• 대한화학회지
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• 제47권3호
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• pp.273-282
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• 2003

본 연구에서는 고등학교 이과계열 학생들 중 화학II의 교과 과목을 선택한 2학년 34명과 3학년 38명의 학생들을 대상으로 "원자 모형과 전자배치"단원의 개념들에 대한 학습 성취도를 알아보기 위하여 설문지를 사용하여 조사하였다. 또한 제 6차 교육과정에 의하여 편찬된 8종의 고등학교 화학 II 교과서에 기술된 이들 개념에 대한 설명 방식을 분석하고 개념설문지 조사 결과와 연계하여 그 개선점에 대하여 논의하였다. 개념설문지의 조사결과 조사대상 학생들의 학습 성취도는 2학년과 3학년 학생들 사이에서 문항별로 부분적인 차이를 보이기는 하지만 전체적으로는 그다지 큰 차이를 보이지 않는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 고등학교의 교과과정상 "원자구조와 전자배치" 대한 교과 과정이 2학년 1학기 초반에 다루어지고 있으며 이후에는 이러한 부분과 연계되는 개념들의 보충적인 학습이 지속적으로 이루어지지 않고 있음을 의미하는 것이라 할 수 있다. "원자모형과 전자배치" 단원의 효과적이고 체계적인 학습을 위해서는 기초적인 분광학과 양자역학 개념들에 대한 학습이 필수적으로 선행되어야 하나 현행 고등학교의 교과 구성상 이러한 개념들을 모두 소개하기는 어렵다. 그러므로 교과서의 "참고자료" 등의 부분에 양자역학과 분광학의 기본적인 사항들을 간략하게라도 기술하는 것이 학생들의 이해를 돕는 한가지의 보완 방법이 될 것이라 할 수 있을 것이다. 한편, 본 연구에서 분석한 화학II 교과서들은 전반적으로 유사한 형태 및 설명방식들을 가지고 있는 것으로 나타났다. 그러나 몇 가지의 교과서들에서 Bohr의 원자 모형과 전자구름 모형을 설명하는 과정에서의 연계성이 부족하거나, 전자의 위치에 대한 오개념을 가질 수 있는 여지가 있는 것으로 분석되었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제18권3호
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• pp.337-345
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• 1998

본 연구에서는 CAl가 고등학생들의 개념 이해도, 수리문제 해결능력, 학습 동기, 그리고 화학에 대한 태도에 미치는 효과를 조사하였다. CAl 프로그램은 물질의 동적인 입자성을 강조하기 위해 애니메이션을 사용하여 분자 운동을 제시하였고, 이해-계획-풀이-검토의 4단계 문제 해결 전략에 대하여 학습자의 반응 유형에 따라 각 단체별로 즉각적인 피드백을 주도록 구성하였다. 서울시에 소재한 여자 고등학교 두 반을 선택하여 기체 법칙에 대하여 4차시 동안 CAl와 전통적 수업을 실시하였다. 분석 결과 화학 개념 검사, 화학 수리문제 해결능력 검사에서 CAl 집단 학생들의 검사 점수가 통제 집단에 비해 유의미하게 높았다. 또한, CAl 집단 학생들의 학습 동기 및 화학 수업에 대한 태도가 통제 집단 학생들에 비해 유의미하게 향상되었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제27권9호
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• pp.778-786
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• 2007

이 연구에서는 비유를 사용한 화학 개념 학습에서 대응 오류 분석 활동의 효과를 개념 이해도,대응 관계 이해도,수업에 대한 인식 측면에서 조사하였다. 2개 중학교의 1학년 121명을 비교 집단과 처치 집단으로 배치한 후,'물질의 상태와 분자 배열'에 대하여 수업을 실시하였다. 비교 집단에서는 TWA 모형에 기초한 비유 수업을 하였고,처치 집단에서는 TWA 모형의 '유사성 대응' 및 '차이점 지적'을 '대응 오류 분석 활동'으로 대체한 수업을 하였다. 연구 결과,학생들의 장의존성 장독립성에 관계없이 개념 이해도 검사와 대응 관계 이해도 검사에서 처치 집단의 점수가 비교 집단보다 높았으며,그 차이가 통계적으로 유의미하였다. 수업에 대한 인식 검사 결과에서는 대부분의 학생들이 비유를 사용하는 수업에 대해 긍정적으로 인식하였으나,처치 집단의 학생들은 대응 오류 분석 활동을 어려워하는 것으로 나타났다. 이에 대한 교육적 함의를 논의하였다.

