• 대한화학회지
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• 제63권2호
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• pp.111-122
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• 2019

이 연구에서는 2009 개정 과학교육과정에 따른 초등학교와 중학교 과학 교과서의 화학 영역 및 화학 I, II 교과서의 읽기자료를 분석하였다. 읽기자료는 주제, 목적, 제시 형식, 학생 활동 유형 측면에서 분석하였다. 읽기자료에 사용된 시각자료도 유형, 역할, 캡션과 인덱스, 텍스트와의 근접성 등의 측면에서 분석하였다. 연구 결과, 초등학교 과학 교과서가 중학교 과학과 화학 I, II 교과서보다 읽기자료 비율이 높았다. 초등학교 과학 교과서에는 실생활 응용 유형의 읽기자료가 많았으나, 중학교 과학과 화학 I, II 교과서에는 과학 지식 유형이 상대적으로 많았다. 초등학교 과학 교과서에는 개념 심화 유형의 읽기자료가 상대적으로 많았고 중학교 과학과 화학 I, II 교과서에는 개념 보충 유형의 읽기자료가 상대적으로 많았다. 읽기자료에 사용된 시각자료는 대부분 사진이나 삽화였고, 본문 보조나 본문 부연 역할의 시각자료가 많았고, 캡션이나 인덱스를 사용하지 않은 시각자료가 많았으며, 시각자료와 텍스트 사이의 근접성에도 문제점이 나타났다.

• 대한화학회지
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• 제62권4호
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• pp.279-287
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• 2018

이 연구에서는 2009 개정교육과정에서 Brønsted-Lowry 모델을 다루는 화학 I과 화학 II 교과서를 대상으로 교과서의 설명과 예시를 분석하였다. 특히 Brønsted-Lowry 모델의 정의와 사례의 제시, 실험 내용 등에서 화학평형이라는 과정적 관점과 비순차적 과정을 제시하고 있는 지에 대해 분석하였다. 분석 대상 교과서는 현재 사용되고 있는 2009 개정교육과정의 화학 I 교과서 4종과 화학 II 교과서 4종이었다. 연구 결과, 화학 I 교과서에서는 Brønsted-Lowry 모델을 설명할 때 화학평형의 관점이 충분히 제시되지 않았으며, 이는 교육과정 개정이 되면서 2009 개정교육과정에서 발생한 문제로 나타났다. 화학 II 교과서에서는 약산과 강염기의 반응과 같은 사례에서 Brønsted-Lowry 모델을 적용하기 보다는 Arrhenius 모델의 순차적 관점으로 묘사하였다. 또한 화학 II 교과서의 Brønsted-Lowry 모델을 증명하기 위한 실험의 예시도 매우 부족하였다. 산-염기 정의에 관련된 실험 예시는 지시약의 색변화로 분류하는 수준이었으며, 산의 세기를 설명하기 위한 실험 예시는 전류의 세기 비교나 금속과의 반응에서 발생하는 수소기체의 발생 정도를 비교하는 것이었다. 또한 모든 교과서에서는 Brønsted-Lowry 모델을 설명할 때 수용액 상태를 제시하여 Arrhenius 모델과 차별화되지 못하는 문제가 있었다. 따라서 비수용액 상태의 산과 염기를 제시함으로써 Brønsted-Lowry 모델에 대한 학생들의 이해를 돕기 위한 실험의 예시에 대한 개발이 필요하다.

• 대한화학회지
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• 제64권3호
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• pp.175-188
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• 2020

이 연구에서는 모델의 중요한 특징 중 하나인 '이그노런스'의 관점으로 화학 교과서 및 교사용 지도서의 내용을 분석하였다. 이는 2015 개정 교육과정에서 학생들의 모델링 역량을 기르는 것을 강조하고 있기 때문이다. 화학 교육과정에서 중요하게 다루는 내용인 산과 염기의 중화반응에 관련된 모델로 Arrhenius 모델과 Brønsted-Lowry 모델을 선정하고, 이에 관련된 '이그노런스'를 다룬 선행 연구와 대학 일반화학 교재 4종을 분석하여 연구의 분석 기준을 추출하였다. 추출한 분석 기준으로 2015 개정 교육과정의 화학 I 교과서 및 교사용 지도서 9종과 화학 II 교과서 및 교사용 지도서 6종을 분석하였다. 또한 개정 교육과정에 따른 내용의 차이를 비교하기 위해 2009 개정 교육과정의 화학 I 교과서 및 교사용 지도서 4종 그리고 화학 II 교과서 및 교사용 지도서 3종도 분석하였다. '중화 반응' 개념, '중성' 개념, '중화 반응의 양적 관계', '이온화도', '이온화 상수'에 관련된 내용을 중심으로 분석하였다. 연구 결과를 토대로, 모델의 '이그노런스'를 화학 교사들이 이해하고 학생들의 모델링 역량을 길러줄 수 있도록 교사용 지도서에 이와 관련된 내용을 제시하는 방안을 제안하였다.

