중·고등학교 과학 교과서에 제시된 볼타전지에 대한 문제점 분석

신동혁(Sin, Dong-Hyeok),이상권(Lee, Sang-Gwon),최병순(Choe, Byeong-Sun) 대한화학회 2002 대한화학회지 Vol.46 No.4

이 연구의 목적은 중고등학교 교과서에 제시된 볼타전지에 대한 문제점을 분석하여 개선 방안을 제시하는데 있다. 이를 위하여 과학 교과서 중 관련 단원 내용을 분석하였으며 추출한 문제점을 실험을 통해 해결하였고 이를 바턍으로 교과서의 개선 방향을 제안하였다. 교과서 분석 결과, 화학전지의 작용 여부를 확인하는 방법, 아연판에서 수소 기체가 발생하는 이유에 대한 설명, 기전력에 대한 실험연구 결과, 전극용어 사용의 통일, 전류에 대한 설명 등 에 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 방안을 제시하였다. 기전력에 대한 실험연구 결과, 기전력 측정 값에 대한 과학적인 설명은 각 전극에서의 산화환원 반응에 대한 기전력과 표준 환원 전위, 전기음성도, 일함수, 이온화 에너지 등과 같은 전극의성질을 함께 고려하여 설명해야 함을 알 수 있었다. 이는 볼타전지의 기전력이 여러 가지 요인에 영향을 받기 때문이다. 이와 같이 볼타전지의 기전력에 대한 정확한 설명은 용이 하지 않으므로 볼타전지는 화학전지의 도입 부분에서 역사적으로만 간단하게 기술하고 개념 설명은 다니엘 전지를 이용하여 기술하는 방향으로 교과서를 개선 할 것을 제한하였다. The purpose of this study was to improve the problems of the voltaic cell described in the science textbooks of secondary schools. For this purpose, the contents of science textbooks which are related to the voltaic cell were analyzed and the problems which were not explained clearly by theorems were tried to be explained by experiments, and lastly sug-gestions were made toward the improvements regarding the voltaic cell in the science textbooks. The findings are that there are problems on the ways of ensuring whether the voltaic cell operates properly as a chemical battery, on the explanation of why the hydrogen bubbles form at the zinc electrode, on the cell potential, on the unification of the electrode terminology used, and on the mention of the current. Solutions to the problems except the cell potential were suggested. According to the experiment, the theoretical potential was calculated by considering the potentials of redox reactions at the two electrodes of the cell and by taking into account the characteristics of the electrodes such as the work function, ionization energy, stan-dard reduction potential, and electronegativity.The cell potential of the voltaic cell is explained by several factors. In the improved version of the textbook's introduction section to the voltaic cell, it is necessary to describe the voltaic cell his-torically.For the conceptual section, it should be explained in terms of the Daniel cell.

