• 대한화학회지
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• 제50권5호
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• pp.374-384
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• 2006

연구에서는 일정성분비의 법칙을 확인하기 위하여 도입한 요오드화납 생성반응 실험을 과학 교사들이 어떻게 다른 방식으로 가르치고 있는지 알아보았다. 또한 교사의 수업 전개 방식에 따라 중학교 3학년 학생들의 이해 수준에 차이가 생기는지 알아보았다. 3명의 교사들이 진행하는 수업을 관찰한 결과, A 교사는 과학 교과서대로 수업을 진행하면서 실험을 통해 학생들이 스스로 사고하고 결론을 내리도록 하는 방식의 수업을 진행하였다. B와 C 교사는 교과서의 실험 내용을 해석하는데 필요한 설명을 학생들에게 많이 제시하였다. A 교사반의 학생들은 실험 보고서에서 B나 C 교사반의 학생들보다 무응답 비율이 높았다. 그러나 B나 C 교사반의 학생들은 교사의 설명으로 인해 사고가 제한되어 버리는 경향도 보였다. 이러한 차이에도 불구하고 실험을 통해 개념을 제대로 이해한 학생들이 매우 적다는 공통점을 나타냈다. 또한 많은 학생들이 앙금 생성반응에 큰 호기심을 느끼지만, 이를 통해 일정성분비의 법칙을 이해하는데는 어려움을 겪는 것으로 나타났다.

• 대한화학회지
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• 제56권1호
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• pp.144-158
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• 2012

이 연구에서는 중학교 과학 수업에서 다루는 일정성분비 법칙의 강의와 실험에 대한 과학 교사들과 학생들의 인식을 알아보았다. 이 연구를 위해 3명의 교사 수업을 관찰 기록하고, 면담을 통해 수업과 실험에 대한 인식을 알아보았다. 또한 학생들의 과학 성적과 인지 수준과 과학 태도, 실험 보고서 등을 분석하였다. 연구 결과, 교사들에 따라 강의 수업에서 강조하는 점이 달랐으며, 특히 화학교사들은 기본 개념보다는 비례 관계의 계산과 응용에 더 큰 관심을 가지고 있었다. 그러나 학생들은 기본 개념을 제대로 이해하지 못하였다. 실험 수업에서도 교사들은 학생들의 수행 수준이 낮다고 보고, 실험 과정을 설명하는데 많은 시간을 할애하였다. 그리고 실험 결과의 오차에 대해 부정적인 인식을 가졌다. 학생들은 실험 과정에 대해 제대로 이해하지 못하였으며, 실험 결과를 인위적으로 조작하고, 실험 오차에 대해 부정적인 인식을 가지고 있었다. 이러한 문제는 교사의 학교 과학 수업과 실험에 대한 인식의 변화를 통해 해결될 수 있음을 제안하였다.

• 대한화학회지
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• 제54권3호
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• pp.338-349
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• 2010

이 연구에서는 중학교 3학년에 가르치는 일정성분비의 법칙과 관련된 앙금생성실험수업과 모형을 이용한 수업의 효과를 비교하였다. 연구 대상은 중학교 3학년 250명이었으며, 각각 앙금생성 실험반과 모형반으로 구분하였다. 연구 결과, 앙금생성 실험반은 수용액 안에 각각의 원소들이 분리되어 있다고 생각하는 비율이 상대적으로 높았으며, 두 용액을 섞으면 새로운 화합물이 만들어진다고 인식하는 비율도 모형반보다 높았다. 앙금생성에 대한 학생들의 인식에는 두 집단이 큰 차이가 없었으며, 오답의 비율이 높아 교수전략이 학생들의 인식을 교정하는데 효율적이지 못함을 확인하였다. 비록 실험 결과로부터 규칙성을 찾는 비율은 모형을 사용하는 집단이 높았지만, 실험 결과로부터 반응물 사이의 일정비 결합을 추론하는 학생들의 비율은 두 집단이 유사하였다. 이러한 연구 결과를 통해 실험과 모형을 통해 일정성분비를 추론하는 것은 중학생의 수준에서 쉽지 않다는 점을 알 수 있다.

