• 과학교육연구지
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• 제37권2호
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• pp.374-388
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• 2013

이 연구에서는 교사 양성을 위한 전공 교육과정에 관하여 물리교육과 재학생의 인식을 조사하고 개선 방안을 탐색하고자 하였다. 이를 위하여 한 사범대학의 물리교육과에 재학 중인 3학년 15명, 4학년 13명을 대상으로 설문을 실시하였다. 응답자 중 24명(86 %)이 고등학교에서 물리 I을 이수하였고, 22명(79%)은 대학수학능력시험에서 물리 I과목에 응시하였다. 설문 결과에 따르면 본인에게 현재 가장 필요한 영역으로 고등학교 물리 수준의 이해(36%), 일반물리학 수준의 이해(29 %) 등이 많이 선택되었다. 또 가장 필요한 신설 강좌로 응답자의 61 %(17명)가 고등학교 물리 수준의 강좌를 지목하였다. 아울러 일반물리학에 대한 학습이 필요하다는 점에 있어 비교적 일관된 의견을 보였다. 구체적으로 살펴보면 재학생들은 연습 문제 풀이가 어렵고 이해가 부족하여, 일반물리학 학습 과정에서 어려움을 겪는다고 응답하였다. 일반물리학 강좌의 개선 방안으로는 핵심 개념 이해를 위한 충분한 설명을 가장 우선시하였다. 이처럼 설문에 참여한 예비 교사들은 대체로 고교 물리 및 일반물리학의 이해를 도와줄 수 있는 방향으로 대학의 전공 교육과정이 개정되기를 희망하였다. 다만 고등학교에서 물리 II를 이수한 학생과 전혀 이수하지 않은 학생 사이에 의견 차이가 있었다. 새 교육과정의 적용 및 대학수학능력시험의 선택 과목 축소 등에 따라 향후 고등학교에서 물리를 이수하고 물리교육과에 입학하는 학생이 더욱 줄어들 것으로 예상되기 때문에, 학습 수요를 고려하여 전공 교육과정을 개정하는 방안을 다각적으로 검토할 필요가 있다.

• 과학교육연구지
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• 제42권2호
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• pp.242-255
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• 2018

최근에 대학 수준의 교수학습 강의 개선의 한 방안으로 플립러닝이 주목받고 있다. 또 일반물리학 수업에서 플립러닝을 시행하여 그 효과를 분석한 연구들도 발표되고 있다. 그런데 플립러닝과 같은 새로운 시도들이 성공적으로 안착, 확산되기 위해서는, 배경과 특징에 따라 학생들에게 플립러닝이 어떻게 받아들여지고, 어떤 효과를 낳는지에 대한 보다 상세한 탐색이 필요하다. 본 연구에서는 강의와 그룹문제풀이가 균형을 이루는 플립러닝에 기반한 일반물리학 강좌에서 학생들의 배경과 특징에 따른 플립러닝에 대한 인식과 성취도를 조사하였다. 학생들의 성취도는 강좌 수강 중 학습시간보다는 학기 시작 전 준비도에 더 영향을 받았다. 또 학생들은 대체로 플립러닝 기반 일반물리학 교수학습이라는 새로운 방식에 대해 매우 긍정적인 인식을 갖고 있었다. 그렇지만 상대적으로 선행학습이 부족하거나, 학습량이 적은 학생들은 플립러닝의 전반적인 확대시행보다 주의 깊은 과목선정을 통한 선별적 시행에 찬성하는 입장을 보였다.

• 논리연구
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• 제12권2호
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• pp.171-199
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• 2009

본 논문은 형식적인 조건을 통하여 뉴턴 물리학에서 아인슈타인 물리학으로의 이론변화의 연속성을 이해하려는 과학이론에 대한 진보적 견해를 비판적으로 고찰한다. '상응 원리'이나 '공변 원리'와 같은 형식적인 측면이 이 이론변화에서 중요한 정보를 담고 있는 것은 부정할 수 없지만, 이 형식적 속성은 뉴턴역학에서 아인슈타인의 특수 그리고 일반 상대성 이론으로의 발전에 대한 진화적 견해를 위한 본질적 요소를 제공하기에는 충분치 않다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제27권4호
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• pp.487-498
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• 2013