스마트 기기를 활용한 과학 수업이 중학교 영재 학생의 인식 및 과학적 태도에 미치는 영향

Hyun-Kyung Kim 대한화학회 2022 대한화학회지 Vol.66 No.4

The purpose of this study is to investigate the effects of science classes using smart devices that combine augmented reality (AR) and virtual reality (VR) on the scientific attitude of middle school gifted students. In addition, it is intended to find out the perception of science classes using these smart devices. In addition to actual experiments, a science class program that allows students to experience science experiments virtually using AR and VR was applied to 15 middle school gifted students. Before and after the application of the program, the questionnaire is to investigate the interest in scientific classes, the attitude toward science exploration, and the professional interest in science, and the recognition of classes that combine AR and VR. In addition, through in-depth interviews, the perceptions of gifted students was accurately investigated. As a result of this study, the content of science classes and instructors showed high class satisfaction, but the smart devices and applications used during the science classes showed lower class satisfaction than others. As a result of comparing and analyzing the pre-post of gifted students, interest in science class, attitude toward science inquiry, and professional interest in science increased significantly among the sub-areas of the scientific attitude test. As a result of analyzing free responses and indepth interviews, gifted students responded with the advantage that classes using smart devices that combine AR and VR can be tested quickly and safely for a short time compared to actual experiments. On the other hand, they responded with low completeness of the application and dizziness when operating virtual reality. Based on this, implications for the development of applications and instructional programs using advanced technologies that can experience realistically limited scientific experiments such as experimental preparation, class time, and risk factors were obtained. 본 연구에서는 증강 현실(AR)과 가상 현실(VR)을 접목시킨 스마트 기기를 활용한 과학 수업이 중학교 영재 학생의 과학적 태도에 미치는 영향을 알아보는데 목적이 있다. 또한 이러한 스마트 기기를 활용한 과학 수업에 대한 인식을 알아보고자 한다. 실제 실험뿐 아니라 AR과 VR을 활용하여 과학 실험을 가상에서 체험할 수 있는 과학 수업 프로그램을 중학교 영재 학생 15 명을 대상으로 적용하였다. 프로그램 적용 전후 영재 학생들의 수업 만족도, 과학적 태도 검사의 하위 영역 중에서 과학 수업에대한 흥미, 과학 탐구에 대한 태도, 과학에 대한 직업적 관심 및 AR과 VR을 접목시킨 수업에 대한 인식을 조사하기 위하여 설문을 실시하였다. 또한 심층 면담을 통해 영재 학생들의 인식을 정밀하게 조사하였다. 연구 결과, 과학 수업 내용과 교수자에 대해서는 높은 수업 만족도를 보였지만 과학 수업 중 활용된 스마트 기기 및 애플리케이션에 대해서는 다른 것에 비해 낮은 수업만족도를 보였다. 영재 학생들의 사전 사후를 비교 분석한 결과, 과학적 태도 검사의 하위 영역 중 과학 수업에 대한 흥미와 과학 탐구에 대한 태도, 과학에 대한 직업적 관심이 유의미하게 증가하였다. 자유 응답 및 심층 면담을 분석한 결과, 영재 학생들은 실제 실험에 비해 AR과 VR을 접목시킨 스마트 기기를 활용한 수업이 짧은 시간동안 빠르고 안전하게 실험할 수 있다는 점을 장점으로 응답하였다. 반면, 애플리케이션의 낮은 완성도와 가상현실 작동 시 어지러움을 단점으로 응답하였다. 이를 바탕으로 실험 준비와 수업 시간, 위험 요소 등 현실적으로 제한이 많은 과학 실험을 체험할 수 있는 애플리케이션 및 첨단 기술을 활용한 수업 프로그램의 개발에 대한 시사점을 얻었다.

고등학생의 나노기술에 대한 인식과 태도

홍훈기(Hong, Hun-Gi),홍지혜(Hong, Jee-Hye),김현정(Kim, Hyun-Jung) 대한화학회 2011 대한화학회지 Vol.55 No.1

이 연구의 목적은 고등학생들의 나노기술에 대한 인식과 태도를 알아보는 것이다. 고등학생들은 대체로 나노기술에 대한 인식이 높고, 태도도 긍정적이었다. 과학고등학교 학생들이 일반계 고등학교 학생들에 비해 나노기술에 대한 인식이 높고 좀 더 정확한 지식을 갖고 있었다. 고등학생들은 나노기술에 대한 정보를 TV와 인터넷을 통해 얻는 것으로 나타났으며, 교과서나 과학 수업을 통해서는 접하지 않았다고 인식하는 비율이 높았다. 나노기술과 같은 새로운 과학기술을 소개하는 방법으로 신문 및 방송 프로그램이 적당하다고 생각하고 있었으며, 나노기술과 같은 첨단과학 분야에 대한 궁금증이 생긴다면 인터넷과 과학교사를 통해 정보를 얻겠다는 비율이 높았다. 고등학생들은 대부분의 나노기술 응용분야에 대해 긍정적인 태도를 보였으며, 개인적인 정보를 담은 칩이나 인체에 직접 영향을 미치는 나노 미각 향상제 등에 대해 부정적인 태도를 보였다. 나노기술에 대한 정보를 얻을 수 있는 정보원으로 나노기술 연구자와 과학교사에 대한 신뢰도가 매우 높고 정부 및 공공기관과 인터넷에 대한 신뢰도가 낮은 것으로 나타났다. In this study, high school students' perceptions and attitudes toward nanotechnology are examined through questionnaires gathered from 1704 high school students (five general high schools and two science high schools). As a result, the study shows that high school students have generally high perceptions and positive attitudes toward nanotechnology. Science high school students show more positive attitudes and correct knowledge toward nanotechnology rather than general high school students do. High school students get information on nanotechnology via various sources such as TV and internet, whereas they have rarely perceived to get information on nanotechnology in textbooks and science class. They think that newspaper and TV programs are proper methods to introduce new science technology and get information on the advanced science and technology through the internet and science teachers. High school students show positive attitudes toward the application of nanotechnology, whereas they show negative attitudes toward personal information chips and nano-taste enhancer. And they trust nanotechnology researchers and science teachers, whereas they rarely trust about government, public organizations, and internet.

