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수학적 창의성과 개방형 문제(open ended problem)

  • 권오남;조영미;박정숙;박지현;김영실
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제16권
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    • pp.217-218
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    • 2003
  • 제7차 교육과정의 기본방향인 '21세기의 세계화 정보화 시대를 주도할 자율적이고 창의적인 한국인 육성'에서 볼 수 있듯이, 새로운 교육과정에서는 학생들의 창의력을 신장시키기 위한 방안으로 교과별 교육과정이나 재량활동 운영 등을 제시한 바 있다. 수학교육에서도 이러한 시대적 흐름에 발맞추어 수학적 창의력의 신장이 강조되고 있는 상황이다. 그동안 이론적인 측면과 실제적인 측면에서 수학적 창의성에 대한 성과가 축적되었다. 이론적인 측면에서 볼 때, Haylock(1987)등에 의해 창의력과 수학적 창의력의 구분되었으며, 특히 '수학적' 창의력에 대한 다양한 정의가 제안되었다. 실제적인 측면에서도 수학적 창의력을 측정하려는 평가 도구들이 그 동안 여러 가지로 개발하였다. 그러나, 이러한 수학적 창의력에 관한 전반적인 연구는 종국적으로 교실 수학수업에 반영되어야 함에도 불구하고, 그리 만족스럽지 못한 상황이다. 특히, 교실에서 수학수업을 실제로 담당하는 교사들이 수학적 창의력을 위한 수업을 하고자 하더라도 당장 가까이에서 구할 수 있는 교수 학습 자료가 여전히 부족한 상황이다. 물론 그 동안 교실 수학수업에서 사용할 수 있는 창의력 개발 프로그램이 전무한 것은 아니다. 그런데 그들 대부분은 게임이나 퍼즐을 이용한 것으로 그 수준이 단순 흥미유발에 그치고 있거나 소수의 영재아를 위한 소재를 중심으로, 특히 수학적 사고 과정을 따르기보다는, 시행착오를 거쳐 원하는 결과를 얻을 가능성이 많으며, 수학과의 연계성이 불분명한 채로 단순놀이에 그치는 경우가 적지 않아, 수업과 연관되어 창의력의 신장이라는 측면에서 볼 때, 적용하기 어려운 사례가 많다. 이러한 상황을 개선하는 데 기여하고자, 현재 교과교육공동연구 지원사업의 하나로 한국 학술 진흥재단의 지원을 받아, '개방형 문제(open-ended problems)'를 중심 소재로 한 '수학적 창의성'을 신장하기 위한 교수학습 프로그램을 개발하여, 중학교 1학년을 대상으로 연구를 진행하고 있다. 개방형 문제라 함은 명백한 정의가 어렵지만 Pehkeon(1995)는 개방형문제의 정의를 명백히 하기위한 시도로서 그 반대로 닫힌 문제에 대한 정의로부터 시작하여, 어떤 문제가 닫혀있다고 하는 것은 그 문제의 출발 상황과 목표 상황이 닫혀 있는 것, 즉 명백히 설명되어있을 때라면 개방형 문제는 이와 반대의 개념임을 시사하였다. Silver(1995)는 개방형 문제를 문제 자체가 다른 해석이 가능하거나 서로 다를 인정할만한 답을 가질 수 있는 문제 또는 풀이과정이 다양한 문제, 자연스럽게 다른 문제들을 제안하거나 일반화를 제시할 수 있는 문제라고 정의하였다. 따라서 개방형 문제란 출발상황이나 목표 상황의 일부가 닫혀있지 않을 때를 말하고 문제의 조건을 만족하는 해답이 여러 가지로 존재하는 문제를 뜻한다. 수학적 창의력을 개발하는 데, 다른 문제 유형보다도, 개방형 문제가 유리하다는 점은 이미 여러 학자들에 의해 주장되어왔다. 미국 국립영재교육센터(NRCG/T)는 기존의 사지선다형이나 단답형 문제와 질문들은 학생들의 사고 능력에 관한 정보를 거의 알려주지 못하기 때문에 한 가지 이상의 답을 요구하는 ‘open-ended' 또는 ’open-response' 문제와 질문을 가지고 수학 분야에서의 창의적 사고 능력과 표현능력을 측정해야 한다고 하였고, 개방형 문제가 일반적으로 정답이 하나인 문제보다 고차원적인 사고를 요구하게 하는 문제 형태라고 하였다. 본 연구에서는 이러한 근거를 바탕으로 개방형 문제의 유형을 다양한 답이 존재하는 문제, 다양한 해결 전략이 가능한 문제, 답이 없는 문제, 문제 만들기, 일반화가 가능한 문제 등으로 보고, 수학적 창의성 중 특히 확산적 사고에 초점을 맞추어 개방형 문제가 확산적 사고의 요소인 유창성, 독창성, 유연성 등에 각각 어떤 영향을 미치는지 20주의 프로그램을 개발, 진행하여 그 효과를 검증하고자 한다. 개방형 문제를 활용한 수학적 창의력 신장 프로그램을 개발하고 현장 학교에 실험 적용하여 그 효과를 분석하고자 하는 본 연구는 창의력 신장에 비중을 두는 수학과 교수-학습 과정에 실제적인 교수 학습 자료를 제공하는 것뿐만 아니라 교사들에게는 수학교실에서 사용 가능한 실제적인 활용방안을, 학생들에게는 주어진 문제를 여러 가지 각도에서 생각하면서 다양한 사고를 경험하는 기회를 가질 수 있어, 수학을 보는 학생들의 태도에도 긍정적인 변화를 가져올 수 있을 것이라 기대한다.

