이 연구는 과학교육과정의 화학 영역에서 가장 기초적이고 중요한 많은 화학 개념들을 포함하고 있는 화학반응에 대한 고등학생들의 개념이해의 정도를 분석하였다. 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 이 연구는 부산광역시 소재 고등학교 1, 3학년 학생 67명을 연구대상으로 개념 검사지를 투입하였으며 이들 중 20명은 면담을 실시하여 전사한 내용을 분석하였다. 이 연구에서 설정한 연구문제는 구체적으로 다음과 같다. 첫째, 고등학교 학생들의 응답으로 나타난 화학반응의 개념요소는 어떠한가? 둘째, 화학반응에 대한 고등학교 학생들의 학년별 오개념 유형은 어떠한가? 이번 연구에서 연구대상 학생들이 가지고 있는 화학반응에 대한 개념수준을 알기위하여 1차 사전검사(pilot test)를 실시하였고 그 결과를 토대로 학생들의 개념 형성에 반드시 필요하다고 생각되는 요소를 화학교육전문가 2명과 과학교사 8명이 공동 논의하여 크게 4개의 개념요소 즉, 화학변화의 본성, 화학변화와 에너지, 화학변화의 원동력, 학생들의 입자관을 선정한 후 세부요소로 나누었다. 연구내용은 상태변화와 화학반응에 대한 5개의 실험주제를 정하고 학생들이 직접 실험을 실시해 보도록 하면서 개념 검사지와 면담을 통하여 학생들의 개념을 분석하였다. 이를 통하여 얻어진 연구결과는 다음과 같이 요약된다. 1. 화학반응의 본성 중 생성물의 예측은 1, 3학년 대부분의 학생이 용어(수증기, 김, 증기)에 대한 개념이 없었고, 1학년 학생들은 물리적변화와 화학적 변화에 대한 구별을 하지 못하는 경우가 많았다. 생성물의 상태에 대해서는 1, 3학년 대부분의 학생이 기체나 앙금생성 반응에서는 생성물에 대한 전체적 시각이 부족하여 남아있는 용액에 대해서는 고려 하지 않고 있다. 질량 변화에 대해서는 닫힌계는 질량이 보존된다고 응답하나 기체발생이나 앙금생성반응은 다음과 같은 여러 가지 오개념이 나타났다. 열을 질량의 개념으로 생각(1년) 양초의 줄어든 부피만큼 질량 감소한다(1년) 물질 투입한 만큼 기체가 발생하여 질량이 보존된다.(1년) 앙금이 생성하면 질량증가 한다(1년) 기체가 발생하면 질량이 감소한다(1. 3년) 2. 화학변화와 에너지는 1학년 학생들은 물리적 변화(상태 변화)의 관점에서 에너지출입을 접근하였고 3학년 학생들은 화학적 변화의 관점에서 에너지출입을 이해하였다 화학변화와 에너지와 관련된 오개념은 다음과 같다. 열 없이 반응하면 열의 출입이 없다.(1년) 연소하기 위해서 열을 흡수(1년) 자발적 반응: ...
