• 대한화학회지
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• 제57권3호
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• pp.398-404
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• 2013

본 연구에서는 2007 개정 교육과정에 따른 중학교 과학 교과서의 화학 영역에 사용된 비유를 수집하여 빈도를 분석하고 유형에 따라 분류하였다. 분석한 27권의 교과서에 사용된 비유는 총 235개로서, 교과서 10쪽마다 평균 1개의 비유가 사용되었다. 비유 사용 빈도는 교과서의 종류나 단원의 내용에 따라 차이가 있었다. 유형별로 비유를 분석한 결과, 기능적 속성을 공유한 비유, 언어와 그림으로 모두 제시된 비유, 추상적인 목표물을 구체적인 비유물에 대응시킨 비유, 부연 비유, 일상 비유, 학생 중심의 비유와 체계성이 낮은 비유가 많았으며, 반대로 교과서 본문에 비유라는 단어를 사용하거나 비유물의 제한점을 언급하는 경우는 적었다. 제7차 교육과정의 중학교 과학 교과서와 비교했을 때, 비유의 사용 빈도는 증가하였고, 표현 방식, 대응 정도, 작위성 측면에서 긍정적인 변화가 있었다. 그러나 나머지 유형 기준에서는 차이가 없었다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제27권4호
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• pp.19-35
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• 2015

본 연구는 급변하는 교육환경에서 더욱 요구되는 인성을 갖춘 학습자 역량을 기르기 위해 고등학교 기술 가정 교과서 '가족이 여는 행복한 가정생활 문화' 단원을 중심으로 배려와 나눔 실천 교수 학습 과정안을 개발하여 평가하였다. 자료는 SPSS 20.0 프로그램을 이용하여 요인분석, 빈도분석, 상관분석, t-test를 실시하였다. 본 연구의 결과는 크게 배려와 나눔 실천 교수 학습 과정안 테마 I과 II 개발, 학생 활동 및 결과물 평가, 사전 사후 설문지 평가 3부분으로, 요약하면 다음과 같다. 첫째, 총 13차시분의 배려와 나눔 실천 교수 학습 과정안은 테마I(나눔으로 통하는 배려)과 테마 II(실천으로 통하는 배려)로 나누어, 테마 I은 '건강한 가족문화'와 '지속가능한 소비생활 문화' 단원을 중심으로 총 5차시분을, 테마 II는 '의식주 생활 속 배려와 나눔' 단원을 중심으로 총 8차시분을 개발하였다. 둘째, 테마 I에서 추출된 배려와 나눔 실천 요소(소통, 감사, 용기, 사랑, 공감, 환경)를 우리나라 가정생활에서 실천할 수 있도록 다양한 가족의 상황(맞벌이, 한부모, 다문화, 장애인, 3세대, 수험생 가족)에 맞게 테마 II에 적용한 결과, 스마트 기기를 활용한 모둠별 활동이 활발하게 이루어졌으며 가족과 이웃 그리고 환경을 고려한 배려와 나눔 실천 활동이 매우 다양한 형태로 이루어졌다. 셋째, 사전 검사로 실시한 청소년 인성 측정 문항의 요인 분석 결과 자아인식, 배려와 나눔 인식, 배려와 나눔 실천 3가지 요인으로 나타났으며, 연구 대상자의 가족관계 만족도나 학교생활 만족도가 높을수록 세 인성 변수간 정적 상관관계가 나타났다. 배려와 나눔 실천 수업 활동 결과, 다양한 측면에서 긍정적으로 적용되었고 배려심, 배려와 나눔 실천 능력 향상과 인성 함양에도 도움이 되었다. 학생들은 배려와 나눔 실천 수업을 통해 배려와 나눔 실천의 중요성과 필요성을 알게 되었고 실천에 대해 더욱 관심 갖게 되었으며, 연구자 역시 배려와 나눔 실천 활동 수업이 학생들로 하여금 일상 생활에서도 배려와 나눔 공동체 문화를 형성하는데 도움을 주었고 인성함양에 긍정적인 영향을 주었다는 것에 큰 의미를 두고 수업을 진행하는 내내 보람과 행복감을 느꼈다. 이에 따라 가정 교과가 인성교육이 체계적으로 이루어지고 있는 가장 적합한 교과로 자리매김 하는데 기여하기를 기대한다.

