• 대한지구과학교육학회지
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• 제15권3호
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• pp.335-344
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• 2022

본 연구는 B 교육대학교의 2학년 심화과정 4개반 109명을 대상으로 과학과 교수·학습과정안 작성에 대해서 4주간 강의를 하였다. 초등예비교사들은 과학과 교수·학습과정안 작성에 대해 강의를 들은 후 2주간의 현장교육실습을 다녀왔다. 초등예비교사들이 과학과 교수·학습과정안 작성을 위해 자료선택, 과정안과 수업의 연계 정도 등에 대해 알아보고자 하였다. 연구자는 초등예비교사 4명과 함께 설문 문항에 대해 검토·심의하여 설문을 완성하였다. 과학과 교수·학습과 정안 작성과 관련한 설문은 8문항으로 수업과정안 작성시 선호하는 참고자료, 학습에서 관심단계, 과학과 수업과정안과 수업의 성공여부, 과학과 선호모형, 단위시간에서 평가방식, 과학과 교수·학습과정안 작성을 위한 자신의 노력, 본 강좌 내용이 과학과 교수·학습과정안 작성과 수업에 어떤 도움이 되는가 등으로 구성하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 초등예비교사들이 과학과 교수·학습과정안 작성시에는 교사용 지도서를 가장 선호하는 것으로 나타났다. 둘째, 과학과 교수·학습 단계에서는 전개단계를 매우 중요하다고 인식하고 있다. 셋째, 초등예비교사들은 과학과 교수·학습과정안이 수업의 성공 여부에 높은 상관이 있다고 여긴다. 넷째, 수업은 학생의 수준과 교사의 능력, 적합한 수업계획이 가장 영향을 미친다고 하였다. 다섯째, 초등예비교사들은 탐구학습 수업모형을 선호하는 것으로 나타났다. 여섯째, 40분 단위의 수업에서 평가는 보고서 및 활동지를 선호하는 것으로 나타났다. 일곱째, 교수·학습과정안은 수업의 연관성이 높으므로 열심히 연구하고 공부할 것이라고 밝혔다. 여덟째, 교수설계 원리에 근거한 과학과 교수·학습과정안 작성법은 매우 유익한 것으로 해석된다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제15권3호
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• pp.354-372
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• 2022

이 연구의 목적은, 과학교육을 위해 과학적 세계관을 기반으로 하여 다양한 과학이론들이 철학적으로 어떤 위치에 있는지를 탐색하는 것이다. 또한 그동안 통상적으로, 인식론과 방법론을 주로 다루어왔던 과학교육을, 존재론, 즉 형이상학의 믿음의 문제로 확장시키는 것에 목적을 두고 있다. 전통적으로 우리의 마음과는 독립적으로, 고정되고 변화하지 않는 객관적인 과학지식이 존재한다는 형이상학적 믿음의, 강한 결정론으로 정의된 물리적 실재론이 존재한다고 할 수 있다. 이것은 Newton, Einstein, Schridinger가 정립한 동역학의 자연법칙에서 볼 수 있는 것으로 '수학 화'라고 할 수 있다. Einstein도 상대성이론을 통하여 전통적인 견해를 어느 정도 흔들어 놓았으나 그의 이론은 여전히 전통적인 사고에 가까웠다. 이와는 반대로, 이러한 엄격한 결정론으로부터 벗어나게 되면 '가능성', '우연'과 같은 의인화 된 개념이 필요하다. 고전적으로 강한 결정론적 사상으로부터 약한 결정론인 우연적인 사고인 확률론으로의 변화와 자연주의적 관점으로 과학이론의 변화를 주도하는 현대의 과학적 세계관의 특징이다. 이는 Darwin의 진화론과 양자역학에 해당한다고 할 수 있다. 우리는 이러한 존재론적 세계관을 정당화하는 세 종류의 인식론적 세계가 있다고 말할 수 있다. 바로 합리주의, 경험주의 그리고 자연주의다. 과학교육은 우리가 교육현장에서 다루는 과학 이론이 어떤 형이상학적 믿음에 기반을 두었는지 많은 경우 말하고 있지 않다. 또한 과학교육은 과학 지식의 이해에만 초점을 맞추고 있다. 그러나 학습한 지식의 앎이라는 것과 학습자 자신의 형이상학적 믿음인 세계관과 연결되어 있을 때만 진정한 지식을 이해를 가져올 수 있다고 할 수 있다. 따라서 앞으로 과학교육은 다양한 과학이론들을 과학적 세계관과 철학적 위치에 기초하여 연결시키고 이를 학생들에게 제시해줄 필요가 있다.

