• 한국품질경영학회:학술대회논문집
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• 한국품질경영학회 1998년도 The 12th Asia Quality Management Symposium* Total Quality Management for Restoring Competitiveness
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• pp.647-658
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• 1998

다구찌 기법으로 더 알려진 품질공학은 아직도 우리 나라 현장에선 어려운 것으로 인식되어 잘 사용되지 않고 있다. 일본에서는 품질공학을 다방면에 적용하고 있다. 제공공정이나 화학공정에 사용되는 것은 당연하나, 양복 디자이너, 의사의 진단에도 적용한 것이 보고되고 있다. 품질공학을 고정된 기법으로 보는 것이 아니라, 모든 현실의 문제를 해결하는 방법으로 적용을 넓혀가고, 새로운 연구를 거듭하고 있다. 그럼에도 불구하고, 일본 JUSE나, 전문가들은 품질공학 확산을 위해 다방면으로 노력하고 있다. 현재 일본에선 품질공학을 ISO화하자는 주장이 있다. 의무적으로 모든 공장에 적용 시키자는 것이다. 일본 전문가들은 일본 기업 운영 시스템이 경직되었음을 경고하면서, 일본의 경영자 층과 관리자 층이 환경변화에 적응하지 못하고, 구태의연한 모습을 많이 지적한다. 기술자들도 수동적이고, 새로운 시도를 하지 않는 무사안일 주의가 팽배했음도 지적하고 있다. 구미의 엔지니어들은 좋은 기법이라면, 스스로 먼저 공부하여 적용하는 데 비하여, 한국이나 일본에서는 좋은 기법의 활용도 경영층의 이해가 선행되야 한다. 경영층이 품질공학을 이해하지 못하면 도리어 품질공학 도입을 반대하게 된다. 경영층을 이해 시키는 방법으론, 현재의 상태가 위기임을 강조하고, 새로운 방법으로 품질공학을 소개한다. 그 다음 품질공학의 사례를 들어 확신을 심어주는 것이 한 방법이다.

• 대한화학회지
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• 제43권5호
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• pp.578-588
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• 1999

본 연구에서는 제 6차 교육과정에서 사용되고 있는 고등학교 화학I교과서의 내용이 그 교과서를 배우는 학생들에게 인지요구도 측면에서 적절한가를 알아보고, 학생들이 이해하기 어렵게 서술된 부분에 대해서 교과내용을 학생들의 인지수준에 맞게 재구성하는 학습전략을 제시하고자 하였다. 교과서 내용을 이해하는데 필요한 인지요구도를 알아보기 위하여 영국에서 개발된 교과내용 분류틀(CAT)을 사용하여 3종의 교과서 내용을 분석하였고, 학생들의 인지수준과 논리유형별 형성정도를 알아보기 위하여 논리적 사고력 검사지(GALT 축소본)를 사용하여 서울지역 고등학교 2학년 학생 821명을 대상으로 조사하였다. 학생들의 인지수준 조사결과는 학교별로 차이가 있었으나 평균적으로 형식적 조작 수준 46.3%, 과도기 43.0%, 구체적조작 수준 10.7%로 나타났다. 교과서의 인지요구도 수준 분석 결과는 출판사별로 대동소이하였으며, 대부분의 개념들이 초기 형식적 조작 수준으로 나타났다. 후기 형식적 조작 수준을 요구하는 개념으로는 `원자량과 분자량', '화학반응에서의 양적 관계', '원소의 주기적 성질' 등이었다. 이러한 연구 결과는 현장 교사들에게 어떤 개념들이 학생들에게 어려운가를 알 수 있게 해주고 학습전략을 구상하는데 많은 도움을 줄 수 있을 것으로 생각된다. 아울러 교과내용의 인지요구도를 낮추기 위해 본 연구의 결과를 이용하여 교과서의 내용을 재구성하는 과정을 제시하여 누구나 본 연구의 결과를 활용할 수 있도록 하였다.

