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발행기관 : 한국현장과학교육학회 AND 간행물명 : 현장과학교육361 개 논문이 검색 되었습니다.
분자개념을 도입한 Peer Instruction 수업이 5학년 학생의 물질의 상태 분류 능력 및 기준에 미치는 영향
송아람 ( Ahran Song ) , 양성호 ( Sung Ho Yang )  한국현장과학교육학회, 현장과학교육 [2018] 제12권 제3호, 353~366페이지(총14페이지)
분자개념을 도입한 Peer Instruction(PI) 수업이 초등학교 5학년 학생들의 물질의 상태 분류 능력과 분류 기준에 어떠한 영향을 미치는지 조사하였다. 고제, 액체, 기체, 혼합물 등으로 물질의 상태를 분류하기 어려워하는 사물들을 선별하여, 분자개념 도입 혹은 PI 적용 여부에 따라 물질의 상태 분류 능력이 어떠한 차이를 보이는지를 분석하였다. 분자개념을 도입한 PI 수업이 분자 개념 혹은 PI만을 적용한 수업에 비해 학생들의 분류 능력을 크게 향상시켰다는 사실과 분류 기준이 거시적 관점에서 미시적 관점으로 변화한다는 사실을 확인하였다. 특히, 2주 후 실시된 사후테스트에서도 분자개념을 도입한 PI 수업 적용집단의 분류 능력이 대조집단에 비하여 유의미하게 높게 유지되었다. 이러한 결과는 PI 수업 전에 획득된 분자 개념이 소집...
TAG Peer Instruction, 분류, 물질의 상태, 분자개념, 소집단 토론, Classification, States of Matter, Molecular Concept, Small Group Disccusion
중학교 교과서에 도입된 용해도 측정 실험의 한계점 분석 및 대체 실험 제안
손원기 ( Won Ki Son ) , 김준영 ( Joon Young Kim ) , 정대홍 ( Dae Hong Jeong )  한국현장과학교육학회, 현장과학교육 [2018] 제12권 제3호, 367~376페이지(총10페이지)
용해도는 화학에서 중요하게 다루어지는 물질의 고유 성질 중 하나로, 대부분의 중학교 과학 교과서에서 용해도를 정량적으로 측정하거나 비교하는 실험을 제시하고 있다. 그러나 학교 실험실 환경에서 제시된 실험 방법으로 용해도 측정 실험을 하면 문헌값과 오차가 매우 크다. 본 연구에서는 교과서에 제시된 4 가지 용해도 측정법에 대해서 실제 실험을 수행하여 오차 원인을 규명하였다. 주요 오차 원인으로 용기에 의한 용액 온도 감소, 재결정법에서 냉각 과정에서 과포화 현상, 고체 용질에 대한 육안 관찰의 한계, 가열 과정에서 용매 증발로 인한 용해도 변화가 용해도 측정에 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 이와 같은 요인을 최소화할 수 있는 실험 방법을 고안하였고, 학교 실험실 환경에서 측정한 질산 칼륨과 염화 나트륨의 용해도 값이 문헌값과 매우 근사함을 확인하였다.
TAG 용해도, 실험 탐구, 중학교 과학, 과포화, Solubility, Experimental Inquiry, Middle School Science Textbook, Super-Saturation
열변색 스티커를 활용한 전기안전교육 탐구프로그램 개발 및 초등과학 수업에의 적용
양원석 ( Won-seok Yang ) , 박일우 ( Il-woo Park )  한국현장과학교육학회, 현장과학교육 [2018] 제12권 제2호, 154~163페이지(총10페이지)
본 연구에서는 교육과정 변천에 따라 초등 과학 교과서에 제시된 전기 관련 내용 구성의 변화를 분석하고, 초등 교사들의 전기안전교육에 관한 인식을 조사하였다. 초등 교사들은 역대 교과서에 도입된 전기안전 내용이 학습에 효과적이지 않으며, 실험활동이나 멀티미디어 자료의 활용이 더 효과적이라고 응답하였다. 이 조사 결과를 토대로 전기안전교육 탐구프로그램을 준비하였다. 전기회로에서 전선을 알루미늄 테이프로 대체하고 이 알루미늄 테이프의 표면에 열변색 스티커를 부착하였다. 이 회로를 단락시키면 과전류가 흐르게 되어 알루미늄 테이프의 온도가 상승하고 열변색 스티커의 색이 바뀌게 된다. 이 현상을 이용하여 전선에 과전류가 흐르면 전선의 온도가 급상승하여 화재의 원인이 되는 현상을 체험할 수 있는 탐구 프로그램으로 준비하였다. 이 프로그램을 초등 6학년 학생에게 적용하...
