• 제목/요약/키워드: 화학 영역

검색결과 1,441건 처리시간 0.031초

일반화학 교재에 나타난 엔트로피 정의와 설명의 고찰 (Studies of the Definition and Explanation of Entropy in the GeneralChemistry Textbook)

  • 서영진;채희권
    • 대한화학회지
    • /
    • 제53권1호
    • /
    • pp.62-72
    • /
    • 2009
  • 이 연구에서는 우리나라 대학에서 주로 채택하는 일반화학 교재를 포함한 미국에서 출판된 총 12 종의 일반화학 교재들에 있는 ‘엔트로피’의 정의와 설명방법을 분석하였다. 분석은 두 부분으로 구성된다. 하나는 같은 저자들이 저술한 교재의 판 별 변화를 살펴본 통시적 분석이며 다른 부분은 세 가지 영역 (엔 트로피 정의와 설명방법에 쓰인 무질서, 엔트로피 정의와 설명방법에 Microstates의 수 도입, 통계학적 엔 트로피와 열역학적 엔트로피를 배울 때의 오개념 가능성)으로 살펴본 내용적 분석이다. 연구 결과, 엔트로 피를 무질서의 정도라고 정의하는 것은 지양되었고, Microstates의 수를 이용한 설명 방법으로 대체 되었 다. 또한, 두 가지 다른 엔트로피가 존재한다고 믿는 오개념의 발생 가능성에 대한 주의점을 기술한 교재도 발견되었다. 엔트로피 설명방법의 이러한 변화를 새로운 교육과정에 반영하고 교사들을 재교육하는 것은 우리나라 화학교육의 발전에 중요한 일이다.

$Al_2O_3/SiO_2$, $HfO_2/SiO_2$ 적층 감지막의 두께 최적화를 통한 Electrolyte Insulator Semiconductor 소자의 pH 감지감도특성 비교

  • 구자경;장현준;조원주
    • 한국진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
    • /
    • pp.448-448
    • /
    • 2012
  • 최근에 pH 감지막의 감지감도특성을 평가하기 위해 electrolyte insulator semiconductor (EIS) 구조가 유용하게 이용되고 있다. EIS는 간단한 구조와 pH 용액에 빠른 응답속도, 낮은 단가 및 집적이 용이하다는 장점이 있다. EIS 구조에서 화학적 용액에 대한 감지감도 평가 중 가장 중요하게 작용하는 부분이 감지막이다. 이 감지막은 감지 대상 물질과 물리적으로 직접 접촉되는 부분으로서 일반적으로 기계적/화학적 강도가 우수한 실리콘 산화막($SiO_2$)이 많이 사용되어져 왔다. 최근에는 기존의 $SiO_2$ 보다 성능이 향상된 감지막을 개발하기 위하여 $Al_2O_3$, $HfO_2$, $ZrO_2$, 그리고 $Ta_2O_5$와 같은 고유전 상수(high-k)를 가지는 물질들을 EIS 센서의 감지막으로 이용하는 연구가 활발하게 진행되고 있다. High-k 물질 중 $Al_2O_3$는 산성에서 알칼리성 영역까지의 넓은 화학안정성을 가지며 화학용액에 대해 내구성이 우수한 특성을 가진다. $HfO_2$은 내식성이 뛰어나며 출력특성이 높은 장점을 가진 물질이다. 본 실험에서는 특성이 다른 두 물질을 EIS의 감지막으로 각각 사용하여 두께에 따른 의존성을 평가하였다. 제작한 EIS 구조의 pH 센서를 바이오 센서에 적용하였을 때 신호대 잡음비(SNR: signal to noise)가 여전히 취약하다는 문제점이 있었다. 이런 문제점을 보완하기 위하여 감지막의 물리적 두께는 점점 얇아지게 되었고 그 결과 높은 출력 특성을 얻게 되었지만, 감지막이 얇아짐에 따라서 화학 용액 중의 이온 침투로 인한 감지막 자체의 손상 또한 심각한 문제로 대두되었다. 이로 인해 최적화 된 감지막의 두께를 얻을 필요가 있다. 결론적으로 $Al_2O_3$, $HfO_2$ 두 감지막 모두 두께가 23 nm일 때 가장 우수한 특성을 보였으며, $Al_2O_3$를 감지막으로 사용하였을 경우 화학적 용액에 대해 내구성이 뛰어났고, $HfO_2$을 사용하였을 때에는 화학적 용액에 대한 안정성 보다는 pH 용액변화에 따른 향상된 감지감도특성을 보였다.

