제7차 교육과정에 의한 중학교 과학 교과서 화학 단원의 STS 교육 내용 분석과 화학 교사들의 STS 교육에 대한 인식 조사

박국태,이유라,김은숙,노지현,Park, Guk-Tae,Lee, Yu-Ra,Kim, Eun-Suk 대한화학회 2006 대한화학회지 Vol.50 No.2

이 연구의 목적은 제7차 교육과정에 의한 중학교 과학 교과서의 화학 단원에 대한 STS (science-technology-society) 교육 내용을 분석하고, 화학 교사들의 STS 교육에 대한 인식을 조사하는데 있다. 연구를 위하여 Yager가 제시한 STS 교육에서의 8개 필수 요소와 SATIS (science and technology in society)에서의 9가지 활동 유형을 분석기준으로 삼았으며, 화학 교사들의 STS 교육에 대한 인식 조사를 위해 면담과 설문지를 병행하였다. 연구 결과에 의하면, 7종의 중학교 과학 교과서들의 화학 단원에 STS 교육 내용이 평균적으로 22.4%가 포함되어 있었으며, STS 교육 내용이 과학의 응용성과 지역 사회와의 연관성에 대한 필수 요소에 편중되어 있었다. 그리고 STS 교육 내용의 학년별 분포는 2학년 과학 교과서에 가장 많았고, 다음으로 1학년 과학 교과서와 3학년 과학 교과서 순서였다. SATIS 활동 유형으로는 실제활동 유형이 가장 많았고, 다음으로 문제해결 및 의사결정과 구조화된 토론 유형의 순서였다. 중등학교 화학 교사들의 STS 교육에 대한 인식 조사에서 STS 교육이 과학교육에 필요한 이유로는 교육의 효율성 측면에서 필요하다는 응답이 가장 많았으며, STS 교육이 필요 없다고 생각하는 이유에 대해서는 적절하고 효율적인 STS 교육 관련 교수-학습 방법이 없기 때문이라는 응답이 가장 많았다. 이러한 연구 결과로 볼 때, 중학교 과학 교과서의 STS 교육 내용이 필수 요소 2개에 편중되어 있기 때문에 이를 보완하는 작업과 더불어 다양한 활동 유형을 가진 중학교 과학 교과서들을 마련해야 할 필요가 있다. 또한, STS 교육 관련 교수-학습 방법의 개발을 통하여 STS 교육의 효율성을 높일 필요가 있는 것으로 생각된다. The purpose of this study was to analyze the STS (science-technology-society) contents in chemistry chapters of middle school science textbooks standardized by 7th national curriculum, and to investigate chemistry teachers' perception of STS education. This study was based on 8 essential elements in STS education suggested by Yager and 9 activities in SATIS (science and technology in society). The questionnaire and interview were used to investigate chemistry teachers' perception. As a result of this study, the average value of the STS contents in chemistry chapters of 7 kinds of middle school science textbooks was 22.4%, and the STS contents were preponderated to essential elements of science application and local and community relevance. And STS contents showed that science 2 textbooks were the most of all and in order of science 1 textbooks and science 3 textbooks. As a result of analysis by activities in SATIS, most activities were practice activity, problem-solving and decision making, and structured discussion. Chemistry teachers' perceptions of STS education were following. There were many responses that STS education was necessary for educational efficiency. On the other hand STS education was unnecessary because there were few effective teaching-learning method related with STS education. From these results, middle school science textbooks have to be complemented because 2 essential elements of the STS contents were preponderated in the science textbooks. And the teaching-learning method connected with STS education will have to be developed for the efficiency of STS education.

Retroviral vector를 이용하여 쥐 과립구 집락자극인자 유전자를 형질이입시킨 혈관평활근세포 이식 후 백혈구계의 변화

박국태,김승택,김영규,오태근,김동운 大韓血液學會 1998 大韓血液學會誌 Vol.33 No.2

현직 중등과학교사의 과학탐구능력 발달을 위한 프로그램의 개발과 적용 효과에 대한 인식

박국태,박현주,김경미 한국과학교육학회 2005 한국과학교육학회지 Vol.25 No.4

중등 화학교사 임용시험의 출제 문항 분석

박국태 韓國敎員大學校 敎育硏究院 2004 敎員敎育 Vol.20 No.1

고등학생들의 화학반응속도 개념과 화학평형 개념간의 상관관계

박국태,김경수,박광서,김은숙,김동진,Park, Guk-Tae,Kim, Gyeong-Su,Park, Gwang-Seo,Kim, Eun-Suk,Kim, Dong-Jin 대한화학회 2006 대한화학회지 Vol.50 No.3

