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ICT 교육의 역학과 전망

‘정보, 통신, 공학의 이해’를 읽고 학교교육에서 ICT 교육의 역학과 전망에 대해서 논하시오.200510013김윤주요즈음 지하철이나 버스 안에서 핸드폰으로 TV뉴스나 인터넷 동영상을 보고 있는 것을 심심찮게 볼 수 있다. 핸드폰은 거의 매일 여러 기능을 추가시키면서 신제품이 나오고 있다. 그리고 학교나 학원까지 안가고도 집에서 강의를 듣는다는 말이 신기하지 않을 만큼 우리에게 익숙한 것으로 다가오고 있다. 이처럼 새로운 지식과 정보의 창출 및 유통이 급증하고 동시에 지식과 정보의 생명이 더욱 짧아지는 사회적 변화 추세는 디지털기술의 도입과 활용으로 더욱 심화되고 있다. 이러한 새로운 환경으로의 변화는 그 속도와 폭이 너무 빠르고 광범위하여 무엇이, 어떻게, 얼마나 변화할지 어려울정도이다. 그래서 우리가 지금까지 우리가 배우고 가르쳤던 교육내용과 방법을 다시한번 돌아볼 필요가 있는 것이다. 즉, 새로운 정보통신 기술을 이용한 학교 교육현장 및 교육내용과 방법의 변화가 불가피하게 된 것이다. 지식정보사회를 이끌어갈 학생들에게 최첨단 매체를 이용하여 폭발적으로 증가하는 정보를 효과적으로 수용할 수 있도록 도와주기 위해서는 정보 소양뿐 아니라 활용교육 더 나아가 평생학습사회실현을 위한 정보화 조기 교육이 요구되고 있는 실정이며 학생들 또한 필요한 시점이다.이와 같이 급변하는 지식정보사회에서 지식과 정보에 접근하고 분석하며 정리, 종합하고 전달하는 일련의 활동을 위해서는 ICT가 핵심적인 도구로 자리잡아가고 있으며 학교교육현장에서 ICT의 비중은 더욱 커질 것이라는 점은 누가 봐도 명백한 일이다. 그러므로 교과 교육활동에서 ICT를 잘 활용하면 교육 분야에 있어 훌륭한 역할을 할 수 있을 것이다.그렇다면 교육현장에서의 ICT의 역할이 무엇이 되어야하는지 또, 역할을 잘 수행되기 위한 것들을 알아보아야 할 것이다. 그래서 우선 크게 두 가지로 생각해 보았다.첫 번째로 우선 ICT의 역할이 자리 잡을 수 있도록 일반적인 ICT의 활용에 대한 오해들을 해소시켜야한다. 일반적으로 흔히들 생각할 수 있는 것이 컴퓨터를 이용한 즉 인터넷을 이용하여 그것을 매체의 활용으로만 생각하는 것이다. 그것을 이용하여 가르치는 선생님이나 그것을 이용하여 과제를 하거나 수업을 받는 학생들이 가장 많이 오해하고 있는 부분이라고 생각한다. 물론 초기에 컴퓨터가 들어오기 시작하고 수업에 활용할 때는 그러한 점이 없지 않아 있었지만 지금 많이 바뀌어져 가고 있으며 초기에 ICT의 활용이 도구위주의 교육이 생산적이지 못한다는 문제점이 있어 이제는 서서히 소양교육으로 바뀌면서 스스로 프로그래밍을 할 수 있도록 논리적인 생각을 구체화 할 수 있도록 하고 있는 추세이다. 이렇게 됨으로써 교육의 장을 확대하게 되고 자기 주도적 학습 능력 및 창의력, 문제해결을 신장시킴으로서 교사가 ICT활용으로 자칫 교사주도식의수업이 될 수 있는 흐름을 지양 할 수 있을 것이다. 그러므로 ICT의 활용에 대한 오해들을 해소시킴으로써 교육에서의 ICT가 학생들의 자기주도적인 학습과 능동적인 학습 환경을 제공하고 학습의 자율성 및 유연한 학습활동을 제공하는 역할을 할 수 있다.두 번째는 교사가 ICT를 다루고 활용하는 것에 따라 교육에 있어 ICT의역할은 달라질 것이다. ICT소양 교육과정 운영을 위한 교사들의 준비에 대한 인식은 대체로 긍정적이나 지도과정에서 많이 어려하고 있는 것으로 안다. 예비교사인 나부터도 자신이 없어 하는 부분이기도하기 때문이다. 그러한 점에서 교사들에게 다양하고 지속적인 연수기회를 부여하여 교사들이 필요한 연수를 받을 수 있도록 하며 연수 내용 또한 교사의 요구를 받아들여 연수가 수준별, 단계별로 체계화되어야 할 것이다.또한 효율적인 ICT소양 교육과정 운영을 위해 전담교사가 필요할 것이다. 특히 초등학교에서는 담임 한 사람이 모든 과목을 가르치게 되어있고 교과목 이외에도 생활지도나 학급행정 업무 등을 생각해 볼 때 전담교사를 배치하여 학생들에게 ICT 교육의 효과를 최대화 하고 교사들의 부담을 덜어주는 방향이 되어야 할 것이다. 물론 전담교사를 배치한다고 해서 교사가 기본적으로 알아야하는 ICT소양 교육과정을 몰라서는 아니므로 앞에서 말한 교사연수는 꼭 필요한 것이다.그리고 더욱 중요한 것으로 교사들이 ICT교육과 활용에 대한 중요성을 인시기하고 자각해야한다. 일반적으로 젊은 교사들은 ICT교육과 활용의 중요성을 자각하고 있는 반면 연령대가 올라갈수록 ICT가 무엇인지 관심조차 안 가지고 있어 활용도 못하는 경우도 있다. 그러므로 연수를 통해 ICT교육과 활용에 대한 중요성을 인지시켜서 ICT의 역할이 무엇인지 확인시켜 주도록 해야 할 것이다.

교육학| 2008.05.12| 3페이지| 1,000원| 조회(232)

통신, ‘정보, 공학의 이해 ICT 교?

