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1 Printed in the Republic of Korea 고등학교화학교과서의 용액 단원에대한입자수준의컴퓨터보조수업자료개발및적용효과분석 ½ x Á½ Á #Á x* ½ š w wÿ š w # š w w w yw ( ) Development of Particle-level Computer Assisted Instruction Materials for the Solution Chapter in High School Chemistry Textbook and Analysis of the Educational Effects Jong-Hyun Kim, Jeong-Won Kim, Chan-Keun Park #, and Seong-Hey Paik* Kimcheon Girls High School, Gyeong-buk , Korea Hangwang Woman High School, Gyunggido, , Korea # Bomoon High School, Daejeon, , Korea Department of Chemistry Education, Korea National University of Education, Chung-buk , Korea (Received March 16, 2005). š w ywii w ü txw ful wš z š w 1w 2w w w z. ü w ü w,», ò y, nx. w w. p ù x w ww. x yw š, w. v 5.0 v 6.0 Action Script w. w š w w n w, m w w ùkü p š w 1w» x» w, š š w 2w x» w w z ƒ j ùkû. : ful,,,, š w, w,, ABSTRACT. In this study computer assisted instruction materials for the Solution chapter in high school chemistry II textbook were developed based on a view of particle and analyze the effect of the materials on 10th and 11th high school students. The contents of developed materials are dissolution, vapor pressure, the change of boiling point and freezing point, osmosis, and so on which are the major contents of Solution chapter in high school chemistry II textbook. Materials were developed with using animation and simulation for students understanding of the phenomena with a particle view point. Many phenomena in a solution were not simplified by colligative property of solution, but tried to explain by the concept of attraction between solute and solvent molecules. This computer assisted learning materials were developed using Flash 5.0 and Flash 6.0 Action Script. Educational 163

2 164 ½ xá½ Á Á x effects of the materials on 10th and 11th grade students represented statistically meaningful increase of concept understanding. Especially the materials were effective to the transition stage or formal stage students in 10th grade and formal stage or the natural science major students in 11th grade. Keywords: Computer Assisted Instruction Materials, Animation, Simulation, Particle View Point, High School Students, Concept Understanding, Solution, Cognitive Level yw w ww w w, w txw» y¾ ƒw ³x ww w š w 1. w»y ww» w wš w w w wù, w txw ful ƒ v w. w w x œw ful w f ul e w w š z w ƒ. ¾,,, w w ƒ š, ww» šƒ w 2-6. y w ful w w w w w ww w m w ww w z. 7 w w ful mw š w yw x, yw w, w» yw w k ƒ w w 8 š. w r, y š ü f ul w yw w w. ¾ ful š w yw II ful w. š ƒ w ü w e z š w. ü. wš w,, w ü ƒ y w ƒ sw. ƒ w ü w w» w r š, w tx kw w.., ful w w w w ww., z xk w., 7 ywii w w.,,, w w., w wš w x w., w yw w., w w. Macro Media Flash 5.0 Flash 6.0 w Action Script mw w. ü. š w ywii ü w,» ò 9 w ü w (Table 1). yw II q ƒù 9-15 C1-C7 y t»w. w. w 2 tx. w, tx ƒ x š w w w ù»