• 대한화학회지
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• 제64권1호
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• pp.19-29
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• 2020

이 연구에서는 2009 개정교육과정의 화학I 교과서 4종과 화학II 교과서 4종, 2015 개정교육과정의 화학I 교과서 9종과 화학II 6종의 교과서에 제시된 산·염기 모델에 관련된 표상을 분석하였다. 교과서에 제시된 표상의 문제점은 정의 표현의 문제와 논리사고 표현의 문제로 구분하였다. 연구 결과, 화학평형의 개념이 없어서 2009 개정교육과정의 화학I 교과서에서는 브뢴스테드-로우리 산·염기 정의에서 가역반응의 표상에 문제가 있었지만, 이러한 문제는 화학평형 개념이 포함된 2015 개정교육과정의 화학I 교과서에서도 지속되는 것으로 나타났다. 논리사고 표현은 입자 종류 보존논리, 조합논리, 입자 수 보존논리, 비례논리 등이 있다. 2009 개정교육과정 화학I 교과서에서는 논리사고와 관련된 표상의 문제가 적었지만, 2015 개정교육과정의 교과서에서는 논리사고와 관련된 표상의 문제가 많이 발견되었다. 따라서 교육과정이 개정되면서 산·염기 모델에 관련된 교과서의 표상들이 학생들의 이해에 도움을 줄 수 있는 방향으로 변화될 필요가 있다.

• 대한화학회지
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• 제65권5호
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• pp.358-369
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• 2021

이 연구에서는 2009 개정 교육과정의 화학 I 교과서 4종, 화학 II 교과서 4종과 2015 개정 교육과정의 화학 I 교과서 9종, 화학 II 교과서 6종에서 제시하는 전자 이동 모델 관련 내용을 모델의 이그노런스 관점에서 분석하였다. 또한 화학 교육 전공 예비교사 24명을 대상으로 전자 이동 모델의 이그노런스를 인식하고 있는지 알아보는 3개 문항을 개발하여 설문을 시행하였다. 분석 결과, 대부분 교과서가 전자 이동 모델의 불일치 상황인 공유결합물질의 산화·환원 반응을 산화수 변화와 전자 이동을 혼용하여 설명하거나 전자 이동으로 설명하였다. 또한 2015 개정 교육과정에서 강조한 모델의 개발과 활용으로의 변화가 교육과정 비교에서 뚜렷하게 드러나지 않았다. 대다수 예비교사는 전자 이동 모델의 이그노런스를 불완전하게 인식하거나 인식하지 못하였다. 단 1명의 예비교사만이 모델의 이그노런스를 명료하게 인식하였다. 결론적으로 교과서가 전자 이동 모델의 불일치 상황을 설명할 때 모델의 이그노런스가 드러나도록 교과서 서술이 개선될 필요가 있다. 그리고 예비교사 교육을 통해 예비교사들도 전자 이동 모델의 이그노런스를 인식할 기회를 제공해 주어야 한다.

• 대한화학회지
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• 제54권2호
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• pp.240-247
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• 2010

이 연구에서는 고등학교 과학 교과서와 화학 II 교과서에 제시된 황산에 대한 설명을 분석하고, 화학교육을 전공하는 예비 교사 10명을 대상으로 황산에 대한 인식을 조사하였다. 연구 결과, 고등학교 과학에서 황산이 물에서 2개의 $H^+$와 1개의 $SO_4{^{2-}}$로 해리하는 내용을 제시한 교과서들이 많았다. 그러나 황산은 일차 해리를 하여 1개의 $H^+$와 1개의 $HSO_4{^-}$로 존재하므로 이러한 오류는 수정될 필요가 있다. 화학 II 교과서에서는 황산의 단계별 이온화를 언급하였으나, 일부 교과서에서는 과학 교과서와 같은 오류를 가지고 있었고, 일차 해리된 $HSO_4{^-}$의 경우 약산임에도 불구하고 산의 세기가 센 것으로 표현하였다. 황산에 대한 예비교사들의 사고를 조사한 결과, 95% 황산 수용액과 15% 황산 수용액에 존재하는 입자의 형태를 제대로 이해하지 못하는 경우도 있었으며, 이들의 사고는 고등학교 때의 학습으로부터 영향을 받은 것으로 나타났다.

