점탄성 측정 실험 방법의 개발과 활용
Development and Application of the Experimental Method Measuring Viscoelasticity
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이 연구는 녹말 수용액의 점탄성 측정을 위한 간편한 실험 방법을 개발하여 고등학교 탐구실험에 활용하고자 하는 것이다. 연구를 위하여 농도와 온도변화에 따른 녹말 수용액의 점탄성을 가시적으로 측정할 수 있는 실험 방법을 개발하였다. 그리고 25명의 고등학교 10학년 과학 탐구 동아리 학생들에게개발한 실험 도구로 녹말 수용액의 점탄성을 측정하게 한 후 설문조사를 실시하였다. 개발한 점탄성 측정 방법은 녹말 수용액의 점탄성에 따른 추의위치 에너지를 운동 에너지로 변환한 것으로, 농도와 온도 변화에 따른 여러 가지 종류의 녹말 수용액의 점탄성을 측정할 수 있었다. 개발한 실험방법으로 녹말 수용액의 점탄성을 측정 한 과학 탐구 동아리 학생들을 대상으로 한 설문조사 결과, 대부분의 학생들이 점탄성에 대하여 흥미와 관심을보였다. 이러한 연구 결과로 볼 때, 개발한 점탄성 측정 실험 방법은 녹말 수용액의 점탄성을 가시적으로 측정할 수 있어, 졸-겔(sol-gel) 변이 현상에대하여 고등학생들이 과학적 개념을 형성하는데 도움을 줄 수 있을 것이다.
Abstract
The purpose of this study was to develop a convenient experimental method which can measure the viscoelasticity of starch aqueous solutions, and to apply it to high school inquiry experiments. For this study, method measuring viscoelasticity through a visual display was developed, which could measure the viscoelasticity of starch aqueous solutions with various concentrations and temperatures. A questionnaire was carried out with 25 10th grade students from a science inquiry club after they performed the developed inquiry experiment. The experimental method to measure viscoelasticity was developed by turning the potential energy of a pendulum into kinetic energy. The developed experimental method was applied to different starch aqueous solutions with various concentrations and temperatures, and the viscoelasticity of the starch aqueous solutions were efficiently measured. Analysis of the questionnaire showed that most of the students had curiosity and interest in viscoelastic materials. From the results of this study,application of the developed experimental method measuring viscoelasticity of starch aqueous solutions through a visual display would be effective in leading high school students to learn scientific concepts of sol-gel transition.
참고문헌 (36)
- 교육부, "고등학교 교육과정 해설(과학)" (1997), 대한교과서주식회사
- 김봉래, "하이탑 화학Ⅰ", pp.398~ (2003), (주)두산동아
- 김성원, "우리나라 과학캠프의 운영 실태와 교육적 효과", 한국과학교육학회지, 16, pp.175~189 (1996)
- 김원택, "기초고분자화학", pp.101~ (1987), 탐구당
- 김조연, "사회적 상호작용을 강조한 과학 탐구실험의 효과 및 학생들 인지수준에 따른 상호작용 분석", 대한화학회지, 45, pp.470~480 (2001)
- 강성주, "중학교 과학 영재의 과학 창의성 신장을 위한 문제 해결형 탐구 실험에서의 학생 간 대화 분석", 영재교육연구, 18(1), pp.1~21 (2008), 한국영재학회
- 김형도, "고등학교 1학년 과학영재 학급 학생의 창의적 성격과 창의적 인지력 변화 및 일반 학급 학생과의 비교", 대한화학회지, 53(2), pp.189~201 (2009), 대한화학회
- 김희준, "고등학교 화학Ⅰ", pp.168~169 (2002), (주)천재교육
- 김희준, "고등학교 화학Ⅱ", pp.68~72 (2002), (주)천재교육
- 류오현, "중학교분별 증류 실험의 비교 분석 및 개선", 대한화학회지, 45, pp.481~490 (2001)
- Malcolm, P. S., "고분자 화학입문" (2003), 자유아카데미
- 서정쌍, "고등학교 화학Ⅱ", pp.84~85 (2003), (주)금성출판사
- 송기원, "점탄성 고분자 용액의 정상유동특성과 동적 유변학적 성질의 상관관계", The KoreanJournal of Rheology, 10, pp.234~246 (1998)
- 송호봉, "고등학교 화학Ⅰ", pp.187~188 (2003), 도서출판 형설
- 송호봉, "고등학교 화학Ⅱ", pp.77~82 (2003), 도서출판 형설
- 여상인, "고등학교 화학Ⅰ", pp.170~171 (2003), (주)지학사
- 여상인, "고등학교 화학Ⅱ", pp.74~75 (2003), (주)지학사
- 여수동, "고등학교 화학Ⅰ", pp.149~152 (2003), (주)청문각
- 여수동, "고등학교 화학Ⅱ", pp.75~81 (2003), (주)청문각
- 우규환, "고등학교 화학Ⅰ", pp.160~161 (2003), (주)중앙교육진흥연구소
- 우규환, "고등학교 화학Ⅱ", pp.48~77 (2003), (주)중앙교육진흥연구소
- 윤용, "고등학교 화학Ⅰ", pp.169~170 (2003), (주)교학사
- 윤용, "고등학교 화학Ⅱ", pp.48~77 (2003), (주)교학사
- Shaw, D. J., "콜로이드 및 계면화학", pp.189~190 (1981), 탐구당
- 이덕환, "고등학교 화학Ⅰ", pp.167~168 (2003), (주)대한교과서
- 이승종, "유동 변형학", pp.100~105 (1999), 대웅출판사
- 이승택, "과학계발활동 프로그램 적용이 과학성적 우수아의 과학 탐구 능력에 미치는 효과", 초등과학교육, 24(1), pp.77~85 (2005), 한국초등과학교육학회
- 李香愛, "Acorn Starch의 sol-gel 전이에 대한 유변학적, 열적 성질 연구", 박사, pp.1997
- 조석희, "창의적 문제해결력 계발을 위한 영재 심화 교수-학습 모형과 그 적용", 영재교육연구, 12, pp.31~56 (2002)
- Celzard A, "Applications of the sol-gel process using well-tested recipes", Journal of Chemical Education, 79, pp.854~859 (2002)
- Chang YS, "Viscoelasticity of cheese", Journal of Chemical Education, 63, pp.1077~1078 (1986)
- Habdas P, "Squishy materials", The Physics Teacher, 44, pp.276~279 (2006)
- Jones RAL, "Soft Condensed Matter" (2002), Oxford University Press
- Laughlin JB, "Using sol-gel chemistry to synthesize a material with properties suited for chemical sensing", Journal of Chemical Education, 77, pp.77~78 (2000)
- Rorbert DH, "The other double helix - The fascinating chemistry of starch", Journal of Chemical Education, 77, pp.988~992 (2000)
- Tako M, "Evidence for conformational transitions in amylose", Journal of Carbohydrate Chemistry, 14, pp.613~622 (1995)