3 š w yw w ful z 165 Table 1. Contents of paricle-level computer assisted instruction materials for the solution chapter in high school chemistry II textbook Chapter Learning content Form Dissolution Process of dissolution Simulation Vapor pressure & Boiling Simulation/Animation Vapor pressure lowering of solution " Property of dilute solution Boiling point elevation of solution " Freezing point depression of solution " Semi-permeable membrane " Osmosis & Osmotic pressure " Colloid solution Definition of colloid " Property of colloid " x x tx. š w, z q w w xw.. Ÿ w š w 1 w w 10w 344» w š w 2w w 8w 259 w, x š w 1w 5w 172, š š w 2w 4w 124 w. m š w 1w 5w 172 š w 2w 4w 135 w. š w 2w x m ƒƒ 3 š, ƒƒ w. kw w 199, kw w 60. GALT w,» š w 1w m 15(8.7%), x 23(13.3%),» m 88(51.2%), x 82(47.7%). š x» m 69(40.1%), x 67(39.0%), m x w s ùkü. š w 2 w m 19(14.1%), x 17(13.7%),» m 74(54.8%), x 59(47.6%). š x» m 42(31.1%), x 48(38.7%), m x w s ùkü.» ü. š w 1w w 1 4 x n w. x w ü ò, w,. š w 2w ƒ e» x n w. x w ü w,» ò,» ü, ò ü. w. w š w 1w w š w 2w w w. š w 1w 12 w w w w m w. š w 2w 11 w wš, w (pilot test) w w. w w 4 ( yw 1, w w 1, š w yw œ 2 ) ü k. z yw œ ƒ, š w 1w ò 3 w, w 2 w, 7 w w. š w 1w w w š w 2w w 2 w, ò 2 w, ò, 3 w, 2 w 9 w w. š w 2w w w w z w. z e z w, 30.

4 166 ½ xá½ Á Á x z w. w w yùp y y wš w. š C1 wš ƒ š, ƒ tx w. C3 C5 ƒ x j ù j» š w. C2, k, y k ƒ w w. ù ƒ j w ƒ w š w. ½ w, 0 ƒ À p v ƒ w ƒ ù w. x w y k w. 19 wƒ ù w w w w Table 2. w y w w., ù x w w. š j ƒ p v ƒ w ù y w 19 txw. w, ƒ y ùp. 1. The computer assistant material of 40 g NaCl dissolution in water. xw. w 100 g yù p 20 g y ùp x w, yùp 40 g w š w ƒ w w w (. 1) xw w sww. w ùp, y txw. w ƒ w j»ƒ š w ƒ»». y ƒ». y k ƒ xw. j» k k j»ƒ k j» w» k w w Table 2. Comparison of explanations about cause and process of dissolution by textbooks Textbook C1-C7 C2-C7 C3, C5 C2 Explanation Example of NaCl in dissolution phenomena, hydration, and solution Attraction of solvent & solute Dipolar solvent dissolves dipolar solute, Non-dipolar solvent dissolves non-dipolar solute. Iodine does not dissolve in water because the attraction between water & water molecules is bigger than the attraction between the Iodine molecule & water molecules. Example of ethanol & water, Iodine & Carbon Tetra-Chloride in dissolution phenomena

고등학교 화학 교과서의 용액 단원에 대한 입자 수준의 컴퓨터 보조 수업자료 개발 및 적용 효과 분석.. 2. The computer assistant material of 50 g Ethanol diffusion in water. 양만큼만 섞이는 현상이 관찰되지 않는다.

이때 물 입자와 에탄올 입자는 독립적으로. 3. Vapor pressure explanation in C4 textbook. 4. Vapor pressure explanation of boiling in C2 textbook. 무작위하게 움직이는 형태로 표현하였다. 증기압과 끓음, 증기압 내림의 개발 결과.

개발 자료에는 우선 증기압을 닫힌계에서 온도가 증가할수록 증발되는 수증기의 수가 증가하여 내부 압력이 높아지는 것으로 표현하였다(. 5). 이 개발 자료에서 수증기가 물에서 벗어난 경우, 위 쪽의 벗어난 수증기의 숫자를 표시하여 위쪽의 압력 계기판의 지시선의 회전 각도를 조절하도록 구현하 였다. 또한 수증기의 이동 속도도 시간에 따라 증가. 5. The computer assistant material of vapor pressure.

