• Title/Summary/Keyword: 과학적 설명

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Naive Theories about Gravity among Korean Students (한국 학생들의 중력현상에 관한 유년적 사고)

  • Chae, Dong-Hyun
    • Journal of The Korean Association For Science Education
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    • v.12 no.2
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    • pp.67-79
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    • 1992
  • 학생들은 수업전 그들의 일상적인 경험, 직접적인 관찰, 문화적인 배경으로 인하여 자연 현상에 관하여 과학자가 지니는 과학적 사고(Scientific theories)와는 다른 유년적 사고(Naive theories)을 지니고 있다는 사실이 연구에 의하여 보고되어 왔다. 본 연구는 중력현상에 관한 학생들의 유년적 사고(Naive theories)를 조사한 것이다. 이의 대상은 국민학생 49명, 중학생 53명, 고동학교 49명으로 하였다. 연구 방법으로는 질문지법(Open-ended written questions)과 면접법(Interview)을 이용하였다. 연구 결과는 국민학생에서 고등학생에 이르기까지 중력현상에 관하여 유년적 사고(Naive theories)를 지니고 있는 것으로 밝혀졌다. 중력현상에 관한 유년적 사고(Naive theories)들은 중력 현상이 공기의 유무, 대기압, 마개의 유무, 물의 상태변화, 온도의 영향등으로 지배를 받는다고 설명하였으며, 이러한 생각은 고학년으로 갈수록 줄어들고 있음을 볼 수 있다. 질문지법(Open-ended written question)과 면접법(Interview)의 결과가 매우 일치하는 것으로 밝혀졌다.

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An Effect of Analogy Scaffolding for Middle School Students' Explanatory Hypothesis Generation on Water Wave Interference Phenomenon (물결파의 간섭 현상에 대한 중학생들의 설명 가설 생성을 위한 비유추론 비계 전략의 효과)

  • Kim, Wonsook;Kim, Youngmin
    • Journal of The Korean Association For Science Education
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    • v.37 no.6
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    • pp.1015-1023
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    • 2017
  • The purpose of this study is to investigate the process of development of explanatory hypothesis being generated by middle school students and the factors that affect the process in water wave interference phenomena by analogy scaffolding. For this purpose, the processes on how explanatory hypotheses were generated, revised, and then elaborated by analogy scaffolding were investigated and analyzed. The subjects for the study were 60 eighth grades students in one middle school divided into 12 groups according to their cognitive level measured by GALT. The research findings are as follows: First, it was found that there is a regular pattern in development of explanatory hypothesis by students about water wave phenomenon; second, the cognitive level of the student affected apparently on the students' hypothesis development process, however, it was also observed that students with inferior cognitive level could form a scientific explanatory hypothesis in the second stage of the scaffolding; third, the analogy scaffolding actually helped the students in formulating hypothesis. In conclusion, analogical reasoning can be a meaningful and powerful strategy for secondary school students to formulate explanatory hypothesis.

갱신이론과 전산모사를 통한 비고전적 단일 효소 반응시간 분포와 고분자 특이 수송 현상의 정량적 이해

  • Kim, Dae-Hyeon;Jeong, In-Chun;Song, Sang-Geun;Kim, Ji-Hyeon;Seong, Jae-Yeong
    • Proceeding of EDISON Challenge
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    • 2015.03a
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    • pp.24-31
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    • 2015
  • 효소는 생명 현상을 구현하는 단백질 촉매인데 그 동안 효소의 촉매 반응 속도는 Michaelis-Menten(MM) 모델로 대부분 설명되어 왔다. 그러나 MM 모델은 실험으로 측정된 단일 효소 반응시간의 확률분포 모양을 설명할 수 없다. MM 모델에 반응계수의 정적 무질서 개념을 도입한 효소 반응 모델도 기질 농도에 따라 변화하는 효소 반응시간의 통계적 요동을 설명하지 못한다. 우리는 단일 효소 반응시간의 통계적 요동이 기질에 따라 변화하는 양상을 설명하기 위해 효소 반응을 구성하는 개별 화학반응을 단순히 푸아송 과정이 아닌 갱신과정(renewal process)으로 확장한 효소 반응 모델을 제안한다. 우리는 이 단일 효소 반응 모델과 기질에 따른 효소 반응시간 분산 변화 데이터를 비교하여 효소-기질 복합체의 지속시간 분포를 간단한 형태로 얻어내었다. 또한, 이 정보를 토대로 전산모사를 수행하여 효소 반응시간의 확률분포를 얻어내고, 실제 실험 결과 및 기존 이론들과 비교하였다. 뿐만 아니라 단일 효소 반응시간의 확률분포를 연속 시간 임의의 보행자(continuous time random walker)의 대기시간 확률분포(waiting time distribution)로 대응하면, 평균 제곱 변위가 시간에 따라 단순히 증가 하지 않는 고분자의 특이 수송(anomalous diffusion) 현상도 정량적으로 설명할 수 있었다.