• 한국농림기상학회지
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• 제24권4호
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• pp.285-294
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• 2022

본 연구에서는 벼 재배 부문 질소 비료 시용에 따른 N₂O 배출량 평가를 위해 경기도 화성시 경기도농업기술원 내 벼논에서 폐쇄형 챔버법으로 측정하였으며, 미량의 N₂O 배출량이 과소평가되지 않도록 현장 측정 플럭스 자료에 대한 방법검출한계(MDL; Method Detection Limit)와 실용정량한계(PQL; Practical Quantitation Limit)를 산정하고 이를 바탕으로 QA/QC 방법을 설정하여 원시자료와 QA/QC 방법을 수행한 N₂O 배출량을 비교하였다. 벼 재배 표준시비량인 3요소 N-P₂O₅-K₂O = 90-45-57 kg ha^-1 기준 질소 0배, 1배, 1.5배, 2배로 4처리하여 평가한 N₂O 배출량 변화에서는 N₂O 배출량이 가장 적었던 질소 0배 처리구 외에는 원시자료와 QA/QC 방법을 수행한 자료 모두 유의한 차이가 없었으며, 질소 비료 시용량이 많을수록 N₂O 배출량이 높게 나타나 질소 1배 처리구 대비 질소 2배 처리구는 191% 높게 나타났다. 질소 시비량에 따른 N₂O 배출량의 회귀관계 분석에서는 지수회귀모형에서 결정계수가 가장 높았으며, 선형회귀모형으로 산정한 기본배출계수는 IPCC에서 제공하는 기본배출계수 값과 동일하게 나타났다. 본 연구결과는 농업부문 온실가스 배출량 산정을 위해 보편적으로 사용하고 있는 폐쇄형 챔버법의 플럭스 자료에 대한 QA/QC 방법을 제시하고, 원시자료와의 비교분석을 통해 질소 비료 시비에 따른 벼논에서 발생하는 N₂O 배출량에 대한 신뢰성 있는 평가가 가능한 것으로 판단할 수 있다.

• 한국지리정보학회지
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• 제25권4호
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• pp.94-106
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• 2022

제6차 산림기본계획에서는 목재자급률 제고를 위해 2037년까지 임도밀도를 12.8m ha^-1까지 증가시키는 것을 목표로 설정하였으며, 지속적인 임도 증설 계획을 수립하였다. 그러나 우리나라는 급속도로 이루어진 산림복원에 비하여 임도 등의 경영관리기반시설은 미비한 실정이다(2017년 기준 4.8m ha^-1). 이러한 문제를 해결하기 위하여 공간정보를 기반으로 현장을 평가하는 효율적 임도설계 방안이 활용되고 있다. 이에 본 연구에서는 산림정책 구현을 위하여 공간정보 기반의 임도시공 우선지역 선정 방법을 제시한다. 먼저, 지형, 임상, 산림재해 등을 고려한 임도시공 우선지역을 파악하였다. 또한, 기존의 도로 및 임도와 연결되는 최적의 임도 경로를 도출하였다. 임도밀도가 낮은 청송군과 포항시 북구를 대상으로 GIS와 다의사결정방법인 MCE를 접목시킨 GIS-MCE 기법을 사용하여 중첩 분석을 진행하였다. 효율적인 임도시공지역 설정을 위해 각 인자별 가중치(cost)를 부여하여 임도시공 적합지에 대한 비용표면(cost surface)을 작성하고 산림시업 우선도를 파악하여 최종적으로 최소비용경로 분석을 통한 임도시공경로를 도출하였다. 분석 결과 포항시 북구보다 청송군이 임도시공이 유리한 지역으로 나타났으며, 산림시업 또한 시급성이 높은 지역으로 나타났다. 가장 시급성이 높은 지역만 고려한 결과 산림시업 예상지가 청송군에 30개, 포항시 북구에 1개로 나타났고, 결과적으로 해당 지역에 임도가 설치될 경우 청송군 내 경제림육성단지 임도밀도가 1.58m ha^-1에서 2.55m ha^-1까지 증가할 것으로 전망된다. 이번 연구에서 제시한 기법은 산림시업의 시급성을 고려한 평가방법으로 임도시공지역을 선정하고 기존의 도로망 및 임도망과 연계하는 가이드라인을 제공하여 목재자급률을 높이려는 현 정책에 기여할 수 있을 것이다.