• 대한화학회지
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• 제53권6호
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• pp.774-783
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• 2009

연구의 목적은 중등 과학과정에서 매우 중요하게 다루어지는 기본 입자의 개념에 대한 과학교사의 관점을 알아보는 것이다. 첫 번째 연구내용은 중등 과학교사들의 기본 입자에 대한 개념을 과학사적 관점에 근거하여 분석하는 것이다. 두 번째 연구내용은 과학교사들이 원자, 원소, 분자 개념들을 서로 관련지어 이해하고 있는 지에 대해 조사하였다. 세 번째 연구내용은 과학교사들의 기본 입자 개념 형성에 영향을 준 요인을 알아보는 것이었다. 이 연구를 위하여 96명의 중등 과학교사들을 선정하였다. 연구의 자료는 이 연구에서 개발한 질문지를 통해서 수집되었고, 자료 분석은 반복적 비교 분석법에 의하여 이루어졌다. 연구결과, 교사들이 갖는 기본 입자 개념은 전공에 상관없이 유사한 관점으로 나타났고, 교사들이 갖는 기본 입자 개념들이 과거 관점에 속하는 것으로 나타났다. 또한 교사들은 문제에 따라 다른 관점을 적용하였기 때문에 기본 입자 개념들 사이의 유기적인 이해가 부족하였다. 많은 교사들이 교과서, 교사용 지도서, 참고서의 영향을 받아 이러한 기본 입자에 대한 혼란스러운 관점을 형성하였다.

• 대한화학회지
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• 제59권4호
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• pp.320-335
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• 2015

이 연구의 목적은 생활에서 접할 수 있는 다양한 물질들을 분류하는 활동을 통하여 초등교사의 물질의 세 가지 상태에 대한 개념을 조사하고, 분류활동 결과에 대한 토론을 통해 개념변화가 이루어진 후 새롭게 분류한 결과가 합의에 도달하는지 알아보는데 있다. 이를 위하여 교육대학원에서 초등과학교육을 전공하는 초등 교사 25명과 I지역 소재의 초등 교사 10명을 선정하였다. 이들에게 분류 활동을 포함한 검사지의 투입과 분류 활동의 관찰, 그리고 면담을 통하여 자료를 수집하였으며, 수집된 자료는 양적 분석과 질적 분석을 병행하여 분석하였다. 연구 결과 초등교사는 주로 거시적 관점으로 물질의 세 가지 상태의 개념을 이해하고 있었고, 순물질이 아닌 혼합물일 경우 물질의 상태 분류에 어려움을 겪었다. 분류 결과에 대한 토론 후 교사들의 개념은 변화하였으며 새롭게 만들어진 개념으로 분류활동을 하였을 때 그 결과 역시 합의점에 도달하지 못하였다. 이러한 연구의 결과는 과학의 개념이 모든 사람에게 동일하게 합의되는 과정이 쉽지 않음을 보여준다. 따라서 분류라는 과학탐구과정이 갖는 본성의 이해를 도모하고 다양한 물질을 상태 분류할 수 있는 기능을 향상시킬 수 있도록 하는 교사교육이 요구된다. 더불어 혼합물의 분류에 대한 논의도 필요하다.

• 대한화학회지
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• 제51권2호
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• pp.193-200
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• 2007