  • PDF

제3차 수학 · 과학 성취도 국제 비교 반복 연구(TIMSS-R) 중 제6차 교육과정상의 화학 문항에 대한 우리 나라 중학생의 응답 분석 (The Analysis of the Korean Middle School Students' Responses to Chemistry Problems Under the 6th National Curriculum in the Third International Mathematics and Science Study-Repeat (TIMSS-R))

  • 홍미영;전경문
    • 대한화학회지
    • /
    • 제46권2호
    • /
    • pp.169-176
    • /
    • 2002
  • 본 연구에서는 1999년에 국제적으로 실시된 제3차 수학${\cdot}$과학 성취도 국제 비교 반복 연구(TIMSS-R)중 우리 나라 중학교 2학년 학생들의 화학 성취도를 분석하였다. 총 143개 문항 가운데 ''물질의 분류'', ''물질의 구조'', ''화학 반응과 변환'', ''물리적 성질과 변화'', ''열과 온도'', ''원자의 구성 입자'', ''오염'', ''과학적 방법'', ''과학적 측정'' 영역에 속하는 31문항을 우리 나라 제 6차 교육과정상의 화학 문항으로 선정하였다. 각 문항에 대한 정답률을 분석하여, 제6차 교육과정의 장단점을 논의하였다. 교육과정이나 교과서 개발에 대한 시사점을 제안하였다.

논의가 강조된 일반화학실험이 예비교사의 글쓰기 능력 및 화학개념 이해에 미치는 효과 (The Effects of Argumentation-based General Chemistry Laboratory on Preservice Science Teachers' Understanding of Chemistry Concepts and Writing)

  • 남정희;고미례;박덕찬;임재항;이동원;최애란
    • 한국과학교육학회지
    • /
    • 제31권8호
    • /
    • pp.1077-1091
    • /
    • 2011
  • 이 연구의 목적은 논의가 강조된 일반화학실험 프로그램이 대학생들의 화학개념 이해와 글쓰기 능력에 미치는 효과를 알아보기 위한 것이다. 5개의 주제를 선정하여'탐구적 과학 글쓰기(Science Writing Heuristic, SWH)'전략을 바탕으로 일반화학실험에 적합하도록 논의가 강조된 프로그램을 개발하였다. 프로그램의 효과를 검증하기 위한 검사 도구로 Summary Writing 검사 도구와 이를 분석하기 위한 평가틀, 그리고 학생들의 화학개념이해 검사지를 개발하였다. 일반화학실험 강좌는 15주 과정으로 구성되어 있는데, 23명의 실험집단은 5개의 논의가 강조된 일반화학실험 프로그램과 전통적 방식의 일반화학 실험을 병행하여 수행하였고, 16명의 비교집단은 전통적 방식의 일반화학실험을 수행하였다. 연구결과 두 집단 간에는 유의미한 차이가 나타났다. Summary Writing에서 실험집단은 비교집단보다 유의미하게 높은 결과를 나타내었다. 세부영역인'Big Idea'에서는 실험집단과 비교집단 사이에 유의미한 차이가 나타나지 않았지만, '논의', '과학개념 이해', '수사적 구조'에서는 실험집단이 비교집단보다 유의미하게 높은 결과를 나타내었다. 또한 화학개념 이해 검사에서도 실험집단이 비교집단보다 유의미하게 높은 결과를 보였다. 따라서 논의가 강조된 일반화학실험 프로그램이 일반화학실험에서의 학생들의 화학개념 이해와 글쓰기에 효과적이라고 볼 수 있다.

