2009·2015 개정 교육과정 화학 I 및 화학 II 교과서 및 교사용 지도서에 제시된 산·염기 모델 내용에 대한 ‘이그노런스’ 분석 = Analysis of ‘Ignorance’ in Acid-base Models Contents of Chemistry I and Chemistry II Textbooks & Teacher’s Guides in 2009 & 2015 Revised Curriculum

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The purpose of this study was to analyze chemistry textbooks and teachers’ guidebooks from the perspective of ‘Ignorance’, one of the important features of model. This is because the emphasis is on developing modeling capabilities for students in the 2015 Revised Curriculum. For this, Arrhenius model and Brønsted–Lowry model were selected as acid and base models in neutralization reaction which are important contents in chemistry curriculum. The analysis criteria of this study were extracted by analyzing previous studies and four general chemistry textbooks dealing with ‘Ignorance’ related to acid and base neutralization reaction. Based on the analysis criteria, we analyzed nine chemistry I textbooks and teacher’s guides and six chemistry II textbooks and teacher’s guides of the 2015 revised curriculum. In addition, we analyzed contents of four chemistry I textbooks and teacher’s guides and three chemistry II textbooks and teacher‘s guides in the 2009 revised curriculum for comparison according to revised curriculums. We analyzed the contents related to the concept of ‘neutralization reaction’, ‘neutrality’, ‘quantitative relation of neutralization reaction’, ‘degree of ionization’, and ‘ionization constant’. Based on the results of this study, we proposed a way to present ‘Ignorance’ of the models in teachers’ guidebooks that chemistry teachers can understand ‘Ignorance’ of model and teach modeling capabilities for students.

국문 초록 (Abstract)

이 연구에서는 모델의 중요한 특징 중 하나인 ‘이그노런스’의 관점으로 화학 교과서 및 교사용 지도서의 내용을 분석하 였다. 이는 2015 개정 교육과정에서 학생들의 모델링 역량을 기르는 것을 강조하고 있기 때문이다. 화학 교육과정에서 중요하게 다루는 내용인 산과 염기의 중화반응에 관련된 모델로 Arrhenius 모델과 Brønsted–Lowry 모델을 선정하고, 이에 관련된 ‘이그노 런스’를 다룬 선행 연구와 대학 일반화학 교재 4종을 분석하여 연구의 분석 기준을 추출하였다. 추출한 분석 기준으로 2015 개 정 교육과정의 화학 I 교과서 및 교사용 지도서 9종과 화학 II 교과서 및 교사용 지도서 6종을 분석하였다. 또한 개정 교육과정에 따른 내용의 차이를 비교하기 위해 2009 개정 교육과정의 화학 I 교과서 및 교사용 지도서 4종 그리고 화학 II 교과서 및 교사용 지도서 3종도 분석하였다. ‘중화 반응’ 개념, ‘중성’ 개념, ‘중화 반응의 양적 관계’, ‘이온화도’, ‘이온화 상수’에 관련된 내용을 중 심으로 분석하였다. 연구 결과를 토대로, 모델의 ‘이그노런스’를 화학 교사들이 이해하고 학생들의 모델링 역량을 길러줄 수 있 도록 교사용 지도서에 이와 관련된 내용을 제시하는 방안을 제안하였다.

참고문헌 (Reference)

1 Oh, P. S., 3 : 109-, 2011

2 Brubaker Jr. C, 34 : 325-, 1957

3 Wobbe, D. V., 78 : 494-, 2001

4 Schmidt, H.-J., 13 : 459-, 1991

5 Paik, S. H, 92 : 1484-, 2015

6 Asnat R. Z., 56 : 881-, 2019

7 Gobert, J. D., 33 : 653-, 2011

8 Windschitl, M., 92 : 941-, 2008

9 Schecker, H. P., 28 : 102-, 1993

10 Jonassen, D., 13 : 15-, 2005

11 Gilbert, J. K., 20 : 83-, 1998

12 Snow, R. E, 14 : 455-, 1990

13 Clement, J. J., 22 : 1041-, 2000

14 Gobert, J. D., 33 : 653-, 2011

15 Justi, R., 25 : 1369-, 2011

16 Redish, E. F, 62 : 792-, 1994

17 Schwarz, C. V., 91 : 158-, 2007

18 김성기, "화학영역에서 뜨고 가라앉는 현상에 대해 진술된 모델의 평가" 대한화학회 62 (62): 226-234, 2018

19 백성혜, "초등학교 3학년‘물질의 상태’단원에 제시된 예의 기능별 유형 분석및 학생들의 이해" 한국과학교육학회 33 (33): 1273-1284, 2013

