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전극 전위에 대한 고등학교 화학교사와 학생들의 인식 조사

An Analysis of High School Chemistry Teachers’ and Students’ Conceptions on Electrode Potential

박진희|김동욱|백성혜
한국과학교육학회 (The Korean Association for Science Education)|2006.04|한국과학교육학회지 (Journal of the Korean Association for Science Education)|제26권 제2호|pp. 279-290

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주제분류교육학

초록

이 연구에서는 고등학교 화학교사와 학생을 대상으로 하여 전기화학에서 다루는 개념 중 특히 전극 전위에 대한 이해의 정도를 설문과 면담을 통하여 알아보았다. 전위에 관련된 교사와 학생들의 사고 유형에 관련성을 알아보기 위하여 교사의 생각과 학생의 생각을 비교하여 분석하였다. 또한, 교사와 학생의 다양한 사고 유형의 원인을 알아보기 위하여 교과서의 내용도 분석하였다. 연구 결과, 대부분의 교사들과 학생들은 두 전극 간에 전위차가 있어도 전해질 용액보다 두 전극의 이온화 경향이 작으면 전류가 흐르지 않는다고 생각하는 것으로 나타났다. 또한 전해질 용액은 (-)극 금속을 녹일 수 있어야 하기 때문에 산이어야 한다고 생각하였다. 이러한 사고의 원인은 교과서의 서술이 불충분하기 때문임을 밝혔다. 전압 값에 관해서도 교사와 학생들은 관련된 계산 문제를 잘 풀었으나, 그 개념의 의미는 이해하지 못하였다. 이러한 현상 역시 교과서의 불충분한 설명과 관련이 있었다.

Abstract

This study examined high school chemistry teachers' and students' conceptions of electrode potential in electrochemistry. The conceptions were investigated via questionnaires and follow-up interviews. The types of conceptions held by teachers and students were probed for relations. Additionally contents of high school chemistry textbooks were analyzed to find reasons for differences between student and teacher conceptions. From analysis, it was found that most teachers and students did not know that electric current only occurs when the two metal electrodes have potential difference even if ionization tendencies of the two electrolytes are lower than the tendency of the electrolyte. They also thought that the electrolyte solution must be acidic in order to melt the metal of a (-) electrode. It was found that these conceptions arose from the fact that science textbook contents contained insufficient explanation. The teachers and students also did not comprehend the meaning of voltage value. Even though they were able to solve calculation problems related to the concept well. This phenomenon was also related to the insufficient explanation in science textbooks.

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