탐구적 과학 글쓰기(SWH)를 적용한 고등학교 과제연구의 효과

문샛별,최원호 대한화학회 2018 대한화학회지 Vol.62 No.5

The purpose of this study is to investigate the effects of research project activities using the science writing heuristic on science inquiry abilities and attitudes toward science in high school students. For this purpose, we conducted the research project activities using the science writing heuristic consisting of questioning, experimental design, observation, argument and evidence, reading, and reflection steps for 73 students of the second year of science core course in high school in Jeonnam. In order to analyze the effects of the program, we surveyed the scientific inquiry ability and attitude toward science, investigated the perception of the research project class applying science writing heuristic, and conducted interviews when there was difficulty in interpreting the results. And the results of this study are as follows. First, among the science inquiry abilities, the score of Reasoning, Hypothesis setting, Finding variables, Operational definition, Experimental design, Graphing and data interpretation, Generalization was significantly improved statistically (p<.05), but the score of Expectation was not statistically significant (p>.05). Second, among the attitudes toward science, the score of ‘Leisure interest in science’, ‘Enjoyment of science lessons’, ‘Career interest in science’ was significantly improved statistically (p<.05). And the score of ‘Attitude to scientific inquiry’ decreased but it’s not significant statistically. The high school research project applying science writing heuristic had a positive effect on scientific inquiry ability and scientific attitude but it could be burden to students because it is led by students in a form different from general science class for a long time. And so continuous study on research project that minimize these disadvantages and maximize their merits is needed. 본 연구의 목적은 탐구적 과학 글쓰기(Science Writing Heuristic)를 적용한 과제연구의 활동이 고등학생의 과학 탐구 능 력 및 과학에 대한 태도에 미치는 영향을 알아보는 것이다. 이를 위하여 전남 소재의 고등학교 과학중점과정 2학년 학생 73명을 대상으로 의문 만들기, 실험 설계, 관찰, 주장과 증거, 읽기, 반성의 단계로 구성된 탐구적 과학 글쓰기를 적용한 과제연구 프로 그램을 실시하였다. 프로그램의 효과 분석을 위해 과학 탐구 능력과 과학에 대한 태도를 검사하였고, 탐구적 과학 글쓰기를 적 용한 과제 연구 수업에 대한 인식을 조사하였으며, 결과 해석의 어려움이 있을 경우 면담을 실시하였다. 연구 결과는 다음과 같 다. 첫째, 과학 탐구 능력 중 추리, 가설 설정, 변인 찾기, 조작적 정의, 실험설계, 그래프화 및 데이터 해석, 일반화 능력은 통계 적으로 유의미하게 향상되었으나(p<.05), 예상 능력은 향상되었으나 통계적으로 유의미하지 않았다(p>.05). 둘째, 과학에 대한 태 도 중 과학에 대한 취미로서의 관심, 과학 수업의 즐거움, 과학 직업에 대한 관심은 통계적으로 유의미하게 향상되었으나(p<.05), 과학 탐구에 대한 태도는 통계적 유의하지 않았지만 점수가 감소했다. 탐구적 과학 글쓰기를 적용한 고등학교 과제 연구 수업은 과학 탐구 능력 및 과학 태도에 긍정적인 효과가 있었지만 오랜 기간 동안 일반 과학 수업과는 다른 형태로 학생이 주도하며 진 행되기 때문에 학생들에게 부담이 된다. 그래서 이러한 단점을 최소화하고 장점을 최대화한 과제 연구 수업 전략에 대한 지속적 인 연구가 필요하다.