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다중 인격

□ 다중 인격1. 다중인격이란 ?다중 인격 장애란 영어의 Multiple Personality Disorder(멀티플 퍼스날리티 디스오더)의 번역어. 이는 말 그대로 한사람이 여러 개의 성격 혹은 인격을 가지고 있는 것을 말함. 가장 간단한 형태는 이중 인격이고 그 것이 더 많아져서 3개 이상에서 수십개 까지도 가능하다고 알려져 있음.다중인격(Multiple personality)을 최근에는 '해리성인격장애(Dissociative ldentity Disorder)라고 부름2. 다중인격의 발생원인극심한 신체적, 감정적, 성적학대를 어린 시절에 받으면 이런 인격의 분리가 완전하게 일어나 두개이상의 뚜렷이 구별되는 독립된 인격을 가지게 되고 이 서로 다른 인격들이 교대로 그 사람의 행동을 지배하게 됨.그래서 다중 인격 장애는 유아기에 받은 폭력이나 성적인 학대(어린 시절에 근친상간이나 학대를 받은 기억)가 원인이라고 하는 것이 통설이 되고 있음.3. 다중 인격의 특징특정한 인격이 그 사람의 마음을 장악할 동안 경험한 것에 대해 전혀 알지 못하며, 그러한 인격의 존재도 알지 못하나 여러 성격 중 한두 인격이 다른 성격들의 존재를 어렴풋이 알고 있는 경우도 있음.숨겨진 성격은특히 분노가 많은 것이 특징통상 아동기에 발생하여 청년기에 이르러 진단. 다른 해리성 장애보다 광범위한 성격전반에 걸쳐 발생하기 때문에 이들에게는 오랜 치료기간 동안 여러 진단이 내려짐.현재는 최면을 통한 진단이 가장 신뢰 있고 효과적4.다중 인격과 이중인격과의 차이이중인격이란 개인이 두 가지 혹은 그 이상의 인격을 가지고 그것을 교대로 나타내는 상태. 이중인격은 히스테리의 한 증세.5.다중인격 장애를 겪는 이들은 누구인가?① 주로 여자② 피암시성이 높은 사람③ 의사들이 만들어 냄6. 다중인격의 치료방법다중인격장애의 치료로서 최면을 사용하는 것이 흔히 지지(1) 과정① 존재하는 다양한 인격들을 불러내고② 한 인격이 다른 인격을 점차 알게 하고③ 이들 사이에 소통을 촉진시키는 기술을 선택④ 궁극적으로 인격들을 부정적 인격의 파괴적 요소들을 조절하고 방어하는 사회적으로 용납된 자아동조적인 인격으로 융합시키는 것(2) 다중성을 치료하는 대체방법① 치료자가 자아단편에게 이름을 묻는 것은 피하고 다른 사람이나 다른 인격으로 치료하여서는 안된다.② 모든 사람이 일관되지 않을 수 있고 갈등되는 기억이나 감정, 그리고 활동이 있을 수 있으며, 이러한 것들이 이해될 필요가 있다는 태도를 치료자가 가져야 한다.

교육학| 2008.05.12| 2페이지| 1,000원| 조회(470)