본 논문은 한국 근대수학교육의 아버지 이상설(李相卨, 1870-1917)이 자연과학-물리학-에 기여한 내용을 다루고 있다. 이상설은 "수리(數理)"를 쓴 시기를 전후하여, 같은 시기에 붓으로 총 8면에 걸쳐 "백승호초(百勝胡艸)"라는 이름의 고전물리학 원고를 써서 남겼다. 분석결과 이 책의 원전은 1879년에 동경제대 의학부 교재로 발간된 "물리학(物理學)"이다. 이상설은 "백승호초"에서 먼저 개념을 정의하고, 일상에서 나타난 대표적 현상을 선록하여 한문으로 번역하였고, "물리학"의 전체 분량에서도 특히 '통유성(通有性)'에 중점을 두고 설명하였다. 동양에서 서양의 수리과학이 들어와야만 말할 수 있는 '질량보존의 법칙', '타성(惰性, 관성)'과 같은 고전물리학의 중요개념을 포함하는 내용이 19세기 말에 이미 이 책에 소개된 것으로 보아 이상설은 당대의 다른 저술에서 보기 힘들 정도로 당시 일반물리학의 최고수준의 원서를 통해 최신 정보를 수용하고 전파하기 위하여 노력하였음을 볼 수 있다.

• 과학교육연구지
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• 제44권2호
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• pp.225-239
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• 2020

이 연구는 일반물리학실험 수업 중 일어나는 대학생의 반성적 사고 특징을 분석하는 데 목적이 있다. 연구 참여자는 32명의 대학생들로 10개의 일반 물리학 실험 보고서와 함께 반성적 사고와 관련된 검사 문항을 서술하여 제출하였다. 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 선택형 문항을 분석한 결과 학생들은 실험에서 대체로 반성적으로 사고한다고 스스로를 평가하였으며. 그 수준은 실천적 반성, 기술적 반성, 비판적 반성 순이었다. 또한 학생들은 실험과 관련된 지식 등은 능동적으로 받아들이지만 당일 실험을 통해 얻은 새로운 지식 및 경험을 이전의 것과 연결하거나 새로운 질문을 형성하는 데는 소극적이었다. 둘째, 학생들의 반성적 사고는 실험 목표의 이해와 선지식과 관련된 실험, 쉽게 수용할 수 있는 과정의 실험일수록 상관관계가 높았다. 셋째, 개방형 문항의 분석을 통하여 개인평가에서는 기술적 반성이, 모둠평가에서는 실천적 반성이 주로 이루어졌으며, 개선점 제안에서는 실천적 반성, 기술적 반성, 비판적 반성의 순으로 동시에 이루어짐을 확인할 수 있었다. 학생들의 반성적 사고는 기능적 측면이 주를 이루며 피상적이었던 반면, 실험을 통하여 학습 내용과 실험 과정을 검토하면서 개인과 모둠의 실천을 반성하여 학습의 의미를 재고하는 특징이 나타났다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1998년도 가을 학술발표논문집 Vol.25 No.2 (2)
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• pp.627-629
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• 1998

본 논문에서는 파티클 시스템(Particel System)을 이용한 실시간 기체 모델링 알고리즘을 제시한다. 일반적으로 그래픽스 분야에서, 주요한 자연현상의 하나인 기체의 운동은 수학적으로 복잡한 모델을 사용하여 그 모델링이 매우 복잡하였다. 따라서 빠른 구현시간을 얻기 위해서는 고성능의 컴퓨터가 요구되어왔다. 이 알고리즘에서는 물리학에서 수학적으로 정의된, 기체의 움직임에 적용되는 요소 각각을 추계 모델(Stochastic Model)로 다시 재 정의하여 기체 입자각각에 적용시켜 계산과정을 간단히 하였다. 따라서 일반적으로 사용되는 연구용 컴퓨터시스템에서도 실시간 애니메이션의 구현이 가능하다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제15권
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• pp.255-260
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• 2003

1980년을 전후하여 카오스연구가 물리학에서 왕성하게 이루어졌다. 미국의 물리학자 파이겐바움(M. J. Feigenbaum)이 보편상수를 발견한 것이(1978) 중요한 계기가 되었다. 파이겐바움의 보편상수는 카오스현상에서 공통적으로 발견할 수 있다. 보편상수를 탐구하기 위해서는 주기, 배가, 파이겐바움 분기도에 대한 이해가 필요하다. 프로그래밍을 통하여 일반적으로 소개하고 있으므로, 프로그래밍에 대한 깊은 이해없이는 분기도를 탐구하기 어렵다. 프로그래밍을 통해서는 나타나는 결과만을 이해할 수 있다. 이 논문에서는 학습자가 프로그래밍 이전에 엑셀의 기능을 이용하여 파이겐바움 분기도를 그릴 수 있는 방법을 제시하고, 파이겐바움의 주기에 대해 엑셀을 이용하여 시각적으로 이해할 수 있도록 한다.

