화학 교수의 효과적인 방법

백성혜 韓國敎員大學校 敎育硏究院 1999 敎員敎育 Vol.15 No.1

중학교 3학년 요오드화납 생성반응 실험의 수업 방식 차이와 학생들의 이해에 관한 연구

백성혜,정선자,Baek, Seong-Hye,Jeong, Seon-Ja 대한화학회 2006 대한화학회지 Vol.50 No.5

연구에서는 일정성분비의 법칙을 확인하기 위하여 도입한 요오드화납 생성반응 실험을 과학 교사들이 어떻게 다른 방식으로 가르치고 있는지 알아보았다. 또한 교사의 수업 전개 방식에 따라 중학교 3학년 학생들의 이해 수준에 차이가 생기는지 알아보았다. 3명의 교사들이 진행하는 수업을 관찰한 결과, A 교사는 과학 교과서대로 수업을 진행하면서 실험을 통해 학생들이 스스로 사고하고 결론을 내리도록 하는 방식의 수업을 진행하였다. B와 C 교사는 교과서의 실험 내용을 해석하는데 필요한 설명을 학생들에게 많이 제시하였다. A 교사반의 학생들은 실험 보고서에서 B나 C 교사반의 학생들보다 무응답 비율이 높았다. 그러나 B나 C 교사반의 학생들은 교사의 설명으로 인해 사고가 제한되어 버리는 경향도 보였다. 이러한 차이에도 불구하고 실험을 통해 개념을 제대로 이해한 학생들이 매우 적다는 공통점을 나타냈다. 또한 많은 학생들이 앙금 생성반응에 큰 호기심을 느끼지만, 이를 통해 일정성분비의 법칙을 이해하는데는 어려움을 겪는 것으로 나타났다. this study, the teaching methods of three science teachers for lead-iodide precipitation reaction experiment were compared. The difference of 9th grade students' understanding was searched according to the science teachers teaching styles, also. Among the three teachers, Teacher A taught students based on the science textbook and allowed students to think themselves and to get out conclusion by the experiment. Teacher B and Teacher C gave students a lot of explanations related to interpretation of the experiment. The percentage of no response on the experiment report of Teacher A was higher than those of Teacher B and Teacher C. But the students of Teacher B and Teacher C tended to have limited thoughts because of the teachers explanations. In spite of the difference, it was common phenomenon that few students understood concepts through the experiment. A lot of students were interested in the experiment, but it was hard to understand Law of definite proportions according to the experiment.

초등학교 과학수업에서 순환학습 모형의 적용이 과학 개념과 탐구능력 및 흥미 . 태도에 미치는 영향

백성혜,위성백 한국초등과학교육학회 1997 초등과학교육 Vol.16 No.1

One of the purposes of this study was to develop learning cycles which consisted of three phases called exploration, term instruction, and concept application and previously learned terms and concepts were applied in subsequent learning cycles. The learning cycles also contained the step which gave rise to cognitive complications. The other purpose of this study was to find the effect of the learning cycles model on the elementary school science classes after the model was tested for two months. The subjects were divided into two groups, the experimental group and control group was taught with traditional teaching method, while the experimental group was taught 'current' unit, 'magnetic field' unit, and 'molecule' unit, of 6th grade with the developed learning cycle model for 26 school hours. The testing material of this study were classified into pretest and posttest. Data were analyzed using analysis of variance. The result of this study was that the developed learning cycles teaching model has effects of learning scientific concepts and inquiry abilities, having a good memory for learning and bringing up interests in science. So it is necessary to find way to apply the learning cycles model to elementary school science classes.

열역학적 관점에 근거한 구름발생 실험의 문제점 분석 및 개선방안에 대한 고찰

백성혜,강성주,박동조 한국과학교육학회 2001 한국과학교육학회지 Vol.21 No.3

이 연구에서는 5차 교육과정과 6차 교육과정의 중학교 과학 교과서에 제시된 구름발생 실험 내용을 실험 방법 및 실험 기구 등의 측면에서 비교 분석하였다. 그리고 열역학적 관점에서 문제점을 살펴보았으며 이러한 문제점을 개선하기 위한 실험을 개발하여 교과서 실험 결과와 비교함으로서 그 효과를 알아보았다. In this study, we compared the contents of cloud making experiments in middle school science textbooks of 5th and 6th science curriculum from the viewpoint of methods and apparatus. And we analyzed the problems of the experimental methods and apparatus based on the thermodynamic theories. A new experiment was developed to solve the problems, and the effects of new experiment were compared with those of the experiments in the textbooks.

