• 대한화학회지
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• 제51권2호
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• pp.186-192
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• 2007

이 연구에서는 일반화학 수업에서의 개념도 작성이 초등 예비교사의 성취도, 개념 이해도, 과학에 대한 불안감, 과학교수효능감에 미치는 영향을 조사했다. 또한, 예비교사들의 학습 접근 방식과 개념도 작성 활동 사이의 적성-처치 상호작용 효과도 조사했다. 1개 교육대학교의 1학년 학생 69명을 처치 집단과 통제 집단으로 배정했다. 사전 검사로 학습 접근 방식, 과학에 대한 불안감, 과학교수효능감 검사를 실시했다. 처치는 9주 동안 진행되었는데, 처치 집단은 강의 후 개념도 작성을 했고, 통제 집단은 강의 후 교과서의 연습 문제를 풀었다. 처치가 끝난 후, 성취도, 개념 이해도, 과학에 대한 불안감, 과학교수효능감 검사를 실시했다. 연구 결과, 성취도 검사에서는 처치 집단의 점수가 통제 집단보다 유의미하게 높았다. 그러나 개념 이해도와 과학교수효능감에서는 처치 집단과 통제 집단 사이에 통계적으로 유의미한 차이가 나타나지 않았다. 과학에 대한 불안감 검사에서는 처치 집단 학생들의 불안감이 통제 집단에 비해 유의미하게 높았다. 학생들의 학습 접근 방식과 수업 처치 사이의 적성-처치 상호작용 효과는 발견되지 않았다.

• 한국과학교육학회지
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• 제31권8호
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• pp.1077-1091
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• 2011

이 연구의 목적은 논의가 강조된 일반화학실험 프로그램이 대학생들의 화학개념 이해와 글쓰기 능력에 미치는 효과를 알아보기 위한 것이다. 5개의 주제를 선정하여'탐구적 과학 글쓰기(Science Writing Heuristic, SWH)'전략을 바탕으로 일반화학실험에 적합하도록 논의가 강조된 프로그램을 개발하였다. 프로그램의 효과를 검증하기 위한 검사 도구로 Summary Writing 검사 도구와 이를 분석하기 위한 평가틀, 그리고 학생들의 화학개념이해 검사지를 개발하였다. 일반화학실험 강좌는 15주 과정으로 구성되어 있는데, 23명의 실험집단은 5개의 논의가 강조된 일반화학실험 프로그램과 전통적 방식의 일반화학 실험을 병행하여 수행하였고, 16명의 비교집단은 전통적 방식의 일반화학실험을 수행하였다. 연구결과 두 집단 간에는 유의미한 차이가 나타났다. Summary Writing에서 실험집단은 비교집단보다 유의미하게 높은 결과를 나타내었다. 세부영역인'Big Idea'에서는 실험집단과 비교집단 사이에 유의미한 차이가 나타나지 않았지만, '논의', '과학개념 이해', '수사적 구조'에서는 실험집단이 비교집단보다 유의미하게 높은 결과를 나타내었다. 또한 화학개념 이해 검사에서도 실험집단이 비교집단보다 유의미하게 높은 결과를 보였다. 따라서 논의가 강조된 일반화학실험 프로그램이 일반화학실험에서의 학생들의 화학개념 이해와 글쓰기에 효과적이라고 볼 수 있다.

• 대한화학회지
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• 제55권1호
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• pp.112-123
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• 2011

화학은 단계별로 개념이 연계 발전되는 학문 체계를 가지므로 고등학교의 화학 I II의 교육 내용은 대학 일반화학과 연계성 측면에서 매우 중요하다. 현재 고등학교 학생들은 심화 선택 최상위 과목인 화학II를 배우지 않고도 이공계 대학에 진학하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 학생들이 일반화학을 수강하면서 얼마나 어려움을 겪는지 알아보기 위해 일반화학과 고등학교 화학교재의 내용 연계성 및 학생들의 인식을 조사했다. 연구 결과, 화학I에서는 일반화학 필수 개념의 약 27%밖에 소개하고 있지 않지만, 화학II에서는 약 62%의 내용이 일반화학과 연계되었다. 전남 M대학의 학생들 중 화학II를 배우지 않은 약 70%의 학생들은 일반화학을 배울 때 상대적으로 더 어려워했고, 학업성취도도 상대적으로 낮았을 뿐 아니라, 화학에 대해 흥미도도 낮게 조사되었다.