이 연구의 목적은 고등학생들의 화학반응속도 개념과 화학평형 개념을 조사하여 이들간의 상관관계를 알아보고자 하는 것이었다. 연구대상은 경기도 K시 소재의 인문계 고등학교 자연계열 3학년 학생 120명이었다. 이 연구를 위하여 화학반응속도와 화학평형에 관한 학습내용에서 서로 관련이 있는 것들을 선정하여 개념 검사지를 개발하였고, 문항별 응답 내용을 분석하였다. 연구결과, 화학반응속도에 관한 객관식 문항에 대한 정답률은 높게 나타났으나, 응답 이유를 묻는 문항에 대한 정답률은 상대적으로 낮아서 화학반응속도에 대한 과학적 개념 형성이 잘 되어 있지 않음을 알 수 있었다. 대부분의 고등학생들은 정반응 속도에 관한 문항의 정답률은 높았으나 역반응 속도에 관한 문항의 정답률은 낮았다. 화학평형에 관한 개념의 형성 정도에 있어서는 한쪽 반응만 생각해도 이해할 수 있는 평형개념에 대한 정답률은 높게 나타났으나 정반응과 역반응을 동시에 생각해야 하는 문항에 대한 정답률은 낮게 나타났다. 고등학생들의 화학반응속도 개념과 화학평형 개념간의 상관관계에서 전체적인 상관관계가 다소 높은 것으로 나타났다. 특히, 역반응에 관한 화학반응속도 개념이 부족한 고등학생들은 화학평형이 동적 평형 상태라는 것을 잘 이해하지 못하는 것으로 나타났으며, 화학반응 메커니즘을 충돌론으로 잘 이해하지 못하는 고등학생들은 농도와 촉매가 화학평형 이동에 미치는 영향에 대한 이해도 부족한 것으로 나타났다. 그리고 농도와 촉매에 관련된 화학반응 개념과 화학평형 개념간에 상관관계가 있으나 낮은 것으로 나타났다. 따라서 화학평형의 선개념으로 중요한 부분인 화학반응속도에 관한 과학적 개념형성이 화학평형에 대한 오개념을 줄일 수 있는 방안이 될 수 있다. 그리고 한쪽 반응에만 국한된 화학반응속도에 관한 교수-학습 방법은 동적 평형과 관련된 화학평형 개념 형성에 어려움을 초래하므로, 화학반응속도론에 근거하여 정반응과 역반응을 모두 언급할 수 있도록 하는 교수-학습 방법을 개발하여 학습지도하는 것이 화학평형 개념 형성에 효과적일 것이다. The purpose of this study was to investigate the correlation between concepts on chemical reaction rates and concepts on chemical equilibrium in high school students. The subjects of the investigation consisted of 120 third grade students attending high school in K city of Kyunggi province. For this study, questionnaire relevant to the subject of chemical reaction rates and chemical equilibrium was developed and the answers were analyzed. As a result of the study, a large percentage of high school students answered questions on reaction rates correctly, but only a small percentage of the students could give explanations. Many high school students answered questions on the rates of forward reactions correctly, but not the questions on the rates of reverse reactions. For the concepts on chemical equilibrium, many high school students gave correct answers when faced with equilibrium questions that only required the understanding of one side of the reaction. But the students could not answer the questions requiring understanding of both forward and reverse reactions as well. Overall, there was a little high correlation between concepts on chemical reaction rates and concepts on chemical equilibrium in high school students. Especially, high school students with little understanding of reverse reaction rates did not understand that chemical equilibrium is a dynamic equilibrium. Also, high school students with little understanding of the collision mechanism regarding chemical reaction rates did not understand the effect of concentration and catalyst factors on chemical equilibrium. And the correlation between concepts on chemical reaction rates and concepts on chemical equilibrium related to concentration and catalyst factors was low. In conclusion, the formation of scientific concepts on chemical reactions rates can decrease misconceptions on chemical equilibrium. Also the teaching-learning method limited to one side of a reaction can cause difficulty in forming the concepts on chemical dynamic equilibrium. Therefore, the development of a teaching-learning method which covers both the forward and reverse reactions can be effective in helping students form the concepts on chemical equilibrium.