이 연구는 과학교육과정의 화학 영역에서 가장 기초적이고 중요한 많은 화학 개념들을 포함하고 있는 화학반응에 대한 고등학생들의 개념이해의 정도를 분석하였다. 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 이 연구는 부산광역시 소재 고등학교 1, 3학년 학생 67명을 연구대상으로 개념 검사지를 투입하였으며 이들 중 20명은 면담을 실시하여 전사한 내용을 분석하였다. 이 연구에서 설정한 연구문제는 구체적으로 다음과 같다. 첫째, 고등학교 학생들의 응답으로 나타난 화학반응의 개념요소는 어떠한가? 둘째, 화학반응에 대한 고등학교 학생들의 학년별 오개념 유형은 어떠한가? 이번 연구에서 연구대상 학생들이 가지고 있는 화학반응에 대한 개념수준을 알기위하여 1차 사전검사(pilot test)를 실시하였고 그 결과를 토대로 학생들의 개념 형성에 반드시 필요하다고 생각되는 요소를 화학교육전문가 2명과 과학교사 8명이 공동 논의하여 크게 4개의 개념요소 즉, 화학변화의 본성, 화학변화와 에너지, 화학변화의 원동력, 학생들의 입자관을 선정한 후 세부요소로 나누었다. 연구내용은 상태변화와 화학반응에 대한 5개의 실험주제를 정하고 학생들이 직접 실험을 실시해 보도록 하면서 개념 검사지와 면담을 통하여 학생들의 개념을 분석하였다. 이를 통하여 얻어진 연구결과는 다음과 같이 요약된다. 1. 화학반응의 본성 중 생성물의 예측은 1, 3학년 대부분의 학생이 용어(수증기, 김, 증기)에 대한 개념이 없었고, 1학년 학생들은 물리적변화와 화학적 변화에 대한 구별을 하지 못하는 경우가 많았다. 생성물의 상태에 대해서는 1, 3학년 대부분의 학생이 기체나 앙금생성 반응에서는 생성물에 대한 전체적 시각이 부족하여 남아있는 용액에 대해서는 고려 하지 않고 있다. 질량 변화에 대해서는 닫힌계는 질량이 보존된다고 응답하나 기체발생이나 앙금생성반응은 다음과 같은 여러 가지 오개념이 나타났다. 열을 질량의 개념으로 생각(1년) 양초의 줄어든 부피만큼 질량 감소한다(1년) 물질 투입한 만큼 기체가 발생하여 질량이 보존된다.(1년) 앙금이 생성하면 질량증가 한다(1년) 기체가 발생하면 질량이 감소한다(1. 3년) 2. 화학변화와 에너지는 1학년 학생들은 물리적 변화(상태 변화)의 관점에서 에너지출입을 접근하였고 3학년 학생들은 화학적 변화의 관점에서 에너지출입을 이해하였다 화학변화와 에너지와 관련된 오개념은 다음과 같다. 열 없이 반응하면 열의 출입이 없다.(1년) 연소하기 위해서 열을 흡수(1년) 자발적 반응: 발열반응(1. 3년) 3. 화학반응의 원동력에 대해서 1학년 학생들은 열, 온도 차이(상태변화)로 응답했고 3학년 학생들은 열, 온도 차이(상태변화), 이온화 경향, 이온간의 결합력 차이 등 다양한 응답이 나왔다. 4. 학생들의 입자관에 대해서 1학년 학생들은 분자, 이온의 개념이 형성되지 않았고 3학년 학생들은 분자, 이온의 개념 형성되어 있었다. 이상의 연구 결과를 살펴볼 때 1학년 학생들은 화학반응 이해를 위한 과학적 개념 형성이 부족하고 3학년 학생은 개념은 형성되어 있으나 통합적 이해가 부족하다. 또 이번 연구에서 나타난 다양한 오개념을 고려하면 효율적인 지도를 하기위한 기초 자료로 이용될 수 있을 것이다.
이 연구는 과학교육과정의 화학 영역에서 가장 기초적이고 중요한 많은 화학 개념들을 포함하고 있는 화학반응에 대한 고등학생들의 개념이해의 정도를 분석하였다. 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 이 연구는 부산광역시 소재 고등학교 1, 3학년 학생 67명을 연구대상으로 개념 검사지를 투입하였으며 이들 중 20명은 면담을 실시하여 전사한 내용을 분석하였다. 이 연구에서 설정한 연구문제는 구체적으로 다음과 같다. 첫째, 고등학교 학생들의 응답으로 나타난 화학반응의 개념요소는 어떠한가? 둘째, 화학반응에 대한 고등학교 학생들의 학년별 오개념 유형은 어떠한가? 이번 연구에서 연구대상 학생들이 가지고 있는 화학반응에 대한 개념수준을 알기위하여 1차 사전검사(pilot test)를 실시하였고 그 결과를 토대로 학생들의 개념 형성에 반드시 필요하다고 생각되는 요소를 화학교육전문가 2명과 과학교사 8명이 공동 논의하여 크게 4개의 개념요소 즉, 화학변화의 본성, 화학변화와 에너지, 화학변화의 원동력, 학생들의 입자관을 선정한 후 세부요소로 나누었다. 연구내용은 상태변화와 화학반응에 대한 5개의 실험주제를 정하고 학생들이 직접 실험을 실시해 보도록 하면서 개념 검사지와 면담을 통하여 학생들의 개념을 분석하였다. 이를 통하여 얻어진 연구결과는 다음과 같이 요약된다. 1. 화학반응의 본성 중 생성물의 예측은 1, 3학년 대부분의 학생이 용어(수증기, 김, 증기)에 대한 개념이 없었고, 1학년 학생들은 물리적변화와 화학적 변화에 대한 구별을 하지 못하는 경우가 많았다. 생성물의 상태에 대해서는 1, 3학년 대부분의 학생이 기체나 앙금생성 반응에서는 생성물에 대한 전체적 시각이 부족하여 남아있는 용액에 대해서는 고려 하지 않고 있다. 질량 변화에 대해서는 닫힌계는 질량이 보존된다고 응답하나 기체발생이나 앙금생성반응은 다음과 같은 여러 가지 오개념이 나타났다. 열을 질량의 개념으로 생각(1년) 양초의 줄어든 부피만큼 질량 감소한다(1년) 물질 투입한 만큼 기체가 발생하여 질량이 보존된다.(1년) 앙금이 생성하면 질량증가 한다(1년) 기체가 발생하면 질량이 감소한다(1. 3년) 2. 화학변화와 에너지는 1학년 학생들은 물리적 변화(상태 변화)의 관점에서 에너지출입을 접근하였고 3학년 학생들은 화학적 변화의 관점에서 에너지출입을 이해하였다 화학변화와 에너지와 관련된 오개념은 다음과 같다. 열 없이 반응하면 열의 출입이 없다.(1년) 연소하기 위해서 열을 흡수(1년) 자발적 반응: 발열반응(1. 3년) 3. 화학반응의 원동력에 대해서 1학년 학생들은 열, 온도 차이(상태변화)로 응답했고 3학년 학생들은 열, 온도 차이(상태변화), 이온화 경향, 이온간의 결합력 차이 등 다양한 응답이 나왔다. 4. 학생들의 입자관에 대해서 1학년 학생들은 분자, 이온의 개념이 형성되지 않았고 3학년 학생들은 분자, 이온의 개념 형성되어 있었다. 이상의 연구 결과를 살펴볼 때 1학년 학생들은 화학반응 이해를 위한 과학적 개념 형성이 부족하고 3학년 학생은 개념은 형성되어 있으나 통합적 이해가 부족하다. 또 이번 연구에서 나타난 다양한 오개념을 고려하면 효율적인 지도를 하기위한 기초 자료로 이용될 수 있을 것이다.
The purpose of this study is to examine the extent to which high school students understand chemical reactions involving most basic and important concepts of chemistry in the field of chemistry curriculum. Results of the study can be summarized as follows. The subjects of this study consist of 67 st...
