• 한국과학교육학회지
• /
• 제29권8호
• /
• pp.923-933
• /
• 2009

본 연구에서는 고등학교 과학 교과서에 제시된 'pH가 효소의 활성에 미치는 영향'에 대한 실험의 문제점을 분석하였다. 본 실험은 16종의 교과서 중 5개의 교과서에 소개되어 있으며, 실험 조건을 분석하였다. 교과서 분석 결과 산성 조건은 pH 3 이하이고, 염기성 조건은 pH 11이상이었다. 우선 교과서에 제시된 실험조건을 토대로 pH 조건을 다양하게 하여 실험을 실시하였다. 교과서에 제시된 것처럼 완충 용액을 사용하지 않고 pH 조건을 맞춰주었을 때, 침의 완충 작용으로 pH 범위로 pH가 맞춰지는 현상이 발견되었다. 그래서 본 연구에서는 pH 2에서 13인 완충 용액을 이용하여 효소 활성에 대한 실험을 수행하였다. pH 2에서 4사이에서 시료는 파란색을 나타내었고 pH 5부터 pH 8 에서는 색이 없어졌다. 이는 효소활성으로 인해서 녹말이 소화된 것을 나타낸다. pH가 9에서는 옅은 파란색이 나타났는데 이는 효소활성이 감소한 것을 나타낸다. 그러나 pH가 10이상으로 더 증가했을 때 효소의 비활성으로 인해 파란색이 더 짙어질 것이라는 기대와 달리, pH 10일 때 파란색이 더 옅어졌고, pH 11이상에서는 색이 없어졌다. 이는 이렇게 강한 염기성 조건에서 효소가 활성화된다고 학생들이 잘못해석하도록 영향을 미칠 수 있는 사안이다. 분석 결과 ${I_3}^-$, ${I_5}^-$는 녹말-요오드 화합물에서 녹말 나선 안에 존재하는 폴리요오드화 이온의 기초가 되며 이들이 색을 띄게 되는데, 이들이 $OH^-$와 반응하여 $I^-$, HOI, ${IO_3}^-$로 분해되기 때문으로 해석되었다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
• /
• 제33권4호
• /
• pp.736-750
• /
• 2014

The purposes of this study were to investigate concepts of Korean and American elementary school pre-service teachers on combustion, and to compare the concepts of Korean pre-service teachers with those of American pre-service teachers. For this study, concept test on combustion was administered to 23 Korean and 18 American elementary school pre-service teachers. The test composed of 6 items: 'Definition of combustion', 'The reason why a candle in a glass bottle is blown out when the bottle was closed', 'The change of gases in the bottle when a candle burns in it', 'The combustion products of a candle', 'The combustion products of steel wool', and 'The combustion products of a substance'. The results showed that the rates of elementary school pre-service teachers who had scientific concepts on combustion were very low in both Korean and American pre-service teachers' groups, although they were a little different from items. However the rates of pre-service teachers who had partial concepts and misconceptions on combustion were high in two groups. The levels of Korean elementary school pre-service teachers' concepts were a little higher than those of American elementary school pre-service teachers' concepts. The contents and activities on combustion which are in Korean and American science textbooks seem to affect building up their concepts on combustion.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
• /
• 제41권1호
• /
• pp.14-29
• /
• 2022

이 연구의 목적은 현행 초등 3~6학년 과학 교과서 '지구와 우주' 영역의 8개 단원 각 학습주제에 대해 초등 예비교사들이 수업에서 지도 가능하다고 판단하는 과학적 태도 하위 요소의 특징 그리고 이러한 분석 활동의 예비교사에게 미치는 교육적 효과를 조사하는 것으로, 구체적인 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 이 연구에 참가한 예비교사들은 분석 대상 총 59개 학습주제 모두에 대해 교사용 지도서에 명시된 과학적 태도의 하위 요소보다 훨씬 더 다양한 하위 요소를 수업에서 지도 가능하다고 응답했다. 이러한 예비교사들의 응답에서 과학적 태도의 하위 요소 중 '호기심', '개방성', '증거의 존중' 등은 상대적으로 높은 지도 가능성을 보인 반면에 '실패의 긍정적 수용', '비판적인 마음', '판단의 유보' 등은 상대적으로 낮은 지도 가능성을 보였다. 또한 예비교사들이 지도 가능하다고 판단한 3~4학년군 학습주제와 5~6학년군의 학습주제 간 과학적 태도 하위 요소의 수나 하위 요소의 응답률 순서 모두에서 유사한 패턴을 보였다. 둘째, 초등 예비교사의 과학 교과서 속 과학적 태도의 하위 요소 분석 활동의 교육적 효과는 과학적 태도 하위 요소에 대한 이해 증진, 과학 수업 맥락에서 과학적 태도 하위 요소의 이해·적용 안목 함양 등으로 나타났다.