황산에 대한 고등학교 교과서 내용 분석 및 예비교사들의 인식 조사

류재정,류정은,백성혜,Ryoo, Jae-Jeong,Ryu, Jeong-Eun,Paik, Seoung-Hey 대한화학회 2010 대한화학회지 Vol.54 No.2

이 연구에서는 고등학교 과학 교과서와 화학 II 교과서에 제시된 황산에 대한 설명을 분석하고, 화학교육을 전공하는 예비 교사 10명을 대상으로 황산에 대한 인식을 조사하였다. 연구 결과, 고등학교 과학에서 황산이 물에서 2개의 $H^+$와 1개의 $SO_4{^{2-}}$로 해리하는 내용을 제시한 교과서들이 많았다. 그러나 황산은 일차 해리를 하여 1개의 $H^+$와 1개의 $HSO_4{^-}$로 존재하므로 이러한 오류는 수정될 필요가 있다. 화학 II 교과서에서는 황산의 단계별 이온화를 언급하였으나, 일부 교과서에서는 과학 교과서와 같은 오류를 가지고 있었고, 일차 해리된 $HSO_4{^-}$의 경우 약산임에도 불구하고 산의 세기가 센 것으로 표현하였다. 황산에 대한 예비교사들의 사고를 조사한 결과, 95% 황산 수용액과 15% 황산 수용액에 존재하는 입자의 형태를 제대로 이해하지 못하는 경우도 있었으며, 이들의 사고는 고등학교 때의 학습으로부터 영향을 받은 것으로 나타났다.