• 한국재료학회지
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• 제7권8호
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• pp.694-700
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• 1997

TiC(001) 면위에 Mg 금속을 단원자층으로 증착시킨 후 산화 및 열처리 과정을 거쳐서 MgO 초박막을 성장시키고, 성장된 MgO 막의 전자상태 및 표면포논을 UPS, XPS 및 HREELS를 사용하여 측정하였다. 전도성 기판위에 epitaxial 산화물막을 성장시킨 후 성장된 막의 전자구조 및 표면포논을 측정함으로써 벌크에서 분리된 2차원적 특성을 갖는 '표면 모델'의 물성을 연구하고자 하였는데, 이러한 '표면모델'은 잘 배열된 원자구조를 얻을 수 있고 두께가 충분히 얇아서 전하축적을 피할 수 있기 때문이다. 기판으로는 MgO와 같은 암염형 결정구조를 갖고 있고, 격자상수 차이가 2.6% 로서 매우 작으며, 비저항이 매우 낮은 전이 금속 탄화물 중의 하나인 TiC(001) 면을 사용하였다. TiC(001)면에 증착된 MgO층의 UPS He-l 스펙트럼을 측정한 결과 O2p및 XPS스펙트럼은 열처리를 전후로 하여 변하지 않았으며, 이로부터 상온에서 산소의 확산만으로 MgO 상이 형성됨을 알 수 있었다. MgO초박막의 표면 포논을 HREELS를 사용하여 검출하였다. 거시적 포논중에서 F-K 파 및 Rayleigh 모드가 관찰되었는데, F-k파는 MgO막의 2차원성으로 인하여 벌크의 경우보다 높은 진동 에너지를 갖고 있었고 Rayleigh모드는 벌크 MgO와 유사한 분산관계를 보였다. 미시적 포논중에서 Wallis(S/sub 2/)모드가 측정되었는데, 그 진동에너지는 벌크에서와 같고 off-specular방향에서도 소멸되지 않았다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.358-358
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• 2011

탄소원자로 구성된 2차원의 단원자 층의 그래핀은 우수한 기계적 강도, 전기전도도, 화학적 안정성 등의 특성으로 인하여 현재 기초연구 및 응용연구들이 활발하게 진행되고 있다. 일반적으로 그래핀의 물성은 그래핀의 층수, edge 형태, 구조적 defect의 양, 불순물의 양 등에 의해 좌우되는 것으로 알려져 있어, 그 원인들의 영향을 살펴보는 일은 그래핀 물성 제어의 측면에서 매우 중요하다. 한편, 그래핀을 산업적으로 이용하기 위해서는 CVD합성법이나 화학적인 박리법 등과 같은 대량의 그래핀 제조법이 요구되며, 이러한 그래핀들의 산화거동을 알아 보는 것은 향후 산화 분위기에서 사용될 그래핀 응용소자 개발에 유용한 정보가 될 것이다. 본 연구에서는 그래핀 층수에 따른 산화 거동을 연구하기 위하여, 그래핀을 산화시킨 후 Raman 분광법과 AFM 분석을 통하여 광학적, 구조적 변화를 체계적으로 분석하였다. 그래핀은 니켈박막을 촉매층으로 이용한 실리콘 웨이퍼에 메탄가스를 원료가스로 한 CVD법으로 합성하였다. 효율적인 산화처리를 위해 합성한 그래핀은 홈이 있는 기판 위에 전사하여 산화반응시 기판의 영향을 제거하였다. 산화처리는 열 산화처리 및 플라즈마 산화처리로 나누어 각각 실시하였으며, 5분간의 산화처리와 특성평가를 반복적으로 실시하였다. 한편, 층수에 따른 산화 거동을 조사하기 위해서는, 합성한 그래핀 내에 존재하는 단층영역, 수층영역, 다층영역을 지정하여 매회 동일영역을 분석함으로써 산화 거동을 분석하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.78-78
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• 2010

그래핀(Graphene)은 탄소원자가 육각형 벌집(honeycomb)구조로 빼곡히 채워진 2차원의 단원자 층으로 역학적 강도와 우수한 화학적/열적 안정성 및 흥미로운 전기 전도 특성을 가지고 있다. 이러한 그래핀의 우수한 특성으로 인하여 현재 기초연구뿐만 아니라 응용연구 등 많은 연구들이 진행되고 있다. 일반적으로 그래핀의 우수한 물리적 특성들은 그래핀의 층수, 모서리(edge)구조, 결함(defect), 불순물 등에 의해 크게 좌우되는 것으로 알려져 있다. 따라서 그래핀의 구조 및 결함정도를 자유로이 제어하고 그에 따르는 특성 변화를 관찰하는 것은 기초연구의 측면에서 뿐만 아니라 향후 그래핀 응용에 있어서도 매우 중요하다고 할 수 있다. 본 연구에서는 그래핀의 내산화 특성을 연구하기 위하여, 그래핀을 열 및 플라즈마 산화 분위기에 노출시킨 후, Raman 분광법을 이용하여 광학적, 구조적 변화를 분석함으로써 그래핀의 내산화 특성에 대하여 조사하였다. 그래핀은 실리콘 웨이퍼에 전자빔증착법으로 니켈박막을 증착한 후 열화학증기증착법으로 합성하였으며, 메탄가스를 원료가스로 $900^{\circ}C$ 전후에서 합성하였다. 합성한 그래핀은 산화반응 시 기판의 영향을 제거하기 위하여 트렌치 구조의 기판 위에 전사(transfer)함으로써 공중에 떠있는 구조를 구현하였다. 열 산화의 경우, 합성한 그래핀을 대기분위기의 고온($500^{\circ}C$) 챔버에 넣고 처리시간에 따른 특성변화를 살펴보았다. 플라즈마 산화의 경우는 공기를 이용하여 직류플라즈마를 발생시킨 후 0.4 W의 낮은 플라즈마 파워를 이용하여 플라즈마 산화처리와 특성평가를 매회 반복하였다. 그래핀의 특성분석은 Raman분광기와 광학현미경, 원자힘현미경(AFM) 등을 이용하여 분석하였으며, 상기 결과들은 향후 산화환경에서의 그래핀 응용소자 개발에 유용할 것으로 예상된다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제23권3호
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• pp.785-801
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• 2009

