Development of the Classroom Spectroscope Connecting to the Computer and the Practical Uses in Schools

Shin, Il-Yong; Kim, Hyun-Kyung; Choi, Byung-Soon; Park, Jong-Yoon; Hong, Hun-Gi

doi:10.29221/jce.2009.12.1.199

J. Curric. Eval. 2009; 12(1):199-219

pISSN: 1229-1544

DOI: https://doi.org/10.29221/jce.2009.12.1.199

Article

컴퓨터와 연결된 교육용 분광기 제작과 교육적 활용 연구

신일용¹, 김현경², 최병순³, 박종윤⁴, 홍훈기⁵

Development of the Classroom Spectroscope Connecting to the Computer and the Practical Uses in Schools

Il-Yong Shin¹, Hyun-Kyung Kim², Byung-Soon Choi³, Jong-Yoon Park⁴, Hun-Gi Hong⁵

Author Information & Copyright ▼

¹한국교육과정평가원 연구위원

²한국교육과정평가원 부연구위원

³한국교원대학교 교수

⁴이화여자대학교 교수

⁵서울대학교 교수

¹Research Fellow, Korea Institute for Curriculum and Evaluation

²Associate Research Fellow, Korea Institute for Curriculum and Evaluation

³(Professor, Korea National University of Education

⁴Professor, Ewha Womans University

⁵Professor, Seoul National University

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Received: Sep 01, 2009 ; Revised: Feb 17, 2009 ; Accepted: Feb 20, 2009

Published Online: Mar 31, 2009

요약

이 연구에서는 고등학교 교재 화학Ⅱ와 과학고등학교 교재 화학실험 및 고급화학, 그리고 대학교 일반화학 교재 및 일반화학 실험서에 제시된 원자의 에너지 준위 양자화에 대한 실험적 사실을 교육시키기 위한 내용을 분석하고, 탐구수업을 위한 분광기 제작과 선스펙트럼 관찰 및 분석에 대한 개선안을 제시하고자 한다. 특히 컴퓨터 기반 분광기의 제작을 통해 학생들에게는 그동안 정체를 알 수 없는 블랙박스로 여겨졌던 분광기의 원리를 탐구실험을 통해 쉽게 이해할 수 있고, 설명할 수 있게 하는 교육적 효과를 얻고자 하였다. 이를 위해 학교 현장에서 간편하게 사용할 수 있도록 회전식 기체 방전관을 개발하고, 다양한 회절격자를 이용한 실험과 각 회절격자에 맞는 정확한 눈금자를 제작하였다. 분광기 안에 소형 카메라를 설치하고 이를 컴퓨터와 연결하여 분광기에 나타난 스펙트럼을 카메라로 찍어서 Image J 프로그램을 통해 정밀하게 정성 및 정량 분석을 가능하게 하였다.

Keywords: 회전식 기체 방전관; 컴퓨터 기반 분광기; 선스펙트럼