ËS ë sX ì Ä õ m Í X N ËV R ËX ì Ä Ä Z ØV Ä

[

c p ŒM Œ ˜ m ö n ÚP ÷ m Ç] M ö • ¤° n É  ¹ Ŝ Ä ; dR ö n ÚP w ‹ 8 ý Ì   ö 4 G › È T A 0
ì Å× D; c 6 ” X ¢ X N

ËS ë sX ì Ä õ m Í X N ËV R ËX ì Ä Ä Z ØV Ä



™ » ý — ¡+ ä  ·  ™ ») ç  * >

@

/½ ¨@ /† < Ɠ § Ó ü t o “ §¹ ¢ ¤ õ ,  â í ß – 712-714 (2010¸   11 Z 4 15{ 9  ~ à Î6 £ §, 2011¸   1 Z 4 17{ 9  > F  S X ‰& ñ )

†

< ÆÒ q t_  ‚  > h¥ Æ “ É r õ † < Ɔ < Æ_ þ v \  B Ä º ×  æ כ ¹ô  Ç כ ¹™ ès t ë ß – Õ ª1 l x î ß – õ † < Ɠ §¹ ¢ ¤ƒ  ½ ¨\ " f  H † < ÆÒ q tõ  “ §    

“

 \  Á º › ' a >  „  : Ÿ x& h “   à º\ O  Ê ê\ • ¸ † < ÆÒ q t_  ‚  > h¥ Æ s  7 á § % ƒ! 3     t  · ú §  H  “ ¦ ˜ Г ¦÷ &# Q M ® o  . s 

ƒ

 ½ ¨\ " f  H ™ è| 9 é ß – ž Џ : r Ö ¸1 l x õ  ™ èß ¼ _ …Û ¼ @ / oZ O `  ¦ Å Ò  ) a “ §Ã º ~ ½ ÓZ O Ü ¼– Ð ô  Ç „ à н ¨ l ì ø Í_  Ó ü t o z  ´+ « >

Ã

º\ O `  ¦ & h 6   x “ ¦ s  à º\ O `  ¦ : Ÿ x ô  Ç \ Vq Ó ü t o “ § _  j Ë µ > h¥ Æ  s K _     o\  ¦ › ¸  % i  . 1¸   ç ß –_  „ à н ¨ l

ì ø Í Ó ü t o z  ´+ « > à º\ O `  ¦ & h 6   x l  „  Ê ê\  j Ë µ> h¥ Æ  Ž  t (Force Concept Inventory)\  ¦  6   x # Œ \ Vq Ó ü t o

“ § _  j Ë µ > h¥ Æ  s K \  ¦ › ¸  % i Ü ¼ 9 6 £ x ² ú š   õ \  ¦  „ ½ ÓÜ ¼– Ð & ñ ² ú šÒ  ¦, > h¥ Æ    o S \ ‰1 p q t à º(G-factor), 6

£

x ² ú š| 9 ×  æ t à º(C-factor)\  ¦ l œ í– Ð   H & ñ | ¾ Ó& h  ì  r$ 3 õ  6 £ x ² ú šì  r Ÿ í\  ¦ l œ í– Ð   H ^ ‰> & h  > : Ÿ x • ¸\  ¦ : Ÿ x ô

 Ç & ñ $ í & h  ì  r$ 3 `  ¦ % i  . & ñ | ¾ Ó& h  ì  r$ 3 _  t ³ ð\  ¦ : Ÿ x K 
 è ß –   õ  „ à н ¨ l ì ø Í Ó ü t o z  ´+ « >à º\ O  Ê ê \ Vq  Ó

ü

t o “ § [ þ t _  j Ë µ > h¥ Æ  s K   H „  ì ø Í& h Ü ¼– Ð † ¾ Ó © œ÷ &% 3 6 £ §`  ¦ · ú ˜€ Œ ¤Ü ¼ 9, > : Ÿ x • ¸\  ¦ : Ÿ x ô  Ç & ñ $ í & h  ì  r$ 3    õ  j Ë

µ> h¥ Æ  Ž  _  — ¸Ž  H 0 A > h¥ Æ # 3 Å Ò\ " f & ñ > h¥ Æ _  ì  r Ÿ í  H 7 £ x  % i “ ¦ @ /³ ð& h “   š ¸> h¥ Æ  Ä »+ þ A_  ì  r Ÿ í  H y

Œ

™™ è % i  . Õ ª Q
 ’l 1 l x§ 4 s  ™ è— ¸  ) a  ‘  H š ¸> h¥ Æ õ  ’0 p x1 l x& h  1 l x“  ë ß –s  j Ë µÜ ¼– Ð  Œ •6   x ô  Ç ’  H š ¸> h¥ Æ “ É r

„ Ã

н ¨l ì ø Í Ó ü t o z  ´+ « > à º\ O  s Ê ê\ • ¸ { 9 Â Ò 6 £ x ² ú š \ > " f  H # Œ„  y  × ¼ Qz Œ ¤ . ³ ðï  r  o  ) a  Ž  \  @ /ô  Ç s  ü

< ° ú  “ É r & ñ | ¾ Ó& h  ì  r$ 3 õ  & ñ $ í & h  ì  r$ 3 “ É r † < ÆÒ q t_  Ó ü t o > h¥ Æ  s K \  @ /ô  Ç › ¸ ü < ì  r$ 3 \  Ä »6   x >   Ö ¸6   x| ¨ c Ã

º e ” `  ¦  כ Ü ¼– Ð l @ /  ) a  .

Ù þ

˜d ” # Q: z  ´+ « >, Ó ü t o “ §¹ ¢ ¤, „ à н ¨, \ Vq Ó ü t o “ § , j Ë µ> h¥ Æ  Ž  , > : Ÿ x • ¸

Quantitative and Qualitative Analysis of Pre-service Physics Teachers’

Understanding of the Concept of Force before and after an Inquiry-based Physics Experiment Course

Hong-jeong Kim · Sungmin Im ^∗

Department of Physics Education, Daegu University, Gyeongsan 712-714 (Received 15 November 2010 : accepted 17 January 2011)

Students’ preconception has been known to be a very important factor in learning science, but it has been reported that students’ misconceptions can hardly be changed after conventional in- struction independent of their backgrounds and characteristics. In this research, we investigated the change in pre-service physics teachers’ understanding of the concept of force before and after an inquiry-based physics experiment course including socratic dialogue and small group discussion.

For this, we adapted the Force Concept Inventory to measure the change in the understanding for a year-long experiment courses and we analyzed the result quantitatively by using the ratio of correct

-26-

answers, the normalized gain factors(G-factor), and the concentration factors(C-factor), as well as qualitatively by using systematic networks based on the distribution of responses. From the quan- titative analysis, we found that pre-service physics teachers’ understanding of the concept of force was improved, and from the qualitative analysis, we identified that ‘impetus dissipation’ and ‘only activity agents exert forces’ were continuing misconceptions although there had been much positive change in conceptual understanding. This study can infer that such quantitative and qualitative analyses can be utilized as analysis tools in further studies investigating students’ conceptions in learning physics.

PACS numbers: 01.40.Jp

Keywords: Experiment, Physics education, Inquiry, Pre-service physics teacher, Force Concept Inventory, Systematic networks

I. " e  ] Ø

†

< Æ_ þ v`  ¦ Ì  o› ' a& h Ü ¼– Ð ” > r F    H ”  o _  µ 1 Ï|  õ & ñ s    m

  † < Æ_ þ v   Û ¼Û ¼– Ð _ p \  ¦ ½ ¨$ í   H õ & ñ s  “ ¦ & ñ _

   H ½ ¨$ í Å Ò_   H ‰ & ³@ / õ † < Ɠ §¹ ¢ ¤ \  t @ /ô  Ç % ò † ¾ Ó`  ¦ Å Ò

“

¦ e ”   H l ‘ : r& h “   › ' a& h s   ½ + É Ã º e ”   [1]. s ü < ° ú  “ É r ½ ¨

$ í

Å Ò_ & h  › ' a& h \     † < ÆÒ q t_  š ¸> h¥ Æ  ¢ ¸  H ‚  > h¥ Æ \  @ / K

 ´ ú §“ É r ƒ  ½ ¨ ² D G ? /ü @\ " f ”  ' Ÿ ÷ &# Q M ® o   [2]. † < ÆÒ q t_ 

‚

 > h¥ Æ \  @ /ô  Ç t F K  t _  F  g# 3 0 Aô  Ç ƒ  ½ ¨   õ \  _  

€

  † < ÆÒ q t[ þ t“ É r õ † < Æ`  ¦ † < Æ_ þ v ½ + É M : õ † < Æ [ þ t õ   H   É r — ¸+ þ A Ü

¼– Ð  Ó ü t`  ¦ s K  “ ¦ K $ 3   9 [3], õ † < Ɔ < Æ_ þ v s „  \  † < Æ Ò q

t[ þ t s  ° ú   H ‚  > h¥ Æ “ É r † < Æ\ O  $ í 2 [, C  â õ  @ / © œ\   H  s

 \ O s  Ä » ô  Ç + þ AI _  š ¸> h¥ Æ `  ¦ ˜ Ðs  9, “ § _   | 9  s


 “ §¹ ¢ ¤ ¨ 8 Š â õ  ß ¼>   © œ › ' a s  \ O Ü ¼ 9, „  : Ÿ x& h “   y © œ_ d ”  Ã

º\ O “ É r õ † < Æ † < Æ_ þ v _  > h¥ Æ    o\  ´ òõ & h s t  · ú § “ ¦ · ú ˜



94 R e ”   [4–6].

s

ü < ° ú  s  † < ÆÒ q t_  ‚  > h¥ Æ _  ˜ м # $ í õ  | “ ¦$ í \  @ /ô  Ç

ƒ

 ½ ¨   õ \     ˜ Ð  ´ òõ & h “   > h¥ Æ     o\  ¦ 0 Aô  Ç  € ª œ ô

 Ç Ã º\ O — ¸+ þ A x 9  “ §Ã º~ ½ ÓZ O \  @ /ô  Ç ƒ  ½ ¨[ þ t s  ”  ' Ÿ ÷ &# Q M ® o Ü

¼ 9, „  : Ÿ x& h “   y © œ_  0 AÅ Ò_  à º\ O ˜ Ð   H † < Æ_ þ v  _  & h F G

&

h “   ‚ à Ð# Œ\  ¦ l ì ø ÍÜ ¼– Ð   H à º\ O s  ˜ Ð  ´ òõ & h e ” `  ¦ · ú ˜



94 R M ® o   [7]. ™ èß ¼ _ …Û ¼d ”  @ / oZ O õ  ™ è| 9 é ß – ž Џ : r Ö ¸1 l x

`

 ¦ : Ÿ x # Œ † < Æ_ þ v  _  0 p x1 l x& h “   ‚ à Ð# Œ\  ¦ Ä »• ¸   H „ à н ¨ ×  æ d ”

 à º\ O ~ ½ Ó| Ä Ì“ É r s  Qô  Ç r • ¸_  ô  Ç t  \ V “ ¦ ½ + É Ã º e ”  Ü

¼ 9 [8], ×  æ1 p x † < Ɠ § Ó ü t o “ §¹ ¢ ¤ x 9  \ Vq Ó ü t o “ § “ §¹ ¢ ¤  © œ S ! 