• 대한화학회지
• /
• 제52권3호
• /
• pp.303-314
• /
• 2008

이 연구의 목적은 고등학교 과학 교과서에 제시된 앙금 생성 반응을 이용한 화학반응속도 측정 실 험으로 small-scale chemistry (SSC)를 적용한 실험을 개발하고자 하는 것이다. 연구를 위해서 고등학교 10종 과 학 교과서에 제시된 화학반응속도에 미치는 농도와 온도의 영향에 대한 실험 방법을 반응 생성물 확인 방법 에 따라 분류하고, 과학 교과서에 가장 많이 제시되어 있는 앙금 생성 반응을 이용한 화학반응속도 측정 실험 을 교과서 실험 방법에 따라 수행하였다. 그리고 실험 과정에서 나타나는 문제점들을 분석해서 앙금 생성 반 응을 이용한 화학반응속도 측정 실험에 SSC를 적용한 실험을 개발하였다. 연구 결과에 의하면, 과학 교과서 에 제시된 앙금 생성 반응을 이용한 화학반응속도 측정 실험에는 반응 용액들의 혼합 방법에 대한 번거로움, X자가 보이지 않는 시점의 애매모호함, 실험 결과 수집의 시간 지연, 유독한 이산화황 기체의 발생, 물중탕 장 치 조작의 불편함, 그리고 반응 온도 통제의 어려움 등의 문제점들이 있었다. 또한, 실험 결과들의 재현성이 부 족하였다. 이러한 문제점들은 앙금 생성 반응을 이용한 화학반응속도 측정 실험에 SSC를 적용하여 개발한 실 험으로 해결할 수 있었다. SSC를 적용한 실험에서는 A4 용지 반응판에 실험의 순서를 명시하여 실험 방법을 명확하게 할 수 있었으며, 홈판과 스템 피펫을 사용하여 반응시간을 단축하여 실험 결과들을 연속적으로 얻을 수 있었다. 또한, 유독한 이산화황 기체의 발생량을 1/7 정도로 줄일 수 있었으며, X자가 보이지 않는 시점도 뚜렷하게 관찰할 수 있었다. 그리고 30분 내에 화학반응속도에 미치는 농도와 온도의 영향에 대한 두 실험을 간편하고 재현성 있게 수행할 수 있었다. 또한, 수업시간 중 실험 결과들을 해석하고 토의할 수 있는 시간을 확보할 수 있어, 고등학생들이 화학반응속도에 미치는 농도와 온도의 영향에 대한 과학적인 개념을 형성하는 데 도움을 줄 것으로 기대된다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제38권4호
• /
• pp.575-585
• /
• 2018

본 연구에서는 과학교육에서 그 동안 주목받지 못했던 과학언어 및 과학용어에 대한 연구를 체계적으로 수행하기 위한 목적으로 지난 20년간의 과학교과서 텍스트를 한 자리에 모아 과학교과서 말뭉치를 구축함으로써 다각도로 분석 가능한 형태의 언어 자원을 생성하였다. 말뭉치 구축 대상 자료는 6차 교육과정, 7차 교육과정, 2009 개정교육과정의 초등학교에서부터 고등학교까지 모든 과학교과서를 수집하고 이 가운데 두 개의 출판사에 해당하는 132권에 대한 말뭉치를 구축하였다. 원시말뭉치, 형태주석 말뭉치, 용어주석 말뭉치의 총 3단계로 구축하였다. 최종적으로 구축된 과학교과서 말뭉치를 K-STeC(Korea - Science Textbook Corpus)이라 명명하였다. K-STeC은 과학용어에 대한 의미 구분과 분야가 표지된 의미 주석 말뭉치로서 교육과정, 과목, 학년, 출판사의 서지 정보와 대단원, 중단원, 소단원의 단원 정보, 페이지, 문장번호의 위치 정보와 함께 본문, 탐구활동, 참고자료, 제목 등의 텍스트 구조 정보를 메타정보로 마크업 하였다. 총 3년여에 걸친 연구 기간 동안 언어정보학, 컴퓨터공학, 과학교육학의 세 분야 전문가들의 노하우를 융합하여 새로운 연구 방법을 창출하였고, 다수의 전문 인력들이 투입되어 노동집약적 결과물을 내었다. 본 원고에서는 전체적인 연구 절차와 방법을 조망함으로써 새로운 연구 방법론 및 결과물을 소개하고 향후 과학언어 연구의 발전 가능성 및 결과물의 활용방안에 대해 논의하였다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제12권2호
• /
• pp.1-18
• /
• 1992

The curriculum especially in Korea plays a crucial role in developing instructional materials. It serves as a criterion for selecting and organizing content of teaching materials. Therefore, the validity of a curriculum can be justified through testing effectiveness of an instructional material developed in accordance with the curriculum. This paper presents an instructional method and material developed based on the current tendency of educational thoughts that emphasize STS and students - centered teaching strategies in science education. The instructional material was organized around the concept and its subconcept of "nutrition" as presented in the high school biology textbooks now in use in the nation as well as in a few world-wide countries. It was also organized by the use of biological events and phenomena which high school students in rural areas can easily encounter through their everyday lives. The significant findings in this study are : ${\circ}$ The achievement levels in experimental groups were higher than one in controlled groups. ${\circ}$ The students as well as the teachers involved in this study showed positive attitude toward the instructional method developed in the process of this study. ${\circ}$ The greater part of the students among the controlled groups hoped that biology would be taught by this kind of teaching procedure and materials.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제18권3호
• /
• pp.451-458
• /
• 1998

