대학마다 활용할 수 있는 시기는 1학년에서 4학년까지 다양할 것으로 예상한다. 일반화학실험 과정 속에 화학 또는 과학 교사로서 탐구 역량을 함양하는 목적으로 활용할 수도 있을 것이고, 임용시험을 준비하는 단계에서 수업교재로 활용하거나 시험 준비생들이 스스로 읽고 학습할 교재로 활용할 수도 있을 것으로 기대한다. 더불어, 중 · 고등학교 현장에서 주로 활용되는 실험으로 구성하였고, 실험의 준비에서 결과의 해석까지 필요한 이론적 배경을 함께 다루고 있어 현직 화학 교사들도 실험 수업에서 활용이 가능하다.

화학 실험실에서 지켜야 할 10가지 안전 수칙 실험 1 불꽃 반응 및 스펙트럼 관찰 실험 2 샤를의 법칙 실험 관찰 실험 3 산·염기 중화 적정 실험 4 이상 기체 방정식을 이용한 몰질량 측정 실험 5 헤스 법칙 확인하기 실험 6 반응 속도에 미치는 농도의 영향 알아보기: 아이오딘 시계 반응 실험 7 농도에 따른 화학평형 이동 실험 8 과망가니즈산 적정법에 의한 과산화 수소의 정량 실험 9 다니엘 전지의 전압 측정하기 실험 10 환원제를 이용한 금속 나노입자 합성

[머리말]

화학은 물질을 다루는 학문으로, 물질을 만들고 그 성질을 연구한다. 화학과, 화학교육과, 화학공학과, 농화학과, 약학과 등 대학에서 화학을 공부하는 대부분의 학과에서는 실험 교육의 중요성을 매우 강조하고 있다. 학생들은 일반화학실험, 물리화학실험, 분석화학실험, 유기화학실험, 무기화학실험 등 여러 교과목의 실험 교육을 통해서 물질을 합성하고 물질의 성질을 측정하는 실험 연구 방법을 알아가고 익힌다. 그 과정에서 물질을 탐구하는 방법을 알게 되고 화학 관련 연구 분야의 연구자가 될 역량을 갖추게 된다.

대학의 화학 교육과정 개념과 지식의 수준은 화학 관련 여러 전공에서 큰 차이를 보이지 않는다. 하지만 중 · 고등학교 화학교사를 양성하는 화학교육과의 경우에는 일반적인 화학 연구자 양성 과정에서 요구되는 실험 역량 외에도 중 · 고등학교 학생들의 화학 탐구 실험을 지도할 역량이 추가로 요구된다.

화학을 비롯한 과학 과목은 과학 탐구활동을 특징으로 다른 과목과 구별된다. 이러한 탐구활동은 과학 교육의 중심이 되며, 세계 각국에서도 학생들의 탐구 능력 향상을 지속적으로 강조하고 있다. 우리나라의 교육과정 문서에서도 역시 과학과 핵심역량 중 하나로 과학적 탐구 능력을 제시하면서, 이를 실험이나 조사, 토론 등의 방법을 통해 과학적 지식을 확인하거나 지식을 구성할 수 있는 능력으로 기술하고 있다.
그중에서도 실험은 학생들의 흥미를 불러일으키고 과학 지식의 직관적 이해에 많은 도움을 주기 때문에 과학 교육에 있어 매우 중요한 역할을 담당하고 있다. 탐구활동은 교육과정이 바뀔 때마다 점차 강조되어 왔으며, 과학적 탐구 능력의 신장을 위하여 모든 단원마다 다양한 탐구활동을 수록하고 있다.

탐구 능력을 향상시키기 위해서는 학생들이 직접 과학의 과정을 경험해 보는 것이중요한데, 이러한 이유에서 과학 교과에서는 실험 실습을 통한 수업을 강조하고 있다. 학생들은 실험 실습 등 다양한 탐구활동에 참여함으로써 스스로 과학 지식을 얻거나 의미를 구성하게 되며, 실험 활동은 교과에 대한 학생의 흥미를 유발할 수 있는 접근일 뿐만 아니라 학생들의 과학적 개념 이해와 과학적 사고력 증진 및 과학의 본성 이해 향상을 도모하는 데 핵심적인 활동이 된다.

중 · 고등학교 학생들이 이러한 탐구 역량을 함양할 수 있도록 지도하는 능력을 예비교사가 갖추기 위해서는 물리화학실험, 분석화학실험 등 일반적인 전공 실험 교육만으로는 부족하다. 중 · 고등학교에서 학생들과 함께 다루는 교과 내용과 맥락 속에서 탐구를 직접 수행하고 문제를 해결하는 과정의 경험이 필요하다. 이러한 필요성에 의해서 임용고시 2차 시험에서 예비화학교사들에게 수업 실연 외에도 실험 수행 능력을 묻는 시 · 도가 늘어나고 있으며, 실험 평가 결과는 점수의 편차가 커 합격에 크게 영향을 준다.

이에 저자들은 화학교육전공의 대학 교육과정에서 중 · 고등학교 과학 탐구실험의 내용을 바탕으로 하여 실험 수행 역량을 키우는 교재가 필요하다는 인식을 공유하고, 이 도서를 집필하게 되었다. 대학마다 활용할 수 있는 시기는 1학년에서 4학년까지 다양할 것으로 예상한다. 일반화학실험 과정 속에 화학 또는 과학 교사로서 탐구 역량을 함양하는 목적으로 활용할 수도 있을 것이고, 임용시험을 준비하는 단계에서 수업교재로 활용하거나 시험 준비생들이 스스로 읽고 학습할 교재로 활용할 수도 있을 것으로 기대한다. 더불어, 중 · 고등학교 현장에서 주로 활용되는 실험으로 구성하였고, 실험의 준비에서 결과의 해석까지 필요한 이론적 배경을 함께 다루고 있어 현직 화학 교사들도 실험 수업에서 활용이 가능하다.

출간 후 나올 수 있는 수정사항 등은 자유아카데미 홈페이지(www.freeaca.com) 자료실에 제공할 예정이니 참고하기를 바라며, 이 책을 활용하는 예비화학교사 또는 화학교사들을 통해 학생들에게 즐거운 화학 실험의 경험이 제공되고, 이 책이 화학 분야의 진로 탐색에 많은 도움이 될 수 있는 교재가 되었으면 한다.