\

 & h 6   x ÷ &# Q “ §¹ ¢ ¤& h  _ _   7 H _   ) a   e ”   [9–11].

ô

 Ǽ #  ‚  > h¥ Æ  ƒ  ½ ¨\  ¦ 0 Aô  Ç ~ ½ Ó¼ # Ü ¼– Ð † < ÆÒ q t_  Ó ü t o  > h¥ Æ  s

K \  ¦ › ¸    H  € ª œô  Ç  Ž  ~ ½ ÓZ O [ þ t s  > hµ 1 Ï÷ &% 3 Ü ¼ 9 Õ ª

×

 æ \ " f• ¸ j Ë µ\  @ /ô  Ç & ñ $ í & h  > h¥ Æ  s K \  ¦ ¶ n s “ ¦ e ”   H ‘j Ë µ

>

h¥ Æ  Ž  t (Force Concept Inventory, FCI)’  H  € ª œô  Ç @ /



© œ_  ; Ÿ ¤V , “ É r  „  › ¸ \  ¦ : Ÿ x # Œ  { © œ• ¸ü < ’  ø @• ¸ “  

∗

E-mail: [email protected]

&

ñ  ) a ³ ðï  r  o  ) a ‚   + þ A [ O ë  H Ü ¼– Ð" f † < ÆÒ q t_  l œ íÓ ü t o > h

¥ Æ

 s K \  ¦ 8 £ ¤& ñ   H @ /³ ð& h “   [ O ë  H • ¸½ ¨ “ ¦ ½ + É Ã º e ”   [12]. s   H † < ÆÒ q t_  Ó ü t o † < Æ_ þ v`  ¦ ”  é ß –   H • ¸½ ¨s   Ó ü t o  Ã

º\ O _  [ O > ü < Ó ü t o à º\ O ~ ½ Ó| Ä Ì_  ´ òõ \  ¦ 8 £ ¤& ñ   H • ¸½ ¨– Ð

"

f• ¸  Ö ¸6   x ÷ &“ ¦ e ”   [13]. Hake  H j Ë µ> h¥ Æ  Ž  ü < ° ú  “ É r ³ ð ï

 r  o  ) a [ O ë  H • ¸½ ¨\  ¦ : Ÿ x ô  Ç > h¥ Æ    o\  ¦ 8 £ ¤& ñ l  0 A # Œ



„  õ   Ê ê_  & h à º    o\  ¦
 ? /  H > h¥ Æ    o S \ ‰1 p q t  Ã

º(G-factor)\  ¦ ] jî ß – % i “ ¦ [7], Colettaü < Phillips  H j Ë µ

>

h¥ Æ  Ž  \  @ /ô  Ç  „  & h à ºü < > h¥ Æ    o S \ ‰1 p q t à º ç ß –_  _  p

 e ”   H › ' a > \  ¦ • ¸Ø  ¦ % i Ü ¼ 9 [14], Baoü < Redish  H j Ë µ> h

¥ Æ

 Ž  _  š ¸² ú šÄ »+ þ A_  # ŒÂ Ò\  ¦ S X ‰ “  ½ + É Ã º e ”   H 6 £ x ² ú š| 9 ×  æ t

à º(C-factor)\  ¦ ] jî ß – % i   [15]. j Ë µ> h¥ Æ  Ž    H ² D G ü @÷  r ë

ß –  m   ² D G ? /\ " f• ¸ ×  æ1 p x † < ÆÒ q t_  j Ë µ > h¥ Æ `  ¦  Ž   “ ¦

 Ö

¸6   x   H ƒ  ½ ¨– Ð  Ö ¸6   x ÷ &“ ¦ e ” Ü ¼
 [16–19], s s  q K  \ V q

“ § _  > h¥ Æ  s K ü < › ' aº  ô  Ç ƒ  ½ ¨  H  © œ@ /& h Ü ¼– Ð × ¼Ó ü t



 [8]. ¢ ¸ô  Ç j Ë µ> h¥ Æ  Ž  \  ¦  Ö ¸6   x   H ~ ½ ÓZ O \  e ” # Q" f  

„

 õ   Ê ê_  & ñ ² ú šÒ  ¦ q “ §ë ß –s   m   > h¥ Æ    o S \ ‰1 p q t à º ü

< 6 £ x ² ú š| 9 ×  æ t à º 1 p x õ  ° ú  “ É r & ñ | ¾ Ó& h  ì  r$ 3 õ   8Ô  ¦ # Q š ¸> h

¥ Æ

 Ä »+ þ A\  @ /ô  Ç & ñ $ í & h  ì  r$ 3 `  ¦   H  â Ä º• ¸ × ¼Ó ü t  .

Ó ü

t o † < Æ_ þ v \  e ” # Q" f Ó ü t o  l œ í> h¥ Æ \  @ /ô  Ç “ § _  õ 

†

< Æ& h  > h¥ Æ  s K  † < ÆÒ q t[ þ t`  ¦ t • ¸ “ ¦ † < Æ_ þ v r v   H X <   

&

ñ & h “   % ò † ¾ Ó`  ¦ ï  r    H  כ “ É r  7 H _ _  # Œt  \ O  . s  Qô  Ç Ð 

o| à Ì\ " f \ Vq “ § [ þ t _  Ó ü t o † < Æ_ þ v ~ ½ Ó| Ä ÌÜ ¼– Ð ] jî ß –  ) a „ à н ¨ l

ì ø Í Ó ü t o z  ´+ « >à º\ O `  ¦ : Ÿ x # Œ \ Vq  Ó ü t o “ § [ þ t _  l œ í Ó ü t o

> h¥ Æ \  @ /ô  Ç s K  # Qb  G>     o % i   H t  › ¸ ½ + É € 9  כ

¹ e ”   [10].   " f, ‘ : r ƒ  ½ ¨\ " f  H „ à н ¨l ì ø Í Ó ü t o z  ´ +

« >à º\ O  „  Ê ê\  \ Vq  Ó ü t o “ § [ þ t s  ° ú   H j Ë µ > h¥ Æ \  @ /ô  Ç s

K \  ¦ › ¸  “ ¦, à º\ O  „  Ê ê_  > h¥ Æ     o\  ¦ & ñ | ¾ Ó& h “   ì  r

$

3 õ  & ñ $ í & h  ì  r$ 3 `  ¦ : Ÿ x # Œ S X ‰ “  † < ÊÜ ¼– Ð" f Õ ª _ _ \  ¦  7 H

“ ¦  ô  Ç 

II. Ž ì ŏ Œ U ê s0 n É

1. [ c p ŒM Œ ˜ m ö n ÚP ÷ m Ç] M ö• ¤° n É

‘

: r ƒ  ½ ¨\ " f  H \ Vq Ó ü t o “ § _  Ó ü t o > h¥ Æ  s K \  F N

&

ñ & h “   % ò † ¾ Ó`  ¦ ×  ¦  כ Ü ¼– Ð l @ /÷ &  H  © œ  ñ Œ •6   x& h  ‚ à Ð# ŒÃ º

\ O

(interactive engagement)_  Ð  o| à ÌÜ ¼– Ð" f [7] „ à н ¨l ì ø Í Ó

ü

t o z  ´+ « >à º\ O `  ¦ & h 6   x % i  . „ à н ¨l ì ø Í Ó ü t o z  ´+ « >à º\ O _  Å

Ò  ) a “ §Ã º~ ½ Ó| Ä Ì“ É r “ § _  ™ èß ¼ _ …Û ¼d ”  @ / oü < † < ÆÒ q t[ þ t _ 

™

è| 9 é ß – ž Џ : r s  . ™ èß ¼ _ …Û ¼d ”  @ / oZ O “ É r  Ö ¸ µ 1 Ïô  Ç „ à н ¨ ü

< ž Џ : r`  ¦ Ä »• ¸ l  0 Aô  Ç | 9 ë  HZ O Ü ¼– Ð, † < ÆÒ q t[ þ t _  | 9 ë  H <  Ê