다중텅그스텐산 이온평형에 대한 이온세기의 영향. 염화칼륨용액에서

안상운,Ahn Sangwoon 대한화학회 1974 대한화학회지 Vol.18 No.3

텅그스텐산이온 용액의 다핵화반응과 다중음이온의 양성자화반응에 대한 이온세기의 영향을 1∼4M KCl 용액에서 헥사텅그스텐산이온과 헥사텅그스텐산 이온의 양성자화된 형태가 생성되었다. 20∼50 C 및 1∼4M KCl 용액에서 헥사텅그스텐산이온 및 헥사텅그스텐이온의 양성화된 형태가 생성되는 반응에 대한 평행상수를 계산하였다. Van`t Hoff방정식을 이용하여 계산한 헥사텅그스텐산이온의 양성자화된 형태가 생성되는 반응의 엔탈피변화는 이온세기에 관계없었다. $7H^++{6WO_4}^{2-}={HW_6O_{21}}^{5-}+3H_2O\;\;{\Delta}H^{\circ}=-62.4{\pm}0.6$$H^++{HW_6O_{21}}^{5-}={H_2W_6O_{21}}^{4-}\;\;{\Delta}H+_1^{\circ}=-4.12{\pm}0.10$$H^++{H_2W_6O_{21}}^{4-}={ H_3W_6O_{21}}^{3-}\;\;{\Delta}H_2^{\circ}=-4.36{\pm}0.30$위에 기술한 각 반응에 대한 자유에너지 변화 및 엔탈피변화를 계산하였고 이온세기의 영향을 고찰해보았다. 이온세기와 $log k_{6,7}$ 사이에 직선함수식이 성립하였다.$log k_{6,7}\;=\;D{\mu}+I,\;D\;=\;1.66{\pm}0.02$$logk_1$ 및 $logk_2$와 ${\mu}$ 사이에도 전체 이온세기 범위내에서 직선함수식이 성립하였다.$logk_1=D_1{\mu}+I_1,\;logk_2\;=\;D_2{\mu}+I_2$ 여기에서 $D_1=-0.065{\pm}0.001이었고\;D_2=-0.367{\pm}0.0006$이었다. The effects of ionic strength on the polynucleation reaction of tungstate ions and the protonized reaction of polytungstate ions have been investigated in the range of ionic strength from 1 M to 4 M KCl.The hexatungstate ions and the protonized forms of hexatungstate ions are formed in the tungstate solutions whose ionic strengths are 1 M to 4 M KCl. The equilibrium constants for the formation of hexatungstate ions and the protonized forms of hexatungstate ions are calculated in the range of ionic strength from 1 M to 4M KCl. The enthalpy changes for the formation of hexatungstate ions and the protonized forms of hexatungstate ions are as follows; $7H^++{6WO_4}^{2-}={HW_6O_{21}}^{5-}+3H_2O\;\;{\Delta}H^{\circ}=-62.4{\pm}0.6$$H^++{HW_6O_{21}}^{5-}={H_2W_6O_{21}}^{4-}\;\;{\Delta}H+_1^{\circ}=-4.12{\pm}0.10$$H^++{H_2W_6O_{21}}^{4-}={ H_3W_6O_{21}}^{3-}\;\;{\Delta}H_2^{\circ}=-4.36{\pm}0.30$ The free energy and entropy changes for the above reactions have been also calculated. A linear relation is formed between $log k_{6,7}$ and ionic strength, and $log k_1\;or\;log k_2\;vs{\cdot}{\mu}.$ $log k_{6,7}\;=\;D{\mu}+I,\;\;where\;D\;=\;1.66{\pm}0.02$$log k_1\;=\;D_1{\mu}+I_1,\;\;where\;D_1\;=\;-8.065{\pm}0.001$$log k_2\;=\;D_2{\mu}+I_2,\;\;where\;D_2\;=\;-0.376{\pm}0.006$

친핵성 첨가반응에 대한 용매효과 (I) Phenylvinylketone에 대한 아민의 첨가반응속도에 미치는 용매의 극성효과

신갑철,김태린,Gap-Cheol Shin,Tae-Rin Kim 대한화학회 1992 대한화학회지 Vol.36 No.2

여러 가지 용매에서 phenylvinylketone에 대한 아민(piperidine 및 diethyl-amine)의 친핵성 첨가반응 속도 상수를 $25^{\circ}C$에서 분광광도법으로 측정한 결과 그의 첨가반응 속도상수는 용매의 극성에 비례함을 알았고 이것을 Kirkwood식으로 잘 설명할 수 있었다. 즉, 이 반응은 고리형 구조의 zwitter ion 중간체를 거쳐 일어남을 알 수 있었다. 또 phenylvinylketone에 대한 아민의 첨가반응에서 3차 아민은 1차 및 2차 아민에서 보다 반응이 훨씬 느리게 진행되었으며 이것은 1차 및 2차 아민에서는 고리형 구조의 zwitter ion 중간체를 형성할 수 있고 또한 음전하의 비편재화 및 엔올형의 구조까지 가능하지만 3차 아민에서는 위의 구조들이 불가능하기 때문에 1차 및 2차 아민에서 보다 느리게 진행된다고 생각된다.

