• Title/Summary/Keyword: 과학지식의 구조

Search Result 369, Processing Time 0.027 seconds

Cross-Sectional Item Response Analysis of Geocognition Assessment for the Development of Plate Tectonics Learning Progressions: Rasch Model (판구조론의 학습발달과정 개발을 위한 지구적 인지과정 평가의 횡단적 문항 반응 분석: Rasch 모델)

  • Maeng, Seungho;Lee, Kiyoung
    • Journal of The Korean Association For Science Education
    • /
    • v.35 no.1
    • /
    • pp.37-52
    • /
    • 2015
  • In this study, assessment items to examine geocognition on plate tectonics were developed and applied to middle and high school students and college students. Conceptual constructs on plate tectonics are Earth interior structure, specific geomorphology, and geologic phenomena at each plate boundary. Construct for geocognition included temporal reasoning, spatial reasoning, retrospective reasoning, and system thinking. Pictorial data in each item were all obtained from GeoMapApp. Students' responses to the items were analyzed and measured cross-sectionally by Rasch model, which distinguishes persons' ability levels based on their scores for all items and compared them with item difficulty. By Rasch model analysis, Wright maps for middle and high school students and college students were obtained and compared with each other. Differential Item Functioning analysis was also implemented to compare students' item responses across school grades. The results showed: 1) Geocognition on plate tectonics was an assessable construct for middle and high school students in current science curriculum, 2) The most distinguished geocognition factor was spatial reasoning based on cross sectional analysis across school grades, 3) Geocognition on plate tectonics could be developed towards more sophisticated level through scaffolding of relevant instruction and earth science content knowledge, and 4) Geocognition was not a general reasoning separated from a task content but a content-specific reasoning related to the content of an assessment item. We proposed several suggestions for learning progressions for plate tectonics and national curriculum development based on the results of the study.

Analysis of Misconception on the North Korea Cold Current in Secondary-School Science and Earth Science Textbooks (중등학교 과학 및 지구과학 교과서 북한한류 오개념 분석)

  • Park, Kyung-Ae;Lee, Jae Yon;Lee, Eun-Young;Kim, Young Ho;Byun, Do-Seong
    • Journal of the Korean earth science society
    • /
    • v.41 no.5
    • /
    • pp.490-503
    • /
    • 2020
  • Oceanic current and circulation have played an important role as regulators of the earth's energy distribution. The science and earth science textbooks for secondary schools based on the 2015 revised curriculum included a misconception of the seasonal variation of the North Korea Cold Current (NKCC) among the currents around the Korean Peninsula. To analyze this, the contents related to the NKCC were collected in the textbooks of five middle and six high schools, and a questionnaire survey was conducted on 30 middle school science teachers. The survey consisted of questions about whether the textbook mentions the NKCC and whether there is an error in the concept of the temporal variation of the NKCC, and the teachers' free opinions related to the NKCC were collected. The textbooks suggest that the NKCC is strongest in winter, which is not consistent with scientific findings so far. In fact, there is scientific evidence that the NKCC is the strongest in the summer. In this study, the causes and processes of misconceptions were investigated. According to an analysis of the survey, most teachers had an knowledge that the NKCC is stronger in winter. These errors began with a misconception of the terms, which teachers had imprinted on their memory as firm knowledge. These misconceptions originated from the knowledge that teachers themselves acquired from their secondary school years and have long been transferred back to teachers and students without revising the misconceptions of textbooks. This situation is expected to have a seriously recurrent structure that produces students' serious misconceptions in the future. Therefore, this study summarizes existing results on the seasonal variability of the NKCC and suggests the necessity for re-education to improve teachers' professionalism and to eliminate the misconceptions of teachers and students.