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해양단원 개념도 활용 수업이 과학성취도 및 태도에 미치는 효과 (The Effect of the Use of Concept Mapping on Science Achievement and the Scientific Attitude in Ocean Units of Earth Science)

  • 한정화;김광휘;박수경
    • 한국지구과학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.461-473
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    • 2002
  • 본 연구는 지구과학 ‘해양’ 단원에서 제시된 5가지 주제에 대하여 개념도를 작성한 후 이를 중학교 과학 수업에 적용하여 그 효과를 분석하는 것을 목적으로 한다. 본 연구에서 작성된 개념도를 활용한 수업을 실험집단인 고등학교 2학년 2개 학급을 대상으로 운영하고 전통적인 수업을 실시한 비교집단과 비교한 결과는 다음과 같다. 첫째, 개념도활용 수업과 전통적인 수업이 과학성취도에 미치는 효과를 검증한 결과, 개념도 활용 수업이 전통적인 과학수업에 비해 학생들의 과학성취도에 긍정적인 효과를 미치는 것으로 나타났다. 또한 학습능력 수준에 따라 두 가지 수업의 효과를 비교한 결과, 학습능력이 높은 학습자보다 학습능력이 중 ${\cdot}$ 하위 수준의 학생들에게 더 효과적인 것으로 밝혀졌으며 개념도에서 위계가 분명한 학습내용일수록 개념도 활용 수업이 더 효과적이었다. 둘째, 개념도 활용 수업과 전통적인 수업이 과학에 대한 태도에 미치는 효과를 검증한 결과, ‘과학적 탐구에 대한 태도’ 범주와 ‘과학적 태도의 적용’ 범주에서는 개념도 활용 수업이 전통적인 수업보다 더 효과적이었다. 반면에 ‘과학수업의 즐거움’ 범주에서는 개념도 활용 수업과 전통적 수업의 효과에 차이가 나타나지 않아 개념도 작성에 대한 학습자들의 심리적인 부담을 반영해주었다. 셋째, 개념도 활용 수업 집단에 대한 설문 조사 결과 개념도 수업에 대한 학습자들의 인식은 전체적으로 긍정적인 것으로 나타났다. 하위 영역 별로 살펴보면 개념도 활용 수업이 학습내용의 이해 증진면에서 유리한 것으로 평가하였으며 학생이 작성한 개념도를 통해 수업 내용에 대한 확인이 용이하기 때문 평가도구로 활용가치가 높은 것으로 인식하였다. 파지력면에서 개념도는 배운 내용을 확인하고, 기억하는데 유용한 것으로 인식하였으나 활동성면과 흥미면에서는 다른 영역점수 보다 낮게 나타났다.가 1.2 mM, 1.8 mM인 경우 배양 14일에 염기성 인산분해효소의 활성도가 유의하게 증가하였으나, 2.5 mM인 경우 활성도가 감소하였다. 4. II-1 ${\beta}$의 활성도는 카페인을 단독 처리한 경우 0.2 mM, 1.0 mM에서, 칼슘 단독 처리시에는 1.8 mM에서, 혼합 처리시 0.1 mM 카페인과 1.8 mM 칼슘 혼합 처리한 경우 높게 나타났고, 고농도의 카페인, 칼슘 혼합 처리 시에는 낮게 나타났다 이러한 실험 결과를 통하여 칼슘이 1.2 mM, 1.8 mM 농도로 존재하는 경우 카페인에 의한 골모세포의 염기성 인산분해효소 활성과 IL-1 ${\beta}$의 활성 억제 효과가 어느 정도 회복되나, 2.5 mM 고농도의 칼슘은 억제된 활성을 회복시키지 못함을 확인하였다.지 않고 다양한 분야 즉 디자인, 생활 속에서의 벽지문양과 포장지, 예술작품 등에 활용되고 있음을 체험함으로써 수학이 실생활에 광범위하게 활용되고 있음을 알게 하였다. 역으로 생활 속에서의 테셀레이션을 통해 수학적 개념을 찾는 과정을 통해 수학이 아름다우면서도 실용적이라는 생각을 심어줄 수 있었다. 셋째, 테셀매니아, GSP, 캐브리, 거북기하 등 평소 수업에서는 활용도가 적은 컴퓨터 소프트웨어를 활용함으로써 컴퓨터 소프트웨어 자체에서 오는 호기심뿐만이 아니라 직접 조작하여 테셀레이션 작품과 개념을 익히고 새로운 작품과 학습을 해 내는 과정을 통해 자신감과 성취감 등에 있어 큰 변화가 있음을 발견할 수 있었다. 컴퓨터 기능이 미숙한 학생의 경우 처음에는 당황해 하고 어려워하는 부분도 있었으나 조작할 시간적 여유를 주고 교사와 우수한 학생들이 도우미로서 역할을 잘해내어 나중에는 큰 어려움 없이 마칠 수 있었다. 테셀레이션이라는 용어가 아직은 생소한 현장에서 교수 학습 자료가 부족하고 그에 따른 이해도 부족한

