분자 운동 관련 현상의 이해를 위한 기체분자운동실험장치 활용 방안 연구 Modification of the gas molecular motion experimental device for the understanding of the phenomena related to molecular motion원문보기
기체분자운동 실험 장치는 기체의 압력과 부피, 온도와 부피 관계를 보여주기 위해 개발된 장치였으나 그 활용이 적었다. 기체 분자가 보이지 않아 분자 운동과 관련된 과학 원리를 이해하고 개념을 형성하는데 어려움을 겪는 학생들에게 분자 운동 모형의 가시화를 통해 쉽게 이해하고 정확한 개념을 형성하는데 도움이 될 것이라 생각하여 압력, 부력, 상태 변화 모형 등 몇 가지 고안해 적용해 보았는데 학생들의 이해 정도가 좋고 교사 대상 발표에서도 좋은 평가가 있어 분자 운동 관련 부분에 적용할 수 있는 다양한 활용 방법을 개발해 보기로 하였다.
이 연구는 기존의 기체분자 운동 실험장치의 ...
기체분자운동 실험 장치는 기체의 압력과 부피, 온도와 부피 관계를 보여주기 위해 개발된 장치였으나 그 활용이 적었다. 기체 분자가 보이지 않아 분자 운동과 관련된 과학 원리를 이해하고 개념을 형성하는데 어려움을 겪는 학생들에게 분자 운동 모형의 가시화를 통해 쉽게 이해하고 정확한 개념을 형성하는데 도움이 될 것이라 생각하여 압력, 부력, 상태 변화 모형 등 몇 가지 고안해 적용해 보았는데 학생들의 이해 정도가 좋고 교사 대상 발표에서도 좋은 평가가 있어 분자 운동 관련 부분에 적용할 수 있는 다양한 활용 방법을 개발해 보기로 하였다.
이 연구는 기존의 기체분자 운동 실험장치의 최적화 요소를 찾고 분자 운동 관련 8가지 가시화 모형(부력 모형, 온도계 모형, 상태변화 모형, 열 전도 모형, 확산 모형, 삼투압 모형, 행성대기 구성 모형, 소리 모형)을 개발하고 8가지 범주(압력과 부력 (6가지), 브라질 땅콩효과(1가지), 기체분자운동 관련 (8가지), 삼투 현상 (2가지), 물질의 상태변화 (6가지), 용해 (5가지), 온도 및 열의 이동 (4가지), 소리 (2가지))의 34가지 활용 방법을 제시하였다.
모형의 개발과 활용 과정에서 과학 원리에 대한 정확하고 확실한 이해를 줄 수 있는 요소들을 많이 발견하였다. 부력의 원리, 브라질 땅콩 현상의 원리, 삼투 현상에서의 온도 관련성, 소리에서의 온도 관련성은 기존 실험에서는 이해하기 어려운 개념을 가시화한 모형을 통해 쉽게 이해시킨 중요한 결과물이라 하겠다.
개발한 모형을 활용한 결과 효과에 대한 연구는 이루어지지 않았는데 개발된 분자모형장치의 현장에서의 효과적 적용 방법에 대한 자료 제작과 효과 분석과 개선이 필요할 것이다.
기체분자운동 실험 장치는 기체의 압력과 부피, 온도와 부피 관계를 보여주기 위해 개발된 장치였으나 그 활용이 적었다. 기체 분자가 보이지 않아 분자 운동과 관련된 과학 원리를 이해하고 개념을 형성하는데 어려움을 겪는 학생들에게 분자 운동 모형의 가시화를 통해 쉽게 이해하고 정확한 개념을 형성하는데 도움이 될 것이라 생각하여 압력, 부력, 상태 변화 모형 등 몇 가지 고안해 적용해 보았는데 학생들의 이해 정도가 좋고 교사 대상 발표에서도 좋은 평가가 있어 분자 운동 관련 부분에 적용할 수 있는 다양한 활용 방법을 개발해 보기로 하였다.
이 연구는 기존의 기체분자 운동 실험장치의 최적화 요소를 찾고 분자 운동 관련 8가지 가시화 모형(부력 모형, 온도계 모형, 상태변화 모형, 열 전도 모형, 확산 모형, 삼투압 모형, 행성대기 구성 모형, 소리 모형)을 개발하고 8가지 범주(압력과 부력 (6가지), 브라질 땅콩효과(1가지), 기체분자운동 관련 (8가지), 삼투 현상 (2가지), 물질의 상태변화 (6가지), 용해 (5가지), 온도 및 열의 이동 (4가지), 소리 (2가지))의 34가지 활용 방법을 제시하였다.
모형의 개발과 활용 과정에서 과학 원리에 대한 정확하고 확실한 이해를 줄 수 있는 요소들을 많이 발견하였다. 부력의 원리, 브라질 땅콩 현상의 원리, 삼투 현상에서의 온도 관련성, 소리에서의 온도 관련성은 기존 실험에서는 이해하기 어려운 개념을 가시화한 모형을 통해 쉽게 이해시킨 중요한 결과물이라 하겠다.
개발한 모형을 활용한 결과 효과에 대한 연구는 이루어지지 않았는데 개발된 분자모형장치의 현장에서의 효과적 적용 방법에 대한 자료 제작과 효과 분석과 개선이 필요할 것이다.
주제어
#분자 운동
#기체분자운동
#기체분자운동실험장치
#브라질땅콩효과
#분자 운동 모형
#소리전달 모형
학위논문 정보
저자
박형군
학위수여기관
한국교원대학교 교육대학원
학위구분
국내석사
학과
과학교육학과 물리교육전공
지도교수
김중복
발행연도
2013
총페이지
xiv, 84 p.
키워드
분자 운동,
기체분자운동,
기체분자운동실험장치,
브라질땅콩효과,
분자 운동 모형,
소리전달 모형
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