“ É

r _ | \  @ /K  ÷ &| 9 ë  H  
 ì ø Í@ /Šҁ © œ`  ¦ # Œ † < ÆÒ q t_  ì

ø Í$ í & h   “ ¦\  ¦ Ä »µ 1 Ïô  Ç . ™ è| 9 é ß – ž Џ : r“ É r 3 ∼ 4" î _  † < Æ Ò q

ts  1> h› ¸– Ð ½ ¨$ í ÷ &# Q Æ Ò : r õ  ž Џ : r 0 AÅ Ò_  „ à н ¨î ß –? /" f

\

 ¦  „ ½ ÓÜ ¼– Ð / B N1 l x „ à н ¨ü < ž Џ : r`  ¦ : Ÿ x # Œ õ ] j\  ¦ à º' Ÿ  



 H „ à н ¨  Ö ¸1 l x Ü ¼– Ð s À Ò# Qt  9 s ü < ° ú  “ É r  Ö ¸1 l x“ É r “ § _ 

™

èß ¼ _ …Û ¼d ”  @ / o\  ¦ : Ÿ x # Œ ˜ Ð  & h F G& h “    © œ  ñ Œ •6   x s  s

# Q”    [10].

2. Ž ì ŏ Œ 6 V ê s

s

 ƒ  ½ ¨\   H t ~ ½ Ó ™ èF   # 3 @ /† < Æ\ " f F † < Æ ×  æ“   \ Vq  Ó

ü

t o “ §  2† < Ƹ  Ò q t 8 ú x 15" î (z Œ ™ 14" î , # Œ 1" î )_  6 £ x ² ú š    õ

  Ö ¸6   x ÷ &% 3  . ƒ  ½ ¨ @ / © œ † < ÆÒ q t[ þ t“ É r ™ èß ¼ _ …Û ¼d ”  @ /



oZ O õ  ™ è| 9 é ß – ž Џ : r`  ¦ Å Ò  ) a “ §Ã º~ ½ ÓZ O Ü ¼– Ð   H „ à н ¨l  ì

ø Í Ó ü t o z  ´+ « >à º\ O `  ¦ & h 6   x ô  Ç z  ´+ « >õ 3 l q`  ¦ „  / B N€ 9 à º õ 3 l q Ü ¼

–

Ð 1¸  \    5 g s à º % i Ü ¼ 9, z  ´+ « > à º\ O s  ”  ' Ÿ ÷ &  H 1 l x î

ß – „  : Ÿ x& h “   y © œ_  ~ ½ Ód ” _    É r „  / B N Ó ü t o à º\ O  ¢ ¸ô  Ç s à º

% i  .  € ª œô  Ç + þ AI _  Ó ü t o à º\ O ~ ½ Ód ” _  > h¥ Æ    o ´ òõ 

\

 ¦ q “ §ô  Ç ‚  ' Ÿ ƒ  ½ ¨\   Ø Ô€   „  : Ÿ x& h “   y © œ_ d ”  à º\ O s 

†

< ÆÒ q t_  l œ íÓ ü t o  > h¥ Æ    o\   H   “  s  ÷ &t  · ú §  H    H ì

 r$ 3 \     [5–7], s  ƒ  ½ ¨\ " f  H „ à н ¨l ì ø Í Ó ü t o z  ´+ « >à º

\ O

`  ¦ 0 p x ô  Ç > h¥ Æ    o_  Å Ò  ) a   “  Ü ¼– Ð & ñ % i  .

3. Ä Z ØV Ä U ê s0 n É

s

 ƒ  ½ ¨\ " f  H > h¥ Æ    o\  ¦ & ñ | ¾ Ó& h Ü ¼– Ð ì  r$ 3  l  0 A 

#

Œ  „  õ   Ê ê  Ž  \ " f_  & ñ ² ú šÒ  ¦, & ñ ² ú šÒ  ¦ _  † ¾ Ó © œ & ñ • ¸

\

 ¦
 ? /  H > h¥ Æ    o S \ ‰1 p q t à º(G-factor), š ¸> h¥ Æ _  ì  r

Ÿ

í € ª œ © œ`  ¦
 ? /  H 6 £ x ² ú š| 9 ×  æ t à º(C-factor)\  ¦  6   x % i 



.

>

h¥ Æ    o S \ ‰1 p q t à ºê ø Í ³ ðï  r  o  ) a > h¥ Æ  › ¸ _   „  õ    Ê

ê & ñ ² ú šÒ  ¦`  ¦ l œ í– Ð † < ÆÒ q t_  > h¥ Æ    o\  ¦ 8 £ ¤& ñ l  0 A 

#

Œ Hake ] jî ß –ô  Ç ³ ðï  r  o  ) a S \ ‰1 p q t à º(Normalized gain:

G-factor) – Ð" f  6 £ § õ  ° ú  “ É r à ºd ” Ü ¼– Ð & ñ _   ) a   [7].

G = posttest average % − pretest average % 100 − pretest average % (1) s

ü < ° ú  “ É r d ” \     † < ÆÒ q t_  Ó ü t o > h¥ Æ     o\  @ /ô  Ç l 

”

> r ƒ  ½ ¨  õ \  ¦ B j ì  r$ 3 ô  Ç   õ \   Ø Ô€  , 8 ú x 6,000 # Œ

"

î _  p ² D G @ /† < ÆÒ q t[ þ t`  ¦ ³ ð‘ : r Ü ¼– Ð   H  « Ñ ì  r$ 3    õ  „   :

Ÿ x& h “   y © œ_ d ”  à º\ O \  _ ô  Ç > h¥ Æ    o S \ ‰1 p q t à º  H 0.22 ± 0.05 – Ð
 z Œ ¤ . ô  Ǽ #  „ à н ¨\  ¦ : Ÿ x K  † < ÆÒ q t[ þ t _  & h F G& h “   Ã

º\ O  ‚ à Ð# Œ\  ¦ Ä »• ¸   H  € ª œô  Ç D h– Ðî  r Ó ü t o “ §Ã º~ ½ ÓZ O `  ¦ : Ÿ x d

 ¦ # Q ‘ © œ  ñ Œ •6   x& h  ‚ à Ð# ŒÃ º\ O (Interactive Engagement)’s 



“ ¦  Ò\  ¦ M : s  Qô  Ç “ §Ã º~ ½ ÓZ O \  _ ô  Ç ¨ î ç  H > h¥ Æ    o S \ ‰ 1

p

q t à º  H 0.52 ± 0.10 – Ð" f „  : Ÿ x& h  “ §Ã º~ ½ ÓZ O \  _ ô  Ç Ã º\ O 

˜

Ð  _ p e ” >  Z  } > 
 M ® o   [7].

6

£

x ² ú š| 9 ×  æ t à º(Concentration Factor, C-factor)  H > h¥ Æ  s

K \  ¦ › ¸    H ‚   + þ A ë  H † ½ Ó\ " f_  6 £ x ² ú št Z >  | 9 ×  æ t  Ã

º\  ¦
 ? /  H  כ Ü ¼– Ð  6 £ § õ  ° ú  s  & ñ _   ) a   [15].

C =

√ m

√ m − 1 ×

pP

m i=1

n

²_i

N − 1

√ m

!

(2)

d ”

 (2)\ " f m“ É r Ì  o› ' a d ”  ë  H ] j\  ] jr   ) a ² ú št _  > hà º, n

_i

  H i  P : ² ú št \  ¦ ‚  × þ ˜ô  Ç † < ÆÒ q t à º, N“ É r 8 ú x † < ÆÒ q t à ºs  .

6

£

x ² ú š| 9 ×  æ t à º Z  }“ É r ë  H † ½ ӓ É r † < ÆÒ q t[ þ t _  6 £ x ² ú šs  # QÖ ¼ 

_  ² ú št \  | 9 ×  æ ÷ &# Q e ” 6 £ §`  ¦ _ p ô  Ç . 6 £ x ² ú š| 9 ×  æ t à º



 H ë  H † ½ ÓZ >  & ñ ² ú šÒ  ¦(RCA: Ratio of Correct Answer) õ  † < Ê a

  6   x ÷ &# Q ë  H † ½ Ó\  @ /ô  Ç † < ÆÒ q t_  ì ø Í6 £ x`  ¦
 è ­ q à º e ” 



. \ V\  ¦ [ þ t # Q & ñ ² ú šÒ  ¦ s  Z  } “ ¦ 6 £ x ² ú š| 9 ×  æ t à º• ¸ Z  }“ É r ë  H † ½ Ó

“ É

r @ / Òì  r _  † < ÆÒ q t[ þ t s  `  Š“ É r & ñ ² ú š`  ¦   H  â Ä ºs  9, & ñ ² ú š Ò

 ¦“ É r ± ú t ë ß – 6 £ x ² ú š| 9 ×  æ t à º Z  }“ É r ë  H † ½ ӓ É r  à º_  † < ÆÒ q t [

þ

t s  
_  š ¸² ú š Ä »+ þ A`  ¦ ˜ Ðs   H  â Ä º  ½ + É Ã º e ”  . 6 £ x

² ú

š| 9 ×  æ t à º\  ¦ ] jî ß –ô  Ç Baoü < Redish\  _  €   & ñ ² ú šÒ  ¦ õ  6

£

x ² ú š| 9 ×  æ t à º\  ¦ y Œ •y Œ • L(low), M(medium), H(high)– Ð


¾

º# Q s  ¿ º t à º_  › ¸½ + ËÜ ¼– Ð ‚   + þ A > h¥ Æ › ¸  ë  H † ½ Ó_  6 £ x

² ú

š Ä »+ þ A`  ¦ Table 1 õ  ° ú  s  3t  — ¸+ þ Aõ  5 t _  Ä »+ þ AÜ ¼

–

Ð ½ ¨ì  r % i   [15]. \ V\  ¦ [ þ t # Q & ñ ² ú šÒ  ¦ õ  6 £ x ² ú š| 9 ×  æ t à º

 — ¸¿ º Z  }“ É r HH Ä »+ þ A“ É r 
_  `  Š“ É r & ñ ² ú š\  6 £ x ² ú š _  ì

ø Í6 £ x s  | 9 ×  æ ) a  â Ä ºs  9, & ñ ² ú šÒ  ¦“ É r ± ú t ë ß – 6 £ x ² ú š| 9 ×  æ t  Ã

º  H Z  }“ É r LH Ä »+ þ A“ É r : £ ¤& ñ ô  Ç š ¸² ú š\  6 £ x ² ú š _  ì ø Í6 £ x s  | 9 

×

 æ ) a  â Ä º “ ¦ ½ + É Ã º e ”  . : £ ¤ y  LH Ä »+ þ A“ É r Å Ò# Q”   ë  H † ½ Ó

\

 @ /K  ´ ú §“ É r 6 £ x ² ú š  : £ ¤& ñ ô  Ç 
_  š ¸> h¥ Æ `  ¦ ˜ Ðs   H ë

 H † ½ ÓÜ ¼– Ð" f _ p e ”  . 6 £ x ² ú š| 9 ×  æ t à º Z  }“ É r s  ¿ º  â Ä º



 H 6 £ x ² ú š _  ì ø Í6 £ xì  r Ÿ í & ñ ² ú šs Ž  H š ¸² ú šs Ž  H 
_  6 £ x

² ú

š\  | 9 ×  æ ) a  â Ä ºs Ù ¼– Ð ] j1— ¸+ þ A(One model)s  “ ¦  Ò

 É

r  . ô  Ǽ #  6 £ x ² ú š| 9 ×  æ t à º ± ú “ É r  â Ä º  H 6 £ x ² ú š _  ì ø Í6 £ x

Table 1. The patterns of response according to RAC and C-factor.