TAG 전기안전교육, 열변색 스티커, 단락, 과전류, 초등과학탐구, Electrical Safety Education, Thermochromic sticker, Short Circuit, Overcurrent, Elementary Science Inquiry
원자와 이온 생성 과정의 외적표상 자료에 대한 중학생들의 이해도 탐색
윤회정 ( Heojeong Yoon ) , 방담이 ( Dami Bang )  한국현장과학교육학회, 현장과학교육 [2018] 제12권 제2호, 164~177페이지(총14페이지)
이 연구의 목적은 원자와 이온 생성 과정의 표상에 대한 중학생들의 이해도를 파악하는 것이다. 이를 위하여 교과서에 제시된 원자와 이온 생성 과정의 표상을 선정하여 서술형 검사를 구성하였고, 원자와 이온 생성 과정에 대한 이해도를 추가적으로 파악하기 위한 선다형 검사를 개발하였다. 임의로 표집한 서울 시내 중학교 한 곳의 2학년 학생 237명을 대상으로 연구를 진행하였다. 원자의 구성 입자와 이온의 생성 과정을 나타낸 표상에 대한 학생들의 서술 내용을 분석한 결과, 교육과정에 제시된 성취기준과 관련된 ‘원자에는 원자핵과 전자가 있다’와 ‘원자가 전자를 잃으면 양전하를 띠고, 전자를 얻으면 음전하를 띠게 된다’는 내용이 가장 높은 빈도로 나타났다. 또한 원자의 구성 입자에 대한 표상에 비하여 동적인 이온 생성 과정에 대한 표상에서는 현상 자체에 대한 서술보...
TAG 원자, 이온 생성 과정, 외적표상, 시각자료 해석, Atom, Ion-formation Process, External Representation, Visual Representation
점광원들의 집합으로 이루어진 물체에 기반 한 볼록 렌즈 에서 상 형성에 대한 튜토리얼의 개발 및 적용
고아라 ( Ar La Go ) , 김중복 ( Jung Bog Kim )  한국현장과학교육학회, 현장과학교육 [2018] 제12권 제2호, 178~191페이지(총14페이지)
이 연구에서는 물체의 상은 점광원들의 집합이라는 개념에 바탕을 둔 볼록 렌즈에서 상 형성에 대한 튜토리얼을 개발하고 초등학생들에게 적용하여 학생들의 개념변화가 어떠한지 알아보고자 한다. 이를 위해 초등학교 6학년 교과서 ‘렌즈의 이용’ 단원을 분석하였으며 현행 교과서에서는 단편적으로 나열된 현상을 관찰하고 그 결과를 단순히 암기하게 되는 문제점이 있음을 파악하였다. 따라서 본 연구에서는 이를 보완하기 위하여 ‘한 점에서 사방으로 나아간 빛이 볼록 렌즈를 통과하여 한 점으로 모인다’는 개념을 인식하도록 학습내용을 보충하고 이후 교육과정과의 연계성을 높일 수 있도록 튜토리얼의 개발 방향을 수립하였다. 튜토리얼은 사전검사, 사후검사, 워크시트, 지연검사로 이루어졌으며 각기 다른 색을 가진 3개의 LED로 제작한 광원을 사용하여 볼록 렌즈를 통과한 빛의 진행을 알아...