• 현장농수산연구지
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• 제24권4호
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• pp.11-17
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• 2022

묘삼 담수경 순환방식으로 양액재배 생장 60일 후 생장율을 조사한 결과 초장(cm)은 EC1.0 양액과 EC2.0 양액 농도에서 이전보다 5.47cm로 생장이 우수하고, 다음으로 EC0.5, 2.5, 1.5, 0.0 순으로 조사되었다. 초중(g)은 EC1.0 양액 농도에서 이전보다 2.39g으로 생장이 우수하고, 다음으로 EC1.5, 2.5, 0.5, 0.0, 2.0 순으로 조사되었다. 초경(mm)은 EC1.0 양액 농도에서 초경(mm)은 이전보다 1.9mm로 생장이 우수하고, 다음으로 EC2.5, 0.5, 1.5, 2.0, 0.0 순으로 조사되었다. 1년생 묘삼을 공정육묘실 담수경 순환방식 재배틀에서 양액재배 60일 후 생장 결과 양액 성분에 따른 생장량은 질산태질소(NO₃-N)가 배합된 실험구에서는 평균 길이가 0.33cm, 평균 중량은 0.04g, 평균 넓이는 0.35mm로 생장이 증가되었다. 질산태 질소(NO₃-N)를 대체하여 암모니아태(NH₄-N)가 배합된 실험구에서는 평균 길이가 0.37cm, 평균 중량은 0.03g, 평균 넓이는 0.22mm로 생장이 감소되었다. 양액조성에서 게르마늄(Ge)이 배합된 실험구에서는 생육 조사결과 평균 길이 0.33cm, 평균 무게 0.04g, 평균 넓이 0.35mm로 증가하였으나, 게르마늄(Ge) 미량원소 제외 후 생육 조사 결과 평균 길이 0.11cm, 평균 무게 0.04g, 평균 넓이 0.03mm로 생장이 감소하였다.

• 현장농수산연구지
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• 제24권4호
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• pp.35-44
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• 2022

큰산꼬리풀(V. glabrifolia Kitag.), 부산꼬리풀(V. pusanensis Y.N.Lee), 큰산꼬리풀 교배조합 (V. glabrifolia Kitag. × V. Spicata 'Alba')과 시판종 교배조합 (V. spicata 'Ulster Blue Dwarf' × V. longifolia) 등 4종에 대한 차광정도, 삽목용토 및 생장조절물질이 삽수의 발근에 미치는 영향를 알아보았다. 대조처리인 상토에서의 큰산꼬리풀의 발근율은 60%로 높은 편이었으나 부산꼬리풀은 22,2%로 낮았다. 모든 처리종에서 차광처리에 따른 발근율은 30%~60% 차광에서 높게 나타났고, 근수와 근장은 30% 차광처리에서 좋았으나 90% 차광처리는 무차광보다 저조하였다. 삽목용토는 모든 꼬리풀 종에서 암면과 펄라이트 100%가 인공배양토에 비하여 발근율이 10%이상 증가하였고, 근수도 2~3배 정도 증가하였으나 코코피트의 발근율, 근수, 근장은 모두 낮게 나타났다. 모든 꼬리풀 종에서 생장조절물질 처리의 발근율은 무처리보다 증가하였다. 큰 산꼬리풀 교배조합의 발근율은 IBA 1,000mg·L^-1은 82,2%, NAA 200mg·L^-1은 82,2%, 400mg·L^-1은 84,4%로 높게 나타났으나, 근수 및 근장은 IBA와 NAA 농도가 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였다.

• 현장농수산연구지
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• 제24권4호
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• pp.18-29
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• 2022