Type Pattern Implication of the patterns One model HH One correct model

LH One dominant incorrect model Two model LM Two possible incorrect models

MM Two popular models Three model LL Near random situation

s

 # Œ Q ² ú št \  “ ¦Ø Ô>  ì  r Ÿ íô  Ç  â Ä ºs  9 s \     & ñ ² ú š Ò

 ¦“ É r ± ú `  ¦ à º µ 1 Ú\  \ O # Q" f LLÄ »+ þ Aë ß –s  0 p x  . s   â Ä

º  H Å Ò# Q”   ë  H † ½ Ó\  @ /K  : £ ¤& ñ ô  Ç š ¸> h¥ Æ `  ¦ ˜ Ðs   H  כ s 



m   ë  H † ½ Ó  ^ ‰ # Q 90 >" f  _  Á º Œ •0 A– Ð ² ú št \  ¦ ‚  

× þ

˜ô  Ç  כ s  “ ¦ ^  ¦ à º e ”  .

ô

 Ǽ #  s  ƒ  ½ ¨\ " f  H ‚   + þ A [ O ë  H“   j Ë µ> h¥ Æ  Ž  \ " f

†

< ÆÒ q t_  6 £ x ² ú š   õ \  ¦ & ñ $ í & h Ü ¼– Ð ì  r$ 3  l  0 A # Œ > : Ÿ x

•

¸(systematic networks)\  ¦  6   x % i  . > : Ÿ x • ¸ ì  r$ 3  ~ ½ Ó Z O

(network analysis)“ É r  € ª œô  Ç ì ø Í6 £ x`  ¦ q 5 p w ô  Ç 6 £ x ² ú šz o  ì

 r À ӆ < ÊÜ ¼– Ð" f 6 £ x ² ú š + þ AI _  Ä »+ þ Aõ  ì  r Ÿ í\  ¦ S X ‰ “  ½ + É Ã º e ” 



 H ~ ½ ÓZ O Ü ¼– Ð" f Ó ü t o > h¥ Æ  s K _  & ñ $ í & h  ¨ î  ~ ½ ÓZ O Ü ¼– Ð

 Ö

¸6   x| ¨ c à º e ”   [20,21].

s

 ƒ  ½ ¨\ " f  H s ü < ° ú  s  „ à н ¨l ì ø Í Ó ü t o z  ´+ « >à º\ O  „   Ê

ê > h¥ Æ     o\  ¦ S X ‰ “   l  0 AK  & ñ | ¾ Ó& h  ì  r$ 3 ~ ½ ÓZ O Ü ¼– Ð" f

&

ñ ² ú šÒ  ¦(RCA) õ  > h¥ Æ    o S \ ‰1 p q t à º, 6 £ x ² ú š| 9 ×  æ t à ºü < ° ú  

“ É

r t à º\  ¦  Ö ¸6   x % i Ü ¼ 9, & ñ $ í & h  ~ ½ ÓZ O Ü ¼– Ð 6 £ x ² ú š Ä »+ þ A\ 

@

/ô  Ç > : Ÿ x • ¸ ì  r$ 3 `  ¦ % i  .

III. + s ÇÊ Ý õ m Í À X Ø8 ý

1. Ì   ö 4 G › È T A 08 ý X N ËS ë sX ì Ä Ä Z ØV Ä

1) > h“  Z >  & ñ ² ú šÒ  ¦ õ  > h¥ Æ    o S \ ‰1 p q t à º(G-factor)

„ Ã

н ¨l ì ø Í Ó ü t o z  ´+ « >à º\ O  „  Ê ê_  j Ë µ> h¥ Æ  Ž  \  @ /ô  Ç 6 £ x

² ú

š Z >  & ñ ² ú šÒ  ¦(RCA) õ  > h¥ Æ    o & ñ • ¸\  ¦
 ? /  H > h¥ Æ 



  o S \ ‰1 p q t à º  H Table 2 ü < ° ú   . 1¸  ç ß –_  à º\ O \  ‚ à Ð# Œô  Ç 8

ú x 15" î _  ¨ î ç  H & ñ ² ú šÒ  ¦“ É r à º\ O  „   74 %s “ ¦ à º\ O  Ê ê 78

% – Ð €  •ç ß – † ¾ Ó © œ÷ &% 3 Ü ¼ 9, s \  @ /ô  Ç ¨ î ç  H > h¥ Æ    o S \ ‰1 p q t

à º  H 0.20 – Ð" f > h¥ Æ    o S \ ‰1 p q t à º\  ¦ • ¸{ 9 ô  Ç Hake_  ƒ  

½

¨ [7]\ " f „  : Ÿ x& h  à º\ O ~ ½ ÓZ O  & h 6   x r _  ¨ î ç  H u “   0.22ü <

q

5 p w ô  Ç ° ú כ`  ¦ ˜ Ð% i  . j Ë µ> h¥ Æ  Ž  \  ¦ ™ è> hô  Ç Hestenes 1 p x _

 ƒ  ½ ¨ [12]\ " f ƒ  ½ ¨ @ / © œs % 3 ~   p ² D G “ ¦1 p x † < ÆÒ q tõ  @ /† < Æ Ò q

t | 9 é ß –_  & ñ ² ú šÒ  ¦ s   „   Ž  \ " f  H 27 ∼ 52 %,  Ê ê Ž 

Table 2. Ratio of correct answers of FCI and G-factor.

Subject Pretest Posttest Individual Group G-factor G-factor

A 97 100 1.00

0.41

B 90 97 0.70

C 86 93 0.50

D 72 86 0.50

E 72 83 0.39

F 48 62 0.27

G 72 79 0.25

H 52 62 0.21

I 62 69 0.18

J 45 48 0.05

K 90 90 0.00

−0.34

L 48 45 −0.06

M 86 83 −0.21

N 93 86 −1.00

O 100 86 N/A

Average 74 78 0.20

(a)

(b)

Fig. 1. Distribution of G-factor by RCA: (a) G-factor and pretest RCA, (b) G-factor and posttest RCA.



\ " f  H 48 ∼ 77%% i 6 £ §`  ¦ “ ¦ 9 €   ‘ : r ƒ  ½ ¨\ " f_   

„

  Ž   & ñ ² ú šÒ  ¦“ É r  © œ@ /& h Ü ¼– Ð Z  }“ É r ¼ # s  .

s

\  ¦  r  > h¥ Æ    o S \ ‰1 p q t à º\  ¦ l ï  r Ü ¼– Ð 6 £ x ² ú š \  ¦ ½ ¨ ì

 r €   à º\ O  „  Ê ê > h¥ Æ s K  › ¸F K s  • ¸ † ¾ Ó © œ  ) a | 9 é ß –

“ É

r 8 ú x 10" î s  9 s [ þ t _  ¨ î ç  H > h¥ Æ    o S \ ‰1 p q t à º  H 0.41 – Ð

"

f Hake_  ƒ  ½ ¨\ " f ´ òõ & h “   Ó ü t o à º\ O  ~ ½ Ó| Ä ÌÜ ¼– Ð ™ è> h

(a) (b) (c)

Fig. 2. Distribution of exam score and understanding of force concept: (a) exam score and pretest RCA, (b) exam score and posttest RCA, (c) exam score and G-factor.

 )

a ‘  © œ  ñ Œ •6   x& h  ‚ à Ð# ŒÃ º\ O ’ & h 6   x r _  ¨ î ç  H > h¥ Æ    o S \ ‰1 p q t

à ºü <   H] X ô  Ç Ã ºu \  ¦ ˜ Г    [7]. Õ ª Q
 à º\ O  „  Ê ê > h

¥ Æ

   o \ O  
  Ê ê\  š ¸y  9 & h à º y Œ ™™ èô  Ç  â Ä º  H 8

ú x 5" î Ü ¼– Ð s [ þ t _  ¨ î ç  H > h¥ Æ    o S \ ‰1 p q t à º  H −0.34 s 



. : £ ¤ y  s \  5 Å q   H @ / © œ ×  æ \ Vq Ó ü t o “ §  Mõ  N“ É r   Ê

ê & h à º „  ^ ‰ ¨ î ç  H & h à º˜ Ð  Z  }6 £ § \ • ¸ Ô  ¦ ½ ¨ “ ¦  „  

 Ž

 ˜ Ð  b  # Q& ’ l  M :ë  H \  > h¥ Æ    o S \ ‰1 p q t à º 6 £ § _  ° ú כ

`

 ¦ ° ú “ É r  â Ä ºs  9, \ Vq Ó ü t o “ §  O  H  „   Ž  \ " f ë ß –

&

h

`  ¦ ~ à ΀ Œ ¤Ü ¼Ù ¼– Ð  \ V > h¥ Æ    o S \ ‰1 p q t à º & ñ _ ÷ &t  · ú §

“ É

r  â Ä ºs  . > h¥ Æ    o S \ ‰1 p q t à º  H  „   & h à º\  _ K    Ê

ê\  7 £ x ½ + É Ã º e ”   H & h à º ] jô  Ç÷ &l  M :ë  H \ ,  „   & h  Ã

º Z  }“ É r † < ÆÒ q t_  > h¥ Æ     o
  „    Ž  \ " f Z  }“ É r & ñ ² ú š Ò

 ¦`  ¦ ˜ Ðs   H ë  H † ½ Ó_  > h¥ Æ    o\  ¦ [ O " î “ ¦ K $ 3    H X <

\

 ô  Ç>  e ” 6 £ §`  ¦ · ú ˜ à º e ”  .