Application of IDL for Establishing the Database and Visualization System of National Wind Map (국가바람지도 데이터베이스화 및 가시화를 위한 IDL 활용)

  • Kim, Hyun-Goo;Lee, Soon-Hwan;Lee, Sang-Woo;Lee, Jong-Hyuk
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
    • /
    • 2010.06a
    • /
    • pp.185.2-185.2
    • /
    • 2010
  • 한반도 국가바람지도(김현구, 2009)는 한국에너지기술연구원에서 지식경제부의 부처임무사업으로 구축되었으며 현재 웹서비스(http://www.kier-wind.org)를 통하여 정보를 제공하고 있다. 국가바람지도는 수치기상예측(NWP; Numerical Weather Prediction) 모델을 이용하여 영토, 영해에 대해 $1km{\times}1km$의 고해상도로 작성한 뒤(이순환 등, 2009) 풍력자원 정보로 재가공되었다. 한반도 국가바람지도는 5년의 장기간에 대한 시계열 수치기상예측에 의하여 구축되었기 때문에 데이터베이스(DB; database)의 효율적 관리가 필연적으로 요구된다. MM5 또는 WRF 모델의 고유 출력포맷의 자료구조는 풍력자원분석에 필요한 기상요소 외에도 대기과학자에게 필요한 수많은 기상인자를 종합적으로 포함하고 있다. 따라서 2차원 층(layer) 또는 3차원 공간분포 분석 및 계산격자인 셀(cell)에서의 1차원 시계열 분석 등 다양한 자료축출에는 비효율적인 자료구조가 된다. 이러한 자료구조의 불편을 해소하기 위해서는 기상요소별로 독립적이고 빈번한 시계열 자료 추출에 효율성을 가지며 어떤 프로그래밍 언어를 사용하든지 직관적으로 쉽게 사용할 수 있는 바람지도 데이터베이스의 재구성이 요구된다. 이에 대용량 수치자료의 처리 측면에서 장점을 가지는 과학기술 프로그래밍 언어인 IDL을 기반으로 국가바람지도의 자료구조를 효율화하여 데이터베이스화 하였으며 IDL에 내재된 그래픽 기능을 활용하여 가시화를 구현함으로써 연구개발자의 입장에서 국가바람지도의 활용성 및 효율성을 향상시키고자 하였다.

  • PDF

The Semantic System in Late Korean-English Bilinguals (후기 한국어-영어 이중언어자의 의미체계)

  • Jeong, Woo-Rim;Kim, Min-Jung;Lee, Seung-Bok
    • Korean Journal of Cognitive Science
    • /
    • v.19 no.2
    • /
    • pp.177-203
    • /
    • 2008
  • The present study was aimed to compare the semantic systems represented by the lexicon between L1 and L2 in late Korean-English bilinguals. The participants performed the word-picture matching task. the task was to decide whether the pictures represent the previously presented words' meaning. The words were the basic level categories. The stimuli were consisted of common object belonged to two different semantic categories (natural and artificial). To control the translation strategies, the SOA were manipulated as 650ms(Exp. 1) and 250ms(Exp. 2). No translation effort was found in the comparison of the two experiments. In both experiment, the RTs were faster in L1 rendition, and it took longer to decide the stimuli in natural categories than with artificial ones in L1. However, this category effect was not observed in L2. The results showed the differences in the organization of semantic representations in the brain through the bilinguals' two languages. While L1 semantic knowledge might be more systematically organized, that of L2 seems to be less well organized, at least by late bilinguals who participated in the present study.

  • PDF

The Effects of a Semantic Network Program Instruction for the Learning Achievement and Learning Motivation in High School Biology Class: Centering the Unit of Heredity (동기전략을 적용한 의미망 프로그램 활용 수업이 고등학교 생물 학업성취도와 학습동기에 미치는 효과: 생물I '유전' 단원을 중심으로)

  • Kim, Dong-Ryeul;Moon, Doo-Ho;Son, Yeon-A
    • Journal of The Korean Association For Science Education
    • /
    • v.26 no.3
    • /
    • pp.393-405
    • /
    • 2006
  • The purpose of this study was to analyze the effects of Semantic Network Program (SNP) instruction on learning achievement and motivation in high school biology classes. For this study, a SNP was designed by applying the recommendations in regard to student attention and satisfaction factors in Keller's ARCS theory. SNP instruction was conducted with an experimental group and a control group, each consisting of 62 high school biology class student. A pretest-posttest control group design was employed. The pre-test was used to analyze the learning achievement test, learning motivation test, and semantic forming test. For 4 weeks the experiment group was instructed using the developed SNP which centered on Keller's attention and satisfaction factors, and the control group was instructed via teacher-centered lectures based on the textbook. It was found that SNP instruction efficiently increased students' biology learning achievement (p<.001). It was also discovered that SNP instruction was effective in increasing Keller's motivation strategies on attention and satisfaction factors (p<.001). In addition, SNP instruction positively affected students' semantic formation (p<.001) and learning content retention (p>.05) in the heredity unit by aiding students in the area of active multimedia learning. An in depth interview with students in the class using SNP instruction showed that material learned via this method in biology had longer retention of problem-solving methods. Consequently, SNP instruction according to motivation strategies may high school biology teachers with meaningful teaching-learning methods strategies for the unit on heredity.

