스포츠의 물리학적 원리에 대한 분석 및 교육적 적용 가능성 탐색

Abstract

본 연구에서는 스포츠를 활용한 물리 수업이 학생들에게 얼마나 재미있고 어떻게 유의미한 수업을 제공하는지 조사하고자 한다. 스포츠의 물리학적 원리를 분석하여 실제 수업현장에서 직접 적용할 때 장단점을 알아보고 스포츠를 수업에서 활용하기 전 후 학생들의 이해도 향상과 흥미유발 여부를 개인면담을 통해 조사하여 스포츠-물리 콘텐츠 활용자료를 통해 물리 수업에서 예로 도입되는 스포츠의 유용성도 논의한다.

서론에서 구체적인 연구동기와 목적을 밝히고 선행 연구 결과 조사 및 연구 방법들을 소개한다. 첫째, 국내 및 해외 학술지를 활용하여 지금까지 선행 연구된 스포츠 속에 숨겨진 물리원리들이 우리 주변에 어떤 것들이 있는지 살펴본다. 둘째, 선행 연구결과 조사한 내용들을 효율적으로 활용하여 전달할 수 있는 교수-학습 과정안을 개발한다. 셋째, 2015년 광주광역시 D중학교 2학년 여학생들을 대상으로 하는 교수-학습 과정안에 따라 수업을 진행 전후로 학생들의 스포츠 속에 숨겨진 물리학적 원리에 대한 관심도의 변화와 피드백을 조사한다. 넷째, 스포츠-물리 콘텐츠 활용 물리교육에 대한 장단점 및 보완점을 찾는다.

본론에서는 실제 수업에서 다룰 수 있는 스포츠 종목을 선별하여 소개한다. 크게 구기 종목, 빙상 종목, 육상 종목, 스포츠 클라이밍 종목으로 분류하고, 각 종목에 해당하는 스포츠 속에 숨겨진 물리학적 원리에 대해서 분석한다. 구기 종목으로는 야구, 테니스, 배드민턴, 빙상 종목으로는 스피드 스케이팅, 육상 종목으로는 멀리뛰기, 원반던지기, 100 m 달리기로 국한한다. 스포츠 클라이밍은 난이도, 속도경기, 볼더링, 슬랩(slab) 등반으로 세분하여 다룬다. 각 스포츠 분야에 대한 규칙 뿐만 아니라 각 동작에서 어떤 물리학적 원리들이 적용될지에 대해 구체적으로 조사한다. 실제 수업에 적용시킬 수 있도록 10차시에 걸쳐서 스포츠-물리 콘텐츠를 활용한 수업자료를 개발하여 직접 적용시켰을 때 학생들의 반응을 개인 면담으로 수집하여 스포츠가 가지는 물리교육 적용 가능성을 탐색해 보고, 그에 따른 긍정적인 효과와 부정적인 효과를 정리한다.

결론 및 고찰에서는 본 연구의 주된 결과와 장단점을 논의하고 해결방안을 제시해 본다. 중학교 여학생들에게 흥미로운 물리 수업을 제공할 수 있고 우리의 일상생활에서 발견할 수 있는 다양한 물리 현상들과 그 원리들을 이해하는데 도움을 줄 수 있는 긍정적인 측면이 있는 반면, 물리교과 수업에 제공되는 학습 수단인 스포츠 자체에 집착할 수 있다는 부정적인 측면을 최소화하기 위한 방법도 논의한다.