앙금 생성 반응을 이용한 화학반응속도 측정 실험의 분석과 Small-Scale Chemistry를 적용한 실험 개발

박국태,노지현,김동진,유란영,노윤미,김묘경,이상권,Park, Kuk-Tae,Noh, Ji-Hyun,Kim, Dong-Jin,Ryu, Ran-Yeong,Noh, Yun-Mi,Kim, Myo-Kyung,Lee, Sang Kwon 대한화학회 2008 대한화학회지 Vol.52 No.3

이 연구의 목적은 고등학교 과학 교과서에 제시된 앙금 생성 반응을 이용한 화학반응속도 측정 실 험으로 small-scale chemistry (SSC)를 적용한 실험을 개발하고자 하는 것이다. 연구를 위해서 고등학교 10종 과 학 교과서에 제시된 화학반응속도에 미치는 농도와 온도의 영향에 대한 실험 방법을 반응 생성물 확인 방법 에 따라 분류하고, 과학 교과서에 가장 많이 제시되어 있는 앙금 생성 반응을 이용한 화학반응속도 측정 실험 을 교과서 실험 방법에 따라 수행하였다. 그리고 실험 과정에서 나타나는 문제점들을 분석해서 앙금 생성 반 응을 이용한 화학반응속도 측정 실험에 SSC를 적용한 실험을 개발하였다. 연구 결과에 의하면, 과학 교과서 에 제시된 앙금 생성 반응을 이용한 화학반응속도 측정 실험에는 반응 용액들의 혼합 방법에 대한 번거로움, X자가 보이지 않는 시점의 애매모호함, 실험 결과 수집의 시간 지연, 유독한 이산화황 기체의 발생, 물중탕 장 치 조작의 불편함, 그리고 반응 온도 통제의 어려움 등의 문제점들이 있었다. 또한, 실험 결과들의 재현성이 부 족하였다. 이러한 문제점들은 앙금 생성 반응을 이용한 화학반응속도 측정 실험에 SSC를 적용하여 개발한 실 험으로 해결할 수 있었다. SSC를 적용한 실험에서는 A4 용지 반응판에 실험의 순서를 명시하여 실험 방법을 명확하게 할 수 있었으며, 홈판과 스템 피펫을 사용하여 반응시간을 단축하여 실험 결과들을 연속적으로 얻을 수 있었다. 또한, 유독한 이산화황 기체의 발생량을 1/7 정도로 줄일 수 있었으며, X자가 보이지 않는 시점도 뚜렷하게 관찰할 수 있었다. 그리고 30분 내에 화학반응속도에 미치는 농도와 온도의 영향에 대한 두 실험을 간편하고 재현성 있게 수행할 수 있었다. 또한, 수업시간 중 실험 결과들을 해석하고 토의할 수 있는 시간을 확보할 수 있어, 고등학생들이 화학반응속도에 미치는 농도와 온도의 영향에 대한 과학적인 개념을 형성하는 데 도움을 줄 것으로 기대된다. The purpose of this study was to understand the experiment for measuring chemical reaction rate by precipitate formation and to develop experiments applying small-scale chemistry. For this study, the experimental method for measuring the effect of concentration and temperature on chemical reaction rates presented in the 10 high school science textbooks were classified by their experimental methods of confirming production. Subsequently, problems observed in carrying out the experiments for measuring chemical reaction rates by precipitate formation frequently presented in the 10 high school science textbooks were analyzed. Experiments applying small-scale chemistry were developed measuring chemical reaction rate by precipitate formation. According to the result of this study, there were some problems in the experimental method of precipitate formation for measuring chemical reaction rates presented in the high school science textbooks. Those problems in the science textbook experiments were insufficient specification of mixing methods of reaction solutions, obscurity of knowing when the character letter X disappeared, time delay in collecting the experimental data, formation of hazardous sulfur dioxide, uneasiness of fixing water bath container, controlling the reaction temperature, and low reproducibility. Those problems were solved by developing experiments applying smallscale chemistry. Presenting the procedure of mixing reaction solutions on the A4 reaction paper sheet made the experimental procedure clearly, using well plates and stem pipette shortened the reaction time and made it possible to continuously collect the experimental data. Furthermore, the quantity of hazardous sulfur dioxide was reduced 1/7 times and the time when the character letter X disappeared could be observed clearly. Since experiments for measuring the effect of concentration and temperature on chemical reaction rates could be performed in 30 minutes, the developing experiments applying SSC would help students understand the scientific concepts on the effect of concentration and temperature on chemical reaction rates with enough time for experimental data analysis and discussion.