Prediction of Material's Formation Energy Using Crystal Graph Convolutional Neural Network (결정그래프 합성곱 인공신경망을 통한 소재의 생성 에너지 예측)

  • Lee, Hyun-Gi;Seo, Dong-Hwa
    • Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
    • /
    • v.35 no.2
    • /
    • pp.134-142
    • /
    • 2022
  • As industry and technology go through advancement, it is hard to search new materials which satisfy various standards through conventional trial-and-error based research methods. Crystal Graph Convolutional Neural Network(CGCNN) is a neural network which uses material's features as train data, and predicts the material properties(formation energy, bandgap, etc.) much faster than first-principles calculation. This report introduces how to train the CGCNN model which predicts the formation energy using open database. It is anticipated that with a simple programming skill, readers could construct a model using their data and purpose. Developing machine learning model for materials science is going to help researchers who should explore large chemical and structural space to discover materials efficiently.

Measurement of Preference for coffee component using Time-Intensity curve (Time-Intensity curve를 이용한 커피성분의 선호도 측정)

  • 오지영;민병찬;정순철;민병운;김상균;김유나;신정상;김철중
    • Proceedings of the Korean Society for Emotion and Sensibility Conference
    • /
    • 1999.11a
    • /
    • pp.401-406
    • /
    • 1999
  • 생활이 풍족해질수록 사람들은 음식이나 음료를 통하여 미각을 즐기는 경향이 강해지고 있다. 미각이 발달한 사람들은 다른 감각이 발달한 사람들보다 소비 욕구가 왕성하여 상품정보에 밝은 편이고 신제품에 대한 호기심도 많아 주요고객으로 환영받을 수 있는 가능성이 매우 높다. 이러한 점을 고려할 때 미각은 소비성향의 척도가 될 수 있으며, 이것이 상품개발에 중요한 지표가 될 가능성이 있다. 그러나 맛에 민감하다거나 둔감하다고 표현되는 개인의 미각물질에 대한 감도는 개인마다 일정치 않다. 이것은 미각물질에 따라 개인의 상대적인 역치의 고조나 미각 강도의 대소가 다르거나 감도가 다른 미각물질에 대한 수용구조에 개인차가 있기 때문이다. 이처럼 개인차가 있는 미각을 표준화된 방법으로 측정하는 것은 그리 쉬운 일이 아니다. 미각강도 측정을 위한 Time-Intensity curve는 1958년 음식물의 특성에 대해 관심을 가졌던 Nielson에 의해 개발되었는데 최근에 Takagi와 Asakura가 Time-Intensity curve분석과 기록을 위해 microcomputer를 이용한 방법을 개발하였다. 그들의 방범은 Time-Intensity curve를 모니터에 보여주고 data를 floppy discs에 기록하여 software로 분석하는 것이다. 본 연구는 이것을 좀더 편리하고 단순하게 만들기 위해 감각의 강도를 전기적 저항의 interface를 통하여 computer에 입력하는 대신에 mouse를 이용하여 입력하는 방법을 개발하였다. 새로이 개발된 Time-Intensity curve를 이용하여 커피성분 중 설탕과 프림의 농도에 변화를 주어 맛의 좋고 싫음의 미각강도를 측정하는 실험을 하였다. 그 결과 상품개발의 중요한 지표가 되는 미각의 강도를 측정할 수 있었고 이것은 향후 commercial한 상품의 개발에 유용한 지표가 될 것이라고 본다.시사한다. 본 연구에서는 한국 연구 조직에서 일하는 외국인 연구자들의 동기 및 성과에 영향을 미치는 많은 요인들을 확인할 수 있었다. 상관관계, 분산분석, 회귀분석 등을 통해 활용 성과에 미치는 영향 요인들을 도출하였다. 설문 분석을 통하여 동기 및 성과 사이에는 강한 상관관계가 존재하는 것을 확인할 수 있었으며 이는 전통적인 동기 이론들과 부합한다. 대부분의 변수가 동기 및 성과에 동시에 영향을 미치는 것으로 조사되었으며 그중에서도 조직 협력 문화, 외국인 연구자의 의사소통 및 협력성, 외국인 연구자의 연구 능력 관련 변수들 및 연구 프로젝트의 기술수명주기, 외국인 연구자의 기존 기술지식의 흡수 등이 가장 중요한 변수로 나타났다. 이는 우리가 주로 중국 및 러시아 과학자들을 활용하여 상업화하는 외국인 연구인력 활용 패턴과도 일치하는 결과이다. 즉 우호적인 조직문화를 가지고 있는 연구 조직에서, 이미 과학기술 지식을 많이 가지고 있고 연구 능력도 높은 외국인 과학기술자를, 한국에서 기술이 태동 또는 성장하고 있는 연구 분야에서 활용하는 것이 가장 성과가 좋다는 사실을 확인시켜 주고 있다. 국내에서 최초로 수행된 본 연구는 외국인 연구 인력의 활용 성과가 매우 높으며, 우리의 과학기술혁신시스템을 보완하는 유효한 수단으로써 외국인 연구 인력이 중요한 대안이 될 수 있음을 발견하였다. 외국인 연구 인력을 잘 활용하기 위하여 문제점 및 개선방안을 활용 환경, 연구 인력이 중요한 대안이 될 수 있음을 발견하였다. 외국인 연구 인력을 잘 활용하기 위하여 문제점 및 개선 방안을 활용 환경, 연구 인력관리. 인력 교류사업, 외국인 과학자 지원 창구 등으로 나누어서 정리하였다. 연구시설, 주거시설 등의 하드웨어적 환경에 대한 개선도 중요하지만 연구 인력의 관리 능력 제고, 인력 교류 사업의 개선, 정보 제공 등 소프트웨어적인 활용 능력을 제고하는데 정책적인 관심을 기

