• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제13권3호
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• pp.149-155
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• 2002

최근 들어 방사선 수송이론, 컴퓨터 하드웨어 성능, 및 병렬 연산 기법의 발전에 힘입어, 몬테카를로 기반의 선량계산 기법을 임상에 적용할 수 있게 되었다. 임상적용을 위해 개발된 몬테카를로 기반 선량계산 코드간의 계산 소요 시간과 정확도를 비교할 목적으로 제13차 ICCR (International Conference on the use of Computers in Radiation Therapy, Heidelberg, Germany, 2000) 학술대회에서 벤치마킹 절차서가 제안되었다. 최근, 본원에서도 임상적용을 목표로 28개의 인텔 펜티움 프로세서로 구성된 Linux cluster 시스템을 구축하고, 여기에 몬테카를로 선량계산을 위한 BEAMnrc 코드를 설치하였다. 본 연구의 목적은 위에서 제안된 벤치마킹 절차를 수행하여 본원에서 구축한 몬테카를로 선량계산 시스템의 정량적 성능 평가를 시도하고자 하는 것이었다. 벤치마킹 절차는 크게 다음의 세 과정으로 구성되어 있다. a) 30.5 cm $\times$ 39.5 cm $\times$ 30 cm 의 팬톰(5 ㎣ voxels) 에 대한 통계적 불확정도 2%이내 결과를 얻기 위한 광자선 선량계산 속도. b) 위 팬톰에 대한 전자선의 선량계산 속도. c) 비균질 평판 매질로 구성된 팬톰내 광자선 및 전자선의 선량계산 결과를 EGSr/PRESTA 계산 결과와 비교 제시. 18 MV 광자선에 대해 선량계산 속도 평가 결과 5.5분이 소용되었다. 전자선의 경우, 실제 계산 시간은 광자선에 비해 약 10배 정도 빨랐으나, 병렬 연산을 처리하기 위해 소용되는 추가 시간 때문에 전체 계산에 소요되는 시간은 광자선과 비슷하였다. 본 원에서 사용한 몬테카를로 코드는 EGSnrc로써 EGS4의 개선 버전으로 이들 간의 정확도 비교는 큰 의미가 없을 것으로 판단된다. 하지만 두 계산 결과가 기대했던 바와 같이 매우 잘 일치하였다. 결론적으로, 본원에서 구축한 몬테카를로 치료계획시스템은 임상적용에 무리가 없을 것으로 판단하였다. 추후 본 시스템을 본원에서 사용하는 상용 치료계획시스템과 인터페이스를 개발하여, 통합환경을 구축함으로써, 몬테카를로 기반의 치료계획시스템의 임상적용과 관련된 연구들을 수행해 나갈 계획이다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제44권6호
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• pp.1245-1255
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• 1997

연구배경 : 결핵균의 rpoB 유전자는 Rifampicim이 결합하여 약리작용을 나타내는 RNA polymerase의 $\beta$-subunit을 encoding하는 유전자이다. 최근 PCR-SSCP 등의 다양한 방법을 이용하여 rpoB 유전자의 돌연변이를 발견함으로써 결핵균 다제약제내성의 지표인 Rifampicin 내성을 조기에 진단할 수 있는 방법에 대한 여러 보고가 있다. 그러나 대부분 배양된 검체를 대상으로 하였고 객담등의 임상검체를 직접 대상으로 한 연구는 별로 없었다. 본 연구는 직접 임상검체를 대상으로 결균의 rpoB유전자 PCR-SSCP를 시행함으로써 rifampicin 내성을 신속히 진단할 수 있는지 알아보았다. 대상 및 방법 : 1996년 6월부터 8월까지 아산재단 서울중앙병원에서 항산성도말검사 양성인 75검체를 대상으로 하였다. 이종 결핵균의 IS6110분절을 이용한 중합효소 연쇄반웅이 양성이고 RFP 감수성검사 결과가 확인된 43검체를 대상으로 하였다. Bead beater법으로 DNA를 추출하여 heminested PCR을 시행하였고 MDE gel을 이용하여 SSCP를 시행하였다. 이 검체즐은 배양 즉시 대한결핵협회에 감수성검사를 의뢰하여 PCR-SSCP 결과와 rifampicin 감수성검사 결과를 비교하였다. 결 과 : 75검체중 55예(73%)에서 IS6110분절에 대한 PCR 양성이었다. 이중에서 RFP에 대한 강수성결과가 확인된 43예를 대상으로 하였다. 29예는 표준균주인 H37Rv와 동일한 전기영동상의 이동성을 보였고, 14예는 다른 이동성을 보여 주었다. 동일한 이동성을 보인 29예 모두 감수성검사상 RFP감수성으로 판명되었고, 다른 이동성을 보인 14예 모두 RFP 내성으로 판명되었다. 즉 기존의 전통적인 RFP 감수성검사 결과와 직접임상검체에서 rpoB 유전자를 이용한 PCR-SSCP분석은 100% 일치하였다. 결 론 : 임상검체에서 직접 rpoB 유전자의 heminested PCR을 이용한 SSCP 법은 Rifampicin내성을 신속히 진단할 수 있는 방법으로 기대된다.