고등학교 화학 교과서의 ‘용액’ 단원에 대한 입자 수준의 컴퓨터 보조 수업자료 개발 및 적용 효과 분석

백성혜,김종현,김정원,박찬근,Baek, Seong-Hye,Kim, Jong-Hyeon,Kim, Jeong-Won,Park, Chan-Geun 대한화학회 2006 대한화학회지 Vol.50 No.2

본 연구에서는 전기화학적인 방법을 사용하여 Pt와 Ni 기판 상에 니켈 나이트레이트 용액을 사용하여 박막 형태의 알파 상 니켈 수산화물을 형성한 후 층간 존재하는 음이온의 종류와 농도에 따라 층상구조물의 층간 거리에 대해여 조사하였다. 층간 존재하는 나이트레이트 음이온과 양전하를 가진 층 사이의 정전 인력에 의하여 층간 거리(d003)는 층간 음이온의 농도에 역비례 하는 것으로 관찰되었으며, 특히 FT-IR 분석을 통하여 층간 거리가 감소한 경우 hydrogen-bonded OH만이 존재함을 확인하였다. GC-MS 분석 결과, 본 연구에 니켈 나이트레이트 용액을 사용하였음에도 불구하고 층간에 많은 량이 카보네이트 이온이 존재하는 것으로 조사되었다. Alpha Nickel hydroxide samples have been synthesized by electrodeposition on platinum and nickel substrates at current densities of 1, 5, 6, 7 and 10 mAcm?2 at a controlled temperature of 30.00 oC from Ni(NO3)2 bath. Platinum substrate shows a tendency to incorporate less nitrate ions with increase in current density thus producing less hydroxy-deficient nickel hydroxide layers. On the whole the interlayer distance (d003) is found to be inversely proportional to the amount of nitrate ions incorporated in-between the lattice. For the first time we have observed a decrease in lattice spacing with increase in concentration of intercalant (anions) and the reason for lattice contraction is attributed to the columbic attractive forces exerted by the oppositely charged nitrate ion and positively charged slabs. The Infrared spectra of the samples with expanded interlayers show two types of OH vibrations corresponding to hydrogen bonded and non-hydrogen bonded OH groups whereas the contracted interlayers show only hydrogen-boded OH groups. Although the faradaic efficiency is found to increase with increase in applied current there is a local minimum at 6.0 mAcm?2 current density on both platinum and nickel substrates. In this manuscript, GC-MS data is provided which clearly demonstrates the electrodeposited nickel hydroxide sample to consist of huge amount of carbonate ions although the electrolyte solution in nickel nitrate.

과학영재교육에 대한 초ㆍ중등 교사의 인식 조사

백성혜,원정애 韓國敎員大學校 敎育硏究院 2007 敎員敎育 Vol.23 No.2

과학 영재의 개념 정의와 과학 영재를 판별하는 방법에 대한 많은 연구가 이루어져왔고,2003년부터 공교육 제도 내에서 과학영재교육이 강화되고 있다. 그러나 과학영재의 정의와 영재교육 의 목적에 기초한 영재 판별 방법에 대한 연구는 드문 편이다. 또한 교사의 역할이 과학영재교육에서 중요한데도 불구하고,과학영재교육에 참여하고 있는 교사들의 인식에 대한 연구는 거의 없는 편이다. 이 연구는 과학영재교육 체제,교육에 참가하는 학생 교육 프로그램 등을 포함하는 과학영재교육에 대한 교사들의 인식을 알아보고자 한다. 전국에서 표집된 55명(여16,남39)의 과학교사들이 이 연구에 참여하였다. 연구 결과는 과학영재들을 열정적으로 가르치고 있고,공교육 제도 내에서 과학영재교육이 필요하다고 인식하였다. 교사들은 과학영재들이 기초탐구능력과 문제해결력은 우수하지만,창의성은 부족하다고 인식하였다. 또한 사용하고 있는 교육 프로그램은 문제해결력 신장에는 적절하지만,창의성 계발에는 부적절하다고 평가하였다. 교사들은 무엇보다도 개인차를 고려한 다양한 교육 프로그램과 행정적· 재정적 지원이 필요하다고 지적하였다. Although the role of teachers is important in education for scientifically gifted students, it is few research related to ideas of teachers who joining in education program for scientifically gifted students. This study aims to understand teachers' ideas about education for scientifically gifted students about gifted education in general, gifted sutdents in programs, and gifted education programs. Fifty five science teachers(16 female, 39 male) who were selected in nationwide participated in this study. Results of this research indicated that teachers educated scientifically gifted students enthusiastically and they thought necessity of education for scientifically gifted students in public education system. Teachers thought that scientifically gifted students were excellent in basic inquiry ability and problem solving ability, but they were lack in creative ability. Also, teachers evaluated that education program was suitable for developing problem solving ability, but it was inadequate for developing creative ability. Teachers recommended necessity of developing diverse education program considered difference among individuals and administrative and financial support above all.