The purpose of this study is to examine the extent to which high school students understand chemical reactions involving most basic and important concepts of chemistry in the field of chemistry curriculum. Results of the study can be summarized as follows. The subjects of this study consist of 67 students of 1st, and 3rd year in a high school of Pusan, and were examined with concept test sheet, and 20 students of them were interviewed. The concrete research questions of this study are established as follows. First, what are the concept aspects of chemical reaction presented by responses of high school students? Second, what are categories of the misconceptions of chemical reaction based on the different year of high school students? The pilot test was performed in advance to figure out the concept extent of subject students on the chemical reaction and with that result, four concept aspects necessary to form the scientific concept of students such as the nature of chemical change, chemical change and energy, the driving force of chemical change and the students' view of particle, were selected by discussing with two chemistry-education specialists and eight science teachers. Five experimental subjects of state change and chemical reaction as the research contents were experimented by students for themselves and analyzed by the concept test sheet and the personal interview. Results of this study could be summarized as follows. 1. On the prediction of products involved in the nature of chemical reaction, most of 1st and 3rd year students didn't have any concepts(water vapor, steam, vapor), and many of the 1st year students couldn't distinguish chemical reaction and physical reaction. On the state of products, most of 1st and 3rd year students didn't consider the abundant liquid, due to the shortage of overall sight on the products from the gas or the solid producing reaction. On the mass change, they responded that mass was preserved in the closed system, and they also had many misconceptions on the gas producing or the solid producing reaction as follows. Misconception conceiving heat as mass(1st) Mass is reduced as much as reduced volume of candle.(1st) Mass is preserved due to the gas production as much as used material.(1st) Mass is increased when the solid is formed.(1st) Mass is reduced when the gas is produced.(1st and 3rd) 2. The 1st year students understood the chemical reaction and energy with the view of the physical change(state change), and the 3rd year students understood comings and goings of energy with the view of chemical change. The misconception of chemical reaction and energy is like this; No comings and goings of energy when reacted without heat.(1st) Heat is absorbed for combustion(1st) Spontaneous reaction : heat absorbtion reaction(1st and 3rd) 3. The 1st year students understood the driving force of chemical reaction as the difference(state change) of heat and temperature, and the 3rd year students showed a variety of understanding such as the difference of heat and temperature(state change), the ionized tendency, the different bonding force between ions, etc. 4. On the students' view of particle, the 1st year students didn't form the concept of particle and ion yet, but the 3rd year students had that concept. From the survey of results of this study, it can be said that the 1st year students were in shortage of forming the scientific concept for understanding chemical reaction, and the 3rd year students formed the scientific concept of chemical reaction, but were also in shortage of integrating understanding. And also various misconceptions earned from this study could be used effectively as the basic teaching materials.