Figure 1“ É r > h“  Z >  j Ë µ> h¥ Æ  Ž  _  & ñ ² ú šÒ  ¦ \    É r > h¥ Æ 



  o S \ ‰1 p q t à º_  ì  r Ÿ í\  ¦
  · p  כ Ü ¼– Ð" f (a)  H  „   & ñ

² ú

šÒ  ¦ \    É r > h¥ Æ    o S \ ‰1 p q t à º\  ¦, (b)  H  Ê ê & ñ ² ú šÒ  ¦ \ 



 É r > h¥ Æ    o S \ ‰1 p q t à º\  ¦ ˜ Ð# Œï  r  . Õ ªa Ë >\ " f ˜ Ð1 p w s   

„

 s 
  Ê ê Ž  \ " f & ñ ² ú šÒ  ¦ s  Z  }`  ¦ à º2 Ÿ ¤ à º\ O  „  Ê ê > h

¥ Æ

   o S \ ‰1 p q t à º  H  כ % ƒ! 3 
 è ß – . Õ ª Q
  © œ › ' aì  r

$ 3

`  ¦ : Ÿ x K  ˜ Ð   [ jy  ì  r$ 3 K ˜ Ѐ   > h¥ Æ    o S \ ‰1 p q t à ºü <



„   & ñ ² ú šÒ  ¦ ç ß –_   © œ › ' a > à º(Pearson R) 0.064– Ð" f   _

  © œ › ' a`  ¦ ˜ Ðs t  · ú §  H ì ø ̀  , > h¥ Æ    o S \ ‰1 p q t à ºü <  Ê ê

&

ñ ² ú šÒ  ¦ ç ß –_   © œ › ' a > à º  H 0.309 – Ð" f : Ÿ x > & h Ü ¼– Ð Ä »_ p ô  Ç



© œ › ' a› ' a > \  ¦ ˜ Г   . 7 £ ¤, à º\ O  „  Ê ê \ Vq Ó ü t o “ § _  > h¥ Æ 



  o  H à º\ O  „   s p  S \ ‰1 p q ô  Ç > h¥ Æ  s K  & ñ • ¸\  % ò † ¾ Ó`  ¦ ~ à Πl

˜ Ð   H à º\ O  & h 6   x Ê ê\  S \ ‰1 p q ô  Ç > h¥ Æ  s K \  7 £ ¤, & h 6   x ô

 Ç „ à н ¨l ì ø Í Ó ü t o z  ´+ « > à º\ O `  ¦ : Ÿ x # Œ % ò † ¾ Ó`  ¦ ~ à ΍  H  “ ¦ K

$ 3 ½ + É Ã º e ”  

2) j Ë µ > h¥ Æ  s K ü < „  / B N Ó ü t o õ 3 l q $ í & h õ _   © œ › ' a l

œ íÓ ü t o > h¥ Æ _  & ñ $ í & h  s K \  ¦ 8 £ ¤& ñ   H j Ë µ> h¥ Æ  Ž  

&

h à º „  / B N Ó ü t o õ 3 l q $ í & h õ  # Q‹ "  › ' aº  s  e ”   H t  · ú ˜ 

˜

Ðl  0 A # Œ à º\ O  „  Ê ê j Ë µ> h¥ Æ  Ž  _  & ñ ² ú šÒ  ¦ x 9  à º\ O „   Ê

ê > h¥ Æ    o S \ ‰1 p q t à ºü < „  / B N Ó ü t o õ 3 l q $ í & h  ç ß –_   © œ › ' a

`

 ¦ : Ÿ x > & h Ü ¼– Ð › ¸  % i  . # Œl " f „  / B N Ó ü t o õ 3 l q s ê ø Í { 9

ì ø ÍÓ ü t o † < Æ Ã ºï  r _  F  g † < Æõ  ‰ & ³@ /Ó ü t o † < Æ`  ¦  À ҍ  H 3 † < Æ& h 



o  „  / B N “ §õ 3 l q\  ¦ _ p   9, $ í & h s ê ø Í ‰ & ³@ /Ó ü t o † < Æs  Å

Ò  ) a r + « > # 3 0 A% i ~   l ´ ú ˜“ ¦    õ \  ¦ _ p ô  Ç . j Ë µ> h¥ Æ 

 Ž

  ë  H † ½ Óõ  l ´ ú ˜“ ¦  ë  H † ½ Ó ç ß –\  ? /6   x& h “   › ' aº  “ É r \ O % 3 



.

ì

 r$ 3    õ  à º\ O  „   j Ë µ> h¥ Æ  Ž  _  & ñ ² ú šÒ  ¦ õ  „  / B N Ó ü t o  õ

3 l q $ í & h  ç ß –_   © œ › ' a > à º  H 0.739, à º\ O  Ê ê j Ë µ> h¥ Æ  Ž  _ 

&

ñ ² ú šÒ  ¦ õ  „  / B N Ó ü t o õ 3 l q $ í & h  ç ß –_   © œ › ' a > à º  H 0.674 – Ð

¿

º  â Ä º — ¸¿ º q “ §& h  Z  }“ É r  © œ › ' a`  ¦ ˜ Ð% i  . ô  Ǽ #  à º\ O  „   Ê

ê_  j Ë µ > h¥ Æ \  @ /ô  Ç > h¥ Æ    o S \ ‰1 p q t à ºü < Ó ü t o õ 3 l q \ " f _

 $ í & h  ç ß –_   © œ › ' a > à º  H 0.231 – Ð : Ÿ x > & h Ü ¼– Ð Ä »_ ô  Ç  © œ

› '

a`  ¦ ˜ Ð% i  . 7 £ ¤, l œ íÓ ü t o > h¥ Æ “   j Ë µ > h¥ Æ \  @ /ô  Ç & ñ $ í & h  s

K \  ¦ ¸ ú ˜ ½ + Éà º2 Ÿ ¤, Õ ªo “ ¦ à º\ O `  ¦ : Ÿ x K  l œ íÓ ü t o > h¥ Æ  s  K

_  F N& ñ & h     o Ò q tU  ´Ã º2 Ÿ ¤   É r Ó ü t o õ 3 l q \ " f_  $ í 2

[• ¸ a % ~6 £ §`  ¦ · ú ˜ à º e ”  

Figure 2  H s ü < ° ú  “ É r › ' a > \  ¦ Ó ü t o õ 3 l q \ " f_  $ í & h \ 



 É r j Ë µ> h¥ Æ  Ž   & ñ ² ú šÒ  ¦ ì  r Ÿ í– Ð
  · p  כ s  . (a)ü <

(b)  H y Œ •y Œ •  „   & ñ ² ú šÒ  ¦ õ   Ê ê& ñ ² ú šÒ  ¦ õ _  ì  r Ÿ í\  ¦, (c)  H l

´ ú ˜“ ¦  $ í & h \    É r > h¥ Æ    o S \ ‰1 p q t à º_  ì  r Ÿ í\  ¦
 



· p .

3) ë  H † ½ ÓZ >  & ñ ² ú šÒ  ¦ õ  6 £ x ² ú š| 9 ×  æ t à º(C-factor)

„ Ã

н ¨l ì ø Í Ó ü t o z  ´+ « > à º\ O  „  Ê ê\  \ Vq Ó ü t o “ § _  j Ë µ > h

¥ Æ

\  @ /ô  Ç 6 £ x ² ú š ì  r Ÿ í # Qb  G>     % i   H t  ˜ Ð   [ jy 

· ú

˜ ˜ Ðl  0 A # Œ j Ë µ> h¥ Æ  Ž  _  y Œ • ë  H † ½ Ó`  ¦ # 3 ŠҖ Ð ½ ¨ì  r

“ ¦ y Œ • ë  H † ½ ÓZ >  x 9  # 3 Å ÒZ > – Ð & ñ ² ú šÒ  ¦ õ  6 £ x ² ú š| 9 ×  æ t à º\  ¦

½

¨ % i  . s \  ¦  „ ½ ÓÜ ¼– Ð y Œ •y Œ •_  ë  H † ½ Ó`  ¦ Table 1 _  l ï  r

\

    5t  Ä »+ þ AÜ ¼– Ð ½ ¨ì  r % i  . s \  @ /ô  Ç   õ   H

Table 3 \ 
 ? /% 3  .

Table 3. Item analysis by RCA, C-factor, G-factor and pattern of response.

(a)

(b)

Fig. 3. Distribution of C-factor by RCA (a) C-factor and pretest RCA, (b) C-factor and posttest RCA.


_  & ñ ² ú š\  Z  }“ É r 6 £ x ² ú š ì  r Ÿ í\  ¦ ˜ Ðe ” Ü ¼– Ð" f K { © œ ë  H

†

½ Ó\  @ /ô  Ç s K  Z  } “ ¦ š ¸> h¥ Æ “ É r & h  “ ¦ ½ + É Ã º e ”   H HH Ä

»+ þ A\  K { © œ   H ë  H † ½ ӓ É r  „   Ž  \ " f  H 20ë  H † ½ Ós % 3  

  Ê ê  Ž  \ " f  H 23ë  H † ½ ÓÜ ¼– Ð 7 £ x  % i  . ô  Ǽ #  ×  æ ç ß –

&

ñ • ¸_  & ñ ² ú šÒ  ¦ õ  ×  æ ç ß – & ñ • ¸_  6 £ x ² ú š| 9 ×  æ • ¸\  ¦ ˜ Ðs   H MM Ä

»+ þ A“ É r  „  \   H 8ë  H † ½ Ó\ " f  Ê ê\   H 5ë  H † ½ ÓÜ ¼– Ð ×  ¦ # Q[ þ t

%

3 “ ¦, & ñ ² ú šÒ  ¦ • ¸ ± ú “ ¦ 6 £ x ² ú šì  r Ÿ í_  | 9 ×  æ • ¸• ¸ ± ú   : £ ¤& ñ ô  Ç

š

¸> h¥ Æ  Ä »+ þ As  × ¼ Q
t • ¸ · ú §  H LL Ä »+ þ A“ É r  „  õ   Ê ê

#

Œ„  y  1ë  H † ½ ÓÜ ¼– Ð    o
 
t  · ú §€ Œ ¤ . š ¸> h¥ Æ _  „   + þ

A& h “   Ä »+ þ As  “ ¦ ½ + É Ã º e ”   H LH Ä »+ þ A“ É r ô  Ç ë  H † ½ ӕ ¸
 


t  · ú §€ Œ ¤ .