  • PDF

Exploring the Essence of 'Science Content' and 'Science Education': Focus on 'Essential-Holistic' Perspective and Practices (과학교과내용학과 과학교육학의 본질 탐구 -'본질적-총체적' 관점과 실천전통을 중심으로-)

  • Lee, Gyoungho
    • Journal of The Korean Association For Science Education
    • /
    • v.42 no.4
    • /
    • pp.449-475
    • /
    • 2022
  • The purpose of this study is to critically examine science content and science education from the 'essential-holistic' perspective, in particular, among the core disciplines constituting the teacher education curriculum. In this study, we first, analyzed the definition of the 'essential-holistic' perspective, the philosophical background, and the relationship with the practices in-depth, and then, from the 'essential-holistic' perspective, conducted an inquiry into the essence of science content and science education. The results of this study are as follows: first, according to the 'essential-holistic' perspective, science content is a study that explores the science practices and systematizes the results of that inquiry. Major activities of science content include the establishment and implementation of 'science for teachers' and participation in the development of science curriculum (textbook). Second, science education according to the 'essential-holistic' perspective is a study about in-depth exploration of essential problems in science education phenomena rooted in the science practices and the practice of good teaching. More specifically, science education is a field that carries out work related to inviting, participating, and guiding students to grow into science practices (i.e. initiating into practices). The main activities of science education related to this include activities ranging from the development of the science curriculum (textbook) to teaching and evaluation (recording). In this study, we discussed important tasks to be carried out in the future based on the results of the study.