고등학교 과학 교과서에 제시된 화학반응속도 측정을 위한 기본적인 실험의 분석 및 개선

박국태,김은선,박광서,김명희,Park, Kuk-Tae,Kim, Eun-Sun,Park, Kwang-Seo,Kim, Myoung-Hee 대한화학회 2005 대한화학회지 Vol.49 No.1

급성신우신염에 대한 Cefadroxil (BLS 578 Duricef^(�))의 임상적 효과

박국태,김삼용,김선용,신연태 최신의학사 1982 最新醫學 Vol.25 No.12

고등학교 과학 교과서에 제시된 염화구리(II) 수용액의 전기분해 실험의 분석 및 개선

박국태,조영자,이지영,박광서,Park, Guk-Tae,Jo, Yeong-Ja,Lee, Ji-Yeong,Park, Gwang-Seo 대한화학회 2006 대한화학회지 Vol.50 No.4

연구의 목적은 고등학교 과학 교과서에 제시된 염화구리(II) 수용액의 전기분해 실험의 문제점을 분석하여, 학생들이 실험을 용이하게 수행하게 하고 환기 장치가 없는 과학실 여건을 고려해 염소 기체 발생으로 인한 안전 문제의 발생을 줄이기 위한 개선 실험을 제시하기 위한 것이다. 연구를 위하여 고등학교 11종 과학 교과서에 제시된 염화구리(II) 수용액의 전기분해 실험을 실험 방법에 따라 분류하고, 중등학교 화학 교사들에게 과학 교과서에 제시된 실험 방법대로 실험을 수행하게 한 후 문제점을 분석하여 개선 실험을 모색하였다. 연구 결과에 의하면, U 자관과 가지달린 U 자관을 반응 용기로 사용한 염화구리(II) 수용액의 전기분해 실험에서는 반응속도가 느려서 부반응으로 부산물이 발생하는 문제점이 있었으며, 비커를 반응 용기로 사용한 실험에서는 두 전극이 분리되어 있지 않아 각 전극에서 일어나는 화학반응을 분리하여 관찰할 수 없었다. 그리고 전기분해 장치를 반응 용기로 사용한 실험에서는 반응 생성물의 성질을 확인하기 어려운 문제점이 있었다. 이러한 문제점들을 개선하기 위하여 ㅂ자 모양의 반응 용기를 사용한 결과, 전기분해 반응속도가 빨라졌고, 각 전극에서 생성되는 반응 생성물의 특성을 분리해서 관찰할 수 있었다. 또한, 염화구리(II) 수용액의 사용량과 (-)극 주변에서 일어나는 부반응으로 인한 부산물의 생성량을 줄일 수 있었다. 그러므로 ㅂ자 모양의 반응 용기를 사용하는 개선 실험을 고등학교 과학 탐구 실험에 활용한다면, 염화구리(II) 수용액의 전기분해 실험을 용이하게 수행할 수 있어, 수용액의 전기분해에 관한 과학적인 개념 형성에 도움을 줄 수 있을 것이다. purpose of this study was to find out problems in experiments for electrolysis of an aqueous CuCl2 solution in high school science textbooks and to suggest an improved experiment considering students' capability of experimenting and laboratory safety in high schools. For this study, the experiments for electrolysis of an aqueous CuCl2 solution presented in 11 high school science textbooks were classified by their experimental methods. After high school chemistry teachers performed the experiments as presented in the high school science textbooks, an analysis was performed on problems of the experiments, and an improved experiment was devised. According to the results of this study, in the experiments for electrolysis of an aqueous CuCl2 solution using a U type tube and a U type tube with branch, reaction velocity of the electrolysis was slow, therefore, a side reaction was generated. In the experiment using a beaker, reaction of each electrode could not be observed separately. And in the experiment using an electrolysis instrument, it was difficult to identify property of the reaction product. In the improved experiment using a reaction vessel of ㅂshape, reaction velocity of the electrolysis was fast, reaction of each electrode could be observed separately, and the side reaction decreased. From these results, it was suggested that the improved experiment would help high school students understand scientific conception regarding electrolysis.

울금 추출물의 구성 성분 분석과 m-Chloroperoxybenzoic Acid와의 반응

박국태,최성목,김동진,변상욱,박용덕,강준구,조성윤,김진명,Park, Kuk-Tae,Choi, Seong-Mok,Kim, Dong-Jin,Byeon, Sang-Wook,Park, Young-Duk,Kang, Jun-Gu,Cho, Sung-Yoon,Kim, Jin-Myung 대한화학회 2009 대한화학회지 Vol.53 No.3