심리, 정신병, 히스테리, 이중인격과

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용액의 성질

실험보고서일시 : 온도 : 26°C 압력 : 1014 hpa1. 제목 : 용액의 성질2. 목표? 여러 가지 용액을 지시약의 색변화를 이용하여 분류할 수 있다.? 여러 가지 자연물을 이용하여 지시약을 만들어 용액의 성질을 알 수 있다.? 시약이나 실험기구를 안전하게 취급하며 실험 후 뒤처리를 잘 하는 태도를 가진다.3. 실험원리1) 산과 염기 정의①아레니우스(Arrhenius, S. A.)의 정의: 이온화설을 주창한 스웨덴의 화학자 아레니우스는 산과 염기를 다음과 같이 정의하였다.? 산(acid) : 수용액에서 이온화하여 수소 이온을 내는 물질을 산이라 한다.* HCl → H+ + Cl-* HNO3 → H+ + NO3-* CH3COOH → H++CH3COO-? 염기(base) : 수용액에서 이온화하여 수산화 이온을 내는 물질을 염기라 한다.* KOH → K+ + OH-* NaOH → Na+ + OH-* NH4OH → NH4+ + OH-* Ca(OH)2 →Ca2+ + 2OH-②브뢴스테드-로우리(Bronsted, J. N. & Lowry, T. M.)의 산염기: 아레니우스의 산.염기는 수용액만 설명이 가능하기 때문에 이러한 점을 보완하기 위한 것이 브뢴스테드-로우리의 정의이다.? 산 : 다른 물질에 양성자(H+)를 줄 수 있는 분자나 이온을 산이라 한다.정반응 역반응* H2O + HCl → H3O+ + Cl- * H3O+ + Cl- → H2O + HCl염기 산 산 염기? 염기 : 다른 물질로 부터 양성자(H+)를 받을 수 있는 분자나 이온을 염기라 한다.* NH3 + H2O → NH4+ + OH-염기 산* NH4+ + OH- → NH3 + H2O산 염기③ 루이스(Lewis)의 정의* 산 : 배위 결합이 형성될 때 비공유 전자쌍을 제공받는 물질* 염기 : 배위 결합이 형성될 때 비공유 전자쌍을 제공하는 물질2) 산과 염기의 성질? 산의 성질(산성) :① 수용액은 신 맛이 난다.② 물에 녹아 H+을 낸다.③ 푸른 리트머스 시험지가 붉게 변한다.④ BTB용액 노랗게 변한은 차차 올라가며 이 온도에서 증발분과 잔류분이 같아진다. 아연,알루미늄,주석등이 이온화 경향이 큰 금속과는 반응하여 수소를 발생시킨다. 이온화 경향이 작은 은,수은,금,백금 등과는 반응하지 않으나 구리,철,니켈 등과는 가열하면 녹는다. 금속의 산화물은 일반적으로 반응하여 염화물이 된다. 비금속과는 거의 작용하지 않는다.? 용도각종 시약으로 중요하다.또 무기약품, 염료, 의약품의 제조, 녹말의 당화 등에도 사용되나 가장 소비량이 큰 용도는 글로탐산나트륨, 간장등 아미노산 조미료의 제조이다. 진한 염산은 극약이므로 주의해야 한다.●수산화 나트륨 (NaOH,sodium hydroxide): 나트륨의 수산화물부식성이 강하므로 가성소다라고도 한다. 영국에서 무수탄산나트륨(소다회)과 수산화칼슘(소석회)을 반응시켜 처음으로 수산화나트륨을 공업생산하는데 성공한 것으로 알려져 있다.처음에는 르믈랑법으로 얻은 탄산나트륨을 원료로 썼기 때문에 질이 좋지 못하였다.그러나 그후 암모니아-소다법이 완성되어 수산화나트륨을 얻을 수 있게 되었다.뒤이어 1900년경 염소를 부생하는 식염수의 전기분해에 의한 방법이 완성되었다.염소의 수요증가와 더불어 이 방법이 채택되면서 (1968년 쯤부터) 암모니아-소다법에 의한 생산은 중지되었다. 제품으로서 시판되고 있는 것에는 융해시킨 다음 드럼통에 붓고 고체화 시킨 것과 조각이나 막대 모양 또는 반구형의 정제로 만드는 것 등이 있다.? 성질수산화 나트룸의 화학식은 NaOH이다. 순수한 것은 무색의 투명한 결정이지만 보통은 약간 불투명한 흰색 고체이다. 탄산나트륨등의 불순물을 함유하고 있다. 상온에서는 사방정계이다.완전히 탈수시킨 수산화나트륨의 녹는점은 328?C이다. 보통은 약간의 수분이 들어있어 318.4?C이다. 끓는점 1.390?C, 비주은 2.13이다.조해성이 강하여 공기중에 방치하면 습기와 이산화탄소를 흡수한다.그러면 탄산나트륨이 되어 결정이 석출한다.물에 잘 녹으며 그때 다량의 열을 발생한다. 수용액은 강한 알칼리성이며 용해도는 물 100우유, 달걀 흰자위 등을 먹으면 효과적이다.●암모니아 (ammonia) : 고약한 냄새가 나고 강염기성을 띠는 질소와 수소의 화합물NH3의 화학식을 갖는 암모니아는 질소원자를 포함하는 화합물로, 식물체에 대한 질소공급원으로 매우 유용하게 쓰이고 있는 물질이다. 식물체는 토양과 공기 중으로부터 재료들을 흡수하고, 흡수한 재료들을 이용해 필요한 유기물을 합성하는데, 단백질을 합성하는 데에 질소가 꼭 필요하다. 식물은 보통 토양으로부터 질소를 흡수하는데, 토양이 척박해지면서 질소가 부족한 경우가 많았다. 그래서 공업적으로 질소를 수소와 반응시켜 암모니아로 만들고 이를 이용해 비료를 만들 수 있었다. 암모니아를 대량으로 만드는 과정은 하버-보슈에 의해 발달했다. 암모니아는 이렇게 우리 생활에 유용하게 사용되는 물질이다.그렇지만 우리가 단백질을 섭취하고 이를 분해하여 에너지를 얻고 나면 노폐물로 암모니아가 만들어지는데, 암모니아는 독성을 가지고 있는 물질이기 때문에 사람의 몸 속에 오랫동안 머물면 위험하다. 