분야
pptx2.선행연구 분석
3.연구방법
4.연구결과 & 논의
5.결론 & 제언
6.YB의 의견
에너지 측면에서만 자연현상 기술
어는점 내림을 설명하기 위해 엔트로피 개념이 중요
엔트로피 개념의 도입시기가 늦음
연구목적
과학 교과서에서 제시되는 어는점 내림에 대한 설명 유형을 살펴보고, 이 현상에 대한 과학교사들의 이해정도를 조사해 보고자 함.
어는점 내림?
어는점 내림
응고 : 상대적으로 무질서한 액체에서 질서 정연한 고체로 변하는 것
미시적 관점에서 용액의 엔트로피는 순수한 용매의 엔트로피보다 높음
정돈된 고체가 되기 위하여 더 낮은 온도가 요구됨.
엔트로피 개념의 필요성
커피에 설탕이 녹아 들어가는 현상부터 우주의 운명까지 아주 넓은 범위의 자연현상을 설명해준다.(Friedman, 2001)
주요한 과학적 개념이며 모든 물질적 변화에 기여하고, 제안된 변화가 가능한지를 예측할 수 있게 해주며, 각각의 변화와 주변에 대한 영향을 연결시켜준다.(Strong, 1972)
온도, 상변화, 진공 중으로의 기체 확산, 이상적인 유체의 혼합, 총괄성으로 끓는점 오름과 어는점 내림, 삼투압 등을 설명할 수 있다.(Lambert, 2002)
화학반응, 열기관, 이상적인 용매에서 고체의 용해, 삼투압 등을 설명할 수 있다.(Craig, 1988)
용해, 확산과 분출의 구분에는 엔트로피의 개념이 필요하다.(김주현 등, 2000)
과학교과서 실태
7차 과학교육과정
고등학교 물리2 에서 처음으로 도입
화학 및 생물 등의 교과서에서는 전혀 제시되고 있지 않음
선행연구
Friedman(2001)
3~11세 아동 대상.
엔트로피의 개념을 정성적으로 간단하게 제시하면서 자연현상을 설명하는 것이 가능. 원자와 분자 등과 관련된 미시적 세계관의 이해 및 학습이 선행 되어야 함.
적절한 교육적 도움으로 복잡하고 추상적인 과학적 사고도 할 수 있음 사고 및 발달 단계의 어려움 때문이 아니라 거시적 세계관에서 미시적 세계관으로 바꾸는 존재론적 전환이 어려움.
노태희 등(1995) : 기체 상태에 대한 개념 이해도
조정일 등(1994) : 확산 현상에 대한 이해도
무질서도에 대한 정성적인 개념을 배우지 못한 학생들은 학년이 올라가도 관련 개념을 체득하지 못함.
7차 교육과정
중학교 2학년 과학 교과서(7종)
고등학교 화학2 교과서(5종)
어는점 내림과 관련된 내용