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문제 정의
- ‘물질의 구성’ 단원은 중학교 1~3학년군의 ‘화학 반응에서의 규칙성’과 ‘여러 가지 화학 반응’ 단원과 연계된다. ‘물질의 구성’ 단원에서 다루었던 이온식, 이온화식, 이온 반응식 등에 대한 이해를 바탕으로 화학 반응을 화학 반응식으로 표현하며, 특히 중화 반응에서 산과 염기의 이온화를 이온화식으로 나타내고 중화 반응을 이온 반응식으로 표현할 수 있도록 하는 것을 목표로 한다.
- 학습 내용 성취 기준을 살펴보면 미시적 관점에서 입자로서의 원자 개념과 이온의 형성 과정을 이해하고, 원소 기호를 사용하여 원소, 화합물, 이온식을 표현할 수 있도록 하는 상징적 수준에서의 학습이 이루어지는 것을 목표로 한다. 또한 앙금 생성 반응을 통해 주변에 이온이 존재하며 이온의 종류를 이해하고 이온이 사용되는 예를 알도록 하는 것을 목표로 한다. ‘물질의 구성’ 단원은 중학교 1~3학년군의 ‘화학 반응에서의 규칙성’과 ‘여러 가지 화학 반응’ 단원과 연계된다.
- 본 연구에서는 상징적 수준에서 화학식에 대한 학생들의 이해 정도를 알아보기 위하여 중학생들을 대상으로 학생들이 구체적인 이온화합물에 대한 이온화식을 기호로 표현할 때 어떤 어려움을 갖고 있는지 살펴보았다. 이를 위하여 입자와 관련된 거시적인 현상으로 전해질이 물에 녹아 이온화되는 현상을 관찰하고 이해한 후 이를 상징적 기호를 사용하여 이온화식으로 나타내는 것을 목표로 하는 수업을 진행하였다.
- 본 연구에서는 상징적 수준의 이해인 화학식 표현에 대한 학생들의 이해 정도를 알아보기 위하여 이온화식과 관련한 중학생들의 이해 정도를 알아보았다. ‘전해질과 이온’ 단원의 학습을 통해 학생들은 전해질과 관련된 거시적 현상을 직접 관찰하고 경험하며, 미시적 수준인 이온 개념에 대한 이해를 도모하고, 이온화합물의 구성과 반응을 원소 기호를 이용하여 표현하는 상징적 수준의 학습을 수행하였다.
- 본 연구에서는 학생들의 이온화 과정에 대한 기호 표현 방식을 분석하여 거시적인 화학 반응 중 하나인 이온화 과정을 미시적인 입자 수준에서 이해하고 이를 기호로 표현하는데 요구되는 학생들의 이해 수준을 알아보았다. 이는 학생들이 이온화 과정뿐만 아니라 거시적인 화학 반응을 미시적인 입자 수준에서 이해하고, 이를 상징적인 기호로 표현하는데 요구되는 것이 무엇인지 파악하는데 도움이 될 것이다.
- 또한 이온화식 표현과 관련한 지식상태 분석을 통하여 이온화식 표현의 위계 관계를 파악하였다. 연구 결과를 바탕으로 효과적인 이온화식 학습 전략의 수립에 필요한 점들을 제안하였다.
- 30 ‘물질의 구성’에서는 원소, 원자, 원소 기호, 이온을 다룬다. 학습 내용 성취 기준을 살펴보면 미시적 관점에서 입자로서의 원자 개념과 이온의 형성 과정을 이해하고, 원소 기호를 사용하여 원소, 화합물, 이온식을 표현할 수 있도록 하는 상징적 수준에서의 학습이 이루어지는 것을 목표로 한다. 또한 앙금 생성 반응을 통해 주변에 이온이 존재하며 이온의 종류를 이해하고 이온이 사용되는 예를 알도록 하는 것을 목표로 한다.
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