TAG 볼록렌즈, 튜토리얼, 점광원들의 집합, 상 형성, Convex Lens, Tutorials, Collection of Point Light Sources, Image Formation
쐐기 형태의 공기 간극이 있는 두 프리즘 경계에서 빛의 전반사 임계각 및 좌절된 전반사의 터널링 깊이 측정의 정량적 접근
황정선 ( Jeong Sun Hwang ) , 김상년 ( Sang Nyeon Kim )  한국현장과학교육학회, 현장과학교육 [2018] 제12권 제2호, 192~202페이지(총11페이지)
전자기 파동의 전반사와 소멸파는 경계면에서 전자기학 맥스웰 방정식의 잘 알려진 해이다. 이 연구에서는 전반사 임계각과 좌절된 전반사에서 터널링한 빛의 세기 분포를 정량적으로 측정하기 위한 장치들을 제작하였다. 광원은 파장 633 nm인 적색 레이저를 ND 필터로 세기를 충분히 감쇠하여 사용하였다. 감쇠된 빛은 두 개의 직각 프리즘 사이의 아주 좁은 쐐기형태의 공기 간극에 입사시켰다. 프리즘 뭉치는 2개의 스테핑 모터로 각각 회전과 수평 병진 동작을 구동하였다. 프리즘 뭉치에 입사하는 초기 입사각을 측정하고 이 측정값으로부터 빛이 공기 간극에 입사하는 각을 계산하였다. 공기 간극에 입사하는 지점의 위치는 수평 병진 이동 거리 측정값을 이용하여 계산하였으며, 그 위치에서 터널링하는 최단 공기 간극의 두께를 계산하였다. 터널링하는 빛의 세기는 광자 계수용 ...
TAG 전반사, 임계각, 좌절된 전반사, 공기 간극 터널링 깊이, Total Internal Reflection, Critical Angle, Frus-trated Total Internal Reflection, Air Gap Tunneling Depth
원형 캡 레이저포인터와 다색 LED를 활용한 렌즈에 의한 빛의 굴절 실험 개발 및 적용
안성국 ( Sung-kook Ahn ) , 박일우 ( Il-woo Park )  한국현장과학교육학회, 현장과학교육 [2018] 제12권 제2호, 203~217페이지(총15페이지)
본 연구에서는 원형 캡 레이저포인터와 다색 LED를 활용하여 렌즈에 의해 굴절된 빛의 이동경로를 가시적으로 쉽게 확인할 수 있는 실험을 개발하고, 개선된 실험을 수업에 적용하여 학생들이 렌즈에 의한 굴절 현상을 더 쉽게 이해하였는지를 확인하고자 하였다. 이를 위하여 서울 소재 초등학교 6학년 학생 82명을 실험반과 비교반으로 나누어, 실험반에는 본 연구에서 개발한 개선된 실험을, 비교반에는 교과서에 제시된 실험을 적용하고 사후검사를 실시하였다. 연구 수행 결과 실험반과 비교반 모두 개념 이해도가 사전에 비해 사후에 유의미하게 향상되었지만, 원형 캡 레이저포인터와 다색 LED를 활용한 개선된 실험을 적용한 실험반의 사후 개념 이해도가 비교반의 사후 개념 이해도보다 통계적으로 유의미하게 높았다. 학생들에게 실시한 설문을 분석해본 결과, 빛의 이동경로를 가...
TAG 원형 캡 레이저포인터, 다색, 굴절, 렌즈, 관찰, Laser Pointer with an Attached Head Converter, Multi-color, Refraction, Lens, Observation
학교 수업 현장에서 활용할 수 있는 표면장력 측정 장치 개발
박철규 ( Chulkyu Park ) , 홍훈기 ( Hun-gi Hong )  한국현장과학교육학회, 현장과학교육 [2018] 제12권 제2호, 218~225페이지(총8페이지)
우리나라 화학 교육과정에서 표면장력은 분자 간 상호작용과 함께 지속적으로 다뤄져 온 개념이다. 그러나 우리나라 화학교육에서 표면장력은 과학적 정의보다는 단순히 현상이나 사례의 측면으로만 제시되는 경향이 있다. 따라서 본 연구에서는 표면장력에 대한 새로운 교수학습 방법을 마련하고자 과학적 정의에 기반한 표면장력 측정 실험 장치를 개발하고자 하였다. 선행 연구에서 제시한 표면장력 측정 장치들의 한계점을 분석하였고, 실험의 직관성, 편리성, 제작가능성 등에 초점을 맞추어 Wilhelmy 평판법 기반의 표면장력 측정 장치를 개발하였다. 6종 액체의 표면장력을 측정함으로써 제작된 표면장력 측정 장치가 짧은 시간 내에 정확하고 정밀한 값을 측정할 수 있다는 것을 확인하였다. 본 연구에서 제안하는 표면장력 측정 장치는 추후 화학교육 현장에서 표면장력 수업을 위해 사용될 ...
