이 연구에서는 초등학교 자연 교과서, 중학교 과학교과서, 고등학교 화학 교과서와 지구과학 교과서, 그리고 대학교 일반화학 및 일반지구과학 교과서 중심으로 기압과 대기압에 대한 설명 방식의 차이점을 3가지 유형으로 분석하였다. 유형 1은 무게로 설명하는 경우이며, 유형 2는 단위 면적에 작용하는 공기의 압력으로 설명하는 경우이고, 유형 3은 기체 분자 운동으로 설명하는 경우이다. 과학 교과서 분석 결과, 초등학교 자연 교과서는 유형 1로, 중 고등학교 화학 영역 교과서에서는 모두 유형 3으로 설명하였으며, 지구과학 영역 교과서에서는 주로 유형 1로 설명하였다. 한편, 대학교 일반화학 교과서는 주로 유형 1과 유형 2로 설명하였으며, 일반지구과학 교과서는 중 고등학교 지구과학 영역 교과서와 마찬가지로 주로 유형 1로 설명하였다. 이러한 과학 교과서에서 기압과 대기압에 대한 설명 방식의 차이는 학생들이 기압과 대기압을 이해하는데 혼란을 가져올 수 있을 것이라고 생각된다.
등온 적정 열량계는 리간드-수용체 사이의 킬레이션 결합 반응의 엔탈피, 깁스에너지, 엔트로피, 화학양론 등 포함한 모든 열역학적 정보를 측정하는데 유용한 기술이다. 단일독립결합모델을 이용하여 Tricine과 HEPES 완충용엑에서의 BaCl2 와 ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA)의 킬레이션 결합에서의 열역학적 정보를 획득하였다. 등온 적정 열량계를 이용하여 pH 7~11 영역에서의 킬레이션 결합의 메커니즘과 최적의 결합 조건을 확인하였다. BaCl2와 EDTA의 결합은 자발적인 발열반응이며 pH가 증가할수록 엔트로피적 영향이 높아진다. 1:1로 결합하는 pH 영역은 pH 9.0 근처에서 매우 좁은 영역에서 나타난다.
Fourier transform 적외선 분광기를 사용하여 원적외선 (<200 cm-1) 영역과 중간적외선 (400-4000 cm-1) 영역에서 열수기원 일라이트의 층간 결합상태와 화학조성간의 관계를 해석하였다. 중간 적외선 영역에서는 2M1 다형의 Al-O-Al 및 Al-O-Si 결합이 1Md 형의 것보다 강한 것으로 나타났다. 원적외선 영역에서는 세 종류의 K-O 결합이 111-114, 135-143 및 167-168 cm-1에서 인지되었다. 2M1과 1Md 다형간의 가장 큰 차이는 2M1형의 층간결합이 1Md형보다 상대적으로 강하여 K가 층간에 보다 강하게 결합되어 있다는 점이며, 두 다형의 층간결합의 상태는 서로 상이하다. K-Oinner band는 (OH) stretching band의 진동수가 높을수록 커지며, (OH) stretching band는 팔면체의 양이온 (Fe+Mg)의 함량에도 영향을 받는 것으로 나타났다.
극심한 고온 및 고압 환경에 노출되기 쉬운 항공우주 구조물에서 발생하는 기계적 삭마 현상을 해석하기 위하여 영역/경계 분할법을 적용한 삭마 해석 모델을 제안하였다. 영역 및 경계는 상변화 현상에 의한 비선형 거동을 하는 삭마 부영역과 선형 거동을 하는 선형 열탄성 부영역, 공유면, 경계 공유면으로 분할하였다. 삭마 재료 내부의 열분해 반응은 엔탈피 방법을 이용하였으며, 표면 침식 반응은 공기역학적 전단 응력과 삭마 재료의 전단 강도를 기반으로 매칭 기법을 이용하였다. 화학적 및 열적 삭마는 고려하지 않았으며, 간단한 수치 해석을 통해서 기본적인 기계적 삭마 특성을 분석하였다.
