이 연구에서는 7-12학년의 학생들과 사범대학교 4학년에 재학하는 예비교사들, 그리고 과학교사들을 대상으로 용해와 포화, 석출 등에 관련된 개념을 조사하였다. 또한 예비교사와 과학교사들이 용해를 설명할 때 사용하는 모형이나 비유 등에 대해서도 조사하였다.
연구 결과, 학생들은 보편적으로 입자의 공간 사이에 다른 입자가 끼어 들어가는 현상으로 용해를 이해하는 비율이 가장 높았다. 그런데 과학교사들이 용해 현상을 설명하기 위해 사용하는 모형이나 비유 역시 공간의 개념의 모형을 사용하는 비율이 가장 높았으며 용해 현상을 입자의 ‘공간’ 사이에 물질이 끼어 들어가는 현상으로 이해하는 비율도 높았다. 한편 예비 교사들은 상대적으로 과학교사들보다 ‘수화’의 개념으로 용해 현상을 이해하는 비율이 높았으나 전공에 따라 차이가 있었다. 그리고 포화된 용액에 다른 물질을 녹이는 상황이나 용액을 냉각시킬 때 물질이 석출되는 상황으로 전이되는 과정에서 ‘수화’의 개념을 적용하는 비율이 매우 낮아졌다. 이는 ‘수화’의 개념이 예비 교사들의 인지 구조에 공고하게 정착되지 못하였다는 것을 의미한다. 따라서 이들이 과학 교사가 된 후 학생들을 가르치면서 ‘수화’의 개념에서 ‘공간’의 개념으로 변화되는 것이라고 볼 수 있다. 이러한 문제점은 교사교육과정을 통해 해결되어야 할 것이다.
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강대훈
2001년도 한국교원대학교 대학원 화학교육전공
지도교수: 백성혜