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예비 과학교사의 화학 개념에 대한 이해도 조사와 오답 반응 분석: 중학교 교육과정을 중심으로 (Research of Pre-Service Science Teachers' Understanding About the Chemistry Concept and Analysis of Incorrect Responses: Focus on Middle School Curriculum)

  • 이현정;최원호
    • 대한화학회지
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    • 제55권6호
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    • pp.1030-1041
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    • 2011
  • 본 연구에서는 사범대학 과학교육과에 재학 중인 예비 과학 교사들을 대상으로 중학교 교육과정에 해당하는 화학 개념의 이해도를 조사하고 예비 과학 교사들의 배경변인에 따른 답지 반응 분석을 실시하였다. 연구 결과, 오답을 선택하는 예비 과학 교사들이 모든 문항에서 나타났으며, 문제를 해결했더라도 각 문항의 해결에 필요한 개념을 충분히 이해하지 못하는 예비 과학 교사들이 있음을 알 수 있었다. 그리고 특정 문항에 대해서는 예비 과학 교사들이 고등학교 시절 대학수학능력시험의 선택 과목으로 화학을 선택한 것과 상관없이 정답률이 낮았다. 이 결과의 원인을 찾기 위한 심층질문을 통해 몇 가지 사실을 알 수 있었다. 첫째, 중학교 학생들이 가지고 있는 오개념을 예비 과학 교사들도 가지고 있었다. 둘째, 대학수학능력시험 선택 과목으로 화학 선택 유무에 따라 정답률에 차이가 없었다. 셋째, 개념에 대한 본질적 이해 전에 계산을 통한 문제 풀이나 단순 기억에 의해 문제를 해결하려는 학습 습관은 오개념 형성에 영향을 주었으며, 형성된 오개념은 대학생이 되어도 지속적으로 나타나는 경향이 있었다.

디지털 사진 이미지의 존재론에 관한 연구 -들뢰즈와 보드리야르의 시뮬라크르 개념을 중심으로 (A Study on Ontology of Digital Photo Image Focused on a Simulacre Concept of Deleuze & Baudrillard)

  • 권오상
    • 만화애니메이션 연구
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    • 통권51호
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    • pp.391-411
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    • 2018
  • 본 논문은 질 들뢰즈와 장 보드리야르의 시뮬라크르 개념을 바탕으로 디지털 사진 이미지의 존재론에 관해 살펴보고자 하는 데 그 목적이 있다. 전통적으로 아날로그 사진 이미지는 원본 대상과의 유사성으로 재현의 논리를 따른다. 따라서 아날로그 사진 이미지의 시각적 현실은 주관적 시각에서 조명되고 해석되며 묘사될 수 있지만 해석된 그 현실을 벗어나지는 못한다. 그러나 디지털 사진 이미지는 물질적으로는 존재하지 않고 디지털 알고리즘인 수학적 데이터로 구성된 정보로 존재하게 된다. 이러한 디지털 사진 이미지는 모든 재현에 나타나는 현재성인, 즉 '한때 거기 존재했었음'이라는 피사체의 본질이 이제는 존재하지 않는 것으로 외부의 대상을 지시하거나 재현하지 않는다. 따라서 디지털 이미지는 유사성이 존재하지 않고 더 이상 지표적 지시 능력을 지니지 않는다. 이러한 디지털 사진 이미지는 가상의 영역으로 전환되었다는 것을 의미하는데, 이는 이미 존재하는 것의 재현이 아닌, 아직 존재하지 않는 것의 현시라 할 수 있다. 이러한 디지털 사진 이미지의 비실재성은 현실과 실재 그리고 가상에 대한 이해를 변화시킨다. 이제는 무엇이 실재이고 가상인지 구분하는 것 자체가 무의미하게 되고, 이는 기술의 발달로 디지털 이미지가 발생한 것이 아닌, 기존의 이미지와는 근본적으로 완전히 다른 새로운 이미지라는 것이다. 결국, 오늘날의 디지털 이미지는 존재했으니 대상을 가시화하는 단계를 넘어, 이제는 존재하지 않았던 것들이 가시화되고 있으며, 현실도 가상으로 작동한다는 것이다. 이는 디지털 이미지가 우리 현실을 재현한 것이 아니라 다른 현실을 사실적으로 재현한 것이라 할 수 있다. 즉 대상과 아무런 관련이 없는 이미지 생성을 하는 가상적 재현, 즉 시뮬라크르라 할 수 있다. 가상으로서의 시뮬레이션 된 세계에서 현실은 무한한 가능성을 가질 수 있고 그것은 과거나 현재의 모습이 아닌 고정되지 않고 무한히 변화할 수 있는 아직 현실화되지 않은 무한한 잠재태로서의 가능성을 가진다.