거꾸로 교실을 적용한 일반화학실험 강좌의 효과 및 가능성 탐색 연구

윤지현,손에녹,강성주 대한화학회 2018 대한화학회지 Vol.62 No.2

In this study, we applied the flipped-classroom to the general chemistry experiment lecture of the domestic university with strong teacher-led, and explored the effects and possibilities of the course. For this purpose, 30 students who were enrolled in the Science Education Department of the College of Education in the metropolitan area were randomly assigned to two groups, namely, the flipped-classroom group and the traditional class group. Then, we developed a general chemistry experiment lessons based on the flipped-classroom along with visual materials and we applied the lessons for 15 weeks. After all the classes, we conducted a survey to see the students' perception of the general chemistry experiment lecture by flipped classroom. As a result of analysis, the students of the flipped-classroom group were more positive than the students of the traditional class group in terms of the usefulness of the class activity, the importance of each activity element for the successful learning, the learning level, and the intention for another lesson. As a result of analyzing students' perceptions in terms of general chemical experiment activities such as conducting experiments or writing reports and understanding the contents of experiments, the average score of the flippedclassroom group was higher than the traditional class group, and the main cause of this result was the video material provided by prior learning activities. In addition, as a result of analyzing students' perceptions in terms of interactions and self-directed learning in class, the average score of the flipped-classroom group was generally higher than the traditional class group. In particular, students' interactions and self-directed learning were statistically significant differences between the two groups. And the students' perception of video material was very positive, and it was analyzed that the video that the instructor directly explained experiment theory and method was the most favorite videos of students. We discussed educational implications of these findings. 이 연구에서는 거꾸로 교실을 교사 주도성이 강한 국내 대학의 일반화학실험 강좌에 적용하고, 이를 통해 거꾸로 교실 을 적용한 대학 실험 강좌에 대한 효과와 가능성을 탐색하였다. 이를 위하여 수도권 소재의 사범대학 과학교육과에 재학 중인 30 명의 학생들을 15명씩 거꾸로 교실 수업 집단과 전통적 수업 집단의 두 그룹으로 각각 무선배치 하였다. 그런 다음, 동영상 자료 와 함께 대학에서 적용 가능한 일반화학실험 수업 안을 개발 및 적용하였고, 모든 수업을 마친 후에는 일반화학실험 강좌에 대 한 학생들의 인식을 살펴보기 위한 설문 조사를 실시하였다. 일반화학실험 수업에 대한 전반적인 인식 분석 결과, 수업 활동의 유용성, 성공적 학습을 위한 각 활동 요소 별 중요도, 학습 수준, 추후 수강 의향 등의 측면에서 거꾸로 교실 수업 집단의 학생들 이 전통적 수업 집단의 학생들 보다 긍정적인 인식을 나타냈음을 알 수 있었다. 실험 수행이나 보고서 작성 등과 같은 일반화학 실험 활동과 실험 내용의 이해 측면에서 학생들의 인식을 분석해 본 결과, 거꾸로 교실 수업 집단의 평균 점수가 전통적인 수업 집단의 평균 점수 보다 높았고, 이와 같은 결과의 주된 원인은 담당 강사가 사전 학습 활동으로 제공한 동영상 자료 때문인 것 으로 나타났다. 또한 수업 중 상호작용과 자기 주도적 학습 측면에서 학생들의 인식을 분석한 결과, 거꾸로 교실 수업 집단의 평 균 점수가 전통적 수업 집단의 평균 점수 보다 전반적으로 높았으며, 특히 학생들 간의 상호작용과 자기 주도적 학습의 수월성 은 두 집단 간에 통계적으로 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났다. 그리고 동영상 자료에 대한 학생들의 인식이 매우 긍정적 이었고, 이 때 학생들이 가장 선호한 동영상은 담당 강사가 직접 실험 이론과 방법을 설명해 주는 동영상이었던 것으로 분석되 었다. 이에 대한 교육적 시사점을 논의하였다.