TAG 표면장력, Wilhelmy 평판법, 완전 젖음, Surface Tension, Wilhelmy Plate Method, Perfect Wetting
끓는점 오름의 비이상성 관찰과 입자적 관점의 설명
박철규 ( Chulkyu Park ) , 오재욱 ( Jae-uk Oh ) , 정대홍 ( Dae Hong Jeong ) , 홍훈기 ( Hun-gi Hong )  한국현장과학교육학회, 현장과학교육 [2018] 제12권 제2호, 226~235페이지(총10페이지)
끓는점 오름은 거시적 현상을 입자적 관점으로 해석한다는 측면에서 화학교육에서 중요하게 다뤄져 왔다. 그러나 끓는점 오름 개념의 중요성에도 불구하고, 화학교육 분야에서 끓는점 오름에 대한 구체적인 실험 방법과 결과를 논의한 문헌은 찾아보기 어렵다. 따라서 본 연구에서는 끓는점 오름에 대한 정량적 측정을 통해 실제와 이론을 비교하고, 실제와 이론과의 차이를 설명하는 설명 모형을 제안하고자 하였다. 이를 위해 용액의 과가열을 방지하고 열평형을 유지하는 끓는점 측정 장치를 제작하였고, 이를 사용하여 포도당, 엿당, 설탕, 레졸시놀 등 비전해질 수용액의 농도별 끓는점 오름값을 측정하였다. 실험 결과, 포도당, 엿당, 설탕의 경우, 농도가 진해질수록 이론적으로 유도된 끓는점 오름 기댓값보다 더 큰 끓는점 오름(양의 편차)을 보였고, 레졸시놀의 경우에는 농도증가에 따라 ...
TAG 끓는점 오름, 이상 용액, 비이상 용액, 표면장력, Boiling Point Elevation, Ideal Solution, Nonideal Solution, Surface Tension
메타인지 기반 과학자기효능감 증진 교수학습 전략 개발
조규영 ( Kyuyoung Cho ) , 김현섭 ( Hyunsup Kim )  한국현장과학교육학회, 현장과학교육 [2018] 제12권 제2호, 236~258페이지(총23페이지)
본 연구에서는 학생들의 과학자기효능감을 증진시키기 위한 방안으로 메타인지 기반 과학자기효능감 증진 교수·학습 전략을 개발하였다. 이를 위해 먼저 일반적인 학업적 자기효능감을 바탕으로 과학자기효능감을 정의하고 그 구성요소로 과학자기자신감, 과학수행자신감, 과학성취기대감을 추출하였다. 이어서 메타인지의 자기조절 전략을 활용하여 수업 단계를 준비, 참여, 조화, 평가 단계로 구분하고 각 단계마다 자기-질문을 통하여 자신을 점검하게 하였다. 그리고 수업 단계마다 다양한 성취경험과 대리경험을 제공하고 교사의 긍정적인 언어적 설득과 정서적 대처 훈련을 가미함으로써 학습자의 과학자기효능감을 증진시킬 수 있는 교수·학습 전략과 수업 과정을 개발하였다. 이렇게 개발된 교수·학습 전략을 중학교 과학교과‘자극과 반응’ 단원 수업에 적용한 후 과학자기효능감 증진에 미치는 효과를 설문지...
TAG 자기효능감, 과학자기효능감, 메타인지, 교수학습전략, Self-Efficacy, Science Self-Efficacy, Metacognition, Teaching-Learning Strategy.
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