• 대한화학회지
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• 제55권6호
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• pp.1030-1041
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• 2011

본 연구에서는 사범대학 과학교육과에 재학 중인 예비 과학 교사들을 대상으로 중학교 교육과정에 해당하는 화학 개념의 이해도를 조사하고 예비 과학 교사들의 배경변인에 따른 답지 반응 분석을 실시하였다. 연구 결과, 오답을 선택하는 예비 과학 교사들이 모든 문항에서 나타났으며, 문제를 해결했더라도 각 문항의 해결에 필요한 개념을 충분히 이해하지 못하는 예비 과학 교사들이 있음을 알 수 있었다. 그리고 특정 문항에 대해서는 예비 과학 교사들이 고등학교 시절 대학수학능력시험의 선택 과목으로 화학을 선택한 것과 상관없이 정답률이 낮았다. 이 결과의 원인을 찾기 위한 심층질문을 통해 몇 가지 사실을 알 수 있었다. 첫째, 중학교 학생들이 가지고 있는 오개념을 예비 과학 교사들도 가지고 있었다. 둘째, 대학수학능력시험 선택 과목으로 화학 선택 유무에 따라 정답률에 차이가 없었다. 셋째, 개념에 대한 본질적 이해 전에 계산을 통한 문제 풀이나 단순 기억에 의해 문제를 해결하려는 학습 습관은 오개념 형성에 영향을 주었으며, 형성된 오개념은 대학생이 되어도 지속적으로 나타나는 경향이 있었다.

• 대한화학회지
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• 제65권2호
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• pp.145-150
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• 2021

The present study describes a hands-on experiment to help students understand the concept of phase change or phase transition and its application in a phase change material (PCM). PCMs are substances that have the capability of storing and releasing large amounts of thermal energy. They act as energy storage materials that provide an effective way to save energy by reducing the electricity required for heating and cooling. Lauric acid (LA) was selected as an example of the PCM. Students investigated the temperature change of LA and the temperature (of air) inside the test tube. The differences in the temperatures of the systems helped students understand how PCMs work. A one-group pretest and posttest design was implemented with 34 grade-11 students in science and mathematics. Students' understanding was assessed using a multiple-choice test and a questionnaire. The findings revealed that the designed activity helped students understand the concept of phase change and its application to materials for thermal energy storage.

• 대한화학회지
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• 제50권6호
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• pp.486-493
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• 2006

연구에서는 현행 과학 교과서에 제시된 두 개의 비유를 사용한 화학 개념 학습에서 유발되는 대응 오류와 개념 이해도의 관계를 조사하였다. 3개 중학교 1학년 260명을 두 집단으로 배치하였고, 각 집단마다 한 개의 비유를 사용하여 수업을 한 후, 개념 이해도 검사와 대응 관계 이해도 검사를 실시하였다. 연구 결과, 개념 이해도는 대응 관계 이해도와 유의미한 상관이 있었으며, 두 집단 모두 비공유 속성에 대한 개념 이해도 및 대응 관계 이해도 검사 점수는 공유 속성에 비해 낮았다. 또한, 과잉 대응, 부적절한 대응, 대응 불이행, 무분별한 대응, 인위적 대응 등 5가지의 대응 오류 유형이 확인되었으며, 학생들의 대표적인 오개념은 대응 오류와 관련이 있는 것으로 나타났다. 이에 대한 교육적 함의를 논의하였다.

• 대한화학회지
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• 제62권3호
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• pp.243-252
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• 2018

이 연구에서는 중학교 2학년 학생들의 물질의 특성에 대한 거시적, 미시적 수준의 개념을 비교하였다. 기초 입자 개념 검사와 녹는점, 용해도, 밀도 개념에 대한 거시적, 미시적 수준의 개념 검사를 개발하여 371명의 중학생들을 대상으로 실시하였다. 학생들의 응답을 거시적 수준과 미시적 수준의 개념 이해 여부에 따라 네 가지로 범주화하고 범주별 비율과 특징을 분석하였다. 연구 결과, 거시적 수준의 개념을 이해한 학생들은 미시적 수준에서 다양한 오개념을 가지고 있는 경우가 많았다. 많은 학생들은 물질의 특성과 관련한 미시적 수준의 개념뿐 아니라 거시적 수준의 개념 이해에도 어려움을 겪었다. 거시적 수준의 개념을 이해하지 못한 학생들은 대부분 미시적 수준에서 거시적 수준의 응답과 일치하는 응답을 하지 못하였다. 기초 입자 개념 문항에 옳은 응답을 한 학생들도 물질의 특성 관련 개념을 이해하는 데 어려움을 겪었으나, 거시적 수준의 개념을 이해한 경우 미시적 수준의 개념도 함께 이해한 비율이 높았다. 연구 결과를 바탕으로 물질의 특성 관련 개념의 효과적인 교수학습 및 향후 교육과정의 개선을 위한 교육적 시사점을 논의하였다.