• 한국광물학회지
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• 제22권4호
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• pp.313-324
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• 2009

지표-지각환경을 구성하는 지질매체의 구조와 성질의 정량적-체계적 이해를 위한 예비연구로, 매질을 구성하는 입자의 모양, 크기, 충전 밀도가 공극 구조의 특성과 매질의 성질에 미치는 영향을 알아보기 위해 입자의 모양이 구형인 글래스 비드와 모양이 불규칙한 실리카 젤을 이용하여 입자 크기와 공극률이 서로 다른 다양한 다공성 매질을 준비하였고, 핵자기공명 현미영상을 이용하여 약 $50\;{\mu}m$의 분해능으로 삼차원 영상을 획득하였다. 분석 결과, 지름 약 0.2~1.3 mm 크기의 입자로 구성된 다공성 매질의 비표면적은 2.5부터 $9.6\;mm^2/mm^3$, 공극률은 0.21에서 0.38, 투수율은 11.6에서 892.3 D이며, 이는 일반적인 미고결 샌드가 갖는 값의 범위에 해당된다. 비표면적, 공극률, 투수율의 관계는 Kozeny 식에서 예상된 경향과 비교적 일치하였다. 상자집계 프랙탈 차원은 공극률, 비표면적과의 관련성이 높으며, 공극률이 0.29~0.38일 때 비표면적이 약 2.5부터 $6.0\;mm^2/mm^3$까지 증가할수록 프랙탈 차원이 2.6에서 3.0까지 선형으로 증가하며, 공극률이 0.21~0.28일 때 비표면적이 약 2.5부터 $9.6\;mm^2/mm^3$까지 증가할수록 프랙탈 차원이 2.5에서 3.0까지 선형으로 증가한다. 실제 다공성 사암에 포함된 유체의 삼차원 구조를 핵자기공명 현미영상으로 영상화하였고, 이에 대한 비표면적은 $0.33\;mm^2/mm^3$, 공극률은 0.017, 투수율은 30.9 mD, 상자 집계 프랙탈 차원은 1.59로 계산되었다. 본 연구에서 제시된 것과 같이 핵자기공명 현미영상은 다양한 다공성 매질의 삼차원 공극 구조를 영상화할 수 있고, 삼차원 공극 구조에 대한 상자집계 프랙탈 차원은 본 연구에서와 같이 다양한 공극 구조에 대해 분석이 가능하며, 다공성 매질의 이동 특성을 나타내는 매개 변수들과 지진파 감쇠 등에 대한 조절 인자로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제40권1호
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• pp.57-65
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• 2012