청정지역 지리산에서 자생하는 5종(누리장나무, 구릿대, 층꽃나무, 인동덩굴, 박쥐나물)의 식물을 선정하여 5월부터 9월까지 자생지에서 꽃이 활짝 개화한 상태에서 채집하였다. 채집한 식물은 전초는 추출하여 17종의 폴리페놀 성분을 분석하고, 다음으로 꽃, 잎, 줄기, 뿌리를 분리하여 각 부위의 추출물로 DPPH, ABTS, 폴리페놀, 플라보노이드에 관한 실험을 진행한 결과는 다음과 같다. 1. 지리산에 자생하는 5종의 식물에 함유된 폴리페놀 성분은 총 8가지였으며, 그중 가장 많은 것은 chlorogenic acid(4종)였고, 다음으로 caffeic acid(2종)가 많았다. 2. DPPH radical 소거 활성을 살펴본 결과 박쥐나물 줄기가 가장 좋았으며, 누리장나무는 특정 부위와 상관없이 좋았으며, 구릿대는 꽃, 인동덩굴에서는 잎에서 활성소거능이 좋았다. 3. ABTS radical 소거 활성도가 가장 높은 것은 누리장나무로 EC₅₀ 값은 38.73~66.28ppm으로 나타났고, 다음으로는 인동덩굴이었으며, 구릿대와 박쥐나물의 잎과 줄기, 층꽃나무 잎과 줄기 순이었다. 4. 총폴리페놀 함량이 가장 많은 것은 누리장나무 잎의 154.83 mgGAE/g이었고, 다음으로 누리장나무 꽃과 박쥐나물 줄기로 약 130 mgGAE/g이었다. 가장 낮은 것은 구릿대 줄기로 26.27 mgGAE/g인 것으로 나타났다. 5. 총플라보노이드 함량은 박쥐나물 가지는 256.34 mgGAE/g으로 가장 높았고, 다음으로 누리장나무 잎으로 179.26 mgGAE/g이었다.

• 한국조경학회지
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• 제50권2호
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• pp.23-40
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• 2022

유역 오염원의 생태적 정화를 위해 전국적으로 댐 저수지 내 인공습지를 많이 설치하여 운영 중이나 노후화와 효율 저하 문제가 지속적으로 제기되고 있으며 실효성 있는 관리 개선을 위해 우선적으로 구조적 적정성에 대한 객관적 평가가 필요하다. 본 연구에서는 15개 댐의 39개 인공습지를 대상으로 하였으며 문헌조사, FGI 등을 통해 물리적, 식생 구조를 고려한 입지 적정성, 유량공급 시스템, 수심, 유로 길이 대 폭비, 경사도, 식재 종수, 피복도, 식생 건전성 등 8개 평가항목을 도출 후 설문, AHP 분석을 통해 산정한 가중치를 적용하여 평가기준을 제시하였다. 인공습지 구조에 대한 평가결과, 전체 평가점수는 평균 80.8점이었으며 '양호(91~100점)' 등급은 10개소, '보통(71~90점)' 등급은 22개소, '미흡(70점 이하)' 등급은 7개소로 확인되었다. 물리적 구조의 평가점수는 만점 62.4점 중 평균 52.6점으로 '양호' 등급은 14개소, '보통' 등급은 21개소, '미흡' 등급은 4개소로 확인되었다. 입지 적정성의 평가점수는 만점 20.2점 중 평균 18.9점으로 대부분의 인공습지에서 양호한 수준이었으나 유량공급 시스템, 수심, 길이 대 폭비, 유로 경사도는 50% 이상의 인공습지에서 '보통' 이하 등급으로 평가되어 습지 내 안정적인 유량 공급, 흐름 향상을 위해 전반적인 구조 개선이 필요한 것으로 나타났다. 식재 수종, 식생 피복도, 식생 건전성 등 식생 구조 항목의 평가점수는 만점 37.6점 중 평균 28.2점으로 '양호' 등급은 6개소, '보통' 등급은 18개소, '미흡' 등급은 15개소로 약 84%가 '보통' 이하 등급으로 확인되었다. 물리적 구조 평가점수와 식생 구조 평가점수의 Spearman 상관계수를 분석한 결과, 유의미한 상관관계가 있었으며(r = 0.728, p < 0.001), 각 세부 평가인자들 간에도 영향을 미치는 것으로 나타났다. 인공습지 6개소의 현장 사례 검증 결과 평가결과의 적정성을 확인할 수 있었고 입지, 유량 공급, 습지의 형태 등이 습지의 효율과 운영에 큰 영향을 미치고 있는 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 자연기반 해법으로서 댐 저수지 내 인공습지 전반의 구조적 취약 요소를 도출하고 향후 인공습지별 관리개선을 위한 유형과 실천적인 대안을 마련하여 인공습지의 효용성을 높이고 다양한 환경적 기능을 증진하는데 기여할 수 있을 것이다.

