황산구리를 이용한 초등학교 4학년과 6학년 학생들의 물질과 관련된 실험학습 활동 비교 = Experimental Learning Activities Comparison Concerning Materials with 4th and 6th Grade Elementary Students Using Copper Sulfate

국문 초록 (Abstract)

이 연구의 목적은 황산구리를 통해 초등학교 4학년과 6학년 학생들의 물질에 대한 관찰능력과 사전지식 수준 및 종류를 조사하고 비교하여, 초등학교 실험 학습 활동을 위한 학습 자료를 마련하기 위한 것이다. 연구를 위하여 80명의 초등학교 4학년과 6학년 학생들을 대상으로 시범실험을 실시하고, 끝이 열린 질문지로 설문조사를 수행하였다.
연구 결과, 첫 번째, 황산구리 결정보다는 황산구리 가루에 대한 시각과 촉각의 감각기관을 통한 관찰 활동에서 더 많은 학생들이 더 다양하게 관찰을 하였다. 두 번째, 황산구리의 물리적 변화에 대한 관찰 활동에서 4학년과 6학년 학생들의 대부분이 용해 개념에 대한 이해가 부족하였으며, 재결정에 대해서도 다양한 의견을 제시하였다. 세 번째, 황산구리의 화학적 변화에 대한 실험 학습 활동에서 4학년 학생들의 응답이 6학년 학생들의 응답보다 다양했다. 그러나 4학년 학생들의 응답은 화학반응 과정 중의 일부 현상에 한정된 장면 관찰이었고, 6학년 학생들의 응답은 화학반응으로 변화되는 과정을 포함한 과정 관찰이었다. 네 번째, 황산구리의 구조에 대한 예상에서 학생들은 다양한 유형의 구조를 제시하였으나, 아무도 과학적으로 인정되는 구조를 제시하지는 못했다. 그리나 초등학교 학생들이 관찰 활동과 시범 실험을 통하여 나름대로 다양한 형태의 황산구리 구조를 예상하는 것으로부터 초등학교 학생들의 다양한 탐구 능력을 엿볼 수 있었다. 따라서 초등학교 학생들에게 황산구리와 같은 친숙한 학습 자료를 이용하여， 물질 분야의 과학적 개념을 지도하는 실험 학습 활동 중심의 과학교육을 지속적으로 시도해야 할 것이다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The purpose of this study was to examine and to compare 4th and 6th grade elementary students' observation ability, prior-knowledge level and type of matter through cooper sulfate, and prepare the concrete material for experimental learning activities. For this study, eighty 4th and 6th grade students were surveyed with the help of open-ended questionnaires and exhibition experiments.
The results were as follows. First, in the experimentation on the properties of copper sulfate powder, the higher graders made their observation in more aspects but not in cooper sulfate crystals. Second, in the experimentation on the physical changes of copper sulfate, most of 4th graders and 6th graders didn't understand perspectives of particle theory about solution. Students' experience made response differences about recrystalization. Third, in the experimentation on the chemical changes of cooper sulfate, the responses of 4th graders were more various than that of 6th grade students, Responses of 4th graders concentrated on a scene investigation, but that of 6th graders had a process investigation of scene. Fourth, in predicting the structure of copper sulfate, students produced various patterns according their own thought, but no one were able to suggest the scientifically approved structure. The above findings of research lead us to the diverse experimental functions of copper sulfate and the way to develope into the properties of matter, and shows an example that can be generalized into a wide range of ability to learning properties of matter.

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