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과학 교과서에서 기압과 대기압에 대한 설명 방식의 차이점 분석
백성혜(Seong Hey Paik),송주현(Ju Hyun Song) 한국과학교육학회 2002 한국과학교육학회지 Vol.22 No.2
In this study, we analyzed differences of explanation on gas pressure and atmospheric pressure in elementary and secondary school science textbooks and general chemistry and general earth science textbooks based on three types of explanation criteria: first, explanation of mass; second, explanation of air pressure on unit area; third, explanation of molecular motion. The results were as follows. Elementary science textbook belonged to the first type. All of the secondary school chemistry textbooks belonged to the third type. But most of the general chemistry textbooks belonged to the first and second type. Most of the earth science textbooks for secondary school and most of the general earth science textbooks belonged to the first type. Therefore, the differences of explanation could disturb students` understanding on gas pressure and atmospheric pressure.
물의 상태 , 상태변화 및 그 조건에 대한 유치원 , 초등 , 중등 과학 교재의 내용 분석
백성혜(Seong Hey Paik),박재원(Jae Won Park),박진옥(Jin Ok Park),임명혁(Myoung Hyuk Im),고영미(Young Mi Ko),조부경(Boo Kyung Cho),김효남(Hyo Nam Kim) 한국과학교육학회 2002 한국과학교육학회지 Vol.22 No.2
This study is to analyze the contents related to `state of water`, `state change of water`, and `conditions of state change` in K-12 science textbooks. For this, we analyzed textbooks based on the 5th kindergarten curriculum, the 6th elementary school science curriculum and the 6th middle school science curriculum. Findings show that some of the contents are designed well by topical sequencing or by spiral sequencing. But others have some problems based on topical sequencing and spiral sequencing. Generally, the contents are represented in the order of Perception of phenomena with senses level, Macroscopic understanding level, Understanding of scientific term level, Microscopic understanding level by grade. But the state change contents related to solidification and melting, and conditions of state change contents related to heat, temperature, wind, and humidity are not represented in the level of Microscopic understanding. The contents of state change and conditions related to heat and wind are not represented in the level of scientific term also.
백성혜(Seong-hey Paik),허현(Hyeon Heo),김성기(Sungki Kim) 한국컴퓨터정보학회 2019 한국컴퓨터정보학회 학술발표논문집 Vol.27 No.1
본 논문은 화학에서 사용되는 2가지 산, 염기 모델에 대한 이해를 높이고자 각 모델의 핵심 알고리즘가 반영된 단계별 교육용 콘텐츠를 개발하는데 목적이 있다. 이를 위해 먼저 Arrhenius와 Brønsted-Lowry 모델이 갖는 핵심 알고리즘을 탐색하였으며, 이러한 핵심 알고리즘을 반영된 단계별 교육용 콘텐츠를 JAVA를 이용하여 개발하였다. 개발된 교육용 콘텐츠는 총 5단계로 구성되어 있다. 1단계는 화학에서 다루어지는 입자들이 개별적으로 무작위하게 운동함으로 표현하였으며, 2단계는 화학반응이란 이러한 무작위적 운동 중 입자 간 충돌에 의해 반응이 개시됨을 보여주었다. 3단계에서는 단일입자에 대해 정반응과 역반응을 동시에 고려한 진행되는 상황을, 4단계는 여러 입자가 동시다발적으로 정반응과 역반응에 참여한 상황을 구현하였다. 마지막 5단계는 정반응과 역반응의 공존의 비율이 다른 상황을 통해 평형상수의 의미를 고찰하도록 하였다. 창발적 사고의 핵심은 여러 입자를 생각하는 확률적 사고와 이러한 여러 입자가 개별적으로 움직인다는 사고가 반영되어야 한다. 이 연구에서 개발한 교육콘텐츠를 활용한다면 학생들이 보다 창발적 사고를 하는데 도움을 줄 것으로 기대된다.
증발과 증발 조건에 관한 활동에서 유 , 초 , 중학교 학생들의 개념 유형 및 학년별 경향성에 관한 연구
백성혜(Seong Hey Paik),박재원(Jae Won Park),박진옥(Jin Ok Park),임명혁(Myoung Hyuk Im),고영미(Young Mi Ko),조부경(Boo Kyung Cho),김효남(Hyo Nam Kim) 한국과학교육학회 2002 한국과학교육학회지 Vol.22 No.2
This study was to investigate the K-8 grade students` conception types and trend of grade related to evaporation and conditions of evaporation activities. Twenty-five students were random sampled and they were interviewed in-depth during designed activities related to evaporation and conditions of evaporation. The data were analyzed qualitatively. The students` conceptions related to evaporation activities were divided into 5 types. The conceptions related to conditions of evaporation were divided into 5 types, too. Students` conceptions gradually changed to scientific conceptions with grade. But alternative conceptions were continued also.