축제용흙의 함수비 변화에 의한 다짐율 및 수용계수 변화에 관한 연구 (A study of compaction ratio and permeability of soil with different water content)

  • 윤충섭
    • 한국농공학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.2456-2470
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    • 1971
  • 수수자원(水水資源) 개발(開發)을 위(爲)한 Earth Dam이나 도로(道路)와 같은 흙을 주(主)로하는 많은 구조물축조(構造物築造)에 있어서 그 구조물성질(構造物性質)에 따라서 흙의 종류(種類)가 결정(決定)되며 때로는 흙의 성질(性質)에 따라서 구조물(構造物)의 설계(設計)가 달라진다. 특(特)히 저수(貯水)를 목적(目的)으로 하는 제당축조(堤塘築造)에서 중심점토재료(中心粘土材料)의 선정(選定)은 완전(完全)한 구조물(構造物)을 위(爲)해서 또 공사비(工事費) 절감(節減)을 위(爲)해서 대단(大端)히 중요(重要)한 문제(問題)라 하겠다. 이를 위해서 여러종류(種類)의 흙이 사용(使用)되고 있고 이들 흙의 제반(諸般) 역학적(力學的) 성질(性質)이 이미 실시(實施)된 많은 시험결과(試驗結果)로서 실제(實際) 설계(設計)에, 또 구조물(構造物) 안전도(安全度) 검토(檢討)에 응용(應用)되고 있으나 이들 결과(結果)는 그 흙의 최적함수비(最適含水比) 최대밀도(最大密度)에 대(對)한 것으로 실제(實際) 시공과정(施工過程)에서 볼 때 최과함수상태하(最過含水狀態下)에서 시공(施工)하기는 어려운 것으로 이런 경우(境遇)에 흙의 역학적성질(力學的性質)에 대(對)한 자료(資料)가 없어 설계(設計) 및 안전도(安全度) 검토(檢討)에 지장(支障)이 많은바 이를 위해서 본(本) 시험(試驗)을 실시(實施)하였다. 1. 시험(試驗)에 사용(使用)한 시료(試料)는 실제(實際) 저수지(貯水池) 축제재료(築提材料)로서 사용(使用)하고 있는 재료(材料)를 현장(現場)에서 채취(採取)하였다. 2. 본(本) 시험(試驗)은 농업진흥공사(農業振興公社) 농공시험소(農工試驗所)에서 실시(實施)하였다. 3. 본(本) 시험(試驗) 결과(結果)로서 다음과 같은 점(點)을 실제업무(實際業務)에 응용(應用)할 수 있다. 가. 현장함수비(現場含水比)를 알므로서 공사재료(工事材料)로서의 적부판단(適否判斷)을 내릴수 있다. 나. 함수비(含水比)가 변화시(變化時) 다짐율(率)과 투수계수(透水係數)를 알 수 있으므로 실제설계(實際設計) 및 시공관리(施工管理)에 적용(適用)할수 있다. 다. 시공(施工)된 구조물(構造物)의 다짐율(率)을 알므로서 이에 적합(適合)한 안정도검토(安定度檢討)를 할수 있다. 라. 도로(道路)와 같은 높은 지내력(支耐力)을 요(要)하는 구조물(構造物)을 위(爲)해서는 최적함수비(最適含水比) 내지 건조상태(乾燥狀態)가 좋고 저수지(貯水池)와 같은 지수(止水)를 요(要)하는 구조물(構造物)에서는 최적함수비(最適含水比) 내지 습윤상태(濕潤狀態)로 시공(施工)함이 좋다. 그러나 고소성(高塑性) 흙에서는 지내력(支耐力) 및 지수(止水)를 위해서 공(共)히 후자(後者)의 경우(境遇)가 좋다. 이상(以上)의 연구결과(硏究結果)가 완벽(完璧)하다고는 할수 없으나 본(本) 실험(實驗) 결과(結果)로서 함수비(含水比) 변화(變化)에 대(對)한 제반(諸般) 역학적(力學的) 성질(性質)의 변화상태(變化狀態)를 구(求)하기에 최선(最善)을 하였으므로 이 분야(分野)의 연구자(硏究者)나 설계자(設計者) 또는 시공자(施工者)와 같은 실무자(實務者)에게 다소(多少)의 도움이 된다면 큰영광(榮光)으로 생각 하겠다.

