본문 바로가기
KERD
논문KCI 등재

9학년 과학교과서 물질변화에서의 규칙성 단원 실험 분석과 Small-Scale Chemistry를 적용한 실험 개발

Analysis of Experiments for the Rules of Material Change Unit in 9th Grade Science Textbooks and the Development of Experiments Applying Small-Scale Chemistry

김동진|박국태|이상권|Ran-Yeong Ryu|Hyun-Sook Hwang|Se-Yeol Park
대한화학회|2011.06|대한화학회지 (Journal of the Korean Chemical Society)|제55권 제3호|pp. 529-540

0

조회

0

다운로드

5

인용

0

참고문헌

키워드

Small-Scale Chemistry (SSC)Small-scale chemistry(SSC)앙금생성 실험물의 전기분해 실험과산화수소수의 분해 실험SSC를 적용한 실험Precipitation ExperimentWater Electrolysis ExperimentDecomposition of Hydrogen Peroxide ExperimentExperiments Applying SSC
주제분류화학

초록

이 연구는 9학년 과학교과서 물질변화에서의 규칙성 단원에 제시되어 있는 실험의 분석과 small-scale chemistry (SSC)를 적용한 실험을 개발하고자 하는 것이다. 연구를 위하여 9학년 9종 과학교과서의 물질변화에서의 규칙성 단원에제시되어 있는 앙금생성, 물의 전기분해, 과산화수소수의 분해 실험들을 분석하고, 13명의 과학교사들에게 과학교과서의실험들을 수행하게 하여 문제점과 개선해야할 사항들을 추출하였다. 개선해야할 사항들을 바탕으로 SSC를 적용하여 개발한 실험들을 19명의 예비교사들에게 과학교과서의 실험과 함께 수행하게 한 후 SSC를 적용한 실험의 장점과 단점을 조사하였다. 연구 결과, 요오드화납 앙금생성 실험과 Hoffman식 물의 전기분해 실험, 그리고 이산화망간을 촉매로 사용하는과산화수소수의 분해 실험이 9학년 과학교과서에 가장 많이 제시되어 있었다. 과학교과서의 실험들에서 개선해야할 사항들로는 시약의 소모량, 실험시간, 실험장치 규모 등이었다. SSC를 적용하여 개발한 실험들의 장점은 적은 양의 시약 사용으로 폐액 처리의 용이성과 실험의 안전성을 높여주며, 실험시간의 단축과 재현성이 있는 실험결과들을 얻을 수 있는 것등이었다. 반면에 단점은 적은 양의 시약 사용으로 실험관찰에서 다소간의 어려움과 성취감의 감소, 작은 규모의 실험 기구 사용의 미숙함 등이었다. 그러나 SSC를 적용하여 개발한 실험들을 9학년 과학실험으로 활용한다면, 적은 양의 시약을사용하여 간편하게 재현성이 있는 실험을 이론수업과 병행하여 실시할 수 있어, 학생들이 물질변화에서의 규칙성에 대한과학적인 개념을 형성하는데 도움을 줄 것으로 기대된다.

Abstract

The purpose of this study was to analyze experiments for the rules of material change unit in 9th grade science textbooks and develop experiments applying small-scale chemistry (SSC). For this study, experimental methods for the precipitation experiment, water electrolysis experiment, decomposition of hydrogen peroxide experiment presented in the 9 science textbooks were analyzed. Problems and improvements that were needed were extracted by 13 science teachers performing the experiments. Experiments applying SSC were developed based on the improvements needed. Afterwards, 19pre-service science teachers performed both the developed SSC experiments and the science textbooks' experiments. A questionnaire about merits and demerits of the experiments applying SSC was performed. According to the results of this study,most of the 9th grade science textbooks included the lead iodide precipitation experiment, water electrolysis experiment by Hoffman voltameter, and decomposition of hydrogen peroxide experiment using catalytic manganese dioxide. Improvements were needed on the quantity of reagents, time for performing experiments, and scale of experimental apparatus. Merits of the developed experiments applying SSC which used small amount of reagents were safety, easy waste material disposal, short reaction time, and reproducible experimental results. Demerits of the experiments applying SSC were difficulty in observing,decreased achievement, and lack of skill in handling small-scale apparatus. Therefore, if the experiments developed applying SSC were to be utilized in 9th grade science experiments, it will be possible to use less reagent and be able to teach and carry out reproducible experiments at the same time. Also, the reproducible experiments based on SSC will help students underJournal of the Korean Chemical Society stand the scientific concepts for the rules of material change unit.