Ã

º\ O  „  õ  Ê ê_  6 £ x ² ú š ì  r Ÿ í_     o\  ¦ ˜ Ð   [ jy  ì  r

$

3  l  0 A # Œ Table 3_  & ñ ² ú šÒ  ¦ õ  6 £ x ² ú š| 9 ×  æ t à º_  ì  r

Ÿ

í\  ¦ Fig. 3 õ  ° ú  s  Õ ªA á Ԗ Ð
 ? /% 3  . à º\ O  „  _  & ñ

² ú

šÒ  ¦ õ  6 £ x ² ú š| 9 ×  æ t à º_  ì  r Ÿ í\  ¦
 ? /  H Fig. 3 _  (a)ü <

Ã

º\ O  Ê ê_  ì  r Ÿ í\  ¦
 ? /  H Fig. 3 _  (b)\  ¦ q “ §K ˜ Ѐ  , (a) ˜ Ð  (b)\ " f ˜ Ð  ‚  + þ A& h “   › ' a > \  ¦ ˜ Ðe ” `  ¦ · ú ˜ à º e ” 



. & ñ ² ú šÒ  ¦ õ  6 £ x ² ú š| 9 ×  æ t à º ‚  + þ A& h  › ' a > \  ¦ ˜ Ðs   H  כ

“ É

r & ñ  © œ& h “    â Ä º– Ð" f & ñ ² ú šÒ  ¦ s  Z  }“ É r ë  H † ½ ӓ É r 
_  & ñ

² ú

š\  | 9 ×  æ ÷ &Ù ¼– Ð 6 £ x ² ú š| 9 ×  æ t à º Z  } “ ¦ & ñ ² ú šÒ  ¦ s  ± ú “ É r ë  H

†

½ ӓ É r 6 £ x ² ú šs  # Œ Q ² ú št \  ì  r í ß –÷ &# Q 6 £ x ² ú š| 9 ×  æ t à º ± ú 



  H  כ `  ¦
 ? /  H X <, s   H & ñ ² ú šÒ  ¦ s  ± ú “ É r ë  H † ½ Ó\ " f † < Æ Ò q

t[ þ t _  6 £ x ² ú šs  # QÖ ¼ : £ ¤Z > ô  Ç š ¸> h¥ Æ  Ä »+ þ A\  ]  t  9e ” t  · ú §



  H  כ `  ¦ _ p ô  Ç . ì ø Í@ /– Ð # QÖ ¼ ë  H † ½ Ó\  @ /K  † < ÆÒ q t[ þ t s  :

£ ¤& ñ š ¸> h¥ Æ `  ¦ t “ ¦ e ”  €   s  ë  H † ½ Ó_  & ñ ² ú šÒ  ¦“ É r ± ú  8



• ¸ 6 £ x ² ú š| 9 ×  æ t à º  H Z  } > 
 è ß – % i ‚  + þ A › ' a >  | ¨ c  כ s

 . à º\ O  „  _    õ “   Fig. 3_  (a)\  ¦ ˜ Ѐ   { 9 Â Ò ë  H † ½ Ó

\

" f & ñ ² ú šÒ  ¦ õ  6 £ x ² ú š| 9 ×  æ t à º % i ‚  + þ A› ' a > \  ¦ ˜ Ðs   H X <

Ã

º\ O  Ê ê_    õ “   (b)\ " f  H Õ ª    ⠆ ¾ Ós    & ’ 6 £ §`  ¦ · ú ˜ Ã

º e ”  


_  ë  H † ½ Ós  à º\ O  „  õ  Ê ê\    † < Ê\ O s  LL Ä »+ þ A`  ¦

 ? /% 3   H X < Õ ª כ “ É r ‘ “ ¦Á º/ B N s   { Œ •\ " f ƒ ] 4 M : î  r1 l x ~ ½ Ó

†

¾ Ós       H s Ä »’\  ¦ ¶ n s  H ë  H † ½ Ós % 3  . s  ë  H † ½ Ó\  @ /K 

\

Vq Ó ü t o “ § [ þ t“ É r à º\ O  „  s 
 Ê ê\  # Œ„  y  # Q 90 >Ù þ ¡Ü ¼

 6 £ x ² ú š| 9 ×  æ t à º # Œ„  y  ± ú `  ¦   – Ð ˜ Ð  : £ ¤& ñ ô  Ç š ¸> h

¥ Æ

 Ä »+ þ As  e ” l  M :ë  H“ É r      כ Ü ¼– Ð ó ø Íé ß –  ) a  . s  כ “ É r Bao ü < Redish B jw n = ½ ™× ¼@ /† < Ɠ § † < ÆÒ q t[ þ t`  ¦ @ / © œÜ ¼– Ð ô  Ç

ƒ

 ½ ¨\ " fü <  _  1 l x{ 9 ô  Ç   õ s   [15].

2. Ì   ö 4 G › È T A 08 ý X N ËV R ËX ì Ä Ä Z ØV Ä

j Ë

µ> h¥ Æ  Ž  t \ " f y Œ • ë  H † ½ Ó_  6 £ x ² ú št   H & ñ ² ú št { 9   â Ä º

\

  H ¾ »‡  & h  > h¥ Æ  s K \  ¦, š ¸² ú št { 9   â Ä º\   H ‚  ' Ÿ ƒ  ½ ¨ [

þ

t`  ¦ : Ÿ x K  · ú ˜ 9”   † < ÆÒ q t[ þ t _  ˜ м # & h “   š ¸> h¥ Æ [ þ t – Ð ½ ¨$ í ÷ &

#

Q e ”  . @ / Òì  r _  Ó ü t o > h¥ Æ s K \  @ /ô  Ç Ì  o› ' a d ”  ¨ î ë  H

†

½ Ó[ þ t“ É r & ñ ² ú š“ É r Ó ü t : r † < ÆÒ q t[ þ t s  t “ ¦ e ”   H š ¸> h¥ Æ • ¸ — ¸

¿

º Ÿ í† < Ê “ ¦ e ” # Q" f 6 £ x ² ú šì  r Ÿ í\  @ /ô  Ç > : Ÿ x • ¸ ì  r$ 3 `  ¦ : Ÿ x

# Œ † < ÆÒ q t[ þ t s  ° ú   H & ñ > h¥ Æ õ  š ¸> h¥ Æ `  ¦ ^ ‰> & h Ü ¼– Ð ì  r

$

3 ½ + É Ã º e ”   [20].

1) j Ë µ> h¥ Æ  Ž  _  & ñ > h¥ Æ  ì  r$ 3 

Figure 4  H à º\ O  „  õ  à º\ O  Ê ê j Ë µ> h¥ Æ  Ž  \ " f
  è

ß – & ñ ² ú š ì  r Ÿ í\  ¦  „ ½ ÓÜ ¼– Ð † < ÆÒ q t_  ¾ »‡  & h  > h¥ Æ  s K & ñ

•

¸\  ¦ ‘î  r1 l x † < Æ(Kinematics)’, ‘] j1Z O g Ë :(First Law)’, ‘] j2Z O  g Ë

:(Second Law)’, ‘] j3Z O g Ë :(Third Law)’, ‘×  æ^ o ?_  " é ¶ o

(Superposition principle)’, ‘j Ë µ_  7 á x À Ó(Kinds of Force)’

Fig. 4. Network analysis of Newtonian concept and the change of frequency.

1

p x 6 t  0 A # 3 ŠҖ Ð ½ ¨ì  r # Œ  „  õ   Ê ê_  6 £ x ² ú š‘  • ¸



t 
  · p > : Ÿ x • ¸s  . „ à н ¨l ì ø Í z  ´+ « > à º\ O  s Ê ê 6> h

0 A # 3 Å Ò\ " f 6 £ x ² ú š ‘  • ¸Ã º — ¸¿ º 7 £ x  % i 6 £ §`  ¦ · ú ˜ à º e ”

 . Õ ª Q
 0 A # 3 Å Ò\  ¦ ˜ Ð  ½ ¨^ ‰& h “   † ½ Ó3 l q Ü ¼– Ð
¾ º

#

Q ¶ ú ˜( R˜ Ѐ  , ‘0 Au – РÒ'  5 Å q • ¸_  ½ ¨Z > (velocity discrim- inated from position)’, ‘{ 9 & ñ >   Œ •6   x   H j Ë µ(constant force implies constant acceleration)’, ‘î  r1 l x _     o\  ¦ { 9  Ü

¼v   H j Ë µ(impulsive)’, ‘î  r1 l x`  ¦ ~ ½ ÓK    H  ¹ 1 ϧ 4 (friction opposes motion)’, ‘ Á º> \  1 l qw n & h “   5 Å q • ¸(acceleration independent of weight)’ \ " f_  6 £ x ² ú š ‘  • ¸Ã º  H ± ú  & ’  .

2) j Ë µ> h¥ Æ  Ž  _  š ¸> h¥ Æ  ì  r$ 3 

Figure 5  H j Ë µ> h¥ Æ  Ž  \ " f ^  ¦ à º e ”   H @ /³ ð& h “   š ¸> h

¥ Æ

 Ä »+ þ A`  ¦ ‚  ' Ÿ ƒ  ½ ¨ [12]\ " f  6   x ô  Ç ³ ð‰ & ³\     ‘î  r1 l x

†

< Æ(Kinematics)’, ‘l 1 l x§ 4 (Impetus)’, ‘0 p x1 l x& h  j Ë µ(Active force)’, ‘  Œ •6   x ì ø ́ Œ •6   x ‹ Œ •(Action/Reaction pair)’, ‘ƒ     ) a

% ò

† ¾ Ó(Concatenation of influences)’, ‘  É r % ò † ¾ Ó[ þ t(Other influences of motion)’ 1 p x 6 t  0 A # 3 ŠҖ Ð ½ ¨ì  r # Œ  

„

 õ   Ê ê_  6 £ x ² ú š‘  • ¸ t 
  · p > : Ÿ x • ¸s  .