이 연구에서는 컴퓨터 보조 수업에서 상황맥락적인 피드백의 활용이 학생들의 개념 이해도, 과학 학습동기, 컴퓨터 보조 수업에 대한 인식에 미치는 효과를 조사하였다. 인천시의 한 남녀 공학 중학교에 있는 1학년 114명의 학생들을 상황맥락적 피드백 CAI, 피드백 CAI, CAI 집단에 배치하고, 8차시 동안 ‘물질의 세 가지 상태'와 ‘분자의 운동'에 대하여 수업을 실시하였다. 구획변인은 중간고사 과학 성적을 사용하였다. 이원 공변량 분석 결과, 사전 과학 성취 수준에 관계없이 상황맥락적 피드백 CAI 집단의 개념 이해도 점수가 다른 CAI 집단에 비해 높았고, 그 점수 차이가 통계적으로 유의미하였다. 상위 학생들의 경우 피드백 CAI 집단의 과학학습 동기 점수가 CAI 집단의 점수보다 통계적으로 유의미하게 높았으나, 하위 학생들의 경우에는 세 집단 간 점수 차이가 통계적으로 유의미하지 않았다. 컴퓨터 보조 수업에 대한 인식의 경우, 상황맥락적 피드백 CAI 집단과 피드백 CAI 집단의 상위 학생들은 CAI 집단의 상위학생에 비해 컴퓨터 보조 수업에 대해 긍정적으로 인식하였다. 피드백 CAI 집단의 하위 학생들은 다른 두 CAI 집단보다 부정적인 인식이 약간 높았다. 교육학적 함의를 논의하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.961-972
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• 2021

현재까지 진행된 다양한 인공지능 교육 관련 연구 성과에서는 인공지능의 원리와 개념 교육에 관한 내용이 중심이었다. 따라서 본 연구에서는 인공지능을 타 학문과 탈 학문적 융합교육을 할 수 있도록 교육 프로그램을 개발하였다. 중심 교육 내용으로는 고등학교 화학에서 다루고 있는 분자 구조의 이해를 도울 수 있도록 머신러닝을 활용하는 것으로 하였고, 총 8차시 분량으로 설계하였다. 본 연구에서 개발한 프로그램은 전문가 검토를 통해 I-CVI(Item Content Validity Index) 값을 산출하였고, 그 결과 모든 문항이 .80 이상으로 기각되는 항목이 없었으나. 추가 세부 의견을 반영하여 수정 및 완성하였다. 본 연구의 프로그램은 화학 교과와 정보(인공지능) 교과의 내용적 요소를 탈 학문적으로 융합하였기 때문에 학습자로 하여금 융합인재소양이 높아질 수 있을 것으로 기대한다. 또한, 이 교육 프로그램을 위한 별도의 시수 확보가 요구되지 않아 교사에게는 수업 부담을 낮출 수 있을 것이다.

• 대한화학회지
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• 제46권4호
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• pp.353-363
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• 2002

이 연구의 목적은 일반고와 과학고 학생들의 정신용량과 풀이 방법에 따른 산화 환원 반응식 완결 과정의 특성을 분석하여 산화 환원 단원의 교수학습 지도에 시사점을 얻고자 하는데 있다. 일반고 학생 79명과 과학고 학생 57명을 대상으로 하여 정신요량 검사, 산화 환원 반응식 완결 검사를 실시하였으며, 문항 유형별로 학생들의 문제 풀이 실패 유형과 성공 유형을 추출하여 분석틀을 개발하고 개발한 분석틀에 의하여 정신용량과 풀이 방법에 따라 실패 사례와 성공 사례를 분석하여 나타나는 특징을 알아보았다. 일반고 학생들과 과학고 학생들 모두 산화 환원 개념 이해 정도가 낮을수록 미정계수법을 많이 선택하였으며 미정계수법을 선택한 학생들은 정신용량이 클수록 문제 풀이의 성공률이 높았다. 또한, 산화 환원 개념 이해 정도가 높은 학생들은 산화수법이나 이온 자법을 더 많이 선택하였고 정신용량에 관계없이 문제 풀이의 성공률이 높게 나타났다. 학생들의 풀이 과정을 분석한 결과 성공 유형은 산화 환원의 개념 이해 정도가 높고 풀이 방법에 관계없이 풀이 단계 수를 줄이 학생들이었다. 실패 유형은 물이 방법에 따라 다르게 나타났다. 미정계수법을 선택한 학생들의 실패 유형은 계산 과정 중 틀린 경우, 미정방정식을 잘못 세운 경우 문제 풀이 과정중 고려해야 할 변인을 모두 고려하지 못한 경우 풀이 과정이 복잡하여 중단한 경우였다. 산화수법을 선택한 학생들의 실패 유형은 산화수를 잘못 결정한 경우 질량균형 또는 전하균형을 고려하지 않은 경우였다.