그래서 사람을 포함한 포유류나 양서류는 암모니아를 독성이 없는 요소라는 물질로 바꾸어 신장에 저장해 두었다가 소변이나 땀 등의 형태로 몸 밖으로 내보낸다. 또 파충류나 조류, 곤충 등은 암모니아를 요산으로 바꾸어 배출한다. 노폐물을 잠시 저장해 두었다가 배설하는 동물들의 경우 이와 같이 독성이 있는 암모니아를 독성이 적은 물질로 전환시킨다. 그렇지만 수중동물의 경우 암모니아가 생기면 그때그때 소변으로 배출하기 때문에 굳이 다른 물질로 전환하지는 않는다.암모니아는 매우 고약한 냄새가 나는 물질이다. 가끔 청소가 잘 되어 있지 않은 화장실에서 고약한 냄새가 나는 경우가 있는데, 이는 체내에서 미처 요소로 전환되지 못한 암모니아가 소변에 함께 섞여 몸 바깥으로 배출되기 때문이다.5) 지시약이란? 지시약(指示藥, indicator)화학반응에 있어서 일정한 상태를 판별하는 데 사용되는 시약. 산염기지시약이 대표적이다.지시약은 적정을 하면서 중화점을 알기 위해, 혹은 수소이온l red) : 빨강 : 6.8 ~ 8.0 : 노6)지시약의 종류실험에 쓰인 지시약● 페놀프탈레인(phenolphthalein):산.염기를 구별하는 지시약으로 사용되는 트리페닐메틸계 색소화학식은 C20H14O4이며, 무색~옅은 황색을 띠는 백색 결정이다. 분자량은 318.33이며, 녹는점은 262∼264℃이다. 고온에서는 승화하는 성질이 있다. 에탄올에는 잘 녹으며 에테르에는 잘 녹지 않고, 물에는 거의 녹지 않는다.산성 용액 속에서는 무색이며, pH 9 이상의 염기성 용액에서는 붉은색을 띠기 때문에 산 염기 적정에 많이 이용된다.산을 염기로 적정할 경우 플라스크에 적정할 산을 넣고 페놀프탈레인을 몇 방울 넣은 후 뷰렛에 담긴 염기를 플라스크에 조금씩 떨어뜨리면서 색깔 변화를 관찰한다. 이때 페놀프탈레인 자체가 약산성이기 때문에 많이 넣을 경우 실험 결과에 영향을 줄 수 있다. 따라서 2~3방울 정도만 넣는 것이 바람직하다. 플라스크 속 용액의 색깔이 매우 옅은 붉은색을 띠고 플라스크를 잘 섞어주어도 그 색깔이 없어지지 않으면 중화점에 다다른 것이며 적정이 종료된다.페놀프탈레인이 포함된 트리페닐메틸계 물질들은 일반적으로 탄소원자가 다른 4개의 원자와 결합해 있는 경우(산성형)에는 무색을 띠고, 다른 3개의 원자와 결합하여 분자가 평면에 가까운 구조를 이루고 있는 경우(염기성형)에는 붉은색을 띤다. 이러한 성질 때문에 지시약으로 사용이 가능하다.페놀프탈레인은 1871년 A.바이어에 의해서 처음으로 합성되었으며, 프탈산무수물(無水物)과 페놀을 가열하여 축합 반응을 진행시키면 만들어진다.● 안토시안(anthocyan) : 식물의 꽃, 과실, 잎 등에 나타나는 수용성 색소.화청소라고도 한다. 색소배당체인 안토시아닌과 그 아글리콘인 안토시아니딘의 두 가지를 말한다. 그리스어로 꽃을 뜻하는 anthos와 청을 뜻하는 kyanos를 복합시킨 말로, 적색, 청색, 보라색 꽃이나 봄의 새눈, 가을의 단풍 등은 이 색소 때문이다. 단풍은 가을의 저온과 강한 자외선에 의하여 잎의 과제의 하나이다.● 리트머스종이 (litmus paper):리트머스 수용액을 이용해 물들인 종이로, 산성 용액에 넣으면 붉은색으로 변하고 염기성 용액에 넣으면 푸른색으로 변한다. 용액의 산성, 염기성을 판단하는 데 쓰인다.리트머스 종이는 리트머스라는 지시약을 이용해 만든다. 리트머스는 리트머스라는 이름을 가진 이끼에서 얻어낸 색소로서 다른 지시약들과 마찬가지로 약산성 물질이다. 약산성 물질인 리트머스는 수용액 속에서 작은 비율로 해리되어 H+를 만든다. 그런데 산성 용액 속에는 수용액에서보다 많은 양의 H+가 존재하기 때문에 산성 용액에 리트머스를 넣으면 리트머스는 H+를 내어 놓지 못하고 H가 붙어있는 구조로 존재하게 된다. 물질의 색은 구조에 따라서도 달라지게 마련인데, H가 붙어있는 구조의 리트머스는 녹색 파장대의 빛을 주로 흡수하여 그 보색인 붉은색을 띠게 된다. 따라서 리트머스가 물들어있는 종이를 산성 용액에 집어 넣으면 종이에 붙어있는 리트머스들은 대부분 H가 붙어있는 형태로 존재하기 때문에 붉은색을 띠게 된다.반대로 염기성 수용액에는 OH-가 풍부하며 상대적으로 H+는 적다. 따라서 리트머스를 염기성 수용액에 넣으면 리트머스에 붙어있던 H들이 대부분 해리되어 H+를 낸다. 염기성 용액에서의 리트머스는 H가 떨어져나간 구조이며, 이 구조는 H가 붙어있을 때와는 다른 형태를 갖는다. 이 때에는 리트머스가 붉은색 파장대의 빛을 흡수하여 그 보색인 청색을 띤다. 그래서 리트머스 종이를 염기성 용액에 넣으면 용액에 잠긴 부분이 파랗게 되는 것이다.일반적으로는 색깔 변화를 명확하게 파악하기 위해, 산성 용액을 시험할 때는 H가 해리된 상태인 푸른색 리트머스 종이를, 염기성 용액을 시험할 때는 H가 붙어있는 상태인 붉은 리트머스 종이를 사용하여 색깔 변화를 관찰한다.그 밖에 지시약들(1) 메틸오렌지: 오렌지색을 띠며 물에 녹는다. 0.1% 용액을 지시약으로 사용하며, 산성 용액에 넣으면 붉은색을 나타내고, 염기성 용액에 넣으면 노란색을 나타낸다.(2) 비티비)