5 고등학교 화학 교과서의 용액 단원에 대한 입자 수준의 컴퓨터 보조 수업자료 개발 및 적용 효과 분석.. 2. The computer assistant material of 50 g Ethanol diffusion in water. 양만큼만 섞이는 현상이 관찰되지 않는다. 즉, 이 경 우에는 확산이기 때문에 엔트로피가 증가하는 방향으 로 두 물질이 한없이 섞이는 현상을 관찰할 수 있다. 따 라서 물 100 g에 에탄올 20 g이 섞일 때와 에탄올 40 g 이 섞일 때를 비교하여 물입자와 에탄올 입자 사이의 인력을 표현하지 않고, 단지 두 종류의 물질이 엔트 로피가 증가하는 형태로 섞이는 모습을 구현하였다 (. 2). 이때 물 입자와 에탄올 입자는 독립적으로. 3. Vapor pressure explanation in C4 textbook. 4. Vapor pressure explanation of boiling in C2 textbook. 무작위하게 움직이는 형태로 표현하였다. 증기압과 끓음, 증기압 내림의 개발 결과. 모든 교 과서에서 증기압은 열린계가 아닌 닫힌계에서 기화 와 응축의 속도가 같을 때 즉, 동적 평형 상태에서 증 기가 나타내는 압력으로 표현하고 있다. 이는 주어진 온도에서 포화수증기압을 의미하는 것이다(. 3). 그 러나 일부 교과서(C1, C2, C7)에서는 끓을 때 기포 속 의 압력으로 증기압을 표현(. 4)하였다(Table 3). 개발 자료에는 우선 증기압을 닫힌계에서 온도가 증가할수록 증발되는 수증기의 수가 증가하여 내부 압력이 높아지는 것으로 표현하였다(. 5). 이 개발 자료에서 수증기가 물에서 벗어난 경우, 위 쪽의 벗어난 수증기의 숫자를 표시하여 위쪽의 압력 계기판의 지시선의 회전 각도를 조절하도록 구현하 였다. 또한 수증기의 이동 속도도 시간에 따라 증가. 5. The computer assistant material of vapor pressure. 3. Comparison of explanations about vapor pressure & boiling by textbooks Textbook Explanation Vapor pressure: Pressure of vapor in the air when liquid and gas equilibrium occurs in closed system C1-C7 Boiling: Vaporization in liquid when vapor pressure is the same as air pressure in open system. C1,C2,C7 Boiling occurs when pressure in bubble is the same as external pressure. Table 167

168 ½ xá½ Á Á x. 6. The computer assistant material of vapor pressure in solution.. 7. Explanation of boiling point elevation & freezing point lowering in C6 textbook. w xw. mw» ƒ x txw.

6 168 ½ xá½ Á Á x. 6. The computer assistant material of vapor pressure in solution.. 7. Explanation of boiling point elevation & freezing point lowering in C6 textbook. w xw. mw» ƒ x txw. w wš, ƒ m w tx xw. r w j, š w ƒ xw. w w w ƒ g w y txw xw. š» y ùkü š y w xw (. 6).» ü x xw. ò ü. ò ü w sx v w (Table. 4). r v. 7 w. C7 w ü sx vƒ. 8. Explanation of boiling point elevation & freezing point lowering in C2 textbook. w. ù wš ƒ ƒ ww». C2 sx v ü txw, ü ü txw (. 8). w w. { sw ù ò ò w yw ƒ w. tx» Table 4. Comparison of explanations about boiling point elevation & freezing point lowering by textbooks Textbook C1 - C6 C7 Explanation Boiling point elevation & freezing point lowering represent on state equilibrium graph. Boiling point elevation: State equilibrium graph Freezing point lowering: Solute particles disturb attraction of solvent particles. Therefore the solution freezes in lower temperature when solvent particles lose more energy.

고등학교 화학 교과서의 용액 단원에 대한 입자 수준의 컴퓨터 보조 수업자료 개발 및 적용 효과 분석 표면에서 생기는 수증기를 표현한 것이므로 증발의 경우를 설명하는데 더 설득력이 있지만, 끓음을 표현 할 때 표현하는 증기압은 액체 내부에서 발생하는 기 포의 압력으로 제시하는 것이 더 설득력이 있다고 보 았다.

온도가 증가하면 용매와 용질 모두 분자운동이 활발해지도록 표현하고, 운동에너지가 일 정 양까지 증가하면 용매와 용매 사이의 인력이나 용 매와 용질 사이의 인력을 끊고 기화가 표현되도록 프 로그램을 구현하였다.