심층 면담을 통한 고등학생들의 특수 상대론 기초 개념에 대한 이해 수준 분석 (An Analysis of High School Student's Understanding Level about Basic Concepts of Special Relativity through in-depth interview)

  • 김재권;정진규;김영민
    • 과학교육연구지
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    • 제38권3호
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    • pp.569-584
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    • 2014
  • 본 연구의 목적은 고등학생들이 특수 상대론에 대한 이해 수준을 심층면담을 통해 알아보는 것이다. 심층 면담 대상은 8명으로 특수 상대론 기초개념 성취도 체크리스트와 광속불변의 법칙, 상대성의 원리, 동시성의 상대성, 차고 역설, 로켓 역설 등 6가지 상황 단계로 구성하여 심층 면담을 실시하고 분석하였다. 학생들은 특수 상대론과 관련된 단순한 현상의 기억, 개념의 암기 수준에서는 비교적 높은 성취도를 보였으나, 특수 상대론을 설명하는 본질적 원리 이해 수준에서는 낮은 성취를 나타냈다. 심층 면담에서 일부 학생들은 사건의 순서를 관찰자의 직관에 의존하였고, 좌표계를 수학적인 관점에서만 이해하고 실제 상황에서 판단하는 데에는 어려움을 나타냈다. 그리고 관성좌표계를 이해하지 못한 학생들은 상대론적 역설을 자신의 직관으로 설명하였고 학습자 혼돈이 발생하였다. 마지막으로 고등학생들이 형식적 조작기에 속하는 연령이지만 개인적 차이에 의해 시공간의 현상을 이차원 평면에 그리는 활동을 어려워하는 학생들도 있었다.

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Key Infection의 보안성 향상을 위한 개선된 키 설정 방법 (Security-Enhanced Key Establishment Scheme for Key Infection)

  • 황영식;한승완;남택용
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제43권7호
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    • pp.24-31
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    • 2006
  • 기존의 보안 메커니즘들은 센서 노드의 자원의 제약 사항들로 인해 센서 네트워크 분야에서는 적용하기 쉽지 않다. 따라서 센서 네트워크상의 보안 이슈들은 센서 네트워크의 구현에 있어서 선행적으로 해결되어야 하는 문제로 인식된다. 이런 보안 이슈들 중 키 설정은 두 노드들 간의 보안 통신을 위해 초기 단계에서 해결되어야 하는 매우 중요한 보안 요소이다. 최근 R. Anderson 등에 의해 Key Infection이라는 commodity sensor network 상의 키 설정 방법이 제안되었지만 key infection의 경우 공격자가 초기 키 설정 시간에 전송되는 키 정보를 감청할 수 있는 영역이 존재하는 본질적인 취약점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 key infection의 위험 영역을 효율적으로 줄이는 보안 메커니즘을 제안함으로써 key infection의 보안성 향상을 위한 키 설정 방법을 제안한다. 제안된 보안 메커니즘은 key infection의 위험 영역을 줄이기 위해 초기 키 설정 시에 다른 이웃 노드의 정보를 추가적으로 이용하여 공유키 쌍(pair-wise key)을 생성한다. 추가적인 키 정보를 이용함으로써 새로운 위험 영역을 얻을 수 있으며 이 영역은 기존 key infection의 위험 영역보다 면적이 감소하였기 때문에 보다 보안이 향상된 키 설정을 할 수 있다. 또한 제안된 보안 메커니즘의 안전성 평가를 위해 논리적, 수학적 관점에서 비교 평가한다.

미국의 레슨 스터디 실행 사례 연구: 교사주도의 학교 교육개혁의 대안적 모델 (A Case Study of 'Lesson Study' in an U.S. School: As an Alternative Model for Teacher-led School Reform)

