대기 중의 증발 현상에 대한 중등학교 화학전공 교사들의 개념 변화 과정에 대한 연구
A Research on the Conception Change Process of Secondary School Chemistry Major Teachers Related to the Evaporation Phenomena in the Air
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초록
이 연구에서는 대기 중에서 물이 증발하는 현상을 상평형 그림으로 설명하는 중등학교 화학전공 교사들의 선개념을 알아보았다. 이 연구에서 개발한 설문을 실시하기 위하여 25명의 화학전공 과학 교사들을 선정하였으며, 그 중에서 6명에게 설문지의 응답에 대한 생각을 면담으로 알아보았다. 연구 대상자 중 10명의 교사를 선정하여, 이 연구에서 개발한 수업에 의해 선개념이 변화하는지 알아보았다. 연구 결과, 많은 교사들이 물의 증발 현상을 상평형 그림으로 설명할 수 없다고 생각하는 것으로 밝혀졌다. 또한 그들은 증기 압력과 상평형 그림의 세로축과도 관련이 없다고 생각하였다. 그러나 그들은 수업을 통해 지구과학에서 다루는 포화 수증기량 곡선을 적용함으로써 상평형 그림의 증기 압력 곡선을 설명할 수 있다는 점을 깨달았다. 그들은 이미 포화 수증기량 곡선에서 물질의 포화 상태와 불포화 상태, 평형 이동 과정 등에 대한 개념을 적용하는 과정을 알고 있었기 때문이다. 지구과학과 화학을 통합한 과학 수업을 통한 개념 변화에 의해 교사들은 증발과 같은 자연 현상을 상평형 그림으로 이해할 수 있게 되었다.
Abstract
In this study, preconceptions held by chemistry major secondary school science teachers were searched in relation to explanations of water evaporation phenomena with phase equilibrium diagrams. 25 chemistry major science teachers were selected to complete questionnaires developed in this study and 6 among of them were selected to participate in follow-up interviews. Among these, 10 participants were selected for an evaluation of the change of their preconceptions through lessons developed in this study. From the results, it was found that many teachers believed that the phase equilibrium diagram could not explain water evaporation phenomena. They also thought that there was no relation between vapor pressure and the vertical axis of the phase equilibrium diagram. However, after the lessons in earth science, they recognized that the vapor pressure curve of the phase equilibrium diagram could be explained by adopting a saturated vapor curve. Because they had known the process of application the conceptions of saturated situation, non-saturated situation, process of equilibrium movement in saturated vapor curve. They could understand natural phenomena such as evaporation with the phase equilibrium diagram through a change in their conceptions as guided from science lessons integrating earth science and chemistry.
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