본 연구에서는 제7차 수학과 교육과정 10-나 삼각함수 단원에서 구체적 조작물과 실험을 이용한 건물의 높이 너비를 측정하는 체험수학 활동을 통하여 학생들이 수학수업에 흥미를 갖고 수학의 필요성을 느낄 수 있는 방안을 제시하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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• pp.189-189
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• 1999

초미세 전자 소자에 대한 개발에 대한 요구는 최근 들어 원자 단위의 구조물 제작에 대한 연구로까지 나아 가게 하고 있다. 좋은 물리적 성장을 가지는 양자도선(quantum wire), quantum dot와 같은 nano 단위 구조물 제작에 대한 요구는 그 가능성의 하나로 , 기울어진 vicinal) 표면위에서의 박막 성장에 대한 연구로 이어지고 있다. 기울어진 표면은 한 원자층으로 된 많은 계단들을 가지고 있는 표면이고, 이러한 계단들의 존재는 박막 성장 시 흡착 원자가 계단 끝에 부착될 확률을 증가 시켜, stepflow 성장과 같은 준 층별 성장을 만들 가능성을 높여주며, sub-ML증착에 대해서 원자가 계단면을 따라 길게 늘어선 양자도선과 같은 성장이 가능한 표면이라는 점에서 관심을 갖게 한다. 그러나 최근의 연구들에 의하면 기울어진 표면 위에서의 성장도 Schwoebel 장벽과 같은 분산 장벽의 존재로 계단과 수직인 축 방향으로 거친 모양의 island가 형성되는 Bails-Zangwill 불안정성이 나타나는 것으로 보고되고 있고, 이것은 준 층별 성장이나 양자 도선과 같은 성장을 방해하는 것으로 알려져 있다. 이러한 불안정성을 해결할 가능성으로 최근 들어 한 계단의 높이가 큰 step bunching 이 생겨난 표면위에서의 성장이 제기 되고 있으나, 아직 확인되지 않았다. 본 연구는 이러한 기울어진 표면 위에서 박막을 성장 할 때 층흐름(step flow) 성장이 가능한 역학적 동역학적 조건을 구하고자 하며, 방법으로는 KMC 시뮬레이션을 이용한다. 단원자로 구성된 계단이 있는 기울어진 표면 위에서의 homoepitaxy의 경우, 성장 양식은 계단과 계단 사이의 테라스 간격에 크게 의존한다. 테라스 간격이 좁을수록 성장은 보다 층흐름 성장에 근접한다. 그러나 다층으로 성장시킨 시뮬레이션의 결과는 일반적인 장벽 조건 아래에서는 계단의 방향과 수직인 방향으로 평평한 면에서와 동일한 크기를 가지는 island가 성장하는 것을 볼 수 있고, 이 것은 Bails-Zangwill 불안정성이다. 그러나 계단 사이의 테라스 간격이 매우 좁은 경우 5-6ML 성장 이하에서는 층흐름 성장과 동일한 성장이 이루어지나 계단을 따라서 미소한 크기의 거칠기가 나타난다. 동일한 기울어진 경사면에 대해서는 분산속도가 좋을수록 보다 계단 면을 따라 보다 큰 크기의 island가 나타난다. 분산 장벽과 같이 동역학적인 요소만으로는 완벽한 층흐름 성장은 높은 온도, 극히 낮은 분산 장벽이라는 조건 이외에는 얻기 어렵다. 그리고 층흐름 성장의 가능성으로 제시된 step bunching 일 일어난 다층 높이의 계단을 가진 면도 다층의 수만큼 계단수를 늘려주는 것과 동일한 결과가 나타나며, 이 경우도 층흐름 성장에는 근접하지만 완전한 형태의 성장은 얻기는 역시 어렵다. 따라서 원자단위의 도선이나 층흐름 성장은 계단과 계단 사이의 인력 또는 척력과 같은 역학적인 요소를 고려할 때 만이 가능할 것으로 보인다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제42권4호
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• pp.577-590
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• 2023