Ã

º\ O  „  Ê ê š ¸> h¥ Æ  ‘  • ¸ 3   s  © œ ×  ¦ # QŽ  H ë  H † ½ Ó [

þ

t“ É r ‘ l 1 l x§ 4 ’ # 3 Å Ò\ " f  H ‘    \  _ ô  Ç l 1 l x§ 4 _  / B N /

å L(Impetus supplied by hit)’, ‘& h & h  7 £ x   
 & h & h  y

Œ

™™ è   H l 1 l x§ 4 (Gradual/delayed impetus build-up)’s ,

‘  Œ •6   x ì ø ́ Œ •6   x ‹ Œ •’ # 3 Å Ò\ " f  H ‘  © œ  H 0 p x1 l x& h  1 l x“  s  



© œ  H j Ë µ`  ¦ Ò q t$ í (Most active agent produces greatest

Fig. 5. Network analysis of misconception and the change of frequency.

force)’ s , ‘  É r % ò † ¾ Ó[ þ t’ # 3 Å Ò\ " f  H ‘  © œE Ó ü t \  j Ë µs   Œ • 6

 

x t  · ú §6 £ §(Obstacles exert no force)’, ‘Ó ü t ^ ‰ z Œ • ½ + É Ã

º2 Ÿ ¤ ×  æ§ 4 s  7 £ x (gravity increases as objects fall)’ 1 p x Ü ¼

–

Ð
 z Œ ¤ . Õ ª Q
 š ¸> h¥ Æ  ×  æ ‘ l 1 l x§ 4 _  ™ è— ¸(impetus dissipation)’, ‘0 p x1 l x& h  1 l x“  ë ß –s  j Ë µÜ ¼– Ð  Œ •6   x(only active agents exert forces)’ \  @ /ô  Ç š ¸> h¥ Æ  ‘  • ¸Ã º  H à º\ O  „  Ê ê

\

  _     t  · ú §€ Œ ¤ .

Ã

º\ O  Ê ê\ • ¸ # Œ„  y     t  · ú §“ É r ‘ l 1 l x§ 4 _  ™ è— ¸’ > h

¥ Æ

“ É r Õ ª1 l x î ß –_  š ¸> h¥ Æ  ƒ  ½ ¨\ " f• ¸ · ú ˜ 9”   j Ë µ\  @ /ô  Ç @ /

³

ð& h “   š ¸> h¥ Æ  Ä »+ þ As   [2,4,12]. j Ë µ> h¥ Æ  Ž  \ " f ‘l 1 l x

§

4 _  ™ è— ¸’ü < › ' aº   ) a 8 ú x 5 > h_  ë  H † ½ Ó\  @ /ô  Ç & ñ | ¾ Ó& h  ì  r$ 3 

 

õ \  ¦ † < Êa  ¶ ú ˜( R˜ Ѐ  , 4> h_  ë  H † ½ Ó\ " f  H à º\ O  Ê ê\  & ñ

² ú

šÒ  ¦ s  † ¾ Ó © œ  ) a ì ø ̀    ¹ 1 ϧ 4   © œ S ! \ " f Ó ü t # Q‘ : r ô  Ç ë  H † ½ Ó\ 

"

fë ß – & ñ ² ú šÒ  ¦ s  0.80\ " f 0.60Ü ¼– Ð š ¸y  9 | à ÌÙ þ ¡ . Õ ª Q

 6 £ x ² ú š| 9 ×  æ t à º_     o\  ¦ ˜ Ѐ   6 £ x ² ú š| 9 ×  æ t à º• ¸ 0.65\ 

"

f 0.39– Ð | à Ìô  Ç MMÄ »+ þ A(& ñ ² ú šÒ  ¦ õ  6 £ x ² ú š| 9 ×  æ t à º — ¸

¿

º ×  æ ç ß – & ñ • ¸“   ë  H † ½ Ó)Ü ¼– Ð" f, Baoü < Redish ƒ  / å L ô  Ç š ¸

>

h¥ Æ `  ¦ ˜ Ðs   H Ä »+ þ A“   LH ë  H † ½ Óõ   H s  e ” # Q" f [15]

s

 כ s  : £ ¤& ñ š ¸> h¥ Æ  Ä »+ þ As  y © œ o  ) a   õ   H  _ ” `  ¦ · ú ˜ à º e ”

 . ƒ  ½ ¨@ / © œs % 3 ~   \ Vq Ó ü t o “ § [ þ t“ É r  ¹ 1 ϧ 4 s  1 p x  © œ

  H  © œ S ! \ " f ‘l 1 l x§ 4 _  ™ è— ¸’ š ¸> h¥ Æ s  # Œ„  y  × ¼ Qz Œ ¤ t

ë ß – s   H š ¸> h¥ Æ  Ä »+ þ As  y © œ o÷ &% 3  l  ˜ Ð   H  ¹ 1 ϧ 4  s

 Ÿ í† < ʝ ) a ë  H † ½ Ó  ^ ‰_  è ß –s • ¸ M :ë  H s  “ ¦ Æ Ò8 £ ¤ ½ + É Ã º e ” 



.

Ã

º\ O  Ê ê\ • ¸ # Œ„  y     t  · ú §“ É r ¢ ¸  É r š ¸> h¥ Æ  ‘0 p x1 l x

&

h

 1 l x“  ë ß –s  j Ë µÜ ¼– Ð  Œ •6   x’ % i r  › ' aº   ‚  ' Ÿ ƒ  ½ ¨\ " f• ¸ ˜ Ð

“

¦ “ ¦ e ”   H @ /³ ð& h “   š ¸> h¥ Æ s  . j Ë µ> h¥ Æ  Ž  \ " f s 

\

 @ /ô  Ç ë  H † ½ ӓ É r 8 ú x 3ë  H † ½ ӓ  X < s \  @ /ô  Ç & ñ | ¾ Ó& h  ì  r$ 3     õ

\  ¦ q “ § €  , 3ë  H † ½ Ó — ¸¿ º & ñ ² ú šÒ  ¦ õ  6 £ x ² ú š| 9 ×  æ t à º y Œ • y

Œ

• ×  æ ç ß – & ñ • ¸“   MMÄ »+ þ AÜ ¼– Ð" f à º\ O  „  s 
 à º\ O  Ê ê # Œ

„

 y  & ñ ² ú šÒ  ¦ õ  6 £ x ² ú š| 9 ×  æ t à º    t  · ú §€ Œ ¤ . 7 £ ¤, ‘0 p x1 l x

&

h

 1 l x“  ë ß –s  j Ë µÜ ¼– Ð  Œ •6   x’ ô  Ç   H š ¸> h¥ Æ “ É r { 9 Â Ò † < ÆÒ q t[ þ t

\

>   H à º\ O  Ê ê\ • ¸    o\ O s  # Œ„  y  š ¸> h¥ Æ Ü ¼– Ð z Œ ™  e ”

t ë ß – s  כ s  ƒ  ½ ¨@ / © œ | 9 é ß – „  ^ ‰– Ð ^  ¦ M :  H ¿ º× ¼ Q”  

š

¸> h¥ Æ Ü ¼– Ð" f 1 p x  © œô  Ç  כ “ É r  _ ” `  ¦ · ú ˜ à º e ”  .

כ

¹€  •† @ /, „ à н ¨l ì ø Í Ó ü t o z  ´+ « > à º\ O  s Ê ê j Ë µ > h¥ Æ \  @ / ô

 Ç \ Vq Ó ü t o “ § [ þ t _  š ¸> h¥ Æ  ‘  • ¸  H „  ^ ‰& h Ü ¼– Ð ×  ¦ # Q[ þ t

%

3 Ü ¼
 ‘l 1 l x§ 4 _  ™ è— ¸’ü < ‘0 p x1 l x& h  1 l x“  ë ß –s  j Ë µÜ ¼– Ð  Œ • 6

  x’ _  š ¸> h¥ Æ “ É r, q 2 Ÿ ¤ Ø  ¦‰ & ³ ‘  • ¸  H  Œ • 8 • ¸, à º\ O  Ê ê\ 

•

¸ # Œ„  y  z Œ ™ e ” `  ¦ à º e ”   H š ¸> h¥ Æ  Ä »+ þ Ae ” `  ¦ · ú ˜ à º e ” 



.

IV. + s Ç Â ] Ø õ m Í < gŽ ˜ m

‘

: r ƒ  ½ ¨\ " f  H \ Vq Ó ü t o “ § _  Ó ü t o  l œ í> h¥ Æ  s K _ 

†

¾ Ó © œ`  ¦ 0 A # Œ ™ èß ¼ _ …Û ¼d ”  @ / oZ O õ  ™ è| 9 é ß – ž Џ : r`  ¦ Å

Ò  ) a ~ ½ ÓZ O Ü ¼– Ð   H „ à н ¨l ì ø Í Ó ü t o z  ´+ « > à º\ O `  ¦ 1¸  ç ß – ”   '

Ÿ  % i Ü ¼ 9, \ Vq Ó ü t o “ § _  l œ íÓ ü t o > h¥ Æ \  @ /ô  Ç & ñ $ í

&

h  s K \  ¦ › ¸  l  0 AK " f j Ë µ> h¥ Æ  Ž  (Force Concept Inventory)\  ¦ à º\ O  „  õ  Ê ê\  y Œ •y Œ • z  ´r  % i  . ¢ ¸ô  Ç \ V q

Ó ü t o “ § _  j Ë µ > h¥ Æ  s K _     o\  ¦ ì  r$ 3  l  0 A # Œ

&

ñ | ¾ Ó& h  ì  r$ 3 õ  & ñ $ í & h  ì  r$ 3 `  ¦ z  ´r  % i  . \ Vq Ó ü t o “ § 

 ”   j Ë µ > h¥ Æ  s K _  ì  r$ 3 `  ¦ 0 AK  & ñ | ¾ Ó& h  ì  r$ 3 Ü ¼– Ð" f

&

ñ ² ú šÒ  ¦(RCA), > h¥ Æ    o S \ ‰1 p q t à º(G-factor), 6 £ x ² ú š| 9 ×  æ t  Ã

º(C-factor)\  ¦  6   x % i Ü ¼ 9, & ñ $ í & h  ì  r$ 3 Ü ¼– Ð" f ^ ‰> 

&

h  > : Ÿ x • ¸\  ¦ s 6   x ô  Ç > : Ÿ x • ¸ ì  r$ 3 (Network analysis)`  ¦   6

 

x # Œ & ñ > h¥ Æ õ  š ¸> h¥ Æ `  ¦ y Œ •y Œ • ì  r$ 3  % i  .

