중학교 화학 실험의 분석과 개선에 관한 연구 : 용해도 단원을 중심으로 = (A) Study on Analysis and Improvement of Chemistry Experiment in middle School : focused on 'Solubility'

국문 초록 (Abstract)

국문초론

중학교 화학 실험의 분석과 개선에 관한 연구 - 용해도단원을 중심으로
공주대학교 교육대학원 화학교육 전공
조혜진


용해는 초등학교 자연과목에서부터 대학교의 일반화학에서까지 폭넓게 다루어지는 주요 개념이다.
특히 초등학교와 중?고등학교에서는 여러 번의 교육과정 개정에도 불구하고 물질의 특성이나 분리등의 단원에서 빠지지 않고 꾸준히 다루어지고 있어 그 중요성을 짐작할 수 있다.
과학교육에 있어서 실험교육이 중요함에도 불구하고, 학생의 입장에서 학생의 사고수준을 넘어서는 복잡한 실험과정 때문에 실험의 목표를 잃거나 제시된 실험의 자체 오류 즉, 실험설계가 잘못되어 있거나, 준비물이 부적합하거나, 시료가 유해하거나, 비전공자들의 입장에서 실험설계나 시약제조에 있어서 불친절함이 잘못된 실험결과를 낳게 하고 있다.
이에 본 연구는 중학교 과학교과서 용해도단원의 기본과정에서 제시하고 있는 실험을 분석·개선하여 학생들이 용해개념을 올바르게 이해하는데 도움을 줄 수 있는 새로운 실험 자료를 개발하고자 한다.
실험 1은 용해현상의 이해를 돕는 실험으로 현행 교과서에서 단순하게 용매에서 용질이 용해되는 모습을 관찰하도록 되어 있는 단점을 개선하여 물질의 입자성을 강조하며 용액의 균일성과 용질의 보존성에 대한 개념이해를 돕는 실험자료를 개발하였다.
실험 2는 고체의 용해도에 관한 실험이다. 5종의 교과서에서 단일 물질인 질산칼륨의 재결정 실험을 통해 학습목표에 도달하도록 설계되어있는데 사용 용질의 개수를 2개로 확장시켜 용해도를 비교함으로 용해도 또한 물질의 고유한 특성임을 알고 단계적으로 포화, 용해도, 용해도와 온도관계 개념을 조별 토론과 협동학습을 통해 습득하도록 실험자료를 개발하였다.
실험 3은 교과서에서 기체의 용해도와 온도관계를 정성적으로만 관찰하도록 되어있는 단점을 보완하여 발생 기체량을 정량적으로 측정하여 관계 그래프를 그려보아 기체의 용해도와 온도 비례 관계를 이해할 수 있는 실험자료를 개발하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

ABSTRACT

A Study on Analysis and Improvement
of Chemistry Experiment in middle School
- focused on ‘Solubility' -

Jo, Hye Jin
Department of Chemistry Education
Graduate School, Kongju National University


Supervised by Prof. Kim, Jae Hyun, Ph.D.
The dissolution is the main concept that to the general Chemistry of a university is large, and is treated by elementary school nature and neck.
However, it is the concept that it faced to a numerator or a microscopic particle as ion in order to understand a principle of the dissolution well and concept to be hard in junior high school students because requests concept about material particle anger and a formal operation accident.
However, as for the small composed experiment, understanding does new concept, but lets gives help and have an interest and an interest.
As for this researcher, development did new experiment data to help understanding in this.
Experiment 1 improves the disadvantage that is becoming experiment to help understanding of comprehension phenomenon so that solute observes a figure dissolved in a solvent in an existing textbook simply and emphasizes material particle angle, and is developed a experimental data with uniformity of a solution and concept understanding about maintenance angle of solute.
Experiment 2 is experiment about solid solubility. Is designed in order to reach an education goal through re-decision experiment of the potassium nitrate which is single matter in five kinds of textbooks, but get expansion with 2 with the number of use solute comparative with solubility know a solubility too material unique characteristic with what do, and saturation a, solubility, solubility and On are developed with would acquireble experiment data through discussion of table and co-study with have some connection with step-by-steps
Experiment 3 supplements the disadvantage that is becoming so that chemical experimental observes gaseous solubility and temperature relation in a textbook and measures occurrence the quintity of vapor with a ration enemy, and It is developed with experimental data in acceptable several with describe the imagine gaseous solubility and temperature proportion relation with a related graph.
Helps an interest of students through thing each group competition experiment 4 improves that decision shape observation experiment about a temperature change of the sodium acetate which is the type that the intensive course decision experiment to provide did is simple, and to pile up a sodium acetate decision tower, and it is do that in several with degree of participate
Experiment to let a single crystal grow was too slow in a decision growth rate, and, as for the experiment 5, an improvement did the problem that an observation period walked long in a saturation solution.
As for the alum, a re-decision painter is fast, but temperature of the face falls than the inside first, and it will be formed, and all tiny nuclei sit down on the solution face
Therefore, pour oil a bit with external air block off, and a single crystal corresponding to 3 times of decision size to be the first only for 30 minutes is formed cleanly, and is clear in short time, and a decision nucleus can observe a process growing up.
Committed the 10‘s impression a course of study and professional and verified contents proper duty of the experiment data which developed with Likert scale.
Generally contents validity of the data which were developed, because showed the above-mentioned positive response in 80% generally is high and can see.

목차 (Table of Contents)

• 목차
• I. 서론 = 1
• 1. 연구의 필요성 및 목적 = 1
• 2. 연구 문제 = 2
• 3. 연구의 제한 및 한계 = 3
• II. 이론적 배경 = 4
• 1. 용해현상의 이해 = 4
• 2. 결정 성장법 = 15
• 3. 선행연구의 고찰 = 18
• III. 연구 내용 및 결과 = 20
• 1. 연구 방법 및 절차 = 20
• 2. 중학교 과학교과서 용해도단원의 실험 분석 = 21
• 3. 개발된 자료의 내용타당도 검증 = 35
• 4. 개발된 자료 = 37
• IV. 결론 및 제언 = 63
• 1. 결론 = 63
• 2. 제언 = 64
• 참고문헌 = 65
• Abstract = 67
• 부록 = 70