• 대한화학회지
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• 제43권4호
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• pp.469-474
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• 1999

본 연구에서는 Randomwalk 이론을 이용하여 동영상 프로그램을 개발하였다. 보통 화학 교과는 원자, 분자와 같은 입자의 행동을 이해하는데 어려움이 많아 이에 관한 학생들의 오개념이 많이 나타나고 있다. Randomwalk 이론을 도입한 동영상으로 분자 운동을 표현한 본 프로그램은 실제 분자 운동의 과정을 제대로 이해하는데 도움을 줄 것이다. 본 연구에서는 특히 JAVA 언어를 사용하여 Web 상에 프로그램을 구현함으로써 누구나 쉽게 이용할 수 있게 하였다. 이들 프로그램은 두가지의 프로그램으로 짜여져 있다. 하나는'Diffusion' 프로그램이며, 입자의 확산 과정을 실제와 같이 동영상으로 구현되도록 하였다. 또 다른 하나는 'Randomwalk' 프로그램으로 입자의 운동 과정에 대한 궤적을 표현함으로써 분자 운동에 대한 분명한 이해를 가능하게 하였다.

• 대한화학회지
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• 제52권2호
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• pp.186-196
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• 2008

연구에서는 고체와 기체의 용해에 대한 대학생들의 열역학적인 이해 정도를 조사하였다. 연구 대상은 서울 지역 대학교 3학년 학생 34명이며, 용해 개념 검사지를 사용하였다. 검사지는 고체 염화나트륨과 기체 이산화탄소가 물에 용해될 때 각각의 엔탈피 변화, 엔트로피 변화, 온도에 따른 용해도 변화를 물어보는 6개의 문항으로 구성하였다. 검사지 응답을 분석한 결과 용해시 엔탈피 변화에 대한 학생들의 이해 정도는 높지 않았으며 많은 학생들이 고체 용해에 대해 용질-용매간 인력이 용질-용질간 인력보다 커야 용해가 일어난다고 생각하여 발열 과정으로 응답하였고, 또 용해가 자발적으로 일어나기 위해서는 엔탈피가 감소해야 한다고 생각하여 변화의 자발성이 엔탈피 변화에만 의존하는 것으로 생각하고 있었다. 용해시 엔트로피 변화에 대해서는 엔탈피 변화보다는 이해 정도가 높았으며 대부분 무질서도의 개념으로 이를 설명하였다. 온도에 따른 용해도 변화에 대해서는 대부분 그 방향에 대해서는 옳은 응답을 하였으나 이를 엔탈피 변화와 관련지어 설명한 학생은 25%정도밖에 되지 않았는데, 용해시 엔탈피 변화의 부호를 잘못 인식한 학생들은 올바른 설명을 할 수 없었기 때문이다.

• 대한화학회지
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• 제43권3호
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• pp.340-350
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• 1999

제 6차 교육과정에 따른 초등학교와 중학교 과학 교과서의 화학 영역에 대한 연계성을 분석하고,화학 개념에 대한 중학생들의 인식을 조사하여, 학습자 수준에 맞고 연계성 있는 과학 교과서 제작의 기초를 제공하고자 한다. 이를 위하여 초등학교와 중학교 과학과목 의 교육목표와 화학 영역 내용체계간의 연계성을 분석하고, 화학 개념에 대한 중학생들의 인식을 조사하었다. 연구 결과, 제 6차 교육과정의 초등학교와 중학교과학과 교육목표는 거의 반복 진술되어 있음을 알 수 있었다. 또한, 물질의 미시적 세계를 다루고 있는 물질의구성 영역에서 초등학교와 중학교간의 단원멸 목표와 내용체계의 간격이 다소 큰 것으로 보아 연계성이 부족하다는 것도 알 수 있었다. 그리고 연계성이 부족한 영역에 대해 학생들은 대체적으로 이해하기 어렵다는 반응을 보었으며, 연계성 있는 내용조직이 학생들의 내용 이해에 영향을 줄 수 있다는 것을 알 수 있었다.

