Conception Analysis of Students, Pre-service Teachers and Chemistry Teachers on Boiling Point Elevation

끓는점 오름 현상에 대한 학생, 예비교사, 화학교사의 개념 분석

  • Published : 2006.12.30

Abstract

In this study the description patterns of chemistry textbooks on the boiling point elevation phenomenon and the understanding patterns of high school students, pre-service teachers and chemistry teachers were investigated. High school chemistry II textbooks developed in the 6th and 7th national curricula were analyzed and the conception patterns of subjects on this phenomenon were categorized using a questionnaire developed for this study. The description patterns of science textbooks were classified into three: 'decreasing of surface solvent molecules', 'attraction force between solvent and solute molecules' and 'decreasing of surface solvent molecules and attraction force between solvent and solute molecules'. In the result of the conception analysis, the ratio of 'attraction force between solvent and solute molecules' was high among students, pre-service teachers, and chemistry teachers. There was a propensity that they would like to explain the boiling point elevation in terms of enthalpy rather than entropy, and in order to analyze this propensity, follow-up interviews were carried out.

본 연구에서는 끓는점 오름에 대한 고등학교 화학 교과서의 기술 양식과 고등학생, 예비교사, 고등학교 화학교사의 이해에 대하여 조사하였다. 6차와 7차 교육과정에 근거하여 개발된 고등학교 화학 II 교과서를 분석하였고 고등학생과 예비교사, 화학교사의 개념은 설문지를 통해 얻었다. 끓는점 오름의 원인에 대한 교과서의 설명 유형은 '표면의 용매 입자수의 감소', '용매-용질간의 인력', 그리고 '표면 입자수의 감소와 용매-용질간의 인력'등의 세 가지 유형으로 분석되었다. 개념조사 결과 '용매-용질간의 인력'을 끓는점 오름의 원인으로 인식하는 학생과 예비교사, 화학교사의 비율이 높았다. 대상자들은 끓는점 오름을 설명하기 위하여 엔트로피 개념보다 엔탈피 개념을 선호하는 경향이 있었고, 그 원인을 분석하기 위하여 사후 인터뷰를 실시하였다.

Keywords

References

  1. 강익균, 우종선 (1990). 총괄성에 관한 새로운 방법 의 제언. 경희대학교 논문집, 19, 201-209
  2. 김도욱 (1992). 끓는점 오름의 학습에서 세 가지 수업모형의 효과 비교 - 연역식, 귀납식, 비유를 사용한 수업모형. 한국과학교육학회지, 12(1), 35-46
  3. 백성혜 (2000). 물리변화와 화학변화의 구분. 화학교육, 27(1), 78-80
  4. 하성자, 김범기, 백성혜 (2005). 어는점 내림 현상에 대한 교과서 내용 및 중등과학 교사들의 개념 분석. 한국과학교육학회지, 25(2), 88-97
  5. 홍미영, 전경문, 이범홍, 이양락 (2002). 대학수학능력시험 화학 II 문항에 대한 학생들의 응답 분석. 한국과학교육학회지, 22(1), 204-213
  6. Atkins, P. W., & De Paula, J. (2002). Physical chemistry(7th ed). Oxford: Oxford University Press
  7. Bindel, H. T. (2004). Teaching entropy analysis in the first-year high school course and beyond. Journal of Chemical Education, 81(11), 1585-1594 https://doi.org/10.1021/ed081p1585
  8. Lambert, F. L. (2002). Entropy is simple, qualitatively. Journal of Chemical Education, 79(10), 1241-1246 https://doi.org/10.1021/ed079p1241
  9. McQuarrie, D. A, & Simon, J. D. (1997). Physical chemistry - a molecular approach(1st ed). Sausalito: University Science Books
  10. Mundell, D. W. (1990). Heat of solution and colligative properties: an illustration of enthalpy and entropy. Journal of Chemical Education, 67(5), 426-427 https://doi.org/10.1021/ed067p426
  11. Mysels, K. J. (1955). The mechanism of vapor-pressure lowering. Journal of Chemical Education, 32, 179 https://doi.org/10.1021/ed032p179
  12. Osborne, R J., & Cosgrove, M. M. (1983). Children's conceptions of the changes of the state of water. Journal of Research in Science Teaching, 20, 825-838 https://doi.org/10.1002/tea.3660200905
  13. Peckham, G. D. (1998). Vapor pressure lowering by nonvolatile solutes. Journal of Chemical Education, 75(6), 787-788 https://doi.org/10.1021/ed075p787