박성현, 김재주 교수님이 공업통계의 교육현황과 1990년도 여름에 공업진흥청에서 전국 KS 및 등급업체를 대상으로 실시한 "품질 실태조사"의 결과를 근거로 한 공업통계 사용의 실태조사와 이에 따른 공업통계의 문제점의 지적과 그 활성화 방안 등을 비교적 소상하게 제시하셨습니다. 제시한 6가지 활성화 방안에 대체로 동감하며 저의 견해를 다음과 같이 추가합니다. 첫째로, 기술자들이 불확실성의 법칙을 이해해야 합니다. 둘째로, 박성현, 김재주 교수님이 제안하신 산학공동체제의 필요성에 부연하여, 통계학회와 공업의 다른 분야의 학회, 예를 들면 전자,전산공학회, 화학공학회, 토목공학회 등과의 교류도 중요하다고 생각합니다.하다고 생각합니다.
하나로에 설치할 냉중성자원은 물리, 화학 및 재료과학 분야에 폭넓게 활용되는 기반 장치이며 4 $\AA$ 이상의 중성자 파장에서 높은 중성자속을 얻기 위해서는 감속재의 선택이 중요하다. 이 보고에서는 감속재로 액체 수소와 액체 중수소를 사용하는 경우를 비교하였다. 계산은 몬테칼로 코드인 MCNP를 이용하고 액체 수소와 액체 중수소에 대한 산란법칙을 적용했다. Semi-analytic 방법과 MCNP 해석을 통해 중성자온도와 이득을 계산하였으며 전체적으로는 Semi-analytic 방법과 MCNP 해석이 근접함을 확인하였다.
DUPIC 핵연료의 제작 조건, 특히 소결 조건에서 필요한 O/M값에 따른 산소포텐샬을 점결함모형을 이용하여 구하였다. 산소포텐샬 값은 순수 우라니아에서보다 크게 나타났고 주요 점결함 형태의 변화로 온도에 따라 엔트로피 값의 변화가 보였다. 연소중 DUPIC핵연료의 산소포텐샬 변화는 핵연료를 닫힌 계로 보고 물질 보존 및 평형법칙을 기초로 하여 구하였다. 산소포텐샬은 초기에 급격히 증가하지만 곧 일정한 값에서 매우 완만히 증가하게 된다. O/M값도 거의 변화가 없는데, 이는 Mo의 완충작용 때문이다. 따라서 초기 Mo의 화학적 형태- 금속 또는 산화물-가 DUPIC핵연료 O/M값 변화에 큰 영향을 미칠 것으로 예측되며 DUPIC핵연료 제작시 소결 조건에 유의할 필요가 있다.
이 연구에서는 중학교 3학년 '물질의 구성' 단원과 '물질 변화에서의 규칙성' 단원에서 다루는 가설과 법칙들을 과학 교사들이 어떻게 이해하고 있는지 알아보고, 귀추적 관점을 경험하였을 때 이들의 사고가 어떻게 변화하는지 알아보았다. 22명의 대학원 과정 화학 교사들을 대상으로 3주간 귀추법에 관련된 토론 수업을 진행하고, 수업에 참여한 교사들 중에 4명을 선발하여 사고의 변화를 면담과 보고서 등을 통해 조사하였다. 조사 결과, 교과서 내용 순서에 문제점을 인식하지 못하였던 교사 2명은 토론 수업 후에 법칙과 가설의 차이를 인식하는 사고로 변화하였다. 수업 전에 교과서의 내용 전개 순서에 문제가 있다고 생각하였던 교사 2명은 수업을 통해 귀추적 관점을 획득하였다. 또한 이들은 학생들의 지도 방식에 대한 새로운 견해와 귀추적 관점이 가지는 교육적 의미도 깨달았다.
농약(農藥)이 토양(土壤)에 흡착(吸着)되는 현상(現象)을 이론적(理論的)으로 구명(究明)하기 위(爲)해 물리화학(物理化學)에서 쓰여온 분배법칙(分配法則)을 적용(適用)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1) 토양(土壤)에 흡착(吸着)되는 농약(農藥)의 양(量)은 토양수분(土壤水分) 함량(含量)과 역비례(逆比例) 관계(關係)에 있다. 2) 토양수분함량(土壤水分含量)이 같은 경우 농약(農藥)의 흡착량(吸着量)은 분배율(分配率)(Kd)과 비례(比例)한다. 3) 분배율(分配率)이 큰 토양(土壤)일수록 토양수분(土壤水分)이 흡착(吸着)에 미치는 영향(影響)이 적다.
인화점은 가연성 물질의 화재 및 폭발의 잠재위험성을 결정하는데 가장 중요한 연소 특성치 가운데 하나이다. 인화점의 정확한 지식은 산업 화재의 방호 평가 및 적절한 예방에 중요하다. 본 연구에서 n-butanol+n-propionic acid계와, n-propanol+n-propionic계의 개방계 인화점을 Tag식 개방계 장치(ASTM D 1310-86)를 이용하여 측정하였다. 실험값은 라울의 법칙과 van Laar식에 의해 계산된 값과 비교하였다. 그 결과, van Laar식에 의한 예측값이 라울의 법칙에 의한 예측값 보다 실험값에 더욱 근사함을 확인하였다.