옥천변성대 북동부(충주-황강리 지역)내 앰피볼라이트의 암석 화학적 고찰

  • 유영복;김형식
    • 한국광물학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국광물학회.한국암석학회 2001년도 공동학술발표회 논문집
    • /
    • pp.132-132
    • /
    • 2001
  • 옥천변성대의 충주-황강리 지역내 앰피볼라이트의 기원암은 염기성 화성암으로 쏠레이아이트 계열의 변이질암에 속한다. Fe $O^{*}$/MgO값의 변화에 대하여 분별작용에 의해 영향을 받는 주성분 원소와 미량원소들의 변화를 보게되면 Ti $O_2$, Fe $O^{*}$와 불호정성 원소(incompatible element)인 Zr, Nb, Hf, Ta, Th 등은 분별작용동안 증가하는 반면 호정성 원소(compatible element)인 MgO, $Al_2$ $O_3$, Ni, Cr 등은 감소하는 경향을 보여주고 있다. Fe $O^{*}$/MgO, Ti $O_2$ 그리고 Fe $O^{*}$는 심해성 쏠레이아이트 영역으로부터 분화된 경향을 나타내 주고 있다. Ni, Cr은 Fe $O^{*}$/MgO값의 증가에 따라 급속히 감소하며 안정한 대륙과 해저화산의 영역에 도시되고 있으며 칼크-알칼리(CA)와는 관계가 없고 쏠레이아이트의 영역에서 변화 패턴을 보여주어 앰피볼라이트가 활동적인 대륙연변부의 지구조 환경보다는 안정한 대륙이나 해저화산과 관계가 더 있음을 시사한다. 경휘토류 원소(LREE)는 중휘토류 원소(HREE)에 비해 더욱 부화된 특성을 띠고 원자번호가 증가하면서 표준화된 휘토류 원소패턴의 경사가 점차 감소하는 경향을 보여주고 있다. 대부분의 시료들은 큰 Eu이상치를 갖고 있지 않아 마그마 정출 과정동안 사장석의 분별작용이 거의 수반되지 않았음을 지시하고 전체적인 휘토류 원소의 패턴은 거의 평행하게 나타나므로 기원 마그마가 유사함을 의미하고 있다. 비유동성 원소를 이용한 여러 판별도표들을 통해서 본암은 대륙성 현무암질암으로서 판내부 환경에서 유래되었으며 대륙내부 열곡의 알칼리 현무암과 대륙성 현무암 영역에 속하는 것으로 보아서 대륙지각내 열곡작용과 같은 장력운동에 수반되어 생성된 것임을 시사해 주고 있다. 앰피볼라이트의 지각혼성화를 평가하기 위해 이에 필요한 몇 개의 지화학적 매개변수를 계산한 결과 La/Ta, La/Nb, Nb/Th들의 값이 오염 안된 마그마의 값을 지시해 주어 본암이 지각혼성화 작용을 받지 않은 것으로 나타났다. 대부분의 시료들은 P-타입 MORB의 영역에 속하며 소수의 시료가 T-타입 MORB의 영역에 도시되고 있어 본 앰피볼라이트의 생성에는 양적으로 다른 두 가지의 유사한 마그마가 수반된 것으로 추정된다. 것으로 추정된다.

  • PDF

CFD를 이용한 테일러 반응기의 3차원 유동해석 (Three-dimensional Fluid Flow Analysis in Taylor Reactor Using Computational Fluid Dynamics)