참고문헌 (38)

  1. Ministry of Education, "Science Curriculum", pp.28~29 (2001), Daehan Printing & Publishing
  2. Kim, J. Y., , J. Kor. Chem. Soc, 45, pp.470~ (2001)
  3. Ryu, O. H., , J. Kor. Chem. Soc, 45, pp.481~ (2001)
  4. 정대홍, "기체 부피변화를 이용한 화학반응속도 측정 실험의 이해 및 개선 연구: HCl 수용액과 고체 Mg의 반응에 대하여", 대한화학회지, 50(5), pp.404~414 (2006), 대한화학회
  5. 박국태, "고등학교 과학 교과서에 제시된 염화구리(II) 수용액의 전기분해 실험의 분석 및 개선", 대한화학회지, 50(4), pp.328~337 (2006), 대한화학회
  6. 전영화, "산-염기 중화반응 실험의 문제점 분석 및 개선 방안", 대한화학회지, 48(2), pp.189~194 (2004), 대한화학회
  7. 백성혜, "＂일정성분비의 법칙＂에 관한 교과서 실험 유형에 따른 중3학생들의 인식", 한국과학교육학회지, 27(1), pp.50~58 (2007), 한국과학교육학회
  8. Bradley, J. D., , Pure and Applied Chemistry, 73, pp.1215~ (2001)
  9. Eggen, P. O., , J. Chem. Educ, 81, pp.1337~ (2004)
  10. Kvittingen, L., , J. Chem. Educ, 81, pp.1339~ (2004)
  11. Ragsdale, R. O., , J. Chem. Educ, 75, pp.215~ (1998)
  12. 김현경, "Small Scale Chemistry에 대한 과학 교사들의 인식", 대한화학회지, 49(2), pp.208~214 (2005), 대한화학회
  13. 박종윤, "고등학교 화학Ⅱ 수업에 적용한 Small-Scale Chemistry 실험의 효과", 한국과학교육학회지, 27(4), pp.318~327 (2007), 한국과학교육학회
  14. 홍훈기, "Small-Scale Chemistry(SSC)를 적용한 화학 I 수업이 자연계열 고등학생의 학업적 자기효능감 및 과학 관련 정의적 특성에 미치는 영향", 대한화학회지, 51(5), pp.433~446 (2007), 대한화학회
  15. 문성배, "Small Scale Science를 활용한 과학 실험수업이 중3학생들의 파지효과, 과학에 관련된 태도와 과학적 태도에 미치는 영향", 한국과학교육학회지, 27(1), pp.1~8 (2007), 한국과학교육학회
  16. 박국태, "앙금 생성 반응을 이용한 화학반응속도 측정 실험의 분석과 Small-Scale Chemistry를 적용한 실험 개발", 대한화학회지, 52(3), pp.303~314 (2008), 대한화학회
  17. 홍훈기, "Small-Scale Chemistry(SSC)를 적용한 고등학교 과학 수업의 효과", 대한화학회지, 50(3), pp.256~262 (2006), 대한화학회
  18. Kang, M. S., "Middle School Science 3", pp.160~184 (2003), Kyohak Publishing Co
  19. Jeong, W. H., "Middle School Science 3", pp.156~180 (2003), Kyohak Publishing Co
  20. Lee, S. M., "Middle School Science 3", pp.160~195 (2003), Kumsung Publishing Co
  21. Choi, D. H., "Middle School Science 3", pp.170~202 (2003), Daeil Publishing Co
  22. Park, B. S., "Middle School Science 3", pp.164~191 (2003), Donghwa Publishing Co
  23. So, H. S., "Middle School Science 3", pp.144~169 (2003), Dusan Publishing Co
  24. Kim, C. J., "Middle School Science 3", pp.176~203 (2003), Didimdol Publishing Co
  25. Kim, J. Y., "Middle School Science 3", pp.164~191 (2003), Blackbox Publishing Co
  26. Lee, K. M., "Middle School Science 3", pp.150~171 (2003), Jihaksa Publishing Co
  27. Summerlin, L. R., "Chemical Demonstrations, Vol. 1", pp.101~102 (1988), American Chemical Society
  28. Goodman, R. C., , J. Chem. Educ, 42, pp.104~ (1965)
  29. Lide, D. R., "Handbook of Chemistry and Physics, 87th ed", pp.8~120 (2006), CRC Press
  30. DeMeo, S., , J. Chem. Educ, 82, pp.1219~ (2005)
  31. Song, Y. B., "A Study on Analysis and Improvement of Chemical Experiments in the Middle School, With Focus on the Theme of Four Experiments", 석사, pp.2000
  32. 백성혜, "중학교 3학년 요오드화납 생성반응 실험의 수업 방식 차이와 학생들의 이해에 관한 연구", 대한화학회지, 50(5), pp.374~384 (2006), 대한화학회
  33. Matuchová, M., , Materials Science Forum, 480, pp.477~ (2005)
  34. 구상균, "이중 입도 분포를 가진 현탁액의 침강 속도 예측", 공업화학, 19(6), pp.609~616 (2008), 한국공업화학회
  35. Heideman, S, , J. Chem. Educ, 63, pp.809~ (1986)
  36. Roffia, S., , J. Chem. Educ, 65, pp.725~ (1988)
  37. 백성혜, "전기분해 관련 개념에 대한 고등학생, 예비 교사, 화학 교사들의 어려움에 대한 분석", 한국과학교육학회지, 23(6), pp.660~670 (2003), 한국과학교육학회
  38. Trujillo, C. A., , J. Chem. Educ, 82, pp.855~ (2005)

