입자론의 관점에서 본 확산과 용해 개념에 관련된 과학 교과서 및 인터넷 자료 분석과 컴퓨터 수업 보조자료의 개발 = An Analysis of Science Textbooks and Internet Sites Related to Diffusion and Dissolution on the View Point of Particle Theory, and Development of Computer-Assisted Instruction Program

국문 초록 (Abstract)

이 연구에서는 확산과 용해에 관련된 3~12학년의 과학교과서와 여러 문헌 자료들, 인터넷 사이트들을 분석하였다. 이 자료들로부터, 교과서에 제시된 확산과 관련된 설명들이 용해, 상태변화, 분출과 혼동되어 사용되고 있었으며 매질과의 충돌 또한 고려되고 있지 않았다는 것을 알았다. 그리고 용해와 관련된 거의 모든 자료도 용해의 원리를 인력에 의한 영향으로 설명하지 못하고 있었으며, 거의 대부분 용해에 관한 설명이 개념의 이해보다는 계산 문제 풀이에 초점이 맞추어져 있었다. 또한, 각종 인터넷 사이트들도 단편적인 교과서의 나열 수준에서 벗어나지 못하였고 단지 시청각적인 효과에 치중하고 있었다. 화학이 입자론적 관점에서 자연현상을 이해해야 함에도 불구하고 대부분의 교과서와 인터넷 사이트들은 그것을 충분히 반영하지 못하고 있었다. 이에 이 연구에서는 올바른 과학적 개념을 형성하고 입자론적인 관점에서 미시세계를 거시적 자연현상과 연결시키고자 했다. 그 방법으로 움직이는 물체를 표현할 수 있는 컴퓨터의 장점을 최대한 활용하여 입자이동의 관점으로 확산과 용해와 관련된 수업보조자료를 개발하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this study we analysed 3-12 grade science textbooks, many literatures and internet sites related to diffusion and dissolution concepts. From these data, we discovered that the explanations of diffusion that used in textbooks are not considered the site of collision with mediums, and confused with dissolution, state transition and effusion. In the case of dissolution, almost analysis data were short of the explanations of interaction effect. Most of all, the focus of dissolution explanations was to solve the calculation problems rather than to understand the concept. Every internet site was poor, just as the level of showing textbook contents with computer, so the only effect of using computer was the sense of sight and hearing. Chemistry must be understood nature phenomena with a view point of particle theory, but many textbooks and Internet sites didn't represent it sufficiently. We set up the correct scientific concept and linked micro world of particle theory with macro world of nature phenomena. With a use of computer which have the advantage of representing moving things, we developed the computer-assisted instruction programs related to diffusion and dissolution with the viewpoint of particle movement.