B. polyfermenticus CJ6가 생산하는 항진균 물질을 분리 정제하기 위하여 SPE, preparative HPLC, reverse phase-HPLC를 통한 정제를 시행하였다. Preparative HPLC로부터8, B, C의 3개의 항진균 활성 분획을 분리하였으며, LC/MS분석 결과 B. polyfermenticus CJ6는 2종의 iturin A($C_{14}$, $C_{15}$), 3종의 surfactin($C_{13}$, $C_{14}$, $C_{15}$), 4종의 fengycin A($C_{14}$, $C_{15}$, $C_{16}$, $C_{17}$)와 2종의 fengycin B($C_{16}$, $C_{17}$)를 생산하는 것으로 추정되었다. 분리된 항진균 활성 분획의 안정성 실험을 결과 iturin을 함유한 8번 분획은 pH, 열, 효소처리에 안정하였으나 50-$70^{\circ}C$에서 24시간 처리 시에는 항진균 활성이 다소 감소되었다. Surfactins과 fengycins을 포함하는 것으로 추정되는 B 분획은 온도에는 매우 안정하나 pH 3.0과 protease(type I) 및 ${\alpha}$-chymotrypsin 처리에 의하여 항진균활성이 감소되었다. Fengycins 만을 함유한 C 분획은 열과 pH 처리에서 모두 안정하였으나 protease(type I) 처리에 의하여 활성이 감소되었다. 항진균 활성 8번 분획은 reversephase-HPLC를 통하여 2개의 단일 피크가 분리되었으며, 아미노산 조성 분석 결과 Asx, Tyr, Gln, Pro, Ser의 분자비가 3:1:1:1:1으로서 iturin A의 아미노산 서열과 일치하는 것으로 확인되었다. 본 연구를 통하여 B. polyfermenticus CJ6는다양한 항진균 활성 lipopeptides를 생산하는 것을 알 수 있으며, 항진균 활성이 우수한 B. polyfermenticus CJ6 균주의 생물방제 및 생물보존제로서의 활용이 기대된다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제15권4호
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• pp.469-478
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• 2019

연구목적: 본 연구는 산불에 의한 시설물피해 특성연구를 위하여 2018년 3월 28일 강원도 고성군 간성읍 탑동리 산16(야산)에서 발생한 산불(피해면적 40ha)을 대상으로 시설물피해 현황을 조사 하였다. 고성산불은 산림 및 농작물 피해는 물론이고, 사람이 거주하는 주택, 공공시설, 창고, 군사시설 등 17건의 시설물에 피해를 주었다. 본 연구의 목적은 이 피해 시설물들의 세부적인 피해원인을 분석하여, 산림인접 시설물들에 대한 산불피해 방지 방안을 제시하기 위하여 수행하였다. 연구방법: 고성산불발생시 기상을 분석하기 위해 산불발생과 진화완료시(2018.3.28 06:19 ~ 22:00)의 기상상황(기온, 풍속, 풍향, 습도)을 1분단위로 분석하였고, 시설물 피해 사례조사를 위해 고성산불로 인해 발생한 17건의 시설물 중 군사시설 등을 제외한 10건의 피해 시설물 주변의 경사도, 사면향, 지세특성, 산림과의 이격거리, 주요수종, 수관화발생 유무, 주택방위, 주택재질 등 9개 항목에 대한 현장조사를 실시하여 산불피해특성을 분석하였다. 연구결과:고성산불 발생과 진화완료시(2018.3.28 06:19 ~ 22:00)의 기상상황(간성 517AWS)은 기온 및 습도가 고온 건조한 상태였으며, 풍속은 평균 4.1m/s, 최대 11.6m/s의 강한 바람이 불었다. 주풍향은 W(225~315°)방향이었으며, 산불의 확산 방향과 일치하였다. 또한 산불피해 시설물들은 급경사지와 능선의 산정부에 위치하였고, 시설물주변 산림은 수관화 발생지역의 소나무 밀임분 지역이었다. 산림과 시설물과의 이격거리는 평균 13.5m이었으며, 시설물의 재질이 불에 강한 콘크리트였을 경우 경미한 피해를 입었지만, 샌드위치판넬 등 산불에 약한 재질은 모두 전소한 것으로 나타났다. 결론: 본 연구를 통해 얻은 결과인 주택주변의 숲 가꾸기 실시와 이격거리 확보, 시설물들의 불연재 재질로의 개선 등을 통해 산림인접 시설물들에 대한 산불방지 대책수립에 기여 할 것으로 기대된다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제29권3호
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• pp.33-48
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• 2017