7 고등학교 화학 교과서의 용액 단원에 대한 입자 수준의 컴퓨터 보조 수업자료 개발 및 적용 효과 분석 표면에서 생기는 수증기를 표현한 것이므로 증발의 경우를 설명하는데 더 설득력이 있지만, 끓음을 표현 할 때 표현하는 증기압은 액체 내부에서 발생하는 기 포의 압력으로 제시하는 것이 더 설득력이 있다고 보 았다. 따라서 이 개발 자료에서는 액체 내부에서의 상태 변화 즉, 액체에서 기체로의 변화에 따른 기포의 형 성과 기포 내부에서의 압력이 외부압력과 같아질 때 끓음을 표현하였다. 이 시점이 두 상태가 공존하는 상 태이기 때문이다. 온도가 증가하면 용매와 용질 모두 분자운동이 활발해지도록 표현하고, 운동에너지가 일 정 양까지 증가하면 용매와 용매 사이의 인력이나 용 매와 용질 사이의 인력을 끊고 기화가 표현되도록 프 로그램을 구현하였다. 일반적으로 용매와 용질 사이 의 인력이 용매와 용매 사이의 인력과 용질-용질 사 이의 인력에 비해 더 클 때 용해가 일어나기 때문에 용질이 첨가된 용액에서는 입자들이 순수한 용매 상 태일 때보다 더 큰 운동에너지를 가질 때 비로소 인 력을 이기고 기포가 발생될 수 있도록 표현하였다. 따 라서 순수한 용매의 경우 끓는점에 도달하여 기포가 발생하는 온도에서 용액의 경우는 입자들이 서로의 인력으로 붙잡혀서 기포를 형성하고 있지 못하는 상 황을 대조적으로 표현하였다(. 9). 그리고 입자들 이 더 큰 분자운동 에너지를 가지는 상황은 온도를 높임으로써 표현되도록 하였으며, 이를 통해 순수한 용매보다 용액에서 끓는점 오름이 나타나는 것을 입 자의 관점에서 구현하였다. 끓는점에 도달하지 않은 용액의 경우에도 알코올램 9. The computer assistant material of boiling point elevation 프로 온도를 높이는 동안 용액이 닿아 있는 용기의 표면에서는 기포가 발생하도록 표현하였다. 이는 용 액 자체의 온도는 끓는점에 도달하지 않았지만, 알코 올램프로 가열하는 부분은 끓는점까지 높아진 상태 를 표현한 것이다. 이는 자연현상에서 쉽게 관찰되는 현상까지도 자세히 표현한 경우에 해당한다. 그리고 끓는점에 도달하는 순간부터는 용기의 표면 뿐 아니 라 액체 내부에서도 기포가 발생하도록 표현하였다. 어는점 내림은 0 C의 온도에서 물 분자들이 육각 형으로 결정을 형성하며 얼음의 상태로 변화하는 과 정을 표현하였다. 이때 표현의 제약 때문에 입체구조 가 아닌 평면 구조로 육각형을 나타내었다. 비록 3차 원적 구조로 표현하지는 못했지만, 어는점에서 액체 가 고체로 상태변화하는 것을 입자의 수준에서 표현 하는 데에는 큰 무리가 없다고 보았다. 비휘발성 용질이 첨가된 용액에서는 물 분자 끼리 의 인력보다 용질과 물 분자의 인력이 크기 때문에 0 C에서 얼음의 결정을 형성하지 못한다. 용질이 물 분자와 충돌하면서 물 분자가 용질과의 인력 때문에 결정을 만들지 못하고 용질에게 끌려 다니는 상황이 일어나기 때문이다. 많은 교과서에서 어는점 내림은 명확하게 설명하지 않고, 미리 설명된 끓는점 오름의 원리를 인용하여 끊는점 오름과 같은 원리로... 라는 식의 표현을 하고 있다. 그러나 입자의 인력과 운동 의 관점으로 일관성 있게 표현하다 보면, 끓는점 오 름의 현상과 어는점 내림의 현상은 교과서의 시각과 다르게 표현된다. 즉 묽은 용액에서 용질은 끓음 현 상에서는 용매가 인력을 끊고 기체로 상태변화 하는 o o. 10. The computer assistant material of freezing point lowering.