• 대한화학회지
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• 제63권4호
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• pp.289-306
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• 2019

이 연구에서는 2015 개정 교육과정의 교과서에서 "모델의 개발과 사용"이라는 항목에서 변화가 있는지 확인하기 위하여 2009 개정 교육과정의 교과서 내용과 비교 분석하였다. 이를 위하여 2015 개정 교육과정의 화학 I 교과서 8종, 화학 II 교과서 6종을 분석하였으며, 2009 개정 교육과정의 화학 I 교과서 4종, 화학 II 교과서 4종을 비교 분석하였다. 분석 범위는 수용액의 전기 분해에 관련된 내용만 선택하였다. 또한 동일한 실험을 다른 모델로 해석하는 전해질 관련 내용을 비교하기 위하여 2015 개정 교육과정 중학교 과학 2 교과서 4종의 관련 단원 내용을 2009 개정 교육과정의 중학교 과학 2 교과서 9종과 비교 분석하였다. 분석 결과, 학년과 단원에 따라 동일한 실험을 다른 모델로 설명하고 있었으며, 모든 설명은 단일 모델로 제한하여 제시하였다. 또한 모델과 일치하지 않을 수 있는 실험 결과가 나오는 전해질의 종류를 제한하는 경향이 2009 개정 교육과정보다 2015 개정 교육과정에서 더 뚜렷하게 나타났다. 이 결과는 2015 개정 교육과정에서 개발된 교과서에서 "모델의 개발과 사용"을 반영하기 위한 노력이 필요함을 시사한다.

• 대한화학회지
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• 제60권1호
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• pp.59-68
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• 2016

최근 과학교육에서 강조되고 있는 과학적 소양의 함양은 과학 지식이 형성되는 일련의 탐구 과정을 경험하고 이해함으로써 향상될 수 있다. 이러한 관점에서 미국연구회(NRC)의 차세대과학기준(NGSS)은 학생들의 과학 탐구 과정 경험과 이해를 돕기 위하여 8가지 과학 실천(8 Practices of Science)을 제안하였고, 8가지 과학 실천 각각에 대하여 학년 군별 세부성취 목표를 제시하고 있다. 본 연구에서는 2009 개정 교육과정에 따른 고등학교 화학II교과서 4종에 포함된 탐구 활동을 8가지 과학 실천과 9-12학년군 세부 성취 목표를 기준으로 분석하였다. 4종의 화학II교과서에 포함된 탐구 활동은 총 173개 이고 분석된 과학 실천은 총 678개 이었다. 4종 화학II교과서의 탐구 활동에 포함된 과학 실천은 ‘자료 분석하고 해석하기’가 가장 많았고, ‘증거에 입각하여 논의하기’, ‘정보를 얻고 평가하고 의사소통하기’등은 상대적으로 그 기회가 부족하였으며, ‘질문하고 문제 규정하기’와 ‘모형 개발하고 사용하기’는 거의 포함되어 있지 않았다.

• 대한화학회지
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• 제63권6호
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• pp.486-504
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• 2019

본 연구에서는 2015 과학과 교육과정에 따른 통합과학, 화학 I, 화학 II의 '산·염기·중화반응', '산화·환원' 관련 성취기준과 교과서 활동 및 평가 문항을 과학과 핵심역량과 과학과 핵심역량별 하위요소를 기준으로 분석하였다. 통합과학의 성취기준에는 과학적 사고력이 가장 많이 포함되어 있었고, 과학적 탐구 능력, 과학적 의사소통 능력, 과학적 문제 해결력, 과학적 참여와 평생 학습 능력 순으로 5가지 과학과 핵심역량이 모두 포함되어 있었으나, 화학 I의 성취기준에는 과학적 사고력, 과학적 탐구 능력, 과학적 의사소통 능력이 포함되어 있었고, 화학 II의 성취기준에는 과학적 사고력만 포함되어 있었다. 통합과학, 화학 I, 화학II 교과서의 '산·염기·중화반응', '산화·환원' 활동에는 5가지 과학과 핵심역량이 모두 포함되어 있었고, 각 교과에서 과학적 탐구 능력과 과학적 사고력이 높은 비율로 포함되어 있었다. 통합과학, 화학 I, 화학 II 교과서의 '산·염기·중화반응', '산화·환원' 평가 문항에도 5가지 과학과 핵심역량이 모두 포함되어 있었으며, 각 교과에서 모두 과학적 사고력이 포함된 비율이 매우 높게 나타났다.

• 대한화학회지
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• 제49권1호
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• pp.96-104
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• 2005