이 연구는 제7차 개정교육과정이 적용된 2001년부터 2016년 10월 현재까지 최근 15년간 발표된 주생활교육 교수 학습 연구의 일반특징과 교수 학습에서 개발한 수업안의 내용을 알아보는데 목적을 두고 있다. 분석할 자료는 학술연구정보서비스(RISS)에서 주생활교육 관련 자료 목록을 수집한 후, 중등학교 혹은 중 고등학생을 대상으로 수행한 22편의 연구를 최종 선택하여 연구자 3인이 분석틀을 정하고 합의를 도출하였다. 그 결과, 주생활교육의 교수 학습 연구의 일반특징으로 발표 시기는 제7차 교육과정과 2007 개정교육과정 적용시기에 집중되어 있고, 발표기관은 한국교원대 한 곳으로 편중되어 있었다. 모든 연구에서 교수 학습 과정안을 개발한 후 수업에 적용하고 있었으며, 수업 적용에 대한 평가는 최근 들어 실험, 통제 집단을 두지 않고 사후검사만 실시하는 경우가 많았다. 수업을 실행한 연구대상학년과 학교 수, 수업실행규모는 개별연구별로 다양했으나 현실적으로 주로 연구자가 재직하고 있는 학교에서 수업 담당하는 1개 학년, 200명 미만을 대상으로 이루어지고 있는 경향이 두드러졌다. 주생활교육 교수 학습에서 개발한 내용 가운데 수업주제는 '주생활 문화와 주거공간 활용' 내용요소에 관한 것이 가장 많았고, 학습요소는 '효율적인 주거 공간 구성과 활용'과 '쾌적한 주거 환경 조성을 위한 조건'과 관련한 연구 주제에 집중되어 있었다. 분석에서는 2007 개정교육과정을 기점으로 이전에는 교과서와 지도서 중심으로, 이후에는 해당 교육과정과 교과서를 분석하고 있는데, 새 교육과정 발표와 그에 따른 교과서 개발의 시차 때문에 과도기에 실시된 연구에서는 교과서와 교과서에 적용된 교육과정이 일치하지 않는 경우가 발생한다. 실천적 문제 중심과 협동학습 등 다양한 교수 학습방법을 활용하여 연구별로 폭넓게 차시를 개발하였고, 교수 학습자료 중 교사용은 주로 동영상, 읽기자료, PPT 자료를, 학생용은 활동지와 읽기자료가 많이 개발되었다. 이 연구결과는 좋은 수업을 향해 교수 학습을 개선하고 발전시키기 위해서 앞으로도 계속 되어야 할 주생활 교수 학습 개발연구는 물론 다른 영역의 교수 학습 개발연구에 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.

• Laboratory Medicine Online
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• 제7권1호
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• pp.13-19
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• 2017