  • 권승예;이승호;전동협
    • 공업화학
    • /
    • 제28권4호
    • /
    • pp.448-453
    • /
    • 2017
  • 테일러 반응기에서 일어나는 유동의 변화를 전산유체역학을 이용하여 3차원 유동해석을 수행하였다. 테일러 유동은 레이놀즈 수의 증가에 따라 5개의 영역(순환 쿠에트 유동(CCF), 테일러 와류 유동(TVF), 물결 와류 유동(WVF), 변조 물결 와류 유동(MWVF), 난류 테일러 와류 유동(TTVF))으로 나뉘어지며, 각각의 영역에서의 유동 특성을 알아보았다. 각각의 영역에서 와류의 형상, 개수, 길이 등에 차이를 나타나며 바이패스 흐름에도 영향을 줌을 확인하였다. 그 결과 TVF, WVF, MWVF, TTVF 영역에서 테일러 와류가 발생하였다. 테일러 와류의 개수는 TVF 영역에서 가장 많으며 TTVF 영역에서 가장 적게 관찰되었다. 수치해석모델의 검증을 위하여 실험결과와 비교하였고, 실험결과 대비 해석결과가 잘 일치함을 나타내었다.

학사치과위생사 양성을 위한 교육과정 비교연구 (Comparison of Curriculums of Dental Hygiene Education Programs for B. S Degree)

  • 조영식
    • 치위생과학회지
    • /
    • 제5권4호
    • /
    • pp.251-258
    • /
    • 2005
  • 학사치과위생사 양성 교육과정 개발을 위한 기초자료로 활용하기 위하여 한국 미국 일본의 학사학위 과정을 분석한 결과 다음과 같은 결론은 얻었다. 1. 구강생물학 영역에서는 구강해부학, 치아형태학, 구강조직학, 구강병리학을 개설하고 있으며, 일부 대학에서는 이들 교과목에 대하여 광역교과목을 개설하고 있다. 구강생리학을 개설한 대학은 없다. 2. 치과임상학 영역에서는 구강방사선학, 치주학, 치과재료학, 동통관리 등을 주로 개설하고 있다. 3. 공중구강보건 영역에서는 주로 지역사회구강보건학과 구강 보건교육학을 개설하고 있다. 4. 임상치위생 영역에서는 대부분의 대학이 통합교과를 편성하고 있으며, 이론과 실습, 임상실습을 구분하고 있다. 5. 일부 대학에서 치과의료관리학, 의료법과 윤리 등 치과의료관리 영역의 교과목을 개설하고 있다. 6. 많은 대학이 치위생연구, 치위생연구방법론 등 치위생 연구 영역의 교과목을 개설하고 있다. 7. 교육과정의 편제는 전문학사학위과정, 학사학위과정, 학위완수과정, 원격교육과정 등 다양한 프로그램을 운영하고 있으며 학제간 연계성이 확립되어 있다. 8. 치위생(학)과 진입및 편입을 위한 선수과목으로 영어, 글쓰기, 사회학, 심리학, 생물, 화학을 요구하고 있다.

  • PDF

물리 전공이 아닌 중학교 과학교사들의 '힘과 운동' 내용 지식 영역의 전문성 (Professional Level of Non-physics Major Middle-school Science Teachers in 'Force and Motion' Content Knowledge)

  • 박경영;김영민
    • 한국과학교육학회지
    • /
    • 제29권8호
    • /
    • pp.910-922
    • /
    • 2009
  • 본 연구에서는 물리를 전공하지 않은 중학교 과학 교사들의 '힘과 운동' 영역의 교과내용지식에 대한 전문성의 정도를 서술형 응답 분석 및 심층 면담의 방법을 통해서 조사하였다. 조사 대상으로는 화학, 생물, 지구과학을 전공한 중학교 과학 교사 9명을 선정하였으며, 이들을 대상으로 물리 개념 조사 도구를 투입하여 이들의 서술형 응답 내용의 분석 및 심층 면담 내용의 분석 결과로부터 이들의 '힘과 운동' 내용 지식 영역에서의 전문성을 분석하여 물리를 전공하지 않은 중학교 과학 교사들의 전문성을 유추해 보았다. 연구의 결과, 연구 대상 교사들의 '힘과 운동' 영역개념에 대한 정답률이 높지 않고 일부 교사는 오개념을 가지고 있음을 볼 때, 중학교 수준의 물리 내용 지식, 적어도 힘과 운동 영역의 물리 영역의 전문성이 높다고 보기 어렵고, 따라서 물리 개념을 정확히 설명하는 데 어려움을 겪을 수 있다고 생각되며, 상황이 달라졌을 때 물리 개념을 일관성 있게 적용하지 못한 다든지, 공식을 단순히 적용하여 해결함으로써 문제해결에 대한 정성적인 이해가 부족함을 보임을 볼 때, 학생들에게 물리 개념의 적용 및 심화 적용 능력을 지도하는 데 어려움이 있음을 유추할 수 있다.