• 대한화학회지
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• 제51권2호
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• pp.213-222
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• 2007

이 연구에서는 학생들의 입자론적 물질관과 과학의 본성에 대한 이해도를 높이기 위해 과학사 프로그램을 개발하였다. 이를 중학교 과학 교과서의 ‘물질의 구성' 단원 수업에 적용하고 그 효과를 알아보았다. 개발된 과학사 프로그램은 기원론적 접근법에 근거하고 있으며 고대 그리스 자연철학자들로부터 아보가드로까지의 내용을 담고 있다. 처치 전 과학의 본성에 대한 이해도 검사를 실시하고, 이전 학년의 과학 성적을 조사하였다. 이 연구는 서울 소재 중학교의 2개 학급(실험 집단 1학급, 비교 집단 1학급)에서 총 24차시에 걸쳐 실시되었다. 실험 집단은 과학사 프로그램을 이용한 수업을 받았고 비교 집단은 교과서를 이용한 전통적 수업을 받았다. 처치 후 과학 개념 검사, 과학의 본성에 대한 이해도 검사가 실시되었다. 이 연구의 결과 실험 집단의 과학 개념 점수가 비교 집단에 비해 유의미하게 높았다( p<.01). 이는 실험 집단의 학생들이 비교 집단에 비해 입자적 물질관을 더 많이 갖고 있으며 오개념은 더 적게 갖고 있음을 의미한다. 그러나 과학의 본성에 대한 이해도 점수에서는 두 집단 간의 유의미한 차이는 나타나지 않았다.

• 대한화학회지
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• 제46권3호
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• pp.279-286
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• 2002

이 연구의 목적은 대학생들이 유기화학 반응을 전자의 흐름으로 이해하는데 필요한 기초 지식에 대하여 어떤 선개념을 가지고 있으며, 기초적인 화학 반응을 전자의 흐름으로 이해하는 능력은 어느 정도인지 조사하여 교수 학습 방법에 도움을 주고자 하는데 있다. ?見?위해 H 대학교 화학교육과 2학년 18명을 연구 대상으로 선정하였고, 선행연구에서 밝혀진 연구결과를 근거로 하여 예비검사를 거쳐 검사도구를 개발하였다. 개발된 검사도구로 지필검사를 실시하여 대학생들의 응답을 통계처리 하였고, 통계적인 의미를 정성적으로 확인하기 위하여 면담을 실시하였다. 연구 결과, 대학생들의 원자의 전자배치에 대한 개념과 전자의 흐름에 기초하여 화학 반응을 이해하는데 필요한 기본 개념들에 대한 이해도는 높았으나, 이 개념들을 기초적인 화학 반응에 적용시키지는 못하였다. 그러므로 전자의 흐름에 기초하여 화학 반응을 이해하는데 필요한 기본 개념들을 화학 반응에 적용할 수 있게 하는 교수 학습 전략의 개발이 필요하다.

• 대한화학회지
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• 제59권6호
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• pp.508-519
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• 2015

본 연구에서는 개념 질문지를 사용하여 퍼텐셜 에너지 곡선에 대한 예비 화학 교사들의 이해 정도를 조사하였다. 조사 대상은 화학교육을 전공하는 사범대학 3학년 학생 24명, 4학년 학생 26명으로 총 50명이었다. 개념 질문지는 구슬 두 개의 거리에 따른 퍼텐셜 에너지 변화 곡선을 주고 상상실험을 하는 것으로 구성하였다. 질문지의 응답을 분석한 결과 예비 화학 교사들은 퍼텐셜 에너지나 전체 역학적 에너지가 음의 값을 가지는 것을 받아들이기 어려워하였다. 또한 역학적 에너지 보존은 대부분 알고 있었으나 이를 상상실험의 조건에 제대로 적용하지 못하는 것으로 나타났다. 그리고 구슬에 작용하는 힘의 방향은 대체로 알고 있었으나, 초기 위치에서 구슬이 이동하여 퍼텐셜 에너지가 가장 낮은 우물 바닥에서 정지할 것이라는 응답이 상당히 많았다. 또한 퍼텐셜 에너지 곡선과 관련지어 화학 결합, 기체의 액화, 분자의 진동 운동에 대한 이해도가 매우 낮은 것으로 드러났다.