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Landsat TM 영상과 현장조사를 이용한 잣나무림 재적 추정 (Stand Volume Estimation of Pinus Koraiensis Using Landsat TM and Forest Inventory)

  • 박진우;이정수
    • 한국지리정보학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.80-90
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    • 2014
  • 본 연구는 강원대학교 학술림을 대상으로 조사한 42개 표본점의 재적정보와 Landsat TM 영상으로 추출한 Remote Sensing(RS)정보를 이용하여 잣나무임분의 재적을 추정하는 것을 목표로 한다. 실험 대상 학술림 잣나무림의 ha당 평균재적은 $307.7m^3/ha$, 표준편차는 $168.4m^3/ha$이며 산출된 잣나무림 재적을 등급화하였다. TM 영상에 3 by 3 majority filtering을 수행하기 전과 후에 각각 11개의 지수를 추출하였으며, 지수별 평균 화소 값을 이용하여 선형 회귀식 도출에 필요한 독립변수를 선정하였다. 11개의 지수는 6개의 DN(밴드값, 열감지밴드인 Band6을 제외), NDVI(정규식생지수), Band Ratio(BR1:Band4/Band3, BR2:Band5/Band4, BR3:Band7/Band4), Tasseled Cap-Greeness(TC G) 1개로 구성하였다. 그 결과, 필터링 전과 후 모두 NDVI와 TC G가 회귀식에 가장 적합한 지수로 선정되었으며, $R^2$는 필터링 전과 후가 각각 0.736, 0.753로 모두 높았다. 또한, 정확도 비교를 위하여 오차검증을 실시한 결과, RMSE는 필터링 전과 후가 각각 약 $69.1m^3/ha$, 약 $67.5m^3/ha$으로 필터링 후가 낮았으며, bias는 각각 약 $-12.8m^3/ha$, 약 $9.7m^3/ha$으로 필터링 후의 편차가 적어 필터링을 실시한 회귀식이 적합한 모형으로 선정되었다. 필터링 후의 회귀식을 적용하여 추정한 임반별 재적은 총 재적이 약 $160,947m^3$이며, 평균 재적은 약 $315m^3/ha$로 실제 잣나무림의 재적보다 약 1.2배 높게 추정되었다.