테크놀로지를 활용한 모델의 평가와 수정 과정에서 나타난 예비화학교사의 모델의 본성에 대한 인식 변화: 보일 법칙을 중심으로

정나진,백성혜 대한화학회 2024 대한화학회지 Vol.68 No.2

본 연구의 목적은 테크놀로지를 활용한 모델의 평가와 수정 과정에서 나타난 예비화학교사들의 모델의 본성에 대한 인식 변화를 분석하는 것이다. 모델의 본성에 대한 인식 변화는 선행연구에서 예비화학교사들에게 부족하다고 판단된 표상적 측면의 함축화와 간단화, 설명적 측면의 해석, 추론, 설명, 정량화를 중심으로 분석하였다. 이를 위하여 충청북도에 있는 사범대학의 3학년 예비화학교사 19명을 대상으로 테크놀로지를 활용하여 개발한 보일 법칙 관련 모델을 평가하고, 평가 결과를 바탕으로 모델을 수정하여 최종 평가하도록 요구하였다. 연구 결과, 표상적 측면의 간단화, 설명적 측면의 해석, 설명, 정량화에 대한 예비화학교사들의 인식이 모델의 평가와 수정 과정을 통해 긍정적으로 변화되었음을 확인할 수 있었다. 따라서 모델의 본성에 대한 인식이 변화하기 위해서는 모델의 평가와 수정 과정이 핵심적인 역할을 하는 것을 알 수 있었다. 하지만 표상적 측면의 함축화와 설명적 측면의 추론에 대한 인식 변화는 거의 나타나지 않았다. 이러한 요소들에 대한 인식은 다른 요소들의 인식보다 변화하기 어려운 것으로 볼 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 예비화학교사들을 위한 보다 정교한 교육 설계가 필요하다. The purpose of this study is to analyze changes in pre-service chemistry teachers’ cognition of the nature of model in the evaluation and modification process of model using technology. Changes in cognition of the nature of model were analyzed focusing on the ‘Abstraction’ and ‘Simplification’ of the ‘Representational aspect’, ‘Interpretation’, ‘Reasoning’, ‘Explanation’ and ‘Quantification’ of the ‘Explanatory aspect’ that were deemed insufficient for pre-chemistry teachers in previous study. For this purpose, 19 third-year pre-service chemistry teachers at a teacher’s college in Chungcheongbuk-do were asked to evaluate the model related to Boyle’s law developed using technology, revise the model based on the evaluation results, and make a final evaluation. As a result of the study, it was confirmed that pre-service chemistry teachers’ cognition of ‘Simplification’ of the ‘Representational aspect’ and ‘Interpretation’, ‘Explanation’, and ‘Quantification’ of the ‘Explanatory aspect’ changed positively through the evaluation and modification process of the model. Therefore, it was found that the evaluation and modification process of the model plays a key role in changing the cognition of the nature of model. However, there was little change in cognition of ‘Abstraction’ of the ‘Representational aspect’ and ‘Reasoning’ of the ‘Explanatory aspect’. The cognition of these factors can be seen as more difficult to change than the cognition of other factors. To solve this problem, more sophisticated educational design for pre-service chemistry teachers is needed.

중학교 과학 수업에서 일정성분비 법칙의 강의와 실험에 대한 교사 및 학생들의 인식

한감봉,민희정,백성혜,Han, Gam-Bong,Min, Hee-Jung,Paik, Seoung-Hey 대한화학회 2012 대한화학회지 Vol.56 No.1

이 연구에서는 중학교 과학 수업에서 다루는 일정성분비 법칙의 강의와 실험에 대한 과학 교사들과 학생들의 인식을 알아보았다. 이 연구를 위해 3명의 교사 수업을 관찰 기록하고, 면담을 통해 수업과 실험에 대한 인식을 알아보았다. 또한 학생들의 과학 성적과 인지 수준과 과학 태도, 실험 보고서 등을 분석하였다. 연구 결과, 교사들에 따라 강의 수업에서 강조하는 점이 달랐으며, 특히 화학교사들은 기본 개념보다는 비례 관계의 계산과 응용에 더 큰 관심을 가지고 있었다. 그러나 학생들은 기본 개념을 제대로 이해하지 못하였다. 실험 수업에서도 교사들은 학생들의 수행 수준이 낮다고 보고, 실험 과정을 설명하는데 많은 시간을 할애하였다. 그리고 실험 결과의 오차에 대해 부정적인 인식을 가졌다. 학생들은 실험 과정에 대해 제대로 이해하지 못하였으며, 실험 결과를 인위적으로 조작하고, 실험 오차에 대해 부정적인 인식을 가지고 있었다. 이러한 문제는 교사의 학교 과학 수업과 실험에 대한 인식의 변화를 통해 해결될 수 있음을 제안하였다.