The purpose of this study was to analyze students’ understanding about buoyant force. We asked 309 students three questions about buoyant force: movement of wood under the surface of water, the force causing wood to float in water, and Archimedes’ crown problem. The results from this study were as follows: First, most students knew the buoyant force, but few students could explain the movement of matter in water as being due to the sum of the buoyant force and gravity. Second, many students answered that the buoyant force was bigger than gravity when the matter was floating in water. Third, many students answered that the rising of an object to the surface of water was due to density. The buoyant force needed to be explained in a force-movement context if it is to be understood more clearly.

Keywords: Buoyant force, Elementary school students, Secondary school students, Concept understanding

본 연구의 목적은 우리나라 학생들의 부력에 대한 개념이해가 학년에 따라 어떻게 나타나는지 분석하는 것이다. 이를 위하여 초등학생 175명, 중학생 67명, 고등학생 67명 등 총 309명의 학생들을 대상으로 물속에 넣은 나무도막이 어떻게 움직이는지, 물위에 떠 있는 나무도막에 작용하는 힘, 아르키메데스의 양팔저울 이야기의 결과를 물어보고 그렇게 생각한 이유를 응답하게 하였다. 그 주요 결과는 다음과 같다. 첫째, 물속에 있는 물체에 작용하는 부력의 존재를 많은 학생들이 인지하고 있으나, 부력과 중력의 합력으로 물체의 운동을 설명하는 학생들은 많지 않았다. 둘째, 많은 학생들이 물위에 나무도막이 떠있는 경우, 나무도막에 작용하는 부력이 중력보다 크기 때문이라고 응답하였다. 셋째, 물체가 물속에서 떠오르는 이유로 부력보다는 밀도 개념으로 설명하는 학생들이 많았다. 학생들이 부력에 대한 개념을 보다 명확하게 이해하기 위해서는 부력을 힘과 운동의 관점으로 지도하는 방안을 모색할 필요가 있다.

Keywords: 부력, 초등학생, 중등학생, 개념 이해