이 연구는 보일의 법칙과 샤를의 법칙에 대한 중학교 1학년 학생들의 인지수준과 배경 요인에 따른 개념 문제 해결력과 수리 문제 해결력을 비교한 것이다. 연구를 위해 개념과 수리 문제 해결력 검사지를 개발하여, 중학생들의 인지수준과 배경 요인에 따른 개념 문제 해결력과 수리 문제 해결력을 비교하고, 기억 보유 효과를 알아보았으며, 어떠한 개념을 가지고 문제를 해결하였는지 분석하였다. 연구 결과, 모든 인지수준에서 개념 문제 해결력이 수리 문제 해결력보다 높았으며, 구체적 조작기와 과도기의 중학생들의 경우 그 차이가 통계적으로 유의미하였다. 개념 문제 해결력과 수리 문제 해결력에 대한 기억 보유 효과 비교에서 형식적 조작기 중학생들은 기억 보유 효과가 있었다. 중학생들의 배경 요인에 따른 개념 문제 해결력과 수리 문제 해결력 비교에서 사교육을 받은 중학생들과 받지 않은 중학생들 사이의 개념 문제 해결력과 수리 문제 해결력에 통계적으로 유의미한 차이는 없었다. 그러나 과학 활동 경험과 과학 관련 진로 희망 여부에서는 과학 활동 경험이 있고 과학 관련 진로를 희망하는 중학생들이 그렇지 않은 중학생들보다 개념 문제 해결력과 수리 문제 해결력이 모두 통계적으로 유의미하게 높았다. 중학생들의 문제 해결 과정을 분석해 본 결과, 거시적인 현상을 단순히 기억하여 과학적 개념에 대한 올바른 이해 없이 문제를 해결하려는 경향이 있었다. 그러므로 중학생들의 비과학적인 개념을 사전에 파악하여 이를 과학적인 개념으로 바꿀 수 있는 교수-학습 전략이 필요하다.
이 연구에서는 다중 표상을 활용한 화학 개념 학습에서 연계 오류 감소를 위한 처방적인 교수 전략의 효과를 학생들의 장독립성-장의존성에 따라 조사했다. 남녀공학 중학교 1학년 126명을 통제 집단과 처치 집단으로 배치한 후, '보일의 법칙'과 '샤를의 법칙'에 대해 2차시 동안 수업을 진행했다. 연구 결과, 개념 이해도 검사에서 처치 집단의 점수가 통제 집단의 점수보다 통계적으로 유의미한 차이로 높았다. 학습 동기 검사에서는 학습 동기 전체와 하위 영역 중 '주의집중' 영역에서, 처치 집단 학생들의 점수가 통제 집단 학생들의 점수보다 통계적으로 유의미한 차이로 높았다. 그러나 두 검사에서 모두 수업 처치와 장독립성-장의존성 사이의 상호작용 효과는 없었다. 처치 집단 학생들의 대부분이 새로운 교수 전략에 대해 인지적, 동기적 측면에서 긍정적으로 인식하는 것으로 나타났다.
이 연구에서는 학생들이 현재의 과학 교과서에서 화학 개념 학습을 위해 제시된 외적 표상들을 연계하는 과정에서 범하는 오류 유형을 학생들의 장독립성-장의존성에 따라 조사했다. 1개 중학교 1학년 학생 196명을 '보일의 법칙'을 학습하는 BL 집단과 '샤를의 법칙'을 학습하는 CL 집단으로 배치한 후, 장독립성-장의존성 검사를 실시했다. 각 집단 학생들에게 물질의 입자성이 강조된 글과 그림으로 해당 개념을 학습하게 한 후, 연계 과정 검사를 실시했다. 연구 결과, '불충한 연결', '부적절한 연결', '무분별한 연결', '불가능한 연결', '연결 불이행'의 5가지 연계 오류 유형이 나타났다. 이 중에서도 목표 개념과 관계없이 '연결 불이행', '부적절한 연결', '무분별한 연결'이 많이 나타났다. 장독립적 학생들과 장의존적 학생들이 범한 연계 오류의 빈도 사이에는 통계적으로 유의미한 차이가 없었다. 이에 대한 교육적 함의를 논의했다.
chaos이론은 현재 사회과학과 자연과학의 많은 분야에 있어서 연구 수단 또는 연구 대상으로서의 폭발적인 인기를 누리고 있다. 열 . 유체역학, 동력학, 구조역학, 화학(화학 분야에 있어서의 chaos개념은 Prigogine(1978년Nobel상 수상자)과 Stengers의 저서에 잘 기술되어 있음), 플라즈마 물리학, 전자공학, 전기공학 등 우리들에게 친숙한 학문은 말할 것 없고, 의학, 생태학, 생물학, 인구학, 경제학, 회계학 등에서도 종래의 것과는 완전히 다른 시각에서 현상을 분석하고 예측하 려는 노력을 하고 있다. 그리고 최근에는 computer graphics 에서도 간단한 수식 모델로 fractal set를 형성시켜, 각종 나무, 꽃, 파도, 구름등 자연의 산물들을 성공적으로 묘사하고 있다. Gleick는 chaos이론에 의한 각 분야에 있어서의 새로운 현상을 Newton-Einstein 이후의 또 다른 과학 혁명이라 부르고 있다. 그리고, 지금까지의 서양 학문이 줄곧 세부화의 길을 달려 왔으나 chaos에 의해 그 과정이 역으로 될 것이라는 인식이 일고 있다. 이는 chaos의 질서의 법칙이 보편타당성(universality)의 일면을 갖고 있다는데 기인되며, 종합화를 지향하는 동양의 제반 학 문과 그 성격상 일맥상통한 점이 있어, chaos학이 동양인의 기호 학문이 되리라 믿는다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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