본 연구에서는 초 중등학교의 전 교과에서 다루어진 식물 학습 소재의 다양성을 조사 분석하여 과학 교과서(생물영역)의 식물 학습 소재의 개발 방향성을 모색하고자 하였다. 분석에 사용된 교과서는 초등학교 9교과 143권, 중학교 13교과 117권, 고등학교 15교과 71권 등 총 331권이다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 1. 초 중등학교 전 교과의 학교 급간별 식물의 종 수는 초등학교 264종, 중학교 295종, 고등학교 283종으로 과학교과서(생물영역)의 103종, 206종, 193종보다 많다. 타 교과에 식물의 종 수가 많다는 것은 식물 학습 내용도 많이 포함하고 있다는 것을 의미한다. 2. 초 중등학교에서 식물 학습 소재가 많이 나타난 타 교과는 국어, 사회, 실과(실업 가정)로 단순한 식물 인용뿐만 아니라 과학 개념 및 탐구 활동을 내포하고 있다. 식물 학습 소재는 과학 교육 과정뿐 아니라 학교 교육 과정에서 큰 비중을 차지하고 있다. 3. 타 교과에서 인용되는 식물 학습 소재의 특징은 주변 식물, 자원 식물, 식용 식물, 관상 식물, 산업에 관련된 식물 등 유용성 있는 생활 관련 식물이다. 4. 과학과 생활과의 관계를 인식하여 타 교과의 식물학습 소재를 과학 교과(생물영역)의 식물 소재 개발에 적용한다면 STS 교육 및 통합 교과의 근거를 제공해 줄 수 있다고 본다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제23권6호
• /
• pp.455-460
• /
• 2002

이 연구는 6차 고등학교 공통과학 교과서의 내용 중 온실효과 개념에 대한 본문진술과 제시된 그림 및 도표들을 분석하고 오개념 유발과 관련하여 문제점을 지적하고 그 개선방안을 모색하였다. 과학교과서의 개념진술이 정확하지 않아 학습자들에게 오개념을 유발하거나 재강화 할 가능성이 있는 여러 진술문을 발견하였고 학생의 과학적 개념형성에 부족한 그림이나 도표들도 발견되었다. 이들은 온실효과의 주 역할 기체와 변화, 지구온난화, 에너지원, 실험, 물리적 과정, 온실기체와 관련된 것들이다. 이들 개념진술이나 그림, 도표를 대체할 개선방안들을 제시하였다.

• 대한화학회지
• /
• 제53권1호
• /
• pp.51-61
• /
• 2009

본 연구의 목적은 고등학교 ‘과학’과 ‘화학 II’의 ‘반응 속도의 측정’ 단원에서의 주된 학습 내용 을 분석하고, 학습 내용에 적절한 개선된 탐구 실험을 제시하는 것이다. 학습 내용의 분석을 위해 고등학 교 ‘과학’ 11종, ‘화학 II’ 8종의 교과서와 교사용 지도서 11종을 분석하고, 교사들의 인식을 조사하였다. 대부분의 교과서와 교사들이 ‘시간에 따라 반응 속도가 점점 느려진다’는 개념을 학습 내용으로 제시 또 는 인식하고 있으나, 교과서에 제시된 탐구 활동의 내용은 ‘시간에 따른 반응 속도의 감소’를 설명하기 에 부적절한 경우가 있었다. 학습 내용에 적절한 탐구 활동을 제안하기 위해 개선된 조건에서 염산과 마 그네슘의 반응 실험을 실시하였고, 얻어진 실험 결과를 이론적으로 예측한 결과와 비교함으로써 ‘시간 에 따른 반응 속도의 감소’를 설명하기에 타당함을 알 수 있었다. 본 연구에서 개선된 탐구 활동은 교과 서의 화학 반응 속도에 대한 개념을 보다 정확히 기술하는데 도움이 될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제9권1호
• /
• pp.75-89
• /
• 1989

Secondary schools in Korea have been faced with several critical problems with regard to science education. Among them one of the most fundamental problems is associated with laboratory-based science education. There fore as a part of research project for the improvement of science education in secondary schools, this study had its abjectives to inquire into the following areas related to laboratory experiment. ${\circ}$Survey and analysis of theoretical backgrounds for science teaching focused on laboratory experiments. ${\circ}$Status survey of experiment-based science teaching in high schools. ${\circ}$Development of model for improving experiment-based science teaching. In order to fulfill these objectives this study used methods of eiterature review, survey, and interviews. The major finding are as follows : ${\circ}$Some topic for laboratory experiments as oppeared in the textbooks are not appropriate in the light of sience curricular operations in high schools. ${\circ}$In some schools equipments and facilities of school laboratories are for from sufficiency. ${\circ}$Laboratory experiments are not financially supportel for ideal science teach in both middle schools and high schools. These are not on exhaustive list of findings from this study More finding and teaching model for improvement of science education are also described in this paper.