배경: 저자들은 FLT3-ITD (fms-like tyrosine kinase-internal tandem duplication) 돌연변이의 정량 및 반복 염기 길이를 동시에 측정하는 정량 절편 분석법(fragment analysis)의 민감도를 평가하고, 분석적 성능을 검증하였다. 방법: FLT3-ITD 돌연변이의 정량과 수는 절편분석법으로 측정하였다. 변이 대립유전자와 정상 대립유전자를 혼합한 계대희석 표준물질로 절편 분석법, 일반 PCR법, 염기서열분석법의 FLT3-ITD 변이 검출한계를 측정하였다. 정상 공여자 50검체를 이용하여 특이도를 평가하였다. 급성골수성백혈병 환자의 481검체에 대하여 절편 분석법과 일반 PCR법으로 검사를 시행하고 그 결과를 비교 분석하였다. 결과: 절편 분석법의 돌연변이 최소 검출 농도는 5%였으며, 일반 PCR 검사법과 직접염기서열분석법은 각각 10%, 20%의 결과를 보였다. 급성골수성백혈병 환자의 481 검체를 분석한 결과, FLT3-ITD는 40.1% (193/481)에서 양성이었다. 변이 대립유전자의 정량값은 1.7-94.1% (중앙값 28.2%)로 다양하였으며, 반복 염기의 길이의 범위는 14bp-153 bp (중앙값 49bp)였다. 일반 PCR 검사법과 비교한 결과 방법간 일치도는 97.7% (470/481)였다. 절편 분석법이 일반 PCR 검사법에 비해 더 높은 민감도를 보였고, 11건의 돌연변이가 더 검출되었다. 이 중 7검체는 변이 대립유전자의 양이 10% 미만으로 일반 PCR 검사에서 검출되지 않았다(3.3-9.5%). 또 다른 불일치 세 검체에서는 PCR inhibitor의 영향으로 일반 PCR 방법에서 위음성 결과를 보였으며, 다른 한 검체는 돌연변이 중복 길이가 14 bp로 매우 짧아 일반 PCR에서 정상 밴드와 구별되지 않는 경우였다. 결론: 본 연구에서 저자들이 사용한 절편 분석법은 FLT3-ITD 돌연변이의 정량값과 중복된 길이를 동시에 측정할 수 있는 검사법으로, 민감하고 정확하여 급성골수성백혈병 환자에서 FLT3-ITD의 진단 및 추적 검사에 유용할 것으로 기대된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제32권5호
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• pp.519-542
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• 2019

본 연구에서는 국내 콩 유전체의 변이밀집영역(dVB)에서 유래한 27개 InDel 마커를 신품종 20개에 적용하여 품종판별용 마커로서 범용성을 검증하고 신품종의 구별성과 국내 품종의 유전적 다양성을 확인하였다. 20개 신품종과 MyCrops에 포함된 기존 149개 품종과의 유사도는 평균 61.3%이고, 최저 25.9%에서 최대 96.3%의 유사도로 완전 일치(100%)되는 바코드는 없어 20개 신품종의 유전적 구별성을 모두 확인할 수 있었다. 유연관계를 분석한 결과에서는 신품종을 포함한 국내 169품종이 4개의 유전집단으로 구분되었으며 풋콩 및 단기성 콩의 80%가 I-2 소그룹, 나물콩의 65.9%가 II-2 소그룹에 주로 속한 반면, 장류 및 두부콩은 I-1 (44.4%), I-2 (26.4%), II-2 (23.6%) 소그룹에 고르게 분포하였다. 20개 신품종에 대한 계보도는 나물콩 주요 계보와 장류 및 두부콩으로 크게 두 그룹으로 나누어지며 유연관계분석을 뒷받침하였다. 품종판별을 위한 최소 마커를 선발하기 위해 PIC가 높은 공통마커와 품종별 특이마커를 선발하는 2단계 과정을 통해 품종에 따라 7~9개의 최소 마커로 신품종의 진위를 판별할 수 있었다. 이처럼 콩 변이밀집영역에서 유래된 27개 InDel 마커와 이를 이용한 신품종 바코드 정보의 지속적인 업데이트는 수입산에 대한 국산 품종의 보호와 육성가의 권리 증진에 기여하며, 더불어 육종과정 중 신규 유전변이를 도입하고 목표형질을 선발하는 등 육종 효율을 개선하는데도 도움이 될 것으로 기대한다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제19권4호
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• pp.470-476
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• 2012