11), yw j»ƒ m wš j»ƒ j m w j» ƒ n (. 12), Table 5.

8 170 ½ xá½ Á Á x w w, x ƒ x w ww w w txw (. 10). n. n m w txw» j»ƒ j ƒ w. ù j» n w. w C7 ƒ j»ƒ š, j»ƒ j m w š w. w s n w, s w ùp ù e p k n j, z w sƒ ƒ w» n tx w. C1 n w. s w q, s w š» w ƒ š q. w (C2, C3, C5, C6) q n w, q j» ƒ m w š, m w w. j» j» yw txw w, n p w w š q. š C7 x n x w, w w ù ƒ ü. ù s w» ù x. w n x 16 w š q w. w x w Table 5 w. w ƒ w. ƒ m w ƒ n (. 11), yw j»ƒ m wš j»ƒ j m w j» ƒ n (. 12), Table 5. Comparison of explanations about Semi-permeable membrane by textbooks Textbook Explanation C1-C6 Molecules of solvent as water permeate through membrane, but molecules of solute as sugar can not. C1 Paper for weighing, Cello-phane paper, Cell membrane C2, C3, C5, C6 Cello-phane paper, Cell membrane C4 Cell membrane C The computer assistant material of all-permeable membrane The computer assistant material of semi-permeable membrane. Smaller molecules of solvent as water permeate through cell membrane but larger molecules of solute can not. Salted cabbages and cucumber

삼투현상과 삼투압의 개발 결과. 대부분의 교과서 에서 삼투현상이 일어나는 원인에 대해 입자의 수준 에서 설명하지 않고, 단순히 농도가 묽은 쪽에서 진 한 쪽으로 용매의 이동이 일어난다고 표현하였다.

9 고등학교 화학 교과서의 용액 단원에 대한 입자 수준의 컴퓨터 보조 수업자료 개발 및 적용 효과 분석. 13. The computer assistant material of selective permeable membrane. 지를 사용하여 능동적으로 입자들이 선택되어 투과 하는 선택적 투과막(. 13)으로 구분하였다. 살아있 는 세포막은 선택적 투과막으로 표현하였으며, 죽은 세포막의 경우에는 전투과성막으로 표현하였다. 이러 한 막은 대부분의 교과서에서 제시하고 있는 세포막 을 예로 들어 설명하였다. 삼투현상과 삼투압의 개발 결과. 대부분의 교과서 에서 삼투현상이 일어나는 원인에 대해 입자의 수준 에서 설명하지 않고, 단순히 농도가 묽은 쪽에서 진 한 쪽으로 용매의 이동이 일어난다고 표현하였다. 그 리고 C6과 C7 교과서에서는 용매 분자가 용액 쪽으 로 이동하는 현상을 확산이라고 표현하였다. 대부분 의 경우 교과서에 제시된 그림에서도 용질 분자와 용 매 분자의 크기만 다르게 표현하였으며(. 14), 용. 14. Explanation of osmosis in C5 textbook Explanation of osmosis with solute molecule hydration by solvent molecules in C2 textbook. 171