융합인재교육(STEAM)의 창의성과 문제해결력 효과에 관한 메타분석 -연구방법 및 연구자를 중심으로- (A meta-analysis of the effect for Creativity, Creative Problem Solving Abilities in STEAM)

  • 이석진;김남숙;이윤진;이승진
    • 한국과학교육학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.87-101
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    • 2017
  • 미래교육의 새로운 비전으로 융합과 창의성을 기조로 한 융합인재 교육이 초중등교육 현장에서 활발하게 진행되고 있다. 그동안 융합인재교육 연구는 영재교육 영역에서 초등학생 대상 연구가 중점적으로 이루어졌으며, 개별적 단위로서의 효과성 연구가 주로 진행되었다. 이에 본 연구는 메타분석을 적용하여 선행연구결과에 대한 체계적이고 종합적인 결론을 정리해봄으로써 융합인재교육을 활용한 창의성 개발에 유용한 정보를 제공할 목적으로 시행되었다. 분석은 2012년부터 2015년 까지 최근 4년간 발표된 융합인재교육의 효과를 분석한 석 박사 학위 논문과 학술지 논문을 대상으로 메타분석을 실시하였다. 총 분석대상 논문 75편의 논문으로부터 총 183개의 효과크기를 산출하고, 연구의 종속변인인 창의성과 그 하위변인, 문제해결력과 중재변인인 연구자, 대상지역, 학생구분, 실험설계유형, 학교급 별에 따라 효과크기에 어떠한 차이가 있는지를 분석하였다. 창의성에 대한 전체 효과크기가 0.776로 나타났고, funnel plot에서 대칭성을 만족하고 있어 출판편의가 존재하지 않는다고 볼 수 있으며, fail-safe N이 780개로 8,945보다 작으므로 이 연구 결과는 신빙성이 있다고 주장할 수 있다. 또한, 문제해결력에 있어서는 0.584로 나타나 중간 정도의 효과크기로 나타났고, funnel plot에서 대칭성을 만족하고 있으므로 출판편의가 존재하지 않으며, fail-safe N이 780개로 1,170보다 작으므로 이 연구 결과는 신빙성이 있다고 주장할 수 있다. 창의성 하위변인들의 연구방법에 따른 차이를 보면 유창성이 0.929로 가장 높게 나타났고, 융통성 0.881, 독창성 0.838, 정교성 0.653, 제목의 추상성 0.705, 종결에 대한 저항 0.527로 나타났다. 본 연구는 융합인재교육의 효과를 메타분석으로 그 평균의 효과크기를 제시했다는 점에서 의의를 찾을 수 있다. 연구결과 통합교육의 효과는 판단할 수 있었으나 효과의 원인, 학습원리에 대해서는 구체적인 발견이 어려웠다. 융합인재교육의 효과는 학령에 따라 상승 또는 하향하는 것이 아니라는 것이 밝혀졌으며, 창의력에 있어서는 연구방법과 연구자에 따라 차이가 있는 것으로 나타났다.

고농도 질소제거를 위한 축산폐수 처리시설 적정관리 방안 (Optimum Management Plan of Swine Wastewater Treatment Plant for the Removal of High-concentration Nitrogen)

  • 신남철;정유진;성낙창
    • 한국환경농학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.194-200
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    • 2000
  • 고농도의 질소를 함유하는 축산폐수에 대한 문헌고찰 및 실제 운전사례를 통해 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 전국의 축산농가에서 하루 발생하는 축산폐수발생량은 약 197천$m^3$로서 이중 법적규제대상 미만 축산폐수가 50%를 차지하고 인근하천으로 직방류시 부영양화의 원인이 되고 있다. 2. 축산폐수의 특성중 가축의 분과 뇨에 따라 유기물 및 질소${\cdot}$인의 농도차가 크기 때문에 축산폐수처리시는 반드시 분과 뇨의 분리가 이루어져야하고 또한 축산폐수공공처리시설의 계획에 있어서 처리대상 축산폐수의 정확한 오염농도의 산정이 필요하다. 3. 기존 처리장에 화학적처리공정인 응집반응조와 질소제거를 위한 혐기${\cdot}$호기조를 설치하여 운영한 K시의 실제 운전사례 결과 유입수의 총질소 농도가 $1,500{\sim}3,000mg/l$인 것을 120mg/l 이하로 방류하므로써 $92{\sim}96%$의 제거효율을 나타내었고 유입수의 총인농도가 $131{\sim}156mg/l$인 것을 $0.15{\sim}1.00mg/l$로 처리하므로써 99%이상의 제거효율을 나타내었다. 4. 혐기조에서 탈질 미생물의 원활한 대사활동을 위해서는 지속적인 유기탄소원 공급과 pH의 영향이 중요하데 조사기간동안 혐기조의 pH는 평균 9.0정도를 유지하였다. 5. 질소${\cdot}$인제거 공법들의 현장적용을 위해서는 적절한 적응성 및 처리성 실험 그리고 각 공정의 올바른 운전과 유지관리의 기술이 확립되어야 한다. 6. 정부에서는 축산폐수의 적정처리 및 관리대책 방안으로 법규 및 수질기준강화, 개별 축산농가에 대한 지원, 지도${\cdot}$점검 및 홍보강화와 기술지원 등 장차의 엄격한 방류수수질기준을 안정적으로 유지할 수 있는 기술보급과 이의 적정 관리방안에 대한 적극적 검토가 요구된다.

