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용해도 곡선에 대한 중학생들의 이해 정도 및 개념 변화

Title
용해도 곡선에 대한 중학생들의 이해 정도 및 개념 변화
Other Titles
Comprehension degree and concept change about middle school students' solubility curved line
Authors
김유미
Issue Date
2006
Department/Major
교육대학원 화학교육전공
Publisher
이화여자대학교 교육대학원
Degree
Master
Advisors
박종윤
Abstract
Even if think that teacher taught naturally easily and definitely among middle school chemistry subject contents, part that students feel constraint very is solubility part in special quality section of material. Melting phenomenon has begun to appear from third-year student in primary school and is linked by gradual deepening process without group middle school and high school process because observation is convenient because can assume often in everyday life. However, student's number which speak that is difficult to understand about melting concept in virtue research is much and students speak that have much difficultys about quantitative calculation problem about solubility curved line specially. Therefore, this research analyzed whether middle school students have understanding of some measure about solubility curved line and is forming some mis-conception developing examination paper about solubility curved line. Also, analyzed how mis-conception about solubility curved line changes to right scientific concept using question method meta cognition enemy according to middle school student's cognition level. Research target did to 63 trainees of institute which locate at Kyonggido ansansi, and students who take part in research solved examination paper about solubility curved line at step that finalize second-year student course of study in middle school. Choose 5 people and measured cognition level after students analyze response type for examination paper that solved. mis-conception about solubility curved line of elect 5 people was analysis. So, analyzed individually how their wrong concept through interview of feedback form that is meta cognition changes to right scientific concept. Could know study finding following cases. First, definition of comparative concept of analysis result for examination paper is formed about saturation, super-saturated, unsaturated solution that students use solubility curved line, but partial students could know that is confusing with state change that is quality of material. Also, saturation solution had wrong ideas of concentration 100% about concentration concept, and as long as concentration sets first in solubility curved line, many students had mis-conception of 'concentration of super-saturated solution that more than gram of solute that solvent can melt melts may be higher.' in problem select part. Second, students' interview result students for examination paper know definition about solubility, but solvent 100g relationship problem did not know in solubility curved line. Could know that see this and studying was achieved in form that memorize concept definition of solubility simply. Third, at interview process, concept change occurred more easily than a student who a student who have cognition level of time and process asked and formal time that make about conceptual change according to cognition level has specific time that