교육학| 2008.03.26| 13페이지| 2,500원| 조회(372)

실험보고서, 산, 염기, 용액의 성질

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실험보고서3-섞여 있는 알갱이분리

실험보고서일시 : 온도 : 19.5°C 압력 : 1028 hpa1. 제목 : 섞여있는 알갱이의 분리2. 목표? 물질의 성질을 이용하여 고체 혼합물을 분리할 수 있다.? 일상생활에서 고체 혼합물을 분리하는 예를 들 수 있다.? 혼합물 분리의 원리를 실생활에 적용하려는 태도를 기른다.3. 실험원리[1]혼합물이란혼합물은 두 종류 이상의 물질들이 화학적 반응을 일으키지 않은 상태로 단순히 섞여 있는 물질을 말한다.예를 들어, 철가루는 검은색의 물질이고 자석에 붙는 성질을 가지고 있다. 황가루는 노란색의 물질로 코를 찌르는 냄새가 난다. 만약 철가루와 황가루를 섞은 후 가열하면 두 물질은 화학적 결합을 통해 황화철이라는 새로운 물질이 생기게 된다. 이 물질은 자석에 붙지 않고 냄새도 나지 않는다. 두 물질이 화학적 결합을 통해 전혀 새로운 물질을 만들어 낸 것으로 이러한 물질을 화합물이라고 한다.그러나 철가루와 황가루를 단순히 섞어 놓으면, 자석을 갖다 대었을 때 철가루가 자석에 달라붙게 된다. 또 코를 찌르는 냄새도 난다. 즉 두 물질은 섞여 있지만 철가루와 황가루는 자기 자신의 성질을 그대로 가지고 있다. 이렇게 화학적인 반응을 일으키지 않고 단순히 서로 섞여 있는 물질을 혼합물이라고 한다.혼합물은 각 성분 물질들이 고르게 섞여 있느냐에 따라 균일혼합물과 불균일 혼합물로 분류한다. 고르게 섞여 있는 경우 균일혼합물이라 하며 그렇지 못한 경우 불균일 혼합물이라고 한다.[2]분리란혼합물의 분리와 정제는 약간의 의미차이가 있다. 먼저 분리란 혼합물을 성분 물질로 나누는 것이고, 정제란 불순물을 제거하여 순물질을 얻는 것이다.또한 혼합물은 화합물에 비해 각 성분들을 원래대로 분리하는 것이 쉽다. 화합물의 경우 화학적인 분해가 필요하지만 혼합물은 물리적인 방법을 통해 성분물질들을 분리할 수 있다.[3]여러가지 혼합물 분리 방법(1) 밀도 차를 이용한 혼합물의 분리 - 밀도가 큰 것은 가라앉고 작은 것은 뜬다.㉠ 분별깔대기법 : 밀도가 다른 섞이지 않는 두 액체 혼합물을 분리기와 거름 종이를 이용하여 액체 속의 고체 물질을 분리하는 방법으로 어떤 용매에 녹는 고체와 녹지 않는 고체가 섞여 있을 때 거름종이에 거르면 녹지 않는 것이 통과 못하고 남아있음㉡ 재결정 Recrystallization (분별결정) : 온도에 따른 용해도 차이가 많이 나는 물질과 그렇지 않은 물질의 혼합물을 높은 온도에서 녹여 여과한 후 냉각시켜 석출함으로써 물질을 분리하는 방법이다. 좀 더 자세히 말하면 결정을 용융(melting)시켜 결정구조를 완전히 분열시킨 후 다시 새로운 결정을 형성하게 함으로써 불순물(impurity)을 용융액(melt)이나 용액 속에 남아 있게 하여 순도(purity)를 높이는 방법이다. 이러한 재결정법의 기본적 원리는 온도에 따른 용해도(solubility)의 차를 이용하는 것이다. 재결정은 분리라기보다 정제이다.(예) 질산칼륨(용해도 차이가 크다)과 소금의 혼합물㉢ 추출 : 혼합물 속의 어느 한 물질만을 녹이는 용매를 써서 분리하는 방법이다.(예) 콩 속의 지방 분리, 식초에서의 아세트산 분리(모두 에테르 사용)(3) 끓는점 차를 이용한 혼합물의 분리* 증류법 : 용액을 가열하여 나오는 기체를 냉각시켜 순수한 액체를 얻는 방법- 고체가 녹아있는 용액에서 액체성분 분리- 끓는점의 차이가 큰 액체혼합물에서 끓는점이 낮은 액체혼합물 분리A. 단순증류설탕과 같은 비휘발성 불순물이 순수한 액체에 가해졌을 때 비휘발성 물질은 액체의 증기압을 감소시키는 효과를 갖는다. 이것은 비휘발성 물질의 존재가 휘발성 물질의 농도를 낮추어 휘발성 물질의 증발능력을 감소시키기 때문이다. 휘발성 물질의 혼합물의 증기압에 미치는 효과는 다음과 같다.B. 분별 증류 : 액체 혼합물의 끓는점 차이를 이용하여 끓는점에 따라 증류되어 나오는 물질을 차례로 분리하는 방법이다.(예) 물(100℃)과 에탄올(78.5℃)의 분리, 원유의 분리C. 수증기 증류물과 섞이지 않거나 거의 섞이지 않는 휘발성 유기화합물은 물과 유기화합물의 혼합물 을 동시에 증류하는 수증기 증류로화성의 차이에 따라 약하게 붙어 있는 성분 분자들은 다른 성분들보다 더 빠른 속도로 고정상을 지나 움직이게 되어 고정상의 여러 영역에 걸쳐 띠를 형성한 성분들이 이동하게 된다는 분별, 흡착의 원리를 이용하여 어떠한 혼합물을 분리, 정제, 정성, 정량 및 확인하는 방법이다.(예) 잉크나 꽃잎의 색소 분리(거름 종이나 실리카겔 이용)(5) 그 외의 방법들A. 승화법 : 승화성 고체를 가열 승화시켜서 비승화성 고체로부터 분리(예) 승화성 물질 : 요오드, 드라이아이스, 장뇌, 나프탈렌B. 증발 : 혼합물을 가열하여 용매를 날려 버리고 비휘발성 물질을 얻어냄(예) 소금물에서 소금의 분리C. 액화법 : 기체 혼합물을 액화시켜 분별 증류하거나 밀도의 차를 이용 분리(예) 액체 공기의 분리(산소 －183℃, 질소 －196℃)D. 