관련 논문AI추천

앙금 생성 반응을 이용한 화학반응속도 측정 실험의 분석과 Small-Scale Chemistry를 적용한 실험 개발김동진, 김묘경, 노윤미, 노지현, 박국태, 유란영, 이상권대한화학회 · 대한화학회지2008 · 제52권 제3호고등학교 화학Ⅱ 수업에 적용한 Small-Scale Chemistry 실험의 효과박종윤, 홍지혜한국과학교육학회 · 한국과학교육학회지2007 · 제27권 제4호Small-Scale Chemistry(SSC)를 적용한 고등학교 과학 수업의 효과유미현, 윤희숙, 홍훈기*대한화학회 · 대한화학회지2006 · 제50권 제3호교육과정 개정에 따른 화학Ⅱ 교과서의실험 제시 방식 변화 분석유인성, 장원형, 홍훈기한국현장과학교육학회 · 현장과학교육2019 · 제13권 제4호Small-Scale Chemistry를 활용한 과학 실험 수업이 고등학생의 과학성취도, 파지효과와 과학적 태도에 미치는 영향문성배, 윤진녀한국과학교육학회 · 한국과학교육학회지2007 · 제27권 제9호중학교 과학 교과서에 제시된 철과 황의 혼합물과 화합물 성질 비교 실험의 분석 및 개선강성주, 박경희대한화학회 · 대한화학회지2007 · 제51권 제1호

이 간행물의 다른 논문 (29건)

Solution properties of sodium n-dodecyl sulfate in the presence of meso-tetrakis (N-methylpyridinium-4-yl) porphyrinMohammad-Reza Azani, Abdol-Khalegh Bordbar, Azin Hassanpourpp. 335-340Crystal Structure and Thermal Decomposition Studies on Cobalt (II) Complex of 4-Chloro-2-((E)-(Isopropylimino)methyl)phenolXiao-Hua Pupp. 341-345Kinetics of Base Hydrolysis of Some Chromen-2-one Indicator Dyes in Different Solvents at Different TemperaturesAhmed M. Abu-Dief, Lobna A. E. Nassr, Ezz A. Abu-Gharib, Rafat M. EL-Khatibpp. 346-353DFT and Time-dependant DFT Investigation of eLectronic Structure, Phosphorescence and Electroluminescence Properties of Iridium (III) Quinoxaline ComplexesHong-Xing Zhang, Yan-Bo Sun, Ying Li, Xiao-Qing Zhoupp. 354-363Inhibition of Mild Steel Corrosion in 0.25 M Sulphuric Acid Solution by Imatinib MesylateS. S. Shivakumar, A. M. Badiea, K. N. Mohanapp. 364-372
원문 보기