• 과학교육연구지
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• 제38권1호
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• pp.103-119
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• 2014

이 연구의 목적은 중학교 일정성분비의 법칙 수업에서 드러난 과학교사의 교수지향과 이의 형성에 영향을 준 요인을 알아보는 것이었다. 이를 위해 이 연구에 참여한 과학 교사 8명의 수업을 녹화 및 분석하고 면담, CoRe 질문지 등을 통하여 자료를 수집하였다. 수업 과정에서 드러난 교사의 활동으로부터 그의 과학교수 지향을 알아내고, 수집한 자료의 분석을 통하여 각 교사의 교수지향 형성에 영향을 준 요인을 추출하였다. 연구 결과, 과학교사들의 교수지향은 크게 활동 지향과 강의 지향으로 구분되었으며, 활동 지향은 다시 탐구적 혹은 비탐구적, 강의 지향은 상호작용 중심 혹은 내용전달 중심으로 범주화 되었다. 과학교사들의 교수지향 형성에 영향을 준 요인은 수업경험을 통한 반성적 사고, 동료교사와의 상호작용, 교육환경에 대한 고려, 학습자로서의 수업 및 연수내용, 교사 자신의 흥미와 호기심이었는데, 그 중에서 수업 경험을 통한 반성적 사고가 가장 큰 영향을 주었고, 교사 자신의 흥미와 호기심은 제한적이지만 긍정적인 과학교수 지향 형성에 강력한 영향을 주었다. 반면에 교육환경에 대한 고려는 다른 요인들과는 달리 교사들의 과학교수 지향 형성에 부정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 동료교사와의 상호작용, 대학이나 대학원에서의 수업 내용 및 현직 교사를 위한 연수 내용은 과학교수 지향 형성에 일정 부분 영향을 주었으나, 주로 교과내용 지식의 형성에 영향을 주는 수준으로 나타났다.

• 한국과학교육학회지
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• 제27권1호
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• pp.50-58
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• 2007

이 연구에서는 중학교 9학년 과학 교과서의 실험 중에서 일정성분비의 법칙을 확인하는 실험을 중심으로 다양한 교과서의 실험 종류에 따라 학생들의 이해수준에 어떠한 차이가 발생하는지 알아보았다. 이 연구를 위해 많은 교과서에서 제시된 4종류의 실험을 선정하고 분석하였다. 연구 결과, 실험의 결과를 해석하기 위해서는 다양한 사전 개념들과 복잡한 추론 과정을 필요로 하는 것으로 나타났다. 또한 대부분의 학생들은 실험을 통해 획득하기를 바라는 개념의 이해를 제대로 하지 못하고 단순히 감각을 통한 관찰 수준의 이해에 머물러 있는 것으로 나타났다. 이러한 문제는 실험 종류에 상관없이 공통적이었다. 이는 실험결과를 해석하기 위해 필요한 사전 개념이나 추론 능력의 수준이 학생들의 수준과 맞지 않았기 때문으로 볼 수 있다. 교과서에 제시된 실험들의 궁극적인 목적은, 학습자의 탐구 능력을 신장시키고 실험 결과를 통해 획득하고자 하는 주요한 과학 개념을 스스로 도출해 보도록 하는데 있다고 할 수 있다. 그러나 이 연구에서 분석한 실험들의 경우와 같이, 내용이 학습자의 이해 수준에 적합하지 않을 경우에는 이러한 실험의 도입은 오히려 교육적 측면에서 볼 때 긍정적인 면보다는 부정적인 면이 더 클 것이다. 따라서 일정성분비의 법칙을 학생들이 실험을 통해 스스로 획득하기 위해서는 실험 내용의 재구성이 필요하다고 본다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제7권1호
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• pp.42-46
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• 2004

해양심층수는 겨울철 표층수의 냉각으로 인하여 동해 고위도 지역인 극 지역에서 형성된 후 점차로 표층수와 혼합이 차단된 상태로 순환한다. 하구역 혼합만큼 뚜렷하지는 않지만, 지하염수는 순환해수와 지하수의 혼합물기다 높은 삼투압을 가지고 있는 해수는 바다와 연결된 대수층으로 스며들어 지하수와 혼합하게 된다. 해양심층수와 지하염수의 자원특성을 파악하기 위하여 이들 수괴의 기원과 성분 및 각 수자원에 대한 수질 특성과 자원 안정성을 조사하였다. 해수 중 산소와 수소 동위원소 비는 0‰, 인 반면, 지하염수는 지표수의 순환선(meteoric water line) 위에 있거나, 벗어나는 경우도 있다. 이러한 현상은 두 수괴가 다른 기원을 가지고 있다는 것을 의미한다. 해수에 용존 된 주성분 이온(Na, Ca, Mg, K) 들은 각각 일정한 성분비를 이루고 있다. 그러나 지하염수에서 이들 주성분 원소들의 일정성분비의 법칙이 성립하지 않는 것이 관측되었다. 그 이유는 주변 토양과 지하수 사이의 화학적 반응에 기인한다. 또한 해양심층수는 지하염수에 비하여 기능성 미량 원소들이 풍부하고 생물학적 친하력이 높은 반면, 유해한 박테리아와 인공 오염물이 적은 특성을 가지고 있으며, 자원적인 측면에서도 안정성을 가지고 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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• pp.1950-1953
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• 2006

