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초록·키워드
두 수준의 엔트로피 정의를 모두 학습한 과학영재학교 학생들이 두 상황과 질문 형식에 따라 어떤 설명을 쓰는지 알아보기 위해, 3학년 56명이 열평형과 자유팽창에서 엔트로피 변화와 ‘질서 상태’ 변화를 판단한 이유(4문항)와 엔트로피 및 그 증가의 의미(2문항)를 서술한 응답을 분석하였다. 엔트로피 증가를 옳게 판단한 비율은 열평형 78.6%, 자유팽창 80.4%였고, 이유로는 열평형에서 자발성·비가역성이나 법칙 진술이(37.5%), 자유팽창에서 부피와 상태 수의 증가를 연결한 설명이(48.2%) 많았다. 같은 상황을 ‘질서 상태’로 물었을 때 엔트로피 증가와 같은 방향으로 답한 비율은 66.1%와 73.2%로 낮았고, 열평형에서는 19.6%가 더 질서 있는 상태로 변한다고 답하였다. 무질서 표현은 두 문제상황에서 19.6%와 17.9%였으나 직접 질문에서는 67.9%와 55.4%로 늘어, 같은 학생도 상황과 질문에 따라 다른 설명 요소를 사용하였다.
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