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자유탐구 수업이 초등학생의 과학적 태도 및 과학탐구능력에 미치는 영향과 지도교사들의 자유탐구에 대한 인식 조사 (The Effect of the Specific Open-inquiry Lesson on the Elementary Student's Science-related Attitude, Science Process Skill and the Instructing Teachers' Cognition about Open-inquiry)

  • 이형철;이정화
    • 과학교육연구지
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    • 제34권2호
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    • pp.405-420
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    • 2010
  • 본 연구의 목적은, 2007년 개정 과학과 교육과정에서 강조되고 있는 자유탐구를 현장에 원활하게 적용하기 위한 구체적인 지도방안을 구안하여 그것에 따른 자유탐구 수업이 초등학생들의 과학적 태도와 과학탐구능력에 어떠한 영양을 미치는지 알아보고 또한 자유탐구를 지도한 교사들이 자유탐구에 대해 어떠한 인식을 가지고 있는지를 알아보는것이다. 연구대상은 부산광역시 소재의 동일한 급지에 속한 J 및 S 초등학교의 5학년 각각 1개 반이었다. 실험집단이 속한 J초등학교는 자유탐구 수업을, 비교집단이 속한 S초등학교는 전통적 방식으로 제7차 교육과정에 의한 수업을 실시하였다. 연구의 결과는 다음과 같다. 자유탐구 수업을 한 학생들은 전통적 방식의 수업을 학생들에 비해 과학적 태도에서의 평균 점수가 더 높게 나왔으나 유의미한 차이는 아니었다. 하지만 하위 요소별로 보았을 때 정직성과 비판성의 요소에서 유의미한 차이가 나타났다. 자유탐구 수업을 한 학생들은 전통적 방식의 수업을 학생들에 비해서 과학탐구능력의 평균 점수도 높아졌을 뿐만이 아니라 그 차이는 p<.05의 수준에서 유의미한 것으로 나타났다. 특히 하위 영역에서 보았을 때 기초탐구능력에서 그러한 효과를 확인할 수 있었다. 자유탐구를 지도한 교사들은 자유탐구에 대해 '학생들의 흥미를 높이고 과학탐구능력 향상을 위한 자기 주도적 문제 해결학습'이라 생각하였다. 교사들의 자유탐구에 대한 부정적 인식척도는 환경 요인에 다소 높게 치우쳐 있어 환경 요인에 대한 요구가 많이 남아 있음을 보여준다. 그리고 교사들은 자유탐구의 장애요인으로서 주로 학생들의 경험이나 지식의 부족, 학급당 인원수 과다 등을 지적하였으며 자유탐구 정착을 위한 선행 조건으로는 자유탐구 지도를 위한 교육과정과 교재의 개발을 꼽았다.

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폐광산 주변의 목본 식생 현황 및 오염 토양에 대한 목본 종자의 발아 특성 (Vegetation Distribution Near Abandoned Metalliferous Mines and Seed Germination Properties of Woody Plants by the Contaminated Soils)