make. However, interview process is dragging and students who have specific cognition level of time or period of transition that make that had need many explanations of investigator could see that concept that is mistaken meta cognition through interview of feedback form changes to right scientific concept. Could grasp and could know that concept that cognition level is mistaken using AUC (Answer Until Correct) feedback form one of meta cognition strategy to other middle school students can change to right scientific concept whether there are some things middle school students' understanding and mis-conception about solubility curved line graph from this study finding. Therefore, development about effective class strategy that students can understand easily, and can be formed to right scientific concept how about solubility curved line that is among quality unit of party of material in second-year student course of study in middle school forward on the basis of result of this research may have to be achieved. Also, cognition level is low, but there is necessity to change various wrong concepts that students through result that can change mis-conception through interview of feedback form to right scientific concept teacher and meta cognition between a student have to right concept.;중학교 화학 교과 내용 중에서 교사가 나름대로 쉽고 명확하게 가르쳤다고 생각해도 학생들이 매우 어려워하는 부분이 물질의 특성 단원에서의 용해도 부분이다. 용해 현상은 일상생활에서 흔히 볼 수 있으므로 관찰의 용이한 면 때문에 초등학교 3학년 때부터 제시되기 시작하여 중ㆍ고등학교 과정에서 무리 없이 점차적인 심화과정으로 연계되어 있다. 하지만 선행연구에서 용해 개념에 대해 이해하기 어렵다고 하는 학생의 수가 많고 특히 용해도 곡선에 대한 정량적인 계산 문제에 대해 학생들은 많은 어려움을 갖고 있다고 한다. 따라서 본 연구에서는 용해도 곡선에 대한 문항지를 개발하여 중학생들이 용해도 곡선에 대해 어느 정도의 이해도를 갖고 있으며 어떠한 오개념을 형성하고 있는지 분석하였다. 또한 중학생의 인지 수준에 따라 메타 인지적 질문법을 이용하여 용해도 곡선에 대한 오개념이 어떻게 과학자적 개념으로 변화되는지 분석하였다. 연구 대상은 경기도 안산시에 소재한 학원의 수강생 63명을 대상으로 하였고, 연구에 참여한 학생들은 중학교 2학년 교과과정을 마무리 하는 단계에서 용해도 곡선에 대한 문항지를 실시하게 되었다. 투입했던 문항지에 대한 응답 유형을 분석한 후 5명을 선정하여 인지수준을 측정하였다. 선정된 5명의 용해도 곡선에 대한 오개념을 분석하고 메타 인지적 피드백 형식의 면담을 통해 이들의 잘못된 오개념이 과학자적 개념으로 어떻게 변화하는지 개별적으로 분석하였다. 연구 결과 다음과 같은 사실들을 알 수 있었다. 첫째, 문항지에 대한 분석 결과 용해도 곡선을 이용한 포화, 과포화, 불포화 용액 상태에 대해서는 비교적 개념이 형성되어 있지만 일부의 학생들은 물질의 특성인 상태 변화와 혼동하고 있다는 것을 알 수 있었다. 또한 농도 개념에 대해서는 포화 상태 용액은 농도가 100%라는 잘못된 생각을 갖고 있었으며, 용해도 곡선에서 농도가 제일 진한 부분을 선택하라는 문항에서 많은 학생들이 ‘용매가 녹일 수 있는 용질의 g 수 이상이 녹아 있는 과포화 용액의 농도가 제일 진할 것이다.’ 라는 오개념을 갖고 있었다. 둘째, 문항지에 대한 학생들의 면담 결과 학생들은 용해도에 대한 정의는 알고 있지만 용해도 곡선이 용매 100g을 기준으로 그려진 것을 인식하지 못하였다. 이것을 보아 용해도의 개념 정의를 단순히 암기하는 형태로 학습이 이루어졌다는 것을 알 수 있었다. 셋째, 면담 과정에서 인지 수준에 따라 개념 변화에 대한 시간과 과정이 달랐으며 형식적 조작기의 인지수준을 갖고 있는 학생이 구체적 조작기의 학생보다 더 쉽게 개념 변화가 일어났다. 하지만 면담 과정이 오래 걸리고 연구자의 많은 설명이 필요했지만 구체적 조작기나 과도기의 인지수준을 갖고 있던 학생들도 메타 인지적 피드백 형식의 면담을 통해 잘못된 개념이 과학자적 개념으로 변화되어 가는 것을 볼 수 있었다. 이 연구 결과로부터 용해도 곡선 그래프에 대한 중학생들의 이해도와 오개념에는 어떠한 것들이 있는지 파악할 수 있었으며 인지수준이 다른 중학생들에게 메타 인지 전략법 중 하나인 AUC(Answer Until Correct)피드백 형식을 이용하여 잘못된 개념이 과학자적 개념으로 변화될 수 있다는 것을 알 수 있었다. 따라서 이 연구의 결과를 토대로 앞으로 중학교 2학년 교과과정에 있는 물질의 특성 단원 중에 있는 용해도 곡선에 대해 학생들이 쉽게 이해할 수 있고, 올바른 과학자적 개념을 형성할 수 있는 효과적인 수업전략에 대한 개발이 이루어져야 할 것이다. 또한 인지수준은 낮지만 교사와 학생간의 메타 인지적 피드백 형식의 면담을 통해 오개념을 과학자적 개념으로 변화시킬 수 있다는 결과를 통해 학생들이 갖고 있는 여러 가지의 잘못된 개념들을 올바른 개념으로 변화시킬 필요성이 있다.
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교육대학원 > 화학교육전공 > Theses_Master
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