• 천문학회보
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• 제42권1호
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• pp.29.2-29.2
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• 2017

초기 우주의 구상성단과 같은 소규모 은하 빌딩블럭이 은하의 형성에 미치는 영향을 이해하기 위하여 우리는 완전히 새로운 개념의 화학적 진화모형을 구축하였다. 최근의 이론적 진보를 바탕으로 우리의 모델에서는 이전 모델과 달리 초신성의 폭발과 분출물이 원시 구상성단 내 잔존 가스에 아무런 영향을 끼치지 못하고 대부분 빠져나간다. 이 경우 화학적 진화는 질량이 큰 별의 윈드와 점근거성계열성의 분출물에 의해 좌우된다. 놀랍게도 우리의 모델은 오랜 난제인 구상성단 내 Na-Oxygen anticorrelation 및 다중항성종족의 기원을 자연스럽게 설명하면서 동시에 Lee, Joo, & Chung (2015) 이 최근 주장한 것처럼 은하벌지에 헬륨 함량이 매우 높은 항성이 존재할 것으로 예측한다. 이 결과는 은하의 헤일로와 벌지 형성에 매우 중요한 단서를 제공한다.

• 대한화학회지
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• 제46권1호
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• pp.76-82
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• 2002

본 연구에서는 과학 개념 학습을 위한 소집단 토론에서 지식구성 과정에서의 언어적 상호작용을 촉진하기 위한 방안으로 인지적 역할 부여의 효과를 조사하였다. 중학교 1학년 학생 62명을 대상으로 설명, 반박, 정리, 조정 활동을 촉진하는 인지적 역할을 부여한 소집단 토론 수업(CR)과 특정한 역할을 부여하지 않은 소집단 토론 수업(NSR)을 9차시 동안 실시하였다. 수업 처치 후, 학업 성취도, 개념 이해도, 과학 학습 환경에 대한 인식, 토론에 대한 인식 검사를 실시하였다. 이원 공변량 분석 결과, 학업 성취도 점수에서 사전 성취 수준 하위 학생들의 경우 NSR 집단이 CR 집단보다 점수가 유의미하게 높았다. 개념 검사에서도 유사한 경향성이 나타났다. 과학 학습 환경 인식과 토론에 대한 인식 검사 점수에서는 집단 간에 유의미한 차이가 없었다.

• 대한화학회지
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• 제56권2호
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• pp.290-296
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• 2012

화학교육 연구의 최근 동향을 파악하기 위하여 국내와 국외 화학교육 학술지에 게재된 논문을 비교 분석하였다. 국내 학술지로는 대한화학회지와 한국과학교육학회지를 선택하였고, 국외 학술지로는 Journal of Chemical Education을 선택하였다. 세 학술지에 2000년에서 2009년까지 10년간 게재된 논문을 분석하였다. 연구 결과, 연구 주제로 '교수법 및 교육공학', '학습자 특성', '화학 개념 및 실험' 순서로 많이 연구되었고, 한국의 사회적 특성이 반영된 '교육과정 및 교과서' 연구도 종종 이루어졌다. 연구에서 다루어진 화학교육 목표는 '개념 이해 및 개념 변화'가 가장 많았고, 국외의 경우 '성취도 또는 성적'이, 국내의 경우 '실험·탐구 능력'과 '태도, 흥미, 동기'가 두 번째로 많았다. 연구 대상으로 국내에서는 중학생과 고등학생을 대상으로 하는 연구가 많은 반면 국외에서는 대학생을 대상으로 하는 연구가 많아, 국내 연구에서 고등교육에 대한 관심이 요구된다. 연구 방법으로 '조사 및 검사'가 가장 많이 사용되었고, 국내의 경우 '자료 분석 및 내용 분석'과 '실험 연구', 국외의 경우 '실험 연구'가 두 번째로 많았다. 미래의 화학교육 연구에 대한 시사점을 논의하였다.