• 대한화학회지
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• 제23권1호
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• pp.15-19
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• 1979

Integral Hellmann-Feynman Theorem과 천이밀도의 positive definite한 성질로 부터, 천이 밀도 공간을 "결합공간"과 "반결합공간"으로 구분할 수 있음을 보였고, 이러한 개념의 유용성을 H2계에 대하여 증명하였다. 핵의 배치의 변화에 기인한 전자 섭동에너지의 본질을 이 개념을 이용함으로써 성공적으로 이해할 수 있으리라는 결론을 얻었다. 천이밀도의 성질에 관하여 논의하였다.

• 대한화학회지
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• 제51권6호
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• pp.560-568
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• 2007

이 연구의 목적은 한국 중등학교 과학 교과서에 기술된 화학적으로 불분명한 ‘중금속' 용어에 대해 정의, 종류 및 의미의 항목으로 알아보았다. 예비 결과에 의하면 교과서중에서 ‘화학 I' 교과서 8종 중 6종에 서 비중을 근거로 중금속을 정의하고 있으며 또 인체에 유해하고 지속적으로 축적되는 금속으로 묘사하고 있 다. 특히 8종의 모든 교과서에서 중금속의 예로 카드뮴, 납 그리고 수은을 제시하고 있으나 비소와 같은 비금 속이나 크롬, 망간, 철, 코발트, 니켈 그리고 구리 같은 인체 필수 미량 금속도 들어 있었다. 금속의 독작용을 이해함에 있어서 금속의 산화상태, 생체 내 존재량, 생체 성분과의 반응성을 고려해야 하지만 교과서에서 이에 대한 단편적인 예만 제시하고 있었다. 화학적으로 정의되지 못한 용어는 학생들로 하여금 중금속은 독소와 동 일할 수 있다는 대안 개념을 유발시킬 수 있으므로 이러한 모호한 정의와 설명은 교과서에서 지양되어야 한다.

• 대한화학회지
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• 제57권4호
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• pp.499-506
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• 2013

이 연구에서는 경북 지역의 사범대학에 개설된 화학교육론 강좌에 클리커로 알려진 교실 응답 시스템을 적용한 뒤 이에 대한 예비 화학교사들의 인식을 조사하였다. 강의 첫 시간에 클리커의 교육적 활용 방법과 사용법에 대해 소개한 뒤, 수업 중 평균 4-5개의 질문을 제시하였다. 이 질문에 대한 답을 예비교사들에게 클리커로 입력하게 한 뒤, 응답 분포를 확인하고 이에 대한 피드백을 제공하였다. 예비교사들에게 제시된 질문은 학습 내용을 회상하는 질문, 관련 내용에 대한 이해정도를 점검하는 질문, 어떤 사안에 대한 견해를 확인하는 질문, 이해가 어려운 내용에 대한 질문이 다양하게 포함되었다. 학기 말에 클리커 활용에 대한 예비교사들의 인식을 리커트 형식과 에세이 형식으로 조사한 결과, 예비 화학교사들은 클리커 활용의 인지적 효과, 정의적 효과, 그리고 매체 특성 측면 모두에서 긍정적으로 인식하였다. 8가지 클리커 질문 유형 중 예비교사들이 선호하는 유형은 개념 이해 질문과 학습 점검 질문이었다. 클리커를 활용한 구체적인 사례와 연구 결과에 대한 교육학적 함의도 포함되었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제23권3호
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• pp.246-253
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• 2003

이 연구에서는 역할놀이 비유 활동의 효과를 학생들의 개념 이해도, 개념 응용력, 학습 동기 측면에서 조사하였다. 서울시의 남녀공학 중학교에서 1학년 4학급을 선정하여 처치 집단과 통제 집단에 무선배치하고 '분자의 운동'에 대하여 4차시 동안 수업을 시시하였다. 처치 집단은 역할놀이 비유 수업을 실시하고 통제 집단은 전통적 수업을 실시하였다. 분석 결과, 개념 이해, 개념 응용의 파지, 그리고 학습 동기 중 자신감에서 처치 집단의 점수가 통제 집단에 비해 유의미하게 높았다. 또한, 개념 응용과 학습 동기 중 주의집중 및 관련성 영역에서 수업 처치와 성의 상호작용 효과가 있었다. 개념 응용력 검사의 경우 처치 집단의 남학생과 여학생 모두 통계 집단의 학생들보다 유의미하게 높은 점수를 받았다. 주의집중 및 관련성 검사에서는 처치 집단의 남학생들이 통제 집단의 남학생들 보다 유의미하게 높은 점수를 받았다. 이에 대한 교육학적 함의를 논의 하였다.