투석(다이알리시스) : 입자 크기기 큰 콜로이드가 반투막을 통과하지 못하는 것을 이 용한 콜로이드의 정제법이다.(예) 단백질(콜로이드)에서 소금의 분리 정제E. 흡수법 : 선택적으로 기체를 흡수하는 시약에 혼합 기체를 통과시켜 순수 기체를 얻 는다.(예) 수증기 흡수(염화칼슘, 실리카겔), 수증기 및 암모니아 기체(진한 황산, 오산화 인), 수증기 및 이산화탄소 흡수(NaOH)F. 흡착 : 기체나 액체 중의 색소나 냄새를 흡착력이 강한 물질로 흡수하여 제거한다.(예) 흑설탕의 색소 제거(활성탄 이용)G. 이온 교환 수지 : 수지를 이용하여 물 속에 있는 미량의 이온을 제거하는 방법이다.(예) Ca2+, Mg2+ 이온들을 제거하여 센물을 단물로 만든다.4. 기구 및 재료? 페트리 접시, 막대자석, 비닐봉지, 종이컵, 송곳, 비커, (표준망)체, 혼합물 A (철가루+모래), 혼합물 B (자갈+모래), 혼합물 C (콩+쌀+좁쌀), 혼합물 D (콩+쌀+좁쌀+철가루)5. 실험활동 및 실험결과가.철가루와 모래의 분리 [혼합물 A (철가루+모래)]? 실험활동?철가루와 모래의 혼합물을 분리하여 봅시다.?철가루와 모래의 혼합물을 어떻게 분리하여 봅시다.※ ○: 자것을 알 수 있었다.? 이 실험을 통해 자석에 붙는 물질과 붙지 않는 물질의 혼합물일 경우, 자석을 이용하여 그 혼합물을 분리할 수 있다는 것을 알게 되었다.? 막대자석에 비닐봉지를 씌워 분리를 하였는데 비닐봉지 대신에 쓸 수 있는 것은 패트리 접시, 종이컵, 비이커이다.? 문제점: 철가루와 모래를 분리할 때 철가루에 모래도 같이 이끌려 나왔다.? 개선방안: ①모래 자체는 자석에 붙지 않는다. 그러나 모래가 딸려온 이유는 아마 음이온 성분이 다량으로 들어가 있었거나 아니면 자철석(철의 광석)이나 자석강(자석의 성분)이 들어가 있었던 것 같다. 또는 쇠붙이 같은 성분이 상화가 되어 가루가 되었을 수도 있지 않을까라는 생각을 하였다. 그래서 우리 조에서 철가루를 붙인 자석을 살짝 2~3회 쳐보았더니 모래가 많이 떨어져 철가루만 남았다.②우리가 실험할 때 철가루에 붙어있는 모래가 자석을 다 떼어내야지만 모래가 있는 줄 알았다. 모래는 우리가 실험에서 사용했던 것과 같이 가는 모래가 있는 반면 굵은 모래도 있고, 철가루도 굵은 철가루가 있다. 아이들에게 철가루와 모래를 나눠줄 때 모래나 철가루 중 하나를 큰 알갱이로 나누어줘서 우선 눈으로 쉽게 분리 할 수 있도록 한 뒤에 ①의 개선방안을 활용해 보는 것도 좋을 것이다. 또는 모래와 철가루 모두 굵은 알갱이를 교사가 준비하여 실험에 사용한다면 실험 시에 발생할 수 있는 혼란을 막을 수 있을 것이다.나. 모래와 자갈의 분리 [혼합물 B (자갈+모래)]? 실험활동? 모래와 자갈의 혼합물을 분리하여봅시다.? 모래와 자갈을 어떻게 분리할 수 있을까요?※○: 체를 통과한다. × : 체를 통과하지 못한다.○모래 ＋자갈×←체에 거르기모래자갈? 그냥체로 할 경우 너무 쉽게 분리가 이루어지기 때문에 간이체를 만들어 사용하였다.-간이체 만드는 방법①종이컵의 바닥에 자를 이용하여 다음과 같이 선을 그은 다음 구멍을 뚫을 자리를 표 시한다. (이 때 종이컵 안쪽에서도 볼 수 있도록 진한 펜을 사용한다)②종이컵을 거꾸로 바닥에 내려놓고 표시은 위험하므로 현장에 나가서는 실험과정에서 장난치지 않도록 사전에 지도한다.? 종이컵의 구멍의 크기가 되도록이면 균일하게 뚫을 수 있도록 한다.? 이 실험에서는 종이컵을 사용했지만 아이스크림통이나 다른 것을 이용할 수도 있다.다. 콩, 쌀, 좁쌀 혼합물의 분리[혼합물 C (콩+쌀+좁쌀)]? 실험활동? 콩, 쌀, 좁쌀의 혼합물을 분리하여 봅시다.? 콩, 쌀, 좁쌀의 혼합물을 어떻게 분리 할 수 있는지 이야기하여 봅시다.※○: 체를 통과한다. × : 체를 통과하지 못한다.콩, 쌀, 좁쌀←굵은 눈 체×○콩쌀, 좁쌀←가는 눈 체○×좁쌀쌀? 콩, 쌀, 좁쌀 혼합물을 알갱이의 크기에 따라 굵은 눈 체를 이용해서는 콩을 분리해낼 수 있고, 가는 눈 체를 이용해서는 쌀과 좁쌀을 분리해낼 수 있었다. 이를 통해 콩, 쌀, 좁쌀은 알갱이의 크기가 다름을 확인할 수 있었다.? 이 실험을 통해 알갱이의 크기가 다른 혼합물은 눈의 크기가 다른 체를 이용하여 분리할 수 있다는 것을 알게 되었다?문제점: 가는 눈 체에서 쌀과 좁쌀의 분리가 어려웠다. 특히 좁쌀이 가는 눈 체를 반 정도 통과하지 못했다.?개선방안: 좁쌀의 종류에는 차조와 메조가 있는데 차조는 찰기가 있고 열매가 잘고 빛깔이 노랗고 약간 파르스름하고 나속(?粟)이라고도 불리우며 메조는 찰기가 없고 알이 굵고 빛이 노르며 끈기가 적으며 경속·황량·황량미라고도 한다. 우리가 일반적으로 많이 먹고 쉽게 구할 수 있는 것이 차조인데 이것이 열매가 잘아서 가는눈 채에 잘 걸러 지지않는다. 그러므로 이때 메조를 구하여 실험에 사용하면 가는 눈 체에 걸러질 것이다. 교사의 사전지식에 따른 준비가 얼마나 중요한 지를 알 수 있었다.라. 여러 가지 고체의 혼합물 [혼합물 D (콩+쌀+좁쌀+철가루) ]? 실험활동? 여러가지 고체의 혼합물을 분리하여 봅시다.? 콩, 쌀, 좁쌀의 혼합물에 철가루도 섞여있다면, 이 네 가지를 어떻게 분리할 수 있을까요?? 어느 모둠이 가장 정확하고 빠르게 분리 하는지 경기하여 봅시다.? 각 모둠이 사용한 방법은