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Effects of Giving Prompts and Asking for Self-Explanation Depend on the Students' Need for Cognition (촉진질문 제공과 자기설명 지시가 기억과 이해에 미치는 영향: 인지욕구와의 상호작용)

  • Do, Kyung-Soo;Lee, Hyo-Hee
    • Korean Journal of Cognitive Science
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    • v.23 no.2
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    • pp.185-204
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    • 2012
  • A three factor experiment was conducted to explore the effects of giving prompts and asking for self explanation and the modulating effect of the need for cognition (NC) on the two interventions. The effects of giving prompts and asking for self explanation were different depending on the task and the level of need for cognition. Participants of low NC conditions showed the prompt effect and the self explanation effect in the memory tests. On the other hand, participants in the high NC conditions performed better in the comprehension test when they were given prompts and were asked to self explain. However, high NC participants performed worse when they were asked to self explain without providing the prompts. The results were interpreted to suggest the importance of detecting the right parts in getting the self explanation effect.

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특집 - 영적 돌봄을 통해서 의료 전문가와 환자들의 치유환경 증진

  • Swinton, John
    • Health and Mission
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    • s.17
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    • pp.15-23
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    • 2009
  • 영적 돌봄을 하는 방법들이 의미하는 것에 대해 제일 먼저 과학이 중요하다는 말을 하면서 시작하겠다. 과학이 중요한 것은 우리가 과학 기술을 이용하여 건강과 질병에 대해 이해하고 질병이 있는 환자들을 치료할 수 있는 방법들을 개발할 수 있도록 도와주기 때문이다. 민감하게 잘 이용한다면 과학은 영성과 건강의 복합적인 관계를 이해할 수 있도록 돕는다. 하지만 과학기술만으로는 환자들에게 좋은 돌봄을 제공할 수 없다는 것이다. 이것이 어떤 의미인지에 대해 우리의 상상력을 동원하여 설명해 보도록 하겠다.

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뉴스의 인물 - UN대륙붕한계 위원 '박용안 박사'

  • Korean Federation of Science and Technology Societies
    • The Science & Technology
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    • v.30 no.6 s.337
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    • pp.32-34
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    • 1997
  • "대륙붕한계위원회는 앞으로 대륙붕 200마일 바깥 한계에 대한 연안국 주장을 과학적 근거와 자료를 바탕으로 심사 평가하게 될 것입니다." 지난 3월 UN대륙붕한계위원회에 위원으로 당선된 서울대 해양학과 박용안 교수의 설명이다. 우리나라의 대륙붕은 국토면적의 2.8~3.5배로 앞으로 인접국과의 관할권분쟁이 일어날 경우 박위원의 역할이 기대된다.

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The Post Quantum Cryptography and Quantum Key Distribution Technology Research Trends Analysis and Reflections (포스트 퀀텀 암호 및 양자 키 분배 기술 연구 동향)

  • Jo Byung Hyun;Jong Hyuk Park
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2023.11a
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    • pp.232-235
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    • 2023
  • ICT 기술과 IoT 기술의 급속한 발전으로 인해 인간은 네트워크와 밀접한 관계를 형성하며 이를 통해 다양한 서비스를 경험하고 있다. 그러나 ICT 기술의 발전과 함께 사이버 공격의 급증으로 인해 네트워크 보안에 대한 필요성이 대두되고 있다. 또한 양자 컴퓨팅을 활용한 다양한 공격은 기존 암호화 체계를 무너뜨려 빠른 대응 및 솔루션이 필요하다. 양자 기반 공격으로부터 안전한 네트워크 환경을 구축하기 위해 양자 키 분배 시스템 및 양자 내성 암호가 활발히 연구되고 있으며 NIST 에서 발표한 양자 내성 암호화 기법의 성능, 취약점, 실제 네트워크 상의 구현 가능성, 향후 발전 방향 등 다각적 관점에서 연구 및 분석이 진행되고 있다. 본 논문에서는 양자 기반 공격에 대해 설명하고 양자 내성 암호화 기법의 연구 동향에 대해 분석한다. 또한, 양자 중첩, 양자 불확실성 등 양자의 물리적 성질을 활용함으로써 양자 공격으로 부터 안정성을 제공할 수 있는 양자 키 분배 기법에 대해 설명한다.