본 연구는 공학적 설계 과정에서 학생들이 경험하는 실패의 교육적 활용에 대한 시사점을 얻기 위하여, 학생들이 공학적 설계 과정을 수행하는 과정에서 어떤 실패를 경험하였으며, 이에 대해 어떻게 대처하는지를 살펴보았다. 이를 위하여 초등학교 4학년 '물의 여행' 단원에서 '물 부족 현상을 해결하는 장치 설계하기' 차시를 공학적 설계 과정에 맞추어 재구성하였으며, 4개의 학급에 재구성한 수업을 실시하였다. 7개의 초점 집단을 정하고, 초점 집단의 학생들을 관찰하고 면담하였다. 그 결과, 학생들이 경험한 실패는 크게 인지적 요인으로 인한 실패와 환경적 요인으로 인한 실패로 나눌 수 있었다. 인지적 요인들은 대체로 학생들이 통제 가능한 요인들이었던 반면, 환경적 요인은 통제할 수 없는 요인들이었다. 실패를 경험한 학생들은 대체로 실패의 원인에 대한 논의를 하지 않고, 이를 해결하고자 하는 노력이 즉흥적으로 이루어졌다. 또한 학생들은 실패를 회피하고자 테스트의 성공 기준을 완화하는 등의 모습을 보였다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 학생들이 경험하는 실패를 건설적으로 활용하기 위해 어떠한 노력을 기울일 것인가에 대한 교육적 시사점을 논하였다.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제13권1호
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• pp.97-114
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• 2009

본 연구는 초등학교 6학년 수학 쌓기나무 단원의 디지털교과서 활용 수업이 공간능력, 수학학업성취도, 수학 교과에 대한 흥미도 등에 미치는 영향을 분석함으로써 수학 수업에 있어서 학습효과를 향상시킬 수 있는 방안을 모색하고자 하는데 그 목적이 있다. 위의 연구를 위하여 실험반은 디지털교과서, 비교반은 서책교과서로 수업을 진행하였다. 그 결과 실험처치 후 실험반과 비교반의 공간 감각 능력 및 수학 교과에 대한 흥미도에 있어서 통계적으로 유의미한 차이는 발견할 수 없었다. 그러나 공간능력 성적의 중위 그룹에서 실험반이 통계적으로 유의미하게 높게 나타났는데, 이는 디지털교과서가 다수의 중위권 학생들에게 학습에 대한 관심을 유도하고 흥미를 유지시키는 역할을 할 수 있다는 점을 시사한다. 또한 공간 능력 검사지의 대부분의 문항에서 실험반이 더 높은 정답률을 보인 점은 구체물과 멀티미디어를 병행 활용한 학습 형태가 공간 능력에 긍정적인 영향을 주었을 가능성이 있음을 보여준다.

• 한국지구과학회지
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• 제26권8호
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• pp.751-758
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• 2005

본 연구에서는 지질학 연구에 관한 과학철학적 논의를 기반으로 지구과학 탐구의 특징을 반영한 지구과학 탐구방법의 개념적 틀을 개발하고, 이 틀을 분석 도구로 하여 중학교 2학년 과학 교과서에 수록된 탐구 활동을 분석하였다. 분석틀에서는 지구과학의 탐구 방법을 논리적 추론 방법, 해석적 방법, 역사적 방법으로 구분하고, 각각에 부속하는 방법이나 방법론상의 특징들을 세분화하여 제시하였다. 분석을 위해서는 중학교 2학년 과학 교과서의 '지구의 역사와 지각 변동' 단원의 탐구 활동을 대상으로 하였다. 분석된 탐구 활동들에 논리적 추론 방법이 반영된 비율은 귀납적 방법이 23%, 연역적 방법이 22%, 귀추적 방법이 70로, 귀추적 방법이 가장 높은 반영 빈도를 보였다. 해석적 방법의 특징이 반영된 비율은 '이미 형성된 이해 구조의 역할'이 92%로 가장 높았으며, '순환적 추론'이 9%, '이해의 역사적 본성'이 17%였다. 역사적 방법은 그 반영된 비율이 높은 것으로부터 적절한 분류체계의 구성'(53%), '현대적 동일과정설의 원리 적용'(47%), '잔존물 해석'(41%), '단계이론화 과정에서 장소로써 시간을 대체'(3%), '독립된 연구 결과들의 수렴 정도 평가(3%) 순으로 나타났다.