신선편이 양상추는 유통 중 갈변과 이취 및 무름현상이 발생되고, 미생물의 증식에 의해 안전성이 위협받는 등 원재료보다 품질 저하현상이 빠르다는 문제점이 있다. 또한, 건강지향적인 시대가 도래함에 따라, 선도 유지를 위한 화학적 처리를 거친 식품은 기피하는 실정이다. 이에 일반적인 블랜칭의 단점을 보완할 수 있는 저온블랜칭과, 다른 기술과 병용처리 시 synergy effect를 기대할 수 있는 초음파를 병용처리함으로써 신선편이 양상추의 품질특성 변화에 대해 알아보고자 하였다. 최적 병용처리조건은 예비실험을 토대로 확립하였으며, central composite design에 의한 반응표면분석법을 이용하였다. 즉, 독립변수를 ultrasonication time ($x_1$), blanching temperature ($x_2$) 및 blanching time ($x_3$), 종속변수를 ${\Delta}E$ value (y)로 하여 반응표면분석을 실시한 결과, 90초간 ultrasonication한 후 $45^{\circ}C$에서 90초간 blanching (US+LB)하는 것이 색도 변화가 가장 적은 것으로 나타났다. 최적병용처리구와 각각의 단일처리구 및 무처리구를 $10^{\circ}C$에서 9일간 저장하면서 실험을 실시한 결과, 전반적으로 US+LB 처리구가 유의적으로 높은 $L^*$값이 나타났으며, $a^*$, $b^*$, ${\Delta}E$ value, browning index, PPO 및 POD 활성, 총균수에서 유의적으로 낮은 것으로 나타났다(p<0.05). 또한, appearance, color, aroma, freshness, texture, overall acceptibility의 6가지 항목으로 관능평가를 실시한 결과, 모든 항목에서 US+LB 처리구가 가장 우수한 것으로 나타나, 이화학적 실험결과와도 일치하는 경향임을 알 수 있었다. 이로써, 초음파와 저온블랜칭의 병용처리는 신선편이 양상추의 품질 유지에 효과적인 방법인 것으로 확인되었다.

• 한국광학회지
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• 제28권5호
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• pp.203-212
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• 2017

과학적 모형은 특정한 물리적 현상을 기술, 설명, 예측할 수 있는 개념 체계를 말한다. 과학적 모형의 사회적 구성 수업은 과학교육 분야에서 새로운 교수 학습 전략으로 주목받고 있으며 다양한 연구가 진행되고 있다. 모형을 통한 예상과 실제 세계에서 얻은 자료와의 일치, 불일치에 따라 모형의 적합성을 판단하고 모형을 수정해 가는 것이 모형 구성 수업의 핵심이다. 하지만 많은 모형 구성 수업에서는 교사가 제공한 제한적인 자료를 가지고 모형을 비교하고 판단하는 것에 그쳤으며, 스스로 실험을 통해 얻은 실제 세계에 대한 자료를 가지고 모형의 적합성을 판단할 수 있는 기회를 제공하는 수업은 많지 않았다. 이에 본 연구에서는 실험을 통해 얻은 결과를 모형을 통한 예측과 직접 비교하여 모형을 평가할 수 있는 과학적 모형의 사회적 구성 프로그램을 제시하고자 하였다. 6개월간 교사, 연구자 간의 협력적 논의를 통해 중학교 2학년 빛과 파동 단원 중 '볼록렌즈가 상을 만드는 원리'라는 주제에 대해 총 5차시의 모형 구성 프로그램을 개발하였다. 경기도 남녀 공학 중학교 2학년 3개 반 80명의 일반 학생과 20년 경력의 현직 과학 교사가 2주간 개발된 프로그램에 함께 참여하였으며, 학생들에게 수업의 어떤 점이 좋거나 어려웠는지, 이 수업을 친구에게 추천하고 싶은지를 질문하였다. 수업 후 95.8%의 학생이 구조 규칙을 사용한 모형 이상의 과학적 모형을 구성하였다. 학생들의 응답을 살펴보면 원리를 찾아내거나 친구들을 이해시키기가 어려웠지만 이론으로 이해하기 어려웠던 것을 실험을 통한 모형 수정 과정을 통해 이해하게 되었고, 학급 친구들끼리 경쟁자가 아닌 동반자가 된다는 점이 좋았다는 등의 응답이 나타났다. 참여 학생 중 92.5%가 본 프로그램을 보통이상으로 친구에게 추천하겠다고 응답하였다. 개발된 프로그램은 학교현장에 적용되어 학생의 모형 구성 능력 및 사회적 구성 능력의 향상에 기여할 것으로 기대한다.