  • 유솔아
    • 비교교육연구
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    • 제20권2호
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    • pp.95-128
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    • 2010
  • 본 연구는 교사 전문성 신장을 통한 학교 교육 개혁의 유효한 방안 중 하나로 평가되는 '레슨 스터디(Lesson Study)' 실행 사례를 소개함으로써 레슨 스터디에 대한 이해와 향후 한국에 레슨 스터디를 효과적으로 도입 실행하기 위한 방향을 제시하는 데 목적이 있다. 레슨 스터디는 교실 수업에 대한 교사들의 협력적 연구에 초점을 두어 교사들의 전문성 신장과 학교 교육 개혁을 동시에 꾀하는 접근으로 1999년 TIMSS 연구이후 대학과 연계한 PDS(professional development schools)의 형식으로 많이 행해지고 있다. 본 연구는 미국 서부에 위치한 K-8 학교가 C대학과 협력 관계를 형성하여 레슨 스터디를 진행한 일년 반 동안의 실행 사례에 대한 연구로써 (1) 레슨 스터디가 어떤 과정을 거쳐 진행되는지, (2) 레슨 스터디에 참여한 교사들이 다루는 주된 이슈가 무엇인지, (3) 레슨 스터디가 시간이 지남에 따라 어떤 진보된 모습으로 전개되는지를 분석하고, 끝으로 (4) 한국에 레슨 스터디를 효과적으로 도입, 운영하기 위한 도전적인 과제들을 제언하였다. 그 결과 첫째, 레슨 스터디는 실행 과정에서 다루는 문제의 특징에 따라 연구와 사전준비 단계, 수업 계획 단계, 수업 실행과 관찰 단계, 반성과 개선의 단계, 공유의 단계로 구분될 수 있었다. 둘째, 교사들의 주된 논의 주제는 교수-학습 자료, 질문이나 안내, 개인차, 교육과정, 비판적 이슈들이었으며, 주로 학습자의 이해 및 학습 관점에서 전개되었다. 셋째, 레슨 스터디를 연속적 실행에 따라 나타난 진보적 변화로 유목적적인 토론, 외부로부터의 적극적인 자원 수집, 학습자 중심의 관점 유지, 선형적 단계에서 순환적 단계로의 변화가 관찰되었다. 넷째, 한국에 레슨 스터디를 효과적으로 도입·실행하기 위한 과제로 지역과 연계한 학습 공동체 구축, 참여 범위 확대를 통한 교사간 이질감 해소, 기술이 아닌 본질에 초점을 둔 도입과 실행, 수학 외 다른 교과에의 적용 또는 통합교과적 접근의 시도, 그리고 레슨 스터디에 참여하는 교사들에 대한 심리적, 경제적 보상 체제 마련을 제안하였다.

이동최소자승근사법을 이용한 개선된 신뢰도 기반 최적설계 (An Improved Reliability-Based Design Optimization using Moving Least Squares Approximation)

  • 강수창;고현무
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권1A호
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    • pp.45-52
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    • 2009
  • 기존의 구조물의 설계에서는 안전성 및 경제성 등을 향상시키기 위해서 시방서에 명시된 설계지침을 제약조건으로 하여 확정론적 최적설계를 수행하는 것이 일반적이다. 하지만, 구조물의 설계에는 본질적으로 재료성질, 작용하중 및 시공오차 등의 불확실성이 내포되어 있으며, 이러한 불확실성과 경제성을 동시에 고려한 설계가 보다 더 합리적인 설계라 할 수 있다. 기존의 확정론적 최적설계에서는 이러한 불확실성을 고려하기 위하여 결정론적인 안전율을 도입하여 설계하지만, 이러한 경우 각 한계상태 및 파괴모드에 대한 일관된 안전성 및 신뢰도 수준을 확보하지 못한다. 최근에 이러한 불확실성 및 경제성을 동시에 고려하는 신뢰도 기반 최적설계에 대한 연구가 수행되고 있다. 신뢰도 기반 최적설계는 확률구속조건을 평가하는 방법에 따라 RIA(reliability index approach) 및 PMA(performance measure approach)로 구분된다. 일반적으로 PMA가 RIA 보다 안정성 및 효율성 측면에서 더 우수하다는 비교연구가 수행된 바 있다. 하지만 아직도 대형구조해석을 필요로 하는 경우에는 계산비용이 과다하여 최적설계가 불가능하므로 보다 개선된 신뢰도 기반 최적설계 알고리즘이 필요하다고 할 수 있다. 본 연구에서는 계산비용을 줄이면서도 안정적으로 수렴하는 개선된 신뢰도 기반 최적설계 알고리즘을 제안한다. PMA에 적합한 응답면 기법을 개발하였으며, 한계상태식의 근사는 이동최소자승근사법을 사용하였다. 이로부터 더 적은 표본점의 추출만으로 더욱더 정확한 응답면 함수를 얻게 되어 정확도 및 효율성을 개선할 수 있었다. 수학적 문제 및 10-bar truss 문제에 대하여 제안된 방법을 적용한 결과, 수렴성 및 효율성 측면에서 우수한 성능을 보여줌을 확인하였다.