용해와확산에 관련된 혼합 현상에 대한 중등 과학교사들의 사고 특성
허미연,백성혜,Hur, Mi-Youn,Paik, Seong-Hey 대한화학회 2009 대한화학회지 Vol.53 No.5
The aim of this study was to research the characteristics of science teachers' thinking related to dissolution and diffusion. For this study, five science teachers who majored in chemistry or chemistry education were selected and interviewed. These teachers have been teaching on average for 2$\sim$6 years. From the study, it was discovered that the science teachers didn't recognize the necessity of sorting out diffusion from dissolution. The teachers divided in various mixing phenomena with diverse criteria. The science teachers had difficulty in sorting out diffusion from dissolution based on solubility and Gibbs' energy. The teachers didn't see the linkage between the contents that were divided into chapters, and didn't find omitted contents themselves in the chapters that introduced applicable principles. During the interviews, the teachers felt the need to understand the principles for understanding phenomena. But they did not have the ability to teach these principles after learning about the principles themselves. Therefore, it is necessary to develop teacher education programs, as well as a science curriculum, that helps in linking the knowledge between natural phenomena and principles. 이 연구에서는 용해와 확산에 관련된 과학 교사들의 사고 특성을 알아보았다. 이를 위하여 화 학 및 화학교육을 전공한 과학 교사 5명을 선정하여 면담하였다. 이들은 2년$\sim$6년 정도의 교사 경력을 가지고 있었다. 연구 결과, 중등 과학교사들은 다양한 혼합 현상을 용해나 확산으로 구분할 필요성을 거의 느끼지 않았다. 교사들이 다양한 혼합 현상을 구분하는 기준은 다양하였다. 또한 용해도와 깁스에 너지를 기준으로 용해와 확산을 구분하는 것에 과학 교사들은 어려움을 느꼈다. 교사들은 교과서에서 단원이 분리되어 제시된 내용을 연결 지어 사고하지 않았으며, 빠진 내용을 스스로 사고하여 필요한 원 리를 도입하는 노력도 거의 없었다. 면담 과정에서 교사들은 현상을 이해하기 위해 원리의 도입이 필요함 을 느끼게 되었지만, 스스로 이를 찾아내어 지도하는 능력을 획득하지는 못하였다. 그러므로 원리와 현 상을 서로 관련시켜 사고할 수 있도록 도와주는 교사교육 프로그램 및 과학교육과정의 개발이 필요하다.
학습자의 과학 개념 변화에 영향을 미치는 세계관에 대한 이론적 연구
원정애 ( Jeong Ae Won ),백성혜 ( Seong Hey Paik ) 한국교원대학교 과학교육연구소 2005 청람과학교육연구논총 Vol.15 No.1
이 연구는 학습자 개인과 그를 둘러싼 사회·문화적 영향에 의해 형성되는 학습자의 세계관이 과학교육에서 가지는 의미와 세계관 연구의 필요성을 알아보는데 목적을 두었다. 이 연구는 이론적 연구이며, 주로 문헌 자료에 의존하였다는 제한점이 있다. 세계관에 대한 다양한 정의들이 있지만, 과학교육에서 세계관이란 사회·문화적 영향 속에서 학생들이 과학의 대상인 자연에 대해 생각하고, 느끼고, 인식할 때 그 방향을 결정해 주는 자연에 대한 근본적인 믿음이라고 정의할 수 있다. 학습자의 세계관은 과학 수업에 가지고 오는 선개념과 오개념에 영향을 미치고, 변화에 저항적인 학습자의 특성을 이해하는 데 도움이 되므로 연구할 필요가 있다. 또한 과학 수업에 관여하는 학습자, 교사, 과학교육과정의 세계관 특성을 연구하는 것이 필요한데, 이러한 노력은 학습자의 세계관 특성을 고려한 교수-학습 방법 개발을 위한 유용한 정보를 제공해 줄 것이다. The purpose of this study is to search the needs of investigating about world view and the meaning of world view that are formed under the influence of social and cultural contexts in science education. This study is a kind of theoretical studies, so it depends on literatures mostly. There are many definitions about world view. But world view in science education could be defined as the fundamental belief that determine the way how students think, feel, comprehend about nature within their social and cultural contexts. Students` world views have influence on their preconceptions and misconceptions that they use in science classes. And world view has the need of studying because world views help that science teachers understand students` characteristics about conceptual change. Students, teachers and science curriculum that are related to science classes, so each of their world views has to investigate by science educators. Such researches might give important information about teaching and learning strategies that are developed according to students` world view characters.