10 김종현 김정원 박찬근 백성혜 Comparison of explanations about Osmosis by textbooks Textbook Explanation C1-C5 Movement of solvent molecules from dilute solution to dense solution C6, C7 Diffusion of solvent molecules through semi-permeable membrane C2 Hydration of solute molecules by solvent molecules Table 질 분자를 용매 분자가 둘러싸는 수화의 개념은 C2 교과서에서만 표현되어 있었다(. 15). 이러한 교과 서의 설명 유형을 정리하여 Table 6에 제시하였다. 삼투현상은 용매와 용질의 인력이 작용해서 자유롭 게 이동할 수 있는 용매의 수가 달라지기 때문에 일 어나는 현상으로 구현하였다. 용질이 용매에 녹아 들 어가는 현상은 용질 주위에 용매 분자들이 둘러싸는 것으로 표현되고, 수화에 참여하지 않고 남은 용매 분 자들이 막을 자유롭게 통과할 수 있는 형태로 표현하 였다. 따라서 순수한 용매의 경우가 용액의 경우보다 반투막을 통과할 수 있는 용매 입자의 수가 커지게 된다. 이러한 차이로 용액 쪽의 분자 수가 점점 증가 하면서 수면의 높이가 올라가는 현상을 삼투현상이 일어나는 것으로 설명하였다. 이때 이동하는 용매 분 자의 수를 시간에 따라 표시하였으며, 이를 그래프로 제시하여 용액 쪽의 물 높이가 올라가는 것과 동시에 구현되도록 하였다. 용질의 종류는 설탕과 염화나트륨 중에서 선택할 수 있도록 하였는데, 설탕의 분자 크기는 반투막의 구 멍보다 크게 표현하였고(. 16), 소금의 나트륨 이 온과 염화 이온은 물 분자와 거의 같은 크기로 표현 하였다(. 17). 실제 염화 이온은 0.39 nm, 나트륨 이 온은 0.51nm이고, 물은 0.30 nm이다. 따라서 염화나 트륨 용액의 경우에는 용매와 용질의 입자 크기 차이 가 거의 없기 때문에 대부분의 막 구멍을 같이 통과 하거나 통과하지 못하여 설탕물과 달리 삼투 현상이 나타나지 않는다. 그러나 순수한 물과 염화나트륨을 녹인 용액 사이 에 반투막을 설치하면 처음에는 염화나트륨을 녹인 용액에서도 삼투 현상이 나타난다. 그것은 물 입자들 이 나트륨 이온이나 염소 이온을 인력으로 붙잡기 때 문에 이온들의 이동 속도가 느려지는 현상이 나타나 기 때문이다. 따라서 초기에는 순수한 용매 쪽에서 막 을 통과하여 용액 쪽으로 이동하는 물 분자 수가 더 많지만, 시간이 지나면 용액 쪽의 물 입자들과 나트 륨 입자들, 그리고 염소 입자들이 막을 통과하게 되 면서 점차 순수한 용매와 용액 수면의 높이 차이가 없어지게 된다. 동영상에서 막을 사이에 두고 순수한 물 쪽의 물 입자 수의 변화가 시간에 따라 표와 그래 프로 나타나도록 구현하였다. 오랜 시간동안 계속 변 The computer assistant material of sugar solution osmosis.

고등학교 화학 교과서의 용액 단원에 대한 입자 수준의 컴퓨터 보조 수업자료 개발 및 적용 효과 분석 173. 17. The computer assistant material of salt solution osmosis.

11 고등학교 화학 교과서의 용액 단원에 대한 입자 수준의 컴퓨터 보조 수업자료 개발 및 적용 효과 분석 The computer assistant material of salt solution osmosis. 화를 관찰하는 것이 어렵고, 변화의 경향성을 알아보 는 것이 더 중요하기 때문에 대략적으로 더 이상 물 입자 수의 변동이 일어나지 않는 적정 횟수인 20회의 측정 결과를 제시하는 것으로 개발하였다. 표현한 물 입자의 수가 제한적이어서 그래프의 선이 자연스럽 게 나타나지 못하지만, 초기에 삼투현상이 나타나다가 시간이 지나면서 순수한 용매 쪽 수면의 물 높이가 다시 처음으로 올라가는 현상이 표현되었다(. 17). 그러나 설탕물의 경우에는 수화된 설탕 입자가 막을 통과할 수 없기 때문에 시간이 지나도 순수한 용매 쪽의 수면 높이가 계속 낮은 상태로 동적 평형에 도 달하는 것이 표와 그래프에서 표현되었다(. 16). 적용 효과. 개발한 보조 수업자료를 적용한 수업의 효과를 알아보기 위하여 통제반과 실험반의 사전, 사 후 개념검사 점수의 독립표본 T검정을 실시한 결과 를 Table 7과 Table 8에 제시하였다. 고등학교 1학년과 2학년 학생들에게 수업 전에 실 시한 사전 개념검사에서 실험반과 통제반은 점수의 유의미한 차이가 나지 않아 개념 수준에 있어서 동질 한 집단임이 확인되었다. 개발한 보조 수업 자료를 실 7. T-test result of experiment group and control group in 10th grade Treatment Group N M Experiment Control Experiment Control *p<.05 Table 8. T-test result of experiment group and control group in 11th grade Treatment Group N M Experiment Control Experiment Control *p<.05 SD t p * Table SD t p *