근대의 자연 공간과 인식 공간 (Natural Space and Cognitional Space in Modern)

  • 강동수
    • 철학연구
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    • 제116권
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    • pp.1-31
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    • 2010
  • 본 논문은 근대 공간론들의 기하학적-수학적 이념을 해명하였다. 근대 공간론들은 점, 선, 면, 입방체 등의 연장 개념을 중요한 기반으로 채택하여 공간과 인간의 관계를 해명하면서 공간을 자연적인 실재로 규정하거나 주관적 관념 또는 형식으로 규명하였다. 근대 공간론들의 성과는 공간을 인간에게 근접시켰다는 점이다. 하나는 공간이 경험적으로 눈앞에 펼쳐져 측량될 수 있는 형태를 가지고 있다는 자연 공간의 의미이다. 다른 하나는 공간이 세계를 구성하고 자연을 이해하는 주관의 방식이고 형식이라는 인식 공간의 의미이다. 이런 의미들 속에서 근대 공간론들은 공간의 동질성 및 공간의 기하학적 해석을 고찰하고 체계화하였다. 근대의 공간론은 네 유형들로 구분될 수 있다. 첫째는 공간이 사물에 앞서 존재한다는 뉴턴의 절대 공간론이고, 둘째는 반대의 입장에서 공간을 모나드들의 공존 관계로 파악하는 라이프니츠의 상대 공간론이며, 셋째는 공간과 물질을 동일한 존재로 파악하는 데카르트의 연장 공간론이다. 넷째는 공간을 주관의 인식 형식으로 파악하는 칸트의 선험 공간론이다. 근대 공간론들은 공간의 본질을 수학적-기하학적인 측정 가능한 연장으로 파악한다는 점에서 공통점에도 불구하고 공간의 원천에 대해서 서로 대립된 태도를 보여준다. 이러한 대립 속에서 근대 공간론은 인간과 공간 사이의 관련성을 재조명하고 있다. 본 연구는 상이한 공간개념들을 자연 공간과 인식 공간으로 분류하여 그 차이를 분석하면서, 근대 공간론의 근원적인 의미를 성찰하였다. 근대 공간론들은 한편으로 인간의 공간소외를 초래한 원천이지만 다른 편으로 인간과 공간 사이의 관련성을 일깨운 단서를 제공하고 있다. 자연 공간은 공간이 외적 실재로서 구획되고 정돈될 수 있다는 것을 증시하였다. 이에 반해서 인식 공간은 공간이 자연과 세계를 이해하며 구성하는 인간의 주관적인 관념 또는 주관적 형식임을 제시한다. 전자가 공간이 인간과 무관하게 자연 법칙에 따라 측정되고 활용될 수 있다는 점을 부각하였다면, 후자는 공간이 인간과 분리해서 다루어질 수 없으며, 인간이 없으면 공간도 없다는 공간과 인간의 공속적인 관계를 증시한다. 이러한 근대 공간론들 속에는 인문주의적 이상이 선언되고 있다. 자연에 대한 인간의 주권의 선언이다. 그러나 이러한 주권 선언은 공간으로부터 인간을 소외시키는 계기를 제공하였다.

중학교 기술·가정 교과서 다중지능 활용 활동과제 분석 - 2015 개정 실과(기술·가정) 교육과정에 따른 '식생활' 단원을 중심으로 - (Analysis of activities task using multiple intelligence in middle school 「Technology·Home Economics」 textbooks - Focusing on the 'Dietary Life' unit according to the curriculum of the 2015 revised Practical Arts(Technology·Home Economics) curriculum -)