  • 서경원;김래현;구진우;노남진;경지현;김정규;손요환
    • 한국환경농학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.47-57
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    • 2006
  • 폐광산 주변 오염지역의 식생복원에 이용할 목본 수종을 선발하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 먼저, 폐광산 지역의 식생을 조사하고, 현지 오염 토양에 자생하는 목본식물의 중금속 오염도를 분석한 결과, 대부분의 지역에서 소나무, 아까시나무, 싸리, 오리나무 등이 넓은 면적을 차지하고 있었고, 다른 수종에 비해 생육 상태도 양호하였다. 이 수종들은 체내 중금속 농도도 높게 나타났으며, 특히 뿌리 부위에서 높은 값을 보였다. 이들 네 목본 수종을 대상으로 비오염토양과 가학광산(Cd, Cu, Pb, Zn 오염지) 및 금정광산(As 오염지)토양의 배합 비율별 종자 발아 특성을 연구한 결과, 발아율은 온실과 incubator 실험에서 모두 소나무 > 싸리 > 아까시나무 > 오리나무 순으로 나타났다. Incubator에서는 소나무와 오리나무의 발아율이 비오염 토양에서 가장 높게 나타났다. 소나무의 발아율은 가학광산 토양의 경우 100%처리 수준에서 높게 나타난 반면, 금정광산 토양의 경우 광산 토양의 비율이 증가함에 따라 감소하는 현상을 보였다. 온실에서 소나무의 발아율은 가학광산 토양의 경우 40% 처리 수준에서 가장 낮은 반면, 금정광산 토양의 경우 20% 처리 수준에서 발아율이 가장 낮았고 광산 토양의 비율이 증가할수록 소나무의 발아율이 증가하였다. 유묘 생장의 경우, 금정광산 토양 20% 수준을 제외한 두 광산 토양의 모든 처리구에서 지상부 생장은 싸리가 가장 높았으며, 지하부 생장은 아까시나무가 가장 높았다. 본 연구 결과는 중금속 오염현장에 실제로 적용될 Eco-tree 선발을 위한 기초 자료로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.펄펄 끓인 후 쌀을 넣어 조리하였고, 잡곡류는 낱알이 큰 것을 부수거나 물에 침지하였으며, 견과류, 서류, 구근류, 과일 등도 잘게 썰어 사용하였다. 치료식으로 한약재료는 물에 우리거나 삶았고, 육류는 푹삶아 육수에 밥을 하였다. 비빔밥은 되게 밥을 조리하여 나물과 밥을 일부 비빈후에 웃기로 얹었다. (1) 쌀밥은 물을 먼저 끓이다 쌀을 넣고 펄펄 끓여 된밥으로 조리하였다. 육수에 쌀을 넣고 밥을 조리하기도 하였으며, 찰밥은 제사밥으로 시루에 조리하였다. (2) 잡곡밥은 메밀, 보리, 율무 등을 사용하여 물에 곡식알이 큰것(콩)부터 미리 담가 삶거나 잘게 부숴 조리하였다. 팥등은 미리 삶거나 두쪽으로 조개 솥밑바닥에 깔았으며 대추나 밤은 세쪽으로 자른 후 물을 많이 붓고 기타재료를 섞어 밥을 하였다. 3) 국밥등은 말린국화 황국을 우려내 쌀을 넣고 밥을 조리하였으며, 국밥은 고기류와 뼈등을 푹삶아 육수에 밥을 말아 고기와 나물로 웃기를 얹었다. 굴밥등은 밥이 반쯤 익으면 재료를 미리 볶거나 씻어 넣고 조리하였다. 4) 비빔밥은 먼저 쌀로 밥을 되직하게 조리한 후 나물을 미리 밥과 슬쩍 비비다가 밥위에 나물과 웃기, 고명을 얹고 고추가루를 뿌렸다. 5) 남촉잎 등은 삶아 냉각후 쌀로 밥을 조리하였으며, 남촉줄기와 잎은 찧어 즙내 쌀로 밥을 조리하였다. 복숭아 연근 고구마는 잘게 썰어 쌀이 반쯤 익으면 함께 넣고 도라지는 물에 우려 푹 삶았고, 감자, 송이 등은 잘게 썰어 쌀과 함께 밥을 조리하였다. 4. 약선 음식조리방법 약선음식의 재료는 평상시 식생활에 사용되고 있던 식품들의 기능성분과 약이성을 이용하여 만성적인 질병과 급성적인 복통 설사

Resazurin 환원법을 응용한 돈육의 신속 미생물 검사법에 관한 연구 (Studies on Rapid Microbiological Testing Method of Fresh Pork by Applied Resazurin Reduction Test(RRT) Method)