과학사적 관점으로 분석한 물체의 운동에 대한 중학생들의 개념 연구

백성혜,정연경,하경미 韓國敎員大學校 敎育硏究院 2007 敎員敎育 Vol.23 No.4

이 연구에서는 과학사적 관점으로 물체의 운동에 대한 중학생들의 개념을 분석하였다. 분석의 도구로써 과학사를 기초로 물체의 운동에 대한 설문 문항을 개발하였다. 연구 대상은 중학교 2학년 120명이었다. 분석 결과 다양한 물체의 운동 상황에서 학생들의 힘과 관성에 대한 개념의 응답 비율이 차이를 보였다. 연직 상방 운동과 원운동에서는 현 교육과정에서 가르치는 뉴턴 관점으로 응답한 학생이 약 60%였으나, 자유 낙하, 포물선 운동에 대해서는 약 30~40% 정도가 현 교육과정에서 제시하는 뉴턴 관점으로 이해하고 있었으며, 특히 등속 직선 운동에서는 단지 16%만이 뉴턴의 관점이었다. 이러한 낮은 응답 비율로부터 중학생들이 관성 개념을 어려워 한다는 사실을 알 수 있다. 따라서 중학생들에게 자신의 사고 단계에 맞는 적절한 과학사적 교수 자료를 제공함으로써 효과적으로 과학적 개념을 학습시킬 필요가 있다.

러시아 , 미국 , 한국의 과학 교사 평정 제도 분석

백성혜,Etakina, Eugenia 한국초등과학교육학회 1999 초등과학교육 Vol.18 No.1

The work of teachers is the critical element in effective spooling. But most reform efforts have focused on the teaching profession as a whole and effective schools. Only minimal attention has been given to the subset of teachers whose performance is marginal or incompetent, those who undermine the very concept of $quot;educational excellence,$quot; Teachers are the school's primary point of contact with students and, in large part, determine the educational goals and learning activities for students. How teaching is conducted has a large impact on students' abilities to educate themselves, and there is evidence that teacher quality directly affects student learning. Unfortuntely, the evaluation of teachers' teaching abilities is not clear, and there are few cases that teachers has correctly feedback by the results of the evaluation of their abilities. In this study, we analysized and compared the teacher evaluation systems of Republic of Korea, Russian Federation, and the United States of America. These results will be based on the improvement of the systems. In Russian Federation, the highest year of teacher's teaching which affects on teacher's salary is 5. In the United States, it is 12-13 years. But in Korea, it is more than 30 years. That means the teachers who taught for many years are considered as competent teachers in Republic of Korea based on the economic factors of educational effects. In Russia and the United States of America, teachers' academic backgrounds seriously affect on teachers' salary. But in Republic of Korea, teachers' academic background is a bit of a contribution to salary. In Russian Federation, teachers' activities related to education, teaching abilities as well as academic background are also attect on the salary. In Korea, older teachers have more advantages of salary and promotion than younger teachers. Principals and vice principals of Korea have influencing power over teachers because their judgements on teachers play an important part in teachers' promotion. But there is no such power of principals and vice principals in Russia and the United States of America. In Russian Federation, the evaluation of teachers abilities is enforced periodically. The results of the evaluation reflect on teachers' salary directly. After teachers are evaluated, some teachers can earn lower salaries than before. Teachers' academic backgrounds which affect on teacher' salary are classified by courses. The teachers who have master degrees or dotor degrees of education earn much more money than the teachers who have master degrees and doctor degrees of pure science in Russian Federation.