Explanation-focused Adaptive Multi-teacher Knowledge Distillation (다중 신경망으로부터 해석 중심의 적응적 지식 증류)

  • Chih-Yun Li;Inwhee Joe
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2024.05a
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    • pp.592-595
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    • 2024
  • 엄청난 성능에도 불구하고, 심층 신경망은 예측결과에 대한 설명이 없는 블랙 박스로 작동한다는 비판을 받고 있다. 이러한 불투명한 표현은 신뢰성을 제한하고 모델의 대한 과학적 이해를 방해한다. 본 연구는 여러 개의 교사 신경망으로부터 설명 중심의 학생 신경망으로 지식 증류를 통해 해석 가능성을 향상시키는 것을 제안한다. 구체적으로, 인간이 정의한 개념 활성화 벡터 (CAV)를 통해 교사 모델의 개념 민감도를 방향성 도함수를 사용하여 계량화한다. 목표 개념에 대한 민감도 점수에 비례하여 교사 지식 융합을 가중치를 부여함으로써 증류된 학생 모델은 양호한 성능을 달성하면서 네트워크 논리를 해석으로 집중시킨다. 실험 결과, ResNet50, DenseNet201 및 EfficientNetV2-S 앙상블을 7 배 작은 아키텍처로 압축하여 정확도가 6% 향상되었다. 이 방법은 모델 용량, 예측 능력 및 해석 가능성 사이의 트레이드오프를 조화하고자 한다. 이는 모바일 플랫폼부터 안정성이 중요한 도메인에 걸쳐 믿을 수 있는 AI 의 미래를 여는 데 도움이 될 것이다.

Interaction Patterns in Dialogic Inquiry of Middle School Students in Small Groups in the Natural History Gallery (자연사관 관람에서 중학생 소집단의 대화적 탐구에서 나타나는 상호작용 유형)

  • Jung, Won-Young;Lee, Joo-Youn;Park, Eun-Ji;Kim, Chan-Jong;Lee, Sun-Kyung
    • Journal of the Korean earth science society
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    • v.30 no.7
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    • pp.909-927
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    • 2009
  • Inquiry became an essential methodology in science education. Recently, argumentation becomes more important in inquiry, but inquiry-based teaching in school science would not provide enough opportunities for students to have voluntary and active interactions during inquiry activities. Informal science learning can be an alternative for authentic inquiry. Accordingly, this study aims to find interaction patterns in dialogic inquiry of junior high school students in small groups in the natural history gallery. Inquiry elements and interaction patterns are analyzed with 42 dialogues of 13 small groups. As a result, seven interaction patterns are identified. First, five major interaction patterns were drawn as follows; Sharing questions, asking questions and simple response, asking questions and simple explanation, asking questions-simple explanation-(collecting data)-data based explanation, and asking questions-collecting data-data based explanation. Second, pattern 2, 'asking questions and simple response', is subdivided into three categories; passive and/or evasive response, inaccurate response, and repeated patterns of asking questions-simple response. The results of the study provide different patterns of dialogic interactions in a small group inquiry in informal contexts from formal contexts, and provide foundations to understand middle school students' interactive dialogues of inquiry occurred in the natural history gallery.

Science Teachers' Perception and Attitudes toward Nanotechnology (과학교사의 나노기술에 대한 인식과 태도)

  • Kim, Hyun-Jung;Hong, Hun-Gi
    • Journal of the Korean Chemical Society
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    • v.54 no.5
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    • pp.633-642
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    • 2010
  • In this study, science teachers' perception and attitude toward nanotechnology are examined through questionnaires gathered from 134 secondary science teachers. As a result, the study shows that science teachers have high perceptiveness. However, they do not understand specific information on nanotechnology correctly. Science teachers have positive attitudes toward nanotechnology and they have perceived risks of nanotechnology as well as benefits of nanotechnology. Science teachers show positive attitudes toward the application of nanotechnology, whereas they show negative attitudes toward personal information chip and nano-taste enhancer. Science teachers are exposed to nanotechnology via various sources such as TV and internet, whereas teachers rarely get information on nanotechnology-related concepts in textbooks and teaching resources. Science teachers have perceived many textbooks do not introduce enough nanotechnology-related concepts. Many teachers try to explain the nanotechnology when textbooks include nanotechnology-related concepts, whereas quite a few of teachers do not introduce the nanotechnology-related concepts in class.