• 과학교육연구지
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• 제46권1호
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• pp.93-108
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• 2022

이 연구의 목적은 2025년 전면적으로 시행되는 고교학점제에 활용 가능한 융합교육(STEAM) 프로그램을 개발하고 그 타당성과 효과성을 알아보는 것이다. 융합교육(STEAM) 프로그램은 2015 개정 교육과정과 고교학점제 선행연구를 분석을 통해 얻어진 '수소연료', '기후위기', '데이터 사이언스', '적정기술', '바리스타'라는 5개의 최신 이슈를 주제로 개발되었다. 프로그램은 연구팀이 자체 개발한 고교학점제 융합교육(STEAM) 프로그램 개발형식(틀)에 맞춰 집단 숙의의 과정을 통해 7개월간 개발되었다. 고등학생의 진로·직업을 간접적으로 체험할 수 있도록 개발된 5종 29차시의 융합교육(STEAM) 프로그램 초안은 2인의 융합교육(STEAM) 교육 전문가에게 자문을 통해 검증을 받았으며, 프로그램의 현장 적합도를 판단하기 위해 5개 고등학교 627명을 대상으로 시범 적용하였다. 시범 적용 결과, 학생들의 융합교육(STEAM) 태도는 사전보다 사후가 통계적으로 유의미하게 향상된 것을 확인할 수 있었으며, 프로그램에 대해서 학생들의 높은 만족도를 확인할 수 있었다. 또한 시범 적용 교사 면담을 통해 '프로그램의 내용과 수준이 적합하며, 실생활 문제를 해결하는 경험을 통해 관련 교과의 내용 지식을 적용하고 진로 체험의 기회를 가질 수 있다'는 긍정적인 평가를 받았다. 시범 적용의 결과를 바탕으로 5종 29차시의 학생용·교사용 고교학점제 융합교육(STEAM) 프로그램을 최종 완성했다. 마지막으로 고교학점제에서 적용할 수 있는 차시대체형 STEAM 프로그램 개발 및 운영이 활발하게 이루어져야 할 것과 고교학점제가 바람직하게 정착되고 운영될 수 있도록 교사의 전문성 향상 방안 마련, COVID-19로 촉발된 블렌디드 수업 설계의 필요성 등을 제언하였다. 이 연구는 2025년 전면적으로 시행되는 고교학점제에서 융합교육(STEAM) 프로그램 개발 및 운영 방안에 대한 기초 자료로 활용될 것으로 기대한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권2호
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• pp.334-345
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• 2022

「재난 및 안전관리 기본법」시행령 제3조의2에 따르면, 현행 해양사고 주관기관이 이원화되어 있다. 해양사고 주관기관이 사고 현장대응기관인 해경과 정부 부처인 해양수산부로 나뉘어져 있어 혼선이 일어날 여지가 있다. 대규모 해양사고 대응에서는 전권을 가진 전문성 있는 인사를 선임하고 권한과 책임의 명확화, 주도-지원 관계 설정의 명확화 그리고 지휘체계의 단순화를 보장한다면 효율적인 선박재난 대응이 이루어질 수 있다. 해양 선박재난 관리에서 예방-대비-대응-복구의 모든 단계가 유기적이며 일관성 있게 추진되는 것이 바람직하다. 재난상황에서 신속하고 효율적인 대응을 위해 의사결정과 지휘체계를 단순화하는 것은 중요하다. 또한 지휘체계의 구축과 의사결정이 전문성에 기반하고 독립적으로 이루어지도록 하는 것도 중요하다. 미국의 경우에는 재난의 양태와 무관하게 연방재난관리청에서 주관하고, 해안경비대(USCG)에서 ICS(Incident Command System) 혹은 UC (Unified Command) 사고관리체계를 근간으로 사령탑을 구성하면서 대응한다. 영국은 해양경비청(MCA)에서 연안경비대(HMCG)를 지휘하며 해양재난대응을 하며, 선박구난관리대표부(SOSREP)라는 해양재난의 지휘·조정 역할을 독립적으로 수행할 수 있는 전권을 가진 직책을 두고 있다. 이러한 제도를 두는 것은 유관기관들 간의 대립 등으로 재난대응이 비효율적으로 흐르는 것을 막고자 하는 취지도 있다. 우리나라도 사례로 든 외국의 경우처럼 해양선박재난대응의 표준화 및 단순화를 추구해야 한다. 이 연구에서는 새로운 대응제도에 대한 검토와 함께 법률(안) 제시가 이루어질 것이다.