본 연구에서는 파랑의 방향에 따른 비대칭성을 고려한 방향 스펙트럼 식을 새로 제안하였다. 심해에서 생성된 다방향 불규칙 파랑이 등수심선에 대해 일정한 각도를 가지고 입사하는 경우, 각 방향의 파랑 성분의 굴절각의 차이에 의해 입사각에 대한 비대칭성이 발생하였다. 파랑의 굴절에 대해서는 Snell의 법칙을 이용하고 천수를 고려하여 해석적으로 계산하였으며, 이 결과와 새로 제안된 방향스펙트럼 식을 이용한 결과를 서로 비교하였다. 그 결과 비대칭성이 강한 천해역에서는 기존의 스펙트럼식에 비해 3배 이상 정확한 값을 재현하였다.

• 대한지하수환경학회지
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• 제5권1호
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• pp.37-43
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• 1998

회분식 실험을 통해 가솔린의 용해거동을 살펴보았다. 먼저 가솔린 중 상평형에 이르기까지 개별성분들의 용해 kinetics를 살펴보았으며 평형에 도달한 후 각각의 용해도를 Raoult의 법칙을 이용하여 설명하고자 하였다. 또한 서로 다른 정도로 휘발시켜 가솔린의 조성을 변화시킨 후 개별성분들과 TPH의 용해도를 측정하여 비교하였다. 정적인 상태에서 가솔린의 개별성분들의 용해 kinetics는 일정한 양상을 보였으나 다만 첨가제로 사용된 MTBE의 경우 다른 성분들에 비해 평형도달시간이 길었다. 가솔린과 물의 상평형 상태에서 가솔린 개별성분들의 분배계수는 각각의 단일물질 용해도와 log-log선형관계를 보였으나 가솔린을 이상용액으로 간주해서 Raoult의 법칙을 적용했을 경우보다는 약간 낮은 경향을 보였다. 가솔린에있는 개별물질들의 농도는 휘발정도가 증가함에 따라 증가하다가 감소하는 경향을 보였는데 물로의 용해도 변화도 이와 거의 일치하는 양상을 보였다. 휘발정도가 증가할수록 용출농도는 초기에 급격히 감소하다가 이후 점근적으로 감소하는 경향을 보였으며 BTEX등 독성이 높은 지하수오염 규제물질들의 용출농도는 더욱더 빠르게 감소하였다. 이러한 결과를 가솔린 누출로 인한 지하수 오염의 시나리오에 적용해 볼 때 휘발에 의한 가솔린 제거는 지하수 오염의 잠재성과 오염된 지하수의 독성을 효과적으로 저감시키며 그 정도는 가솔린 절대량의 제거효율보다도 훨씬 크다는 것을 알 수 있다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제16권2호
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• pp.195-204
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• 2004

기존의 다축응력 상태의 콘크리트 크리프 실험으로부터 제안된 푸아송비에 대한 연구결과는 서로 큰 차이를 나타내고 있다. 측정된 변형률로부터 계산된 푸아송비는 작은 실험 오차에 의해서도 매우 민감하며, 이러한 민감성은 푸아송비의 시간에 따른 변화와 응력상태에 따른 경향을 파악하는 데 있어 큰 어려움을 초래한다. 따라서 이러한 연구결과의 불일치를 해결하고 신뢰성 있는 결과를 도출하기 위해서 새로운 분석방법이 요구된다. 이 연구는 다축응력 상태의 크리프 실험결과에 대한 새로운 분석방법으로 미세평면 모델을 적용하였다. 미세평면 상에서 체적과 편차컴플라이언스에 대한 수학적 모델로는 이중지수 법칙을 사용하였다. 체적과 편차성분의 컴플라이언스는 여섯 개의 변수로 구성되며 실험결과를 최적으로 모사하는 변수를 최적화 기법으로부터 구하였다. 여섯 변수에 대한 회귀분석결과로 부터 계산된 푸아송비는 시간에 따라 변화하였다. 또한 시간에 따라 푸아송비가 일정하다는 조건에서 네 변수를 결정하였으며 이 때의 회귀분석결과와 실험 측정값 사이의 오차는 여섯 변수가 사용된 회귀분석결과의 오차에 비해 다소 크게 나타났다. 네 변수에 대한 회귀분석결과로부터 얻은 시간에 따라 일정한 푸아송비는 큰 오차 없이 실제의 구조해석에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 판단된다.