과학의 본성에 대한 명시적인 수업이 예비 과학교사들의 인식 변화에 미치는 효과

백성혜,남초이 한국과학철학회 2010 과학철학 Vol.13 No.1

Teaching nature of science (NOS) for secondary school students needs to cultivate scientific literacy which is one of the main objectives of science education. But many science teachers and pre-service science teachers don’t recognize NOS or needs of teaching NOS yet. The purpose of this study was to investigate the recognition types about NOS of pre-service science teachers, and to research change of their recognition through explicit instructions. It included tentative nature of scientific knowledge, creative nature of science theory, observation and inference, and subjective nature of observation through various examples, and inquiry experiments in the instructions. As results, we found that the pre-service teachers’ perceptions change into post-positivism related to tentative nature of scientific knowledge, creative nature of science theory, aims of experiments, etc. They gained a critical insight into science textbooks through the recognition of NOS, and felt the need of teaching NOS to secondary school students. It needs including instructions related to NOS in the curriculum of pre-service science teacher for cultivating pre-service teachers’ abilities of teaching students. From this study, we clarify needs of science teachers’ recognition of NOS to develop their ability of communication by reconstruction of science textbook contents. 과학 수업을 통해 중등 학생들에게 과학의 본성을 지도하는 것은 과학 교육의 주요 목적 중 하나인 과학적 소양의 함양을 위해 필요하다. 그러나 아직까지 많은 과학교사들과 예비 과학교사들은 과학의 본성을 인식하거나, 이를 지도할 필요성을 인식하지 못하고 있다. 이 연구에서는 예비 과학교사들을 대상으로 과학의 본성에 대한 인식의 유형을 조사하고, 과학의 본성을 직접적으로 다룬 명시적인 수업을 통해 이들의 인식이 변화하는지 알아보았다. 수업 내용에는 다양한 사례와 탐구 실험 등을 통해 과학 지식의 잠정성, 과학 지식의 창안, 관찰과 추론, 관찰의 주관성 등의 내용이 드러나도록 구성하였다. 연구 결과, 과학 지식의 잠정성, 이론의 생성, 실험 목적 등에 대한 예비 교사들의 인식은 후기실증주의 관점으로 변화한 것으로 나타났다. 뿐만 아니라, 과학의 본성에 대한 인식을 통해 과학 교과서에 대한 비판적 안목도 형성되었으며, 과학의 본성을 중등 학생들에게 가르칠 필요가 있음도 인식하였다. 앞으로 예비 과학교사 교육과정에 과학의 본성에 관련된 수업을 포함시킴으로써 이들이 과학 교사로서 학생들을 지도할 때 필요한 능력을 길러줄 필요가 있다. 특히 과학 교사들이 교과서의 내용을 재구성하여 전달할 수 있는 능력을 갖추기 위해서는 과학의 본성에 대한 인식이 필요함을 이 연구를 통해 밝혔다.

가열과 비가열 상황에서 증발과 끓음 개념에 대한 초등교사들의 분류 기준에 대한 생각

백성혜,김양아,Paik, Seoung-Hey,Kim, Yang Ah 대한화학회 2015 대한화학회지 Vol.59 No.4

이 연구의 목적은 가열과 비가열 상황에서 증발과 끓음 개념을 분류하는 기준에 대한 초등학교 교사들의 생각을 알아보는 것이다. 이를 위하여 초등학교 교사 37명을 대상으로 설문 및 면담을 실시하였다. 가열 상황을 제시하였을 때, 많은 교사들은 증발 현상을 끓음으로 생각하였으며, 그 반대 상황에서는 끓음 현상을 증발로 생각하였다. 이것은 교사들이 가열 상황과 끓음을 연결하고 사고하고, 비가열상황도 증발현상을 연결하여 사고함을 의미한다. 또한 가열과 비가열 상황에 따라 교사들이 증발과 끓음을 구분하는 분류 기준이 달랐다. 이 연구에서는 증발과 끓음 개념에 대한 생각의 혼란을 방지하기 위하여 전형적인 사례를 벗어난 다양한 사례를 교과서과 교수방식에 제시할 필요성을 제안하였다. The purpose of this study was to survey the elementary school teachers' thoughts of the classification criteria for evaporation and boiling concept in the heating and non-heating conditions. For this purpose, we conducted a survey and interviews with 37 elementary school teachers. When the heating conditions were presented, many teachers thought evaporation phenomena as boiling. In opposite condition, many teachers thought boiling phenomena as evaporation. This means that teachers‘ thought of boiling phenomena was connected with heating conditions and evaporation phenomena with non-heating conditions. In addition, the classification criteria to distinguish evaporation and boiling phenomena depending on the heating and non-heating conditions were not coherent. In this study, we suggested that a various cases beyond the typical case must be presented in the textbooks and teaching in order to avoid confusion of thoughts related to evaporation and boiling concepts.