The purpose of this study is to examine the extent to which high school students understand chemical reactions involving most basic and important concepts of chemistry in the field of chemistry curriculum. Results of the study can be summarized as follows. The subjects of this study consist of 67 students of 1st, and 3rd year in a high school of Pusan, and were examined with concept test sheet, and 20 students of them were interviewed. The concrete research questions of this study are established as follows. First, what are the concept aspects of chemical reaction presented by responses of high school students? Second, what are categories of the misconceptions of chemical reaction based on the different year of high school students? The pilot test was performed in advance to figure out the concept extent of subject students on the chemical reaction and with that result, four concept aspects necessary to form the scientific concept of students such as the nature of chemical change, chemical change and energy, the driving force of chemical change and the students' view of particle, were selected by discussing with two chemistry-education specialists and eight science teachers. Five experimental subjects of state change and chemical reaction as the research contents were experimented by students for themselves and analyzed by the concept test sheet and the personal interview. Results of this study could be summarized as follows. 1. On the prediction of products involved in the nature of chemical reaction, most of 1st and 3rd year students didn't have any concepts(water vapor, steam, vapor), and many of the 1st year students couldn't distinguish chemical reaction and physical reaction. On the state of products, most of 1st and 3rd year students didn't consider the abundant liquid, due to the shortage of overall sight on the products from the gas or the solid producing reaction. On the mass change, they responded that mass was preserved in the closed system, and they also had many misconceptions on the gas producing or the solid producing reaction as follows. Misconception conceiving heat as mass(1st) Mass is reduced as much as reduced volume of candle.(1st) Mass is preserved due to the gas production as much as used material.(1st) Mass is increased when the solid is formed.(1st) Mass is reduced when the gas is produced.(1st and 3rd) 2. The 1st year students understood the chemical reaction and energy with the view of the physical change(state change), and the 3rd year students understood comings and goings of energy with the view of chemical change. The misconception of chemical reaction and energy is like this; No comings and goings of energy when reacted without heat.(1st) Heat is absorbed for combustion(1st) Spontaneous reaction : heat absorbtion reaction(1st and 3rd) 3. The 1st year students understood the driving force of chemical reaction as the difference(state change) of heat and temperature, and the 3rd year students showed a variety of understanding such as the difference of heat and temperature(state change), the ionized tendency, the different bonding force between ions, etc. 4. On the students' view of particle, the 1st year students didn't form the concept of particle and ion yet, but the 3rd year students had that concept. From the survey of results of this study, it can be said that the 1st year students were in shortage of forming the scientific concept for understanding chemical reaction, and the 3rd year students formed the scientific concept of chemical reaction, but were also in shortage of integrating understanding. And also various misconceptions earned from this study could be used effectively as the basic teaching materials.
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