• 대한수학회논문집
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• 제13권4호
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• pp.691-725
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• 1998

무한차원 상공간에서의 디리클레 형식과 이에 관계된 확산과정에 대한 일반 이론을 소개하고, 이 이론을 물리학의 통계역학 모델에 적용하였다. 구체적으로, 고전 비유계 스핀계에 대한 통계역학적인 모델, 연속체 공간에서 상호 작용하는 무한 입자계에 대한 통계역학적인 모델에 응용하였다. 아울러서 확률 미분 방정식과 같은 디리클레 형식에 관련된 연구분야에 대해서도 간단히 알아보았다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제35권5호
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• pp.431-438
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• 2022

기능성 소재연구에서 in situ 분석 기법은 외부 자극 (전기장, 자기장, 빛, 등) 또는 주변 환경 (온도, 습도, 압력, 등)과 같이 주어진 자극에 의해 소재의 물리적 특성이 어떻게 활성화/진화되는지 분석하는데 있어서 매우 중요하다. 특히, 전기장 인가에 따른 in situ X-선 회절(XRD) 실험은 다양한 강유전체, 압전체, 전왜 재료의 외부 전기장 인가에 따른 전기-기계적 반응의 기본 원리를 이해하기 위해 광범위하게 활용되었다. 본 튜토리얼 논문에서는 일반 실험실 규모의 XRD 장비를 이용하여 전기장 인가에 따른 in situ XRD 분석의 기본 원리/핵심 개념을 간략하게 소개한다. In situ XRD 측정법은 외부 전기장을 인가하여 구동되는 다양한 전기-기계 재료의 구조적 변형을 체계적으로 식별/모니터링하는 데 매우 유용할 것으로 기대한다.

• 한국영재학회:학술대회논문집
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• 한국영재학회 2003년도 춘계학술대회
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• pp.139-139
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• 2003

오늘날 세계는 일반국민과 과학기술의 상호관계에 대해 두 가지 큰 논쟁에 빠져있다. 하나는 국민의 과학기술에 대한 공동체 유대감을 어떻게 형성하느냐하는 것과, 또 다른 하나는 과학기술에 대한 일반국민의 이해 수준을 어떻게 측정하느냐에 대한 것이다. 다시 말해서 이제 과학계는 금연캠페인이나 환경캠페인의 성공처럼, 과학기술 지식을 활용하는 데 국민의 참여를 불러오도록 적극적으로 나서야 하며, 그것을 통해 과학기술에 대한 국민의 이해를 높일 수 있다는 주장이다. 즉 일반국민의 과학기술에 대한 공동체 유대감을 높이는 길은 그들의 관심에 근거할 때 가능하며, 그런 과정에서 과학기술에 대한 이해도 높아진다. 예컨대, 지금 우리 국민의 최대 관심사는 급성호흡기장애로 죽음까지 불러오는‘사스 (SARS)’확산과 북한의‘핵무기’소유이다. 그렇다면, 과학기술계와 국가가 전적으로 나서서 그 문제들을 해결하는 모습을 보일 때, 과학기술에 대한 국민의 공동체 유대감이 형성될 수 있고, 나아가 병리학과 핵물리학 자체에 대한 일반국민의 이해도 증진될 수 있다. 본 연구는 이러한 맥락에서, 과학영재 학생들의 과학기술에 대한 이해도를 알아보기 위해 요즈음 국제 사회적으로 커다란 이슈가 되고 있는 북한 핵문제에 대해 과학영재들은 어떤 생각을 갖고 있으며, 어느 정도 이해하고 있는지를 설문조사 하였으며, 이를 남학생과 여학생을 구분하여 분석하였다. 설문에 응답한 학생들은 모두 85명으로 공주대학교 과학영재교육원 영재교육 프로그램에 참여하고 있다.