20 김성기, "세 가지 산-염기 모델에 대한 화학교사들의 인식과 해석" 대한화학회 63 (63): 56-65, 2019

21 김성기, "모델링을 통한 과학영재 학생들의 메타모델링 지식 발달 단계 분석" 한국과학교육학회 39 (39): 457-464, 2019

22 조은진, "과학적 모델과 모델링에 대한 중등 과학 교사의 인식 탐색" 한국과학교육학회 37 (37): 859-877, 2017

23 조혜숙, "과학교육에서 모델과 모델링 관련 국내 과학 교육 연구 동향 분석" 한국과학교육학회 37 (37): 539-552, 2017

24 강남화, "과학 탐구와 과학 교수학습에서의 모델과 모델링에 대한 교사들의 인식" 한국과학교육학회 37 (37): 143-154, 2017

25 백성혜, "강산의 이온화도와 이온화 상수에 대한 화학 교과서 내용 및 교사들의 인식 분석" 대한화학회 57 (57): 279-288, 2013

26 고형석, "강산 수용액에서의 화학종에 대한 교과서 내용 및 화학 교사의 인식 분석" 대한화학회 56 (56): 628-637, 2012

27 John, H., "The History of Chemistry" Book’s hill 2005

28 Paik, S. H., "The History of Chemistry" imotionmedia 2018

29 Oxtoby, D., "Principles of Modern Chemistry" Cengage Learning 2012

30 "NGSS Lead States. Next Generation Science Standards:For States" The National Academies Press

31 Gilbert, J, "Modeling-based Teaching in Science Education" Springer 2016

32 Rea-Ramirez, M. A, "Model Based Learning and Instruction in Science" Springer 2008

33 Chang, H. S., "Is Water H2O?:Evidence, Realism and Pluralism" Springer Science & Business Media 2012

34 Stuart F., "Ignorance: How It Drives Science" Oxford University Press 2012

35 Buckley, B. C, "Developing models in science education" Kluwer Academic 119-, 2000

36 Brown, T. L., "Chemistry: The Central Science" Prentice Hall 2012

37 Park, J. S., "Chemistry II Teacher’s Guide" Kyohaksa 2012

38 Roh, T. H., "Chemistry II Teacher’s Guide" Chunjea 2019

39 Hong, H. K., "Chemistry II" Kyohaksa 2019

40 Park, J. S., "Chemistry II" Visang Press 2019

41 Roh, T. H., "Chemistry II" Chunjea 2019

42 Noh, T. H., "Chemistry II" Chunjae Press 2012

43 Ryu, H. I., "Chemistry II" Visang Press 2012

44 Park, J. S., "Chemistry II" Kyohaksa 2012

45 Jang, N. H., "Chemistry II" Sangsang Academy Press 2019

46 Lee, S. G., "Chemistry II" Jihaksa 2019

47 Choi, M. H., "Chemistry II" Mirea-n 2019

48 Choi, M. H., "Chemistry I Teacher’s Guide" Mirea-n 2018

49 Hong, H. K., "Chemistry I Teacher’s Guide" Kyohaksa 2018

50 Kang, D. H., "Chemistry I" YBM 2018

51 Jang, N. H., "Chemistry I" Sangsang Academy Press 2018

52 Ha, Y. K., "Chemistry I" Kumsung Publisher 2018

53 Noh, T. H., "Chemistry I" Chunjea 2018

54 Park, J. S., "Chemistry I" Visang Press 2018

55 Choi, M. H., "Chemistry I" Mirea-n 2018

56 Kim, H. J., "Chemistry I" Sangsang Academy Press 2011

57 Noh, T. H., "Chemistry I" Chunjae Press 2011

58 Ryu, H. I., "Chemistry I" Visang Press 2011

59 Park, J. S, "Chemistry I" Kyohaksa 2011

60 Lee, S. G., "Chemistry I" Jihaksa 2018

61 Hong, H. K., "Chemistry I" Kyohaksa 2018

62 Zumdahl, S. S., "Chemistry" Cengage Learning 2010

63 Mcmurry, J. E, "Chemistry" McGraw-Hill 2010

64 Hwang, S. Y., "Chem istry I" Donga Publisher 2018

65 Clement, J. J., "An instructional model derived from model construction and criticism theory" Kluwer Academic 23-, 2008