  • 임상동;김기성
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제44권4호
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    • pp.453-458
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    • 2002
  • 본 연구는 실험방법이 간단하고 분석비용이 저렴하며, 단시간내에 세균수를 측정할 수 있는 현장적용 가능한 방법을 확립하기 위하여 냉장우육의 총균수를 표준평판배양법과 배양온도를 25$^{\circ}C$, 30$^{\circ}C$, 35$^{\circ}C$ 별로 레자주린 환원색과 환원시간을 측정하여 상관관계를 산출하였다. 연구결과를 보면, 총균수(25$^{\circ}C$/72시간, Y)와 레자주린 환원시간(X)과의 상관계수는 RRT (Resazurin reduction test) 배양온도가 25$^{\circ}C$와 30$^{\circ}C$, 환원색은 청색에서 분홍색으로 변할 때가 각각 -0.95와 -0.94로서 가장 높았다. 상관계수와 환원시간을 감안할 때 RRT 배양온도는 30$^{\circ}C$가 적합하였으며, 이때 회귀방정식은 Y = -0.4386X+7.7870이었으며, 돼지고기의 총균수가 $10^2$, $10^3$, $10^4$cfu/$cm^2$일 경우 검사시간은 13.2시간, 10.9시간, 8.6시간이었다. 총균수(30$^{\circ}C$/72시간, Y)와 레자주린 환원시간(X)과의 상관계수는 RRT 배양온도가 30$^{\circ}C$, 환원색은 청색에서 분홍색으로 변할 때가 -0.93으로서 가장 높았다. 이때 회귀방정식은 Y=-0.4171X+7.5540이었으며, 돼지고기의 총균수가 $10^2$, $10^3$, $10^4$ cfu/$cm^2$일 경우 검사시간은 13.3시간, 10.9시간, 8.5시간이었다. 총균수(35$^{\circ}C$/48시간, Y)와 레자주린 환원시간(X)과의 상관계수는 RRT 배양온도가 30$^{\circ}C$, 환원색은 청색에서 분홍색으로 변할 때가 -0.93으로서 가장 높았다. 이때 회귀방정식은 Y=-0.3514X + 6.7513이었으며, 돼지고기의 총균수가 $10^2$, $10^3$, $10^4$cfu/$cm^2$일 경우 검사시간은 13.5시간, 10.7시간, 7.8시간이었다.

여름철 자연증발시스템(NES)의 腞슬러리 증발효율 평가 (Estimation of Evaporation Rate of Swine Slurry Using the Natural Evaporation System(NES) in summer)

  • 김기연;최홍림;김진길
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제44권4호
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    • pp.459-474
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    • 2002
  • 본 연구는 실험방법이 간단하고 분석비요이 저렴하여, 단시간내에 세균수를 측정할 수 있는 현장적용 가능한 방법을 확립하기 위하여 냉장우육의 총균수를 표준평판배양법과 배양온도를 25$^{\circ}C$, 30$^{\circ}C$, 35$^{\circ}C$ 별로 레자주린 환원색과 환원시간을 측정하여 상관관계를 산출하였다. 연구결과를 보면, 총균수(25$^{\circ}C$/72시간, Y)와 레자주린 환원시간(X)과의 상관계수는 RRT(Resazurin reducion test) 배양온도가 25$^{\circ}C$와 30$^{\circ}C$, 환원색은 청색에서 분홍색으로 변할 때가 각각 -0.95와 -0.94로서 가장 높았다. 상관계수와 환원시간을 감안할 때 RRT 배양온도는 30$^{\circ}C$가 적합하였으며, 이때 회귀방정식은 Y=-0.4386X + 7.7870이었으며, 돼지고기의 총균수가 $10^2$, $10^3$, $10^4$ cfu/$cm^2$일 경우 검사시간은 13.2시간, 10.9시간, 8.6시간이었다. 총균수(30$^{\circ}C$/72시간, Y)와 레자주린 환원시간(X)과의 상관계수는 RRT 배양온도가 30$^{\circ}C$, 환원색은 청색에서 분홍색으로 변할 때가 -0.93으로서 가장 높았다. 이때 회귀방정식은 Y=0-0.417X + 7.5540이었으며, 돼지고기의 총균수가 $10^2$, $10^3$, $10^4$ cfu/$cm^2$일 경우 검사시간은 13.3시간, 10.9시간, 8.5시간이었다. 총균수(35$^{\circ}C$/48시간, Y)와 레자주린 환원시간(X)과의 상관계수는 RRT 배양온도가 30$^{\circ}C$, 환원색은 청색에서 분홍색으로 변할 때가 -0.93으로서 가장 높았다. 이때 회귀방정식은 Y=-0.3514X + 6.7513이었으며, 돼지고기의 총균수가 $10^2$, $10^3$, $10^4$ cfu/$cm^2$일 경우 검사시간은 13.5시간, 10.7시간, 7.8시간이었다.