&

ñ | ¾ Ó& h  ì  r$ 3    õ  1¸  ç ß –_  „ à н ¨l ì ø Í Ó ü t o z  ´+ « > à º\ O  & h  6

 

x Ê ê j Ë µ> h¥ Æ  Ž  _  & ñ ² ú šÒ  ¦“ É r 74 % \ " f 78 %– Ð { 9 Â Ò  © œ 5

p

x % i “ ¦ s \  @ /ô  Ç > h¥ Æ    o S \ ‰1 p q t à º  H 0.20 Ü ¼– Ð
  z

Œ

¤ . à º\ O  „   & ñ ² ú šÒ  ¦ õ  > h¥ Æ    o S \ ‰1 p q t à ºü <_   © œ › ' a“ É r

\ O

% 3 Ü ¼
 à º\ O  Ê ê_  & ñ ² ú šÒ  ¦ õ   H  © œ › ' a e ” > 
 z Œ ¤ . ¢ ¸ ô

 Ç Ã º\ O  „  õ  Ê ê_  j Ë µ> h¥ Æ  Ž   & ñ ² ú šÒ  ¦ õ  „  / B N Ó ü t o õ 3 l q

$ í

& h  ç ß –\  Z  }“ É r  © œ › ' a s  e ” % 3 “ ¦, > h¥ Æ    o S \ ‰1 p q t à ºü < „   /

B

N Ó ü t o õ 3 l q & h à º ç ß –\ • ¸ : Ÿ x > & h Ü ¼– Ð Ä »_ ô  Ç  © œ › ' a s  e ” 

%

3  . & ñ ² ú šÒ  ¦ õ  6 £ x ² ú š| 9 ×  æ t à º\  ¦ s 6   x ô  Ç ë  H † ½ ÓZ >  Ä »+ þ A   



o\  ¦ ì  r$ 3 ô  Ç   õ  à º\ O  „  Ê ê @ /³ ð& h “   š ¸> h¥ Æ  Ä »+ þ A“   LH Ä

»+ þ A“ É r
 
t  · ú §€ Œ ¤“ ¦ à º\ O  „   MM Ä »+ þ A\ " f à º\ O  Ê ê HH Ä »+ þ AÜ ¼– Ð    oô  Ç  â Ä º\  ¦ S X ‰ “   % i  . ¢ ¸ô  Ç Ã º\ O  „  

&

ñ ² ú šÒ  ¦ õ  6 £ x ² ú š| 9 ×  æ t à º % i ‚  + þ A› ' a > \  ¦ ˜ Г   { 9 Â Ò ë  H † ½ Ó s

 à º\ O  Ê ê\   H ‚  + þ A› ' a > – Ð  7 % 3 6 £ §`  ¦ S X ‰ “   % i  .

^

‰> & h  > : Ÿ x • ¸\  ¦ s 6   x ô  Ç & ñ $ í & h  ì  r$ 3    õ  à º\ O  & h 6   x s

Ê ê j Ë µ> h¥ Æ  Ž  _  — ¸Ž  H 0 A > h¥ Æ  # 3 Å Ò\ " f ¾ »‡  & h  > h

¥ Æ

 s K  7 £ x  % i Ü ¼ 9, „  + þ A& h “   š ¸> h¥ Æ  Ä »+ þ A\ " f_ 

‘

 • ¸  H ×  ¦ # Q[ þ t% 3 6 £ §`  ¦ S X ‰ “  ½ + É Ã º e ” % 3  . Õ ª Q
 ‘l 1 l x§ 4  _

 ™ è— ¸’ü < ‘0 p x1 l x& h  1 l x“  ë ß –s  j Ë µÜ ¼– Ð  Œ •6   x’ s    H š ¸> h¥ Æ  Ä

»+ þ A“ É r à º\ O  & h 6   x s Ê ê\ • ¸ { 9 Â Ò 6 £ x ² ú š \ > " f š ¸> h¥ Æ  Ü

¼– Ð z Œ ™ e ” % 3  .

\

Vq Ó ü t o “ § _  j Ë µ > h¥ Æ  s K \  ¦ › ¸  l  0 AK  z  ´r  ô

 Ç j Ë µ> h¥ Æ  Ž  _    õ \  ¦ ì  r$ 3    H & ñ | ¾ Ó& h  ì  r$ 3 • ¸½ ¨– Ð" f

&

ñ ² ú šÒ  ¦, > h¥ Æ    o S \ ‰1 p q t à º, 6 £ x ² ú š| 9 ×  æ t à º  H † < ÆÒ q t_  Ó ü t o

 > h¥ Æ  s K \  ¦ à ºu – Ð ˜ Ð# Œ ×  ¦÷  r ë ß –  m   ½ ¨^ ‰& h “   ë  H

†

½ Ó\  @ /K " f # Qb  G>  ì ø Í6 £ x “ ¦    o % i   H t \  ¦ · ú ˜ 9Šҍ  H Ä

»6   x ô  Ç Ã ºé ß –s  | ¨ c à º e ”  . ¢ ¸ô  Ç > : Ÿ x • ¸ü < ° ú  “ É r & ñ $ í & h  ì

 r$ 3  ~ ½ ÓZ O `  ¦ † < Êa   Ö ¸6   x ½ + É  â Ä º † < ÆÒ q t[ þ t _  & ñ > h¥ Æ õ  š ¸> h

¥ Æ

 ì  r Ÿ í\  @ /K " f ˜ Ð  ^ ‰> & h Ü ¼– Ð s K ½ + É Ã º e ” Ü ¼ 9 à º

\ O

 s Ê ê_  > h¥ Æ     o € ª œ © œ`  ¦  € Œ • l  6   x s   . s ü < ° ú   s

 ³ ðï  r  o  ) a Ó ü t o > h¥ Æ s K   Ž  • ¸½ ¨\  @ /ô  Ç & ñ | ¾ Ó& h  ì  r

$

3  x 9  & ñ $ í & h  ì  r$ 3 _   Ö ¸6   x“ É r ´ òõ & h “   Ó ü t o † < Æ_ þ v`  ¦ 0 Aô  Ç

†

< ÆÒ q t_  Ó ü t o  ‚  > h¥ Æ  ”  é ß –, à º\ O  Ê ê_  † < ÆÒ q t_  Ó ü t o > h¥ Æ  s  K

 ¨ î , : £ ¤Z > ô  Ç Ã º\ O  ¢ ¸  H á Ԗ ÐÕ ªÏ þ ›\  @ /ô  Ç ¨ î  ~ ½ ÓZ O  Ü

¼– Ð" f à º\ O  „  Ê ê † < ÆÒ q t_  > h¥ Æ    o\  ¦ ì  r$ 3    H X < Ä »6   x

>  & h 6   x| ¨ c à º e ”  .

Y

c p w Š à U Ø ”  ô

[1] F. Kulbi, Science & Education 14, 501 (2005).

[2] J. Song, I. Kim, Y. Kim, S. Kwon, W. Oh and J. Park, Map of Students’ Physics Misconceptions, (Bookshill, Seoul, 2004).

[3] D. Ausubel, D. F., Educational Psychology: A Cog- nitive View (Holt, Rinehart and Winston, New York, 1968) .

[4] J. Clement, Am. J. Phys. 50, 1 (1982).

[5] R. Driver, E. Guesne and A. Tiberghien, Childrens’

Idea in Science (Open University Press, Milton Keynes, 1985).

[6] R. Driver, A. Squires, P. Rushworth and V.

Woodrobinson, Making Sense of Secondary Science:

Research into Children’s Idea (Routhledge, London and New York, 1994).

[7] R. R. Hake, Am. J. Phys. 66, 64 (1998).

[8] S. Im, Master’s Thesis, Seoul National University (1996).

[9] J. W. Kim and W. K. Oh, Saemulli 45, 229 (2002).

[10] S. Im and J. Kim, Saemulli 54, 4 (2007).

[11] J. Kim, S. Im and T. Kim, Saemulli 57, 2 (2008).

[12] D. Hestenes, M. Well and G. Swackhamer, The Physics Teacher 30, 141 (1992).

[13] A. Saninainen and P. Scott, Physics Education 37, 1 (2002).

[14] V. P. Coletta and J. A. Phillips, Am. J. Phys. 73 (2005).

[15] L. Bao and E. F. Redish, Am. J. Phys. 69 (2001).

[16] S. Kim, Master’s Thesis, Korea National University of Education (1994).

[17] Y. Kim, Master’s Thesis, Korea National University of Education (1999).

[18] J. Oh, Master’s Thesis, Pukyong National Univer- sity (2001).

[19] J. Kim, Saemulli 58, 408 (2009).

[20] J. Bliss, M. Monk and J. Ogborn, Qualitative Data Analysis for Educational Research: A guide to Uses Systematic Networks (Croom Helm Ltd., London, 1983).

[21] Physics Learning Research Group of Seoul Na-

tional University, Assessment of Physics Learning

(Kwanak-Sa, Seoul, 2001).