The Design and Implementation of a Remotely-Sensed Image Processing System using Internet (인터넷 상에서의 원격탐사 영상처리 시스템의 설계와 구현)

  • 윤희상;김성환;신동석;이흥규
    • Korean Journal of Remote Sensing
    • /
    • v.13 no.1
    • /
    • pp.31-46
    • /
    • 1997
  • In recent years, as remotly-sensed image processing technologies have been improved and spread widely in the application areas, many new requirements for the image processing technologies have arisen. However, it is difficult and costly to access remotely-sensed image processing systems. Moreover, these systems have thier own processing facilities which are not easily accessible for general users. In this paper, those problems are challenged by adopting Internet as a universal information network for accessing remotly-sensed image DBMS and by allowing users to work remotely on the image processing. A remotly-sensed image processing system which can be accessed via Internet was designed and implemented. This system can be used to manipulate images over remote DBMS. The Illustra object-oriented relational DBMS with CGI(Common Gateway Interface) web interface was used in this project. The client consists of a WWW(World Wide Web) Netscap$e^{TM}$ browser, and the server consists of HTTPD(Web daemon), Illustra DBMS and Java modules in order to process the image being displayed. The developed system was tested on LAN environment and the service response time met the requirements.

Application of Physical River Assessment System in Naeseongcheon (내성천에 대한 물리적 하천 평가시스템 적용)

  • Jung, Hye Ryeon;Kim, Ki Heung
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
    • /
    • 2015.05a
    • /
    • pp.563-567
    • /
    • 2015
  • 우리나라 하천관리의 패러다임은 1990년대 이후 기존의 치수 및 이수능력을 고려함과 동시에 하천환경의 보전 및 복원을 새로운 목표로 설정한 자연친화적 방식으로 변화되었다. 하천법령 및 제도적 측면에서도 수자원 장기종합계획 및 유역 종합 치수계획은 하천의 환경보전 및 다목적 이용계획을 포함하도록 규정하고 있으며, 국내 하천법에 따르면 하천기본계획 수립 또한 자연친화적 하천조성 및 이와 관련된 보전지구 지정 등을 포함하도록 규정하고 있다. 하천설계기준, 자연 친화적 하천관리에 관한 통합지침, 또는 수자원 장기종합계획에서 적용하고 있는 하천환경조사 및 평가지표는 서로 다를 뿐만 아니라 과학적인 근거가 명확하지 않는 등 국가차원의 표준화가 이루어지지 못한 상태라 할 수 있다. 1990년대 이후 미국, 독일, 영국, 호주 등 선진국들은 하천환경 복원사업의 추진과정에서 복원사업의 타당성 제고 및 성공적인 사업수행을 위하여 그들 국가의 하천특성에 적합한 하천환경 평가 체계를 구축한 바 있으며, 이들 평가체계는 새로운 과학적 지식과 기술의 축적에 힘입어 지속적으로 발전되고 있다. Fujita의 유형화(Segment 분류)법에 의하면, 하천구간(Segment)은 하상경사, 하상재료, 식생, 생태 등이 통계적으로 동질인 하천 구간으로서, 하도 특성과 하천생태계 공간을 구분하는 단위이다. 자연하천에서 동일한 경사를 갖는 하천구간은 하상재료, 소류력, 저수로 폭, 수심 등이 대체로 동일한 값을 나타내고 있으며, 하도 특성을 지배하는 주요 인자로 각 하천의 평균 연최대유량, 하상재료의 대표입경, 하상경사 등을 설정하고 있다. 본 연구에서는 하천구간을 유형화하는 기준을 하상경사로 적용하여 평가단위를 분류하였으며, 평가체계는 미국의 USEPA를 한국형 하천환경에 맞도록 수정보완 하였다. 특히 미국의 USEPA의 지표 중 하안영역의 식생피복, 하반림 등은 생물분야 식생영역과 상충되어 제외하고 우리나라 특성에 적합한 하천횡단형상, 하천횡단 구조물 등의 평가기준을 재정립하여 내성천에 평가적용 분석하였다. 하천환경의 수리 및 하도 특성 평가기준 개발에 따라 평가체계의 개념적 틀을 토대로 통합적이고 표준화된 한국형 하천평가기준 개발을 위한 방법론을 정립하고, 나아가 하천환경의 지속가능성을 전제로 한 하천복원사업의 장 단기적 성공 여부를 평가할 수 있는 실무지침의 과학적 근거를 제시하고자 한다.

  • PDF