12 174 ½ xá½ Á Á x Table 9. T-test results of experiment group and control group by cognitive level in 10th grade Cognitive level Treatment Group N M SD t p Formal Experiment Control Experiment Control * Transition Experiment Control Experiment Control * Concrete Experiment Control * Experiment Control * * p<.05 Table 10. T-test results of experiment group and control group by cognitive level in 11th grade Cognitive level Treatment Group N M SD t p Formal Experiment Control Experiment Control * Transition Experiment Control Experiment Control Concrete Experiment Control Experiment Control * p<.05 x n w z m s³ w,.05 m w y w. w x m ùkû. ƒ w w z w ew. z. w w z ƒ. w w x m, z t T w Table 9 Table 10 w., š w 1w x»» x m m w ƒ, z x m w ùkû., x»» w w ƒ z y w. ù» x m s³ w» œ wš z œ w Table 11 w. š w 1w» w œ wš, z w, x m z w ƒ.

13 š w yw w ful z 175 Table 11. ANCOVA of experiment group and control group in 10th grade concrete level Source SS df MS F Sig. Corrected Model Intercept Covariance(pre-test) Treatment Error Total Corrected total w w» w z ƒ š w.» w w š w 1w w ƒ» ƒ w. Table 10, š w 2w m w ƒ. š x» w z w x m w ùkü. š w 2w w ƒ x» w z ƒ. w ful z 26 ew, w 7,25. w w x» w»ù» w z š w. ù w w. š w ü ¾ x» w w j y w. z. š w 2w z» w œ wš, œ w Table 12 w. Table 12, 0.05 Table 12. ANCOVA of experiment group and control group by major and cognitive level in 11th grade Source SS df MS F Sig. Corrected Model Intercept Covariance(pre-test) Treatment Major Cognitive level Treatment * Major Treatment * Cognitive level Treatment * Major * Cognitive level Error Total Corrected Total Table 13. ANCOVA of experiment group and control group by major in 11th grade *p<.05 Major N Adj. M SD F p Natural Science * Humanities

14 176 ½ xá½ Á Á x z y w.» w œ wš x m z s³ w Table 13 w. w w z s³ w y w. w x» w w z š w. ù Table 12 y z ùkù. š w yw II ü ful wš, š w 1w 2w w w z w w z w. xk y w w ful w ƒ ù» txw x w xk txw. x wš w» w š w. w w š w 1w 2w w x m w w z, z w ùkü p 1w» x» w, š š w 2w x» w w w w j ùkû. r tx x» w» w, w w j» w z ƒ ùkù ü yw II ¾ w ü» š ƒw. w wƒ ƒ w w w z ùký š. w ICT wš, l w, y w ww» w v w. p š w,,. ful l p x ù w x š ü y xk w. w w yw w j. š w ù w w, š w. š w w xkƒ r. ù mw š w 2w ü x» w ù w w z ƒ ù. p w w š w, yw x wš txw w œ w w w j w š w. yw w ¾ v ƒ š. š w 1 w 2w w w z. x w z Ÿ w v ƒ š. w w w w œ (KRF B00029) w w. x 1. x , 15(1), 160.

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