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이 연구에서는 제 7차 교육과정의 고등학교 화학Ⅱ 교과서에 제시된 화학평형 단원의 실험을 수행하여 문제점을 분석하고 주사기 과학을 적용한 개선된 실험방안을 모색하고자 하였다. 연구를 위해 고등학교 화학Ⅱ 교과서 6종에 제시된 화학평형 단원의 온도와 압력에 따른 평형이동 실험을 수행한 후, 문제점을 분석하였다. 분석 결과에 의하면, 분석한 교과서 모두 화학평형이동 실험으로 이산화질소와 사산화이질소의 가역반응을 제시하였다. 그러나 교과서에 제시된 실험방법을 보면, 한 교과서에서만 반응물질인 진한질산과 구리의 양을 정확히 제시했으며 다른 한 교과서에서는 실험이 아닌 자료해석 활동을 제시하기도 하였다. 실험 과정을 분석한 결과, 이산화질소와 사산화이질소의 가역반응 실험은 기체발생 실험과정과 발생된 기체의 포집 과정에서 기체 압력에 의한 폭발의 위험과 독성기체의 다량 배출 등의 위험이 있어 학생 조별 실험 시 많은 주의와 환기가 필요했다. 따라서 이러한 문제를 극복하기 위해 Microscale Gas Chemistry에 기초하여 실험을 개선하였다. 개선한 실험과 이 실험을 이용한 수업에 대한 학생들의 인식을 조사하기 위해, 인천의 인문계 H고등학교 3학년 134명을 실험집단과 비교집단으로 나누어 개선 실험수업(실헙집단)과 전통적인 교과서 실험수업(비교집단)을 비교하였다. 학생들은 Microscale Gas Chemistry를 적용하여 개선된 기체발생 실험 장치는 전통적 실험 장치보다 안전성면에서 매우 긍정적이라고 응답하였으며, 실험이 원활히 진행되어 ...

이 연구에서는 제 7차 교육과정의 고등학교 화학Ⅱ 교과서에 제시된 화학평형 단원의 실험을 수행하여 문제점을 분석하고 주사기 과학을 적용한 개선된 실험방안을 모색하고자 하였다. 연구를 위해 고등학교 화학Ⅱ 교과서 6종에 제시된 화학평형 단원의 온도와 압력에 따른 평형이동 실험을 수행한 후, 문제점을 분석하였다. 분석 결과에 의하면, 분석한 교과서 모두 화학평형이동 실험으로 이산화질소와 사산화이질소의 가역반응을 제시하였다. 그러나 교과서에 제시된 실험방법을 보면, 한 교과서에서만 반응물질인 진한질산과 구리의 양을 정확히 제시했으며 다른 한 교과서에서는 실험이 아닌 자료해석 활동을 제시하기도 하였다. 실험 과정을 분석한 결과, 이산화질소와 사산화이질소의 가역반응 실험은 기체발생 실험과정과 발생된 기체의 포집 과정에서 기체 압력에 의한 폭발의 위험과 독성기체의 다량 배출 등의 위험이 있어 학생 조별 실험 시 많은 주의와 환기가 필요했다. 따라서 이러한 문제를 극복하기 위해 Microscale Gas Chemistry에 기초하여 실험을 개선하였다. 개선한 실험과 이 실험을 이용한 수업에 대한 학생들의 인식을 조사하기 위해, 인천의 인문계 H고등학교 3학년 134명을 실험집단과 비교집단으로 나누어 개선 실험수업(실헙집단)과 전통적인 교과서 실험수업(비교집단)을 비교하였다. 학생들은 Microscale Gas Chemistry를 적용하여 개선된 기체발생 실험 장치는 전통적 실험 장치보다 안전성면에서 매우 긍정적이라고 응답하였으며, 실험이 원활히 진행되어 재현성 있는 결과를 얻을 수 있어서 실험과정에서 생기는 의문점등을 잘 해결할 수 있었다고 응답했다. 이러한 연구결과로 볼 때, Microscale Gas Chemistry에 기초한 개선 실험 방법을 고등학교 화학Ⅱ 실험에 활용한다면 인체에 유해한 이산화질소와 사산화이질소의 양을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 보다 더 재현성 있는 실험 결과를 이용하여 학습자들이 온도와 압력에 따른 화학평형에 이동을 이해하는 데 도움이 될 것이다.

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