교육학| 2008.03.26| 7페이지| 2,000원| 조회(401)

혼합물, 섞여있는 알갱이의 분, 알갱이

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실험보고서 2-여러가지 가루녹이기

실험보고서일시 : 온도 : 20°C 압력 : 1008 hpa1. 제목 : 여러 가지 가루 녹이기2. 목표? 여러 가지 가루를 물에 넣었을 때 나타나는 현상을 관찰할 수 있다.? 가루를 빨리 녹일 수 있는 방법을 조사하기 위해 변인을 통제할 수 있다.? 가루 약품의 사용방법을 바르게 익혀 안전하게 사용할 수 있다.? 학습내용을 이용한 모둠별 경기에 참여함으로써 과학수업에 대한 흥미와 협동심을 기른다.3. 실험원리1) 물에 녹는 물질과 녹지 않는 물질? 어떤 물질이 ‘녹는다.’, ‘녹지 않는다.’ 라고 할 때 그 경계로 보통 용매량의 3%정도의 양을 잡는다. 예를 들면 어떤 물질 10g이 물 100g에 녹는다면 ‘그 물질은 물에 녹는다.’라고 하며 또 어떤 물질이 100g에 1g까지만 녹는다면 ‘이 물질은 녹지 않는다.’라고 한다. 그러나 그 기준은 엄격한 것은 아니며 목적에 따라 달리 정해 사용할 수 있음을 유의해야 할 필요가 있다. 이와 같이 물에 녹는다는 것과 물에 녹지 않는다는 것은 뚜렷한 경계가 없으므로, 여러 가지 가루들을 물에 녹는 것과 잘 녹지 않는 것으로 정확히 양분하는 것은 어려운 일이다. 따라서 물에 녹는 가루와 녹지 않는 가루로 분류하는 것보다는 가루가 물에 녹는 현상 그 자체를 강조하여 지도하도록 한다.2) 물에 녹는 물질과 녹지 않는 물질을 판별하는 방법? 액체를 통해 다른 물질을 볼 수 있는지에 따라 (투명한 정도)? 액체를 가만히 두었을 때 밑에 가라앉는 물질이 있는지에 따라? 거름종이로 걸렀을 때 걸러지는 것이 있는 지에 따라3) 가루를 빨리 녹이는 방법? 물의 양에 따라 - 물의 양이 많을수록? 물의 온도에 따라 - 물의 온도가 높을수록? 녹이는 물질의 양에 따라 - 녹이는 물질의 양이 적을수록? 입자의 크기에 따라 - 입자의 크기가 작을수록? 물에 저어줌에 따라 - 저어줌이 있고 저어주는 속도가 빠를수록4) ‘녹는다’의 의미? ‘녹는다’의 의미 중 하나는 온도에 의한 상변화를 말하는 것으로, 고체보다 에너지 상태가 더 높고 분자배열이 느슨하며 분자 간의 인력이 약한 액체로 변화하는 것을 말한다. 이는 용융, 융해(melting)라고 한다.? 다른 하나는 두 물질이 균일하게 섞일 때에 사용하는 말로서 용해(dissolution)라고 한다. 예를 들어, 물에 설탕을 넣고 섞으면 설탕분자 하나하나가 물속에 고르게 퍼져 물 분자들과 균일하게 섞인 상태로 존재하게 된다. 이때 비커 속의 어느 부분을 취해도 설탕은 같은 농도로 존재하며 때문에 맛도 같다. 반면에 물에 흙을 넣으면 흙은 물 밑에 가라앉게 되며 두 물질은 고루 섞이지 않는다. 이와 같은 경우에는 단순히 물리적으로 섞여 있을 뿐 용해되었다고 하지 않는다. 용해의 여부는 물질의 극성과 관계가 깊다. 물을 용매로 사용할 경우, 물은 극성이 큰 물질이기 때문에 자신처럼 극성이 큰 용질을 잘 용해시키며, 반대로 극성이 작은 용질은 잘 용해시키지 못한다. 또 극성이 작은 벤젠을 용매로 사용하면 나프탈렌과 같은 극성이 작은 용질을 용해시킬 수 있다.5) 극성과 비극성? 서로 잘 섞이는지 안 섞이는지를 화학적으로 설명할 수 있는 용어가 극성과 비극성이다. 분자들은 그 분자의 전기적 성질에 따라서 극성분자와 비극성분자로 나뉜다. 분자가 극성결합으로 이루어지면 분자내의 전자 분포가 달라지는데 분자 내에서 (+)전하를 띠는 부분과 (-)전하를 띤 부분으로 갈라지면 극성분자가 된다. 이 때 그 정도에 따라서 극성 공유결합이 되고 어떤 것은 이온결합이 된다.? 분자 내의 원자들이 비극성결합으로만 이루어졌거나, 극성결합에 의해서 만들어졌더라도 전자의 분포가 분자 전체에 골고루 퍼져 분자가 전체적으로 같은 전기적 성질을 띠면 비극성분자가 된다.? 극성물질과 비극성물질은 서로 잘 섞이지 않으며, 극성물질은 극성물질과 비극성물질은 비극성물질과 잘 어울린다. 물의 경우는 극성물질의 대표적인 것인데 소금 같은 이온결합물질이나 암모니아 같은 극성물질은 물에 잘 녹아 들어갈 수 있다. 기름은 비극성이라 물과 섞이지 않는다.6) 설탕과 소금이 물에 녹는 원리● 소금 : 물은 분자식이 H2O이며 삼각형 모양으로 결합되어 있다. 전기적으로 중성이지만 수소 쪽은 (+), 산소 쪽은 (-)의 극성이 있다. 소금(NaCl)도 전기적으로는 중성이지만 나트륨 쪽은 (+), 염소 쪽은 (-)의 극성을 가지고 있다. 소금이 물속으로 들어가면 물의 극성과 소금의 극성이 작용하여 나트륨이온과 염소이온으로 분리되는데 이것이 녹는 현상이라 할 수 있다.● 설탕 : 설탕의 경우 소금처럼 이온화가 되면서 물에 녹아 들어가는 것은 아니고 분자 그자체가 물에 녹아 들어간다. 설탕이 물에 잘 녹는 것은 설탕의 분자구조가 물과 같은 형태인 OH기를 8개 가지고 있고(수소결합), 분자 구조의 중심에 굽은형(Λ)으로 되어 있어 물과 같이 극성을 띠기 때문이다.cf) 탄산칼슘 : 화학식 CaCO3. 자연계에 존재하는 염 중에서 가장 많고 그 형태도 여러 가지이며, 대리석 ·방해석 ·선석 ·석회석 ·백악 ·빙주석 ·조개껍질 ·달걀껍질 ·산호 등으로서 존재한다. 