  • 최성연;이영선;최예지;주현정;김승희;박미정
    • 한국가정과교육학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.19-42
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    • 2018
  • 본 연구의 목적은 2015 실과(기술·가정) 교육과정에 따라 개발된 중학교 교과서에서 '식생활' 단원의 활동과제를 다중지능 활용 교수·학습방법을 기준으로 분석하는 데 있다. 이러한 목적을 이루기 위해서 12종의 중학교 기술·가정 교과서에서 '청소년기의 영양과 식행동', '식사의 계획과 선택', '식품의 선택과 안전한 조리'를 내용 요소로 하는 본문 내용과 읽을거리, 평가 문항을 제외하고 학생들이 활동할 수 있는 과제를 다중지능 활용 교수·학습방법을 기준으로 분석하였다. 분석방법은 내용분석 기법을 사용하여 학습 활동에 중심을 두고 분석하였고, 활동과제의 하위 질문들도 모두 각 한 가지의 활동으로 분리시키되, 연속선상에 있는 활동을 준비하는 과정은 한가지로 묶어서 분석하였다. 3인이 활동과제를 분석하고 협의를 통해 분석기준을 수정·보완하는 과정을 2회 진행한 후 다른 연구자 3인이 확인하였다. 12종의 교과서를 분석한 결과 활동과제의 수는 교과서 종류별로 25~74개로 나타났으며, 활동과제의 수는 총 527개였다. 다중지능 영역별 비율을 살펴보면, 논리수학지능을 활용한 활동과제가 35%로 가장 많은 것으로 나타났으며, 언어지능 26.8%, 개인내적지능 23%, 대인관계지능 7.2%, 시각운동지능 3.8%, 신체운동지능 2.7%, 음악지능 1.5% 순으로 나타났다. 반면, 자연탐구지능을 활용한 활동과제는 없는 것으로 분석되었다. 자연탐구지능을 제외하고 전반적으로 다중지능을 활용하고 있었는데 이는 가정 교과가 실천을 본질로 하면서 식생활과 관련된 다른 교과의 내용이나 방법을 추출하여 새롭게 재조직한다는 점에서 가정 교과의 융합적 성격을 나타내는 것으로 해석된다. 본 연구는 다양한 교수·학습방법의 틀을 마련하여 학생 참여형 수업을 활성화하고, 가정 교과에서 융합 교육을 실현하는 데 대안을 제공할 것으로 기대된다.

데카르트 신 존재증명의 의의 (Descartes' proofs for the existence of God)

  • 김완종
    • 철학연구
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    • 제141권
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    • pp.1-42
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    • 2017
  • 본 논문은 데카르트의 "성찰"(Meditations)을 중심으로 신 존재증명을 논증한다. 데카르트의 신 존재증명 방식은 공식적으로 전통적인 신앙이 아니라 넌크리스천을 위해 기하학적 방식으로 이성에 호소하였다는 점을 분석적 방식(대부분 Georges Dicker의 방식)을 사용해서 밝힐 것이다. 그의 신 존재 논증은 "성찰 III"에 나타난 첫 번째, 두 번째 증명과 "성찰 V"의 세 번째 증명이다. 데카르트는 "성찰 III"에서 신의 관념은 내 안에 있지만 그 관념의 원인자는 신이며(첫 번째 논증), 이에 근거하여 신의 관념을 가지고 있는 사유하는 자아의 존재를 신만이 원인자(두 번째 논증)라는 우주론적 논증(Cosmological argument)을 제시한다. 이를 위해 그는 먼저 관념들을 형상적 실재성(formal reality)과는 다른 표상적 실재성(representative reality)의 차등에 따라 위계가 정해진다는 것을 진술하고, 이 실재성의 차등이 결과와 원인으로 동일하게 적용되어 최초의 관념인 신에게로 나아가며 나의 존재의 원인(나는 누구로부터 나왔는가?)도 신이 될 수밖에 없다는 것을 논증한다. 세 번째 논증인 존재론적 논증(Ontological argument)에서 필자는 최고의 완전한 존재자인 신이 모양이나 수를 증명하는 것과 수학의 확실성 못지않게 신의 존재(완전성)가 그의 본질에 포함되어 있다는 사실이 명석 판명하다는 데카르트의 논증을 살핀다. 이를 통해 필자는 그의 신 존재 증명의 의도와 의의가 신은 회의의 대상이 될 수 없는 '나는 생각한다 그러므로 존재한다'(cogito ergo sum)를 보증하는 것 즉, 이성을 만족시키고 충족시킬 수 있는 것은 신의 존재 밖에 없었기 때문에 신이 요구되었으며, 인간 이성의 명석 판명한 지각이 참된 인식일 수 있다는 것을 보증해주는 궁극적 근거의 확보였다는 것을 고찰할 것이다. 더 나아가 그의 증명이 전통적인 노선(안셀무스, 토마스 아퀴나스)에 있었지만 그럼에도 불구하고 신 존재증명은 전통과는 다른 의미의 증명이며 전적으로 다른 의미의 신존재였다(Jean-Luc Marion)는 것을 비판적으로 검토할 것이다.