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작용량(action)은 입자의 운동을 에너지 관점에서 설명하기 위해 고안된 추상적 개념으로서, 입자의 운동은 그 계에서 입자의 작용량의 변분이 0이 되는 경로를 따른다. 이를 해밀턴의 최소 작용 원리(least action principle) 또는 정상 작용 원리(stational action principle)라고 하며, 뉴턴 운동 방정식을 대체하는 해석역학의 기본 원리로서 대개 전공 역학 수업에서 도입된다. 작용량 개념은 기초적인 기하광학을 설명하는 것에서부터 양자역학과 상대론에 이르기까지 자연 현상을 통합적으로 설명할 수 있는 개념적 도구가 될 수 있다. 그러나 작용량 및 정상 작용 원리는 물리학의 기초 개념이라기보다는 계산을 위한 인위적으로 도구로서 상급 수준의 전공 물리교육에서 도입된다. 또한 기초물리학 수준에서 이를 도입하는 데에는 수학적인 어려움과 개념적인 어려움이 뒤따른다. 이 연구에서는 고전물리와 현대물리를 연계하여 통합적으로 물리학을 이해하는 개념적 도구로서 작용량 개념 및 정상 작용 원리를 대학 물리교육에서 도입하는 방안을 탐색하기 위하여 예비 물리교사를 대상으로 작용량과 관련된 기초 개념에 대한 이해를 조사하고자 한다. 이를 위해서 McGinness and Savage(2016)이 개발한 작용량 개념 검사 도구를 번안하였으며, 전공 역학 이상을 수강한 예비물리교사를 대상으로 검사를 실시하였다. 검사 결과로부터 작용량 관련 개념에 대한 대학생들의 어려움과 대표적인 오개념을 분석하고, 이를 바탕으로 작용량 개념 도입 물리교수학습의 가능성을 논의한다.