주 단위 보고서 작성이 자기 주도적 학습 능력과 과학에 대한 태도 및 학업 성취도에 미치는 영향 (The Effect of Writing a Weekly Report on the Self-directed Learning, Attitude toward science, and Academic achievement)

  • 김미정;우애자
    • 과학교육연구지
    • /
    • 제39권2호
    • /
    • pp.165-179
    • /
    • 2015
  • 본 연구에서는 주 단위 보고서의 활용 수업이 학생들의 자기 주도적 학습 능력과 과학에 대한 태도 및 학업 성취도에 미치는 영향을 알아보았다. 연구 대상은 고등학교 2학년 자연 계열 학생으로 실험반과 비교반을 각각 3개 반으로 구성하였다. 수업 처치 단원은 화학I 'IV. 닮은꼴 화학 반응'으로 선정하였고, 총 16차시 수업을 진행하였다. 수업 후 과제로 실험반은 주 단위 보고서를 작성하였고, 비교반은 문제 풀이로 수업내용을 정리하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 주 단위 보고서를 활용한 수업은 학생들의 자기 주도적 학습 능력의 향상을 가져왔다(p<.05). 동기 변인과 학습 전략 변인 모두 통계적으로 유의미한 차이를 나타냈고, 총 15개의 하위 영역 중에서 시험 불안과 노력 규제 영역을 제외한 모든 영역에서 통계적으로 유의미한 차이를 보였다. 둘째, 주 단위 보고서를 활용한 수업은 과학에 대한 태도 변화에서는 통계적으로 유의미한 값을 갖지 못했으나(p>.05), 총 5개의 하위 영역 중 과학 탐구에 대한 태도와 과학 수업에 대한 즐거움 영역에서 통계적으로 유의미한 차이를 보였다. 셋째, 주 단위 보고서를 활용한 수업은 학업 성취도에서는 통계적으로 유의미한 차이가 없는 것으로 나타났으나(p>.05). 상위권과 하위권 성취 수준의 학생들 사이의 점수 차이는 통계적으로 유의미한 결과를 나타냈다.

  • PDF

$(ZrO_2)_x-(Tm_2O_3)_y$계의 전기전도도 (Electrical Conductivity of $(ZrO_2)_x-(Tm_2O_3)_y$ System)

  • 조은경;정원양;김규홍;조승구;최재시
    • 대한화학회지
    • /
    • 제31권6호
    • /
    • pp.498-502
    • /
    • 1987
  • $ZrO_2$가 1,3 및 5mol%로 각각 도프된 $(ZrO_2)_x-(Tm_2O_3)_y$계의 전기전도도가 600~1,100$^{\circ}$C 및 $10^{-5}-2{\times}10^{-1}atm$의 산소분압하에서 연구되었다. 전기전도도를 온도의 함수로 도시한 결과, log ${\sigma}$ vs. 1/T의 기울기로 부터 구한 활성화에너지의 평균치는 1.51eV이다. 전기전도도의 산소분압의존성은 두 온도 영역에서 각각 다르며 고온영역에서 ${\sigma}{\alpha}PO_2^{1/5.3}$, 저온 영역에서 ${\sigma}{\alpha}PO_2^{1/10.7}$이다. 전기전도도의 온도 및 산소분압의존성으로 부터 고온영역에서 $(ZrO_2)_x-(Tm_2O_3)_y$계의 결함이 $V_{Tm}^{'''}$이며, electron hole이 전하운반체로 제안되었다. 저온영역에서는 이온과 hole이 전하운반체인 mixed conduction이 가능할 것으로 사료된다.

  • PDF