일반화학 교재에 나타난 엔트로피 정의와 설명의 고찰
Studies of the Definition and Explanation of Entropy in the General Chemistry Textbook
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초록
이 연구에서는 우리나라 대학에서 주로 채택하는 일반화학 교재를 포함한 미국에서 출판된 총 12 종의 일반화학 교재들에 있는 ‘엔트로피’의 정의와 설명방법을 분석하였다. 분석은 두 부분으로 구성된다. 하나는 같은 저자들이 저술한 교재의 판 별 변화를 살펴본 통시적 분석이며 다른 부분은 세 가지 영역 (엔 트로피 정의와 설명방법에 쓰인 무질서, 엔트로피 정의와 설명방법에 Microstates의 수 도입, 통계학적 엔 트로피와 열역학적 엔트로피를 배울 때의 오개념 가능성)으로 살펴본 내용적 분석이다. 연구 결과, 엔트로 피를 무질서의 정도라고 정의하는 것은 지양되었고, Microstates의 수를 이용한 설명 방법으로 대체 되었 다. 또한, 두 가지 다른 엔트로피가 존재한다고 믿는 오개념의 발생 가능성에 대한 주의점을 기술한 교재도 발견되었다. 엔트로피 설명방법의 이러한 변화를 새로운 교육과정에 반영하고 교사들을 재교육하는 것은 우리나라 화학교육의 발전에 중요한 일이다.
Abstract
In this study, entropy definition and explanation in twelve general chemistry textbooks published in USA including what Korean universities select are analyzed. Analysis consists of two parts. One is diachronic analysis which focuses on the change between editions of same authors and the other is contents analysis composed of three sections‐ disorder in entropy definition and explanation, microstates number in entropy definition and explanation, possibility of alternative conception in learning statistical entropy and thermal entropy. As a result, the definition that entropy is the measure of disorder is denied and explanation using microstates number is introduced. Also, caution for the possibility of alternative conception that there are two different entropies is found. Reflecting the change in entropy explanation on new chemistry curriculum and reeducating teachers are meaningful on improvement of Korean chemistry education.
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