순수한 물에는 용해하지 않으나, 이산화탄소를 함유하는 물에는 용해하여 중탄산칼슘을 생성하며 녹는다. 이온성물질인 탄산칼슘은 극성인 물뿐만 아니라 비극성인 아세톤에도 잘 녹지 않는데 이는 내부 인력이 강하기 때문이다. 어떤 물질이 다른 물질에 잘 녹으려면, 용매와 용질사이의 인력이 용매 끼리나 용질 끼리보다 더 강해야 하는데 탄산칼슘 같은 이온성화합물은 용질끼리의 인력이 너무 강하여 다른 용매들과는 섞이려고 하지 않는다.7) 용액과 용해? ‘용액’이란 물질이 분자, 원자 또는 이온의 수준으로 균일하게 섞여 있는 것을 말한다. 이때 양이 많은 물질 속에 양이 적은 다른 물질이 균일하게 섞이는 현상을 ‘용해’라 하고, 양이 많은 물질을 ‘용매’, 양이 적은 물질을 ‘용질’이라고 한다.? 용액의 성질① 어느 부분이나 성질이 같은 균일 혼합물이다.② 대체로 투명한 액체이며, 용질 입자가 보이지 않는다.③ 오래 두어도 침전물이 생기지 않으며 거름종이에 걸러도 걸러지는 것이 없다.8) 물질의 용해도? 어떤 온도에서 그 이상 용해되지 않는 최대의 용질을 포함한 용액을 ‘포화용액’이라 한다.? 용매 100g중에 녹아있는 용질의 최대 g수를 그 온도에서의 용매에 대한 그 용질의 ‘용해도’라고 한다.? 용해도는 용매와 용질의 종류에 따라 다르며 온도에 따라서도 변한다. 액체나 고체에 대한용해도는 압력에는 거의 영향을 받지 않으나 온도에 의해서는 크게 변한다.? 용해도의 표시 : 용해도를 나타낼 때는 용질의 종류와 용매의 종류 및 온도를 함께 표시해 야 한다.? 입자의 인력과 용해도 : 용매 분자와 용질 분자 사이의 인력이 용질 분자 간이나 용매 분 자 간의 인력보다 크면 용해가 잘 일어난다.· 일정 온도, 일정 용매에서의 용해도는 물질마다 다르므로 물질을 구별하는 특성이 된다.9) 고체 및 액체의 용해도? 대체로 온도가 높을수록 증가하며, 압력의 영향은 거의 받지 않는다.① 온도와 고체의 용해도 : 일반적으로 용매에 고체가 용해되려면 고체 표면으로부터 입자들이 떨어져 나와야 하므로, 즉 고체 분자의 운동이 활발해져야 하므로 열에너지가 필요하다. 따라서 대부분 고체 물질의 용해 과정에서는 열을 흡수하게 되고 열을 가해 줄수록 용해도가 증가한다.② 용해 과정이 열을 방출하는 경우에는 온도가 낮을수록 용해도가 증가하는데, 이런 경우는 드물다. 예) 황산세륨4. 기구 및 재료? 페트리 접시, 비커, 증류수, 유리 막대, 약숟가락, 온도계, 눈금실린더, 막자, 막자사발, 약포지, 설탕, 소금, 밀가루, 탄산수소나트륨, 탄산칼슘, 각설탕5. 실험활동 및 실험결과가. 가루를 물에 넣어 관찰하기? 실험활동? 우리 생활에서 가루를 물에 넣는 경우를 알아봅시다.여러 가지 가루를 물에 넣어 관찰하여 봅시다.설탕, 소금, 밀가루, 탄산수소나트륨, 탄산칼슘 등을 물에 넣어 저어 봅시다.물에 넣은 가루는 어떻게 됩니까?물의 투명한 정도는 어떻게 됩니까?? 한참동안 가만히 놓아 둔 후, 다시 살펴봅시다.? 각각의 가루가 물에 잘 녹는지 이야기하여 봅시다.투명한 정도가라앉는 것의 유무설탕투명함X소금투명함X밀가루투명하지 않음O탄산수소나트륨투명함X탄산칼슘투명하지 않음O? 증류수에 각각의 가루를 넣고 유리막대로 저었을 때 설탕, 소금, 탄산수소나트륨의 경우 알갱이들이 하나도 남지 않고 사라져갔으며 물의 색은 처음과 동일하게 투명하였고 시간이 지나도 가라앉는 것은 발견할 수 없었다.? 반면 밀가루와 탄산칼슘은 유리막대로 저었을 때 뿌옇게 흐려지는 것을 관찰할 수 있었다. 비커의 뒤에 종이를 대고 글자를 읽어보려 하였으나 거의 보이지 않았고 시간이 지나면서 비커의 바닥에 미세한 가루들이 가라앉는 것을 관찰 수 있었다.? 따라서 투명한 정도와 가라앉는 것의 유무로 살펴볼 때 설탕, 소금, 탄산수소나트륨은 물에 녹는 물질이고 밀가루, 탄산칼슘은 물에 녹지 않는 물질임을 판별할 수 있다.? 실험 시에 특히 주의할 점은 물질마다 물에 녹는 양이 다 다르므로 용해도를 고려하여 물의 양에 따라 적당량의 물질을 넣어야 한다는 점이다.ex) 탄산수소나트륨 : 15°C 물100g에 8.8g정도만 녹음.다. 가루를 빨리 녹이는 방법? 실험활동? 어떻게 하면 가루를 물에 빨리 녹일 수 있을까요?? 빨리 저어 주면 가루가 물에 더 빨리 녹을까요?이를 알아보려면 어떻게 해야 할까요?? 생각한 대로 실험하여 봅시다.? 설탕이 모두 녹을 때까지 걸리는 시간을 비교하여 봅시다.? 물의 온도에 따라 가루가 물에 녹는 빠르기가 달라질까요?이를 알아보려면 어떻게 해야 할까요?? 생각한 대로 실험하여 봅시다.통제변인조작변인설탕이 녹은 시간실험 1물의 양 (52ml)물의 온도설탕의 양 (볼펜뚜껑 1)설탕알갱이의 크기젓는빠르기빠르게1분 1초천천히2분58초실험 2물의 양 (57ml)설탕의 양 (볼펜뚜껑 1)설탕알갱이의 크기젓는 빠르기물의온도63°C34초20.5°C57초● 에서 4개의 조건은 동일하고 젓는 속도만 달리 했을 경우(빠르게 저은 것은 천천히 저은 것의 3배 속도) 빠르게 저은 것은 1분 1초 만에, 천천히 저은 것은 2분 58초 만에 설탕이 물에 녹았다.

교육학| 2008.03.26| 6페이지| 2,000원| 조회(434)

실험보고서 2-여러가?, 가루, 녹이기

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