of their preceptions. Substantial numbers of science high-school students have alternative ideas about the force between electric current and an exter- nal magnetic field, without regarding the interaction between them. For teaching them about the interaction between an electric current and an external magnetic field, a new model was developed based on their preceptions of the interaction between them.
PACS numbers: 01.40.Gm
Keywords: Student preception, Magnetic field, Electric current, Interaction between magnetic fields, Flem- ing’s left-hand rule
∗E-mail: [email protected]