목적 : 두경부에 국한된 1기, 2기 대세포성(diffuse large cell) 비호치킨 림프종의 항암화학방사선 병용요법 시 방사선 조사영역 내의 재발을 예방하기 위한 적정 방사선 조사선량을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 1985년 5월부터 1998년 12월까지 국한성 두경부 대세포성 림프종으로 항암화학요법 후 방사선치료를 받은 53명을 대상으로 하였다. 나이는 13세부터 69세까지였으며 중앙값은 49세였다. 남녀 비는 1.65대 1이었고 1기, 2기 환자가 각각 27명, 26명이었다. 종양 크기별로 5 cm 미만이 30명, 5 cm 이상이 23명이었다. 원발부위는 경부림프절 22명, 편도 20명, 비인두 4명, 설기저부 3명, 부비동 2명, 후두 1명, 연구개 1명이었다. 항암화학요법은 1명을 제외하고 3회 이상 시행되었으며 방사선치료는 48명이 원발부위와 경부임파선을, 5명이 원발부위만 치료하였다. 생존율, 무병생존율, 조사영역 내 무재발생존율과 방사선 조사선량에 따른 방사선 조사영역 내에서의 재발빈도를 조사하였다. 결과 : 항암화학요법 후 44명$(83\%)$이 완전관해 되었고 연이은 방사선치료 후 53명 모두 완전관해 되었다. 12명$(23\%)$이 재발하였고 그중 2명은 방사선 조사영역 내 재발이었고 방사선 조사영역 바깥 재발은 11명으로 복강 및 골반내 림프절이 가장 많았다. 방사선 조사선량 별 조사영역 내 재발은 $30\~35\;Gy$에서 7명 중 1명, $35\~40\;Gy$에서 16명중 1명이었고 40 Gy 이상에서는 재발이 없었다. 방사선 조사영역 내 재발에 유의한 예후인자는 없었으나 5 cm 이상인 종양에서 재발하였고 5 cm 미만인 종양은 30 Gy에서도 재발하지 않았다. 10 년 방사선 조사영역내 무재발 생존율, 무병생존율, 전체생존율은 각각 $96\%,\;76\%,\;75\%$였다. 결론 : 국한성 두경부 대세포성 림프종에서 항암화학방사선 병용요법 시 종양의 크기가 5 cm 미만인 경우에는 30Gy의 방사선 조사선량으로도 국소제어를 할 수 있다. 따라서 방사선치료에 따르는 구강건조증을 최소화시킬 수 있을 것이다. 5 cm 이상의 종양에서는 30 Gy 이상의 방사선 조사 선량이 필요하리라 생각된다.
본 연구에서는 서울시 소재 대학의 "무기화학실험" 수강생을 대상으로 문제 중심 학습(Problem-based Learning; PBL) 전략을 적용한 실험 수업을 한 학기 동안 진행한 후, PBL 전략이 '자기 주도 학습 능력'과 '과학에 대한 태도'에 미치는 영향을 알아보았다. 이와 더불어 실험 수업에 적용한 PBL 문제와 PBL 실험 수업 과정에 대한 학생들의 인식을 조사하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, PBL 전략을 적용한 "무기화학실험" 수업 후, 학생들의 '자기 주도 학습 능력'과 '과학에 대한 태도'가 통계적으로 유의미한 차이를 나타냈다(p < .05). 특히, '자기 주도 학습 능력'은 7개의 하위 영역 중 '학습자적 신념'을 제외한 6개의 영역에서, '과학에 대한 태도'는 5개의 하위 영역 중 '과학의 유용성'을 제외한 4개의 영역에서 유의미한 차이를 보였다(p < .05). 둘째, 학생들은 PBL 문제가 '자기 주도 학습'을 가능하게 하며 책임감을 가지고 학습할 수 있도록 하는 기회를 제공한다고 응답하였다. 하지만 스스로 문제를 정의하면서 학습 과제를 선정해 나가는 수업 과정에 대해서는 어렵다고 응답하였다. 셋째, 학생들은 PBL 실험 수업을 통해 효과적인 학습을 할 수 있었다고 생각하였으며, PBL이 실험 교과에 적합하고 자기 주도적으로 학습을 할 수 있도록 하는 수업 방식이라고 응답하였다.
본 연구에서는 TIMSS 2019 물상과학 영역과 우리나라 과학과 교육과정의 연계성을 분석하고자 하였다. TIMSS 2019 초등학교 4학년 과학 평가틀의 물상과학 영역에서는 12개의 주제가 제시되는데, 초중등학교 교사로 이루어진 현장교사와 과학교육 전문가 총 12명이 참여하여 이 주제들이 우리나라 2009 개정 및 2015 개정 과학과 교육과정에서 어느 학년에 포함되어 있는지 분석하였다. TIMSS 2019 평가틀의 성취기준과 우리나라 과학과 교육과정이 일치하는지 분석한 결과, TIMSS 2019 물상과학 평가 주제 중에서 우리나라 초등학교 4학년 교육과정까지 전혀 다루고 있지 않는 주제로 화학과 관련 있는 '일상생활에서 화학 변화', '열전도', '전기와 간단한 전기회로' 내용이 두드러졌다. TIMSS 2019 평가틀이 국제 성취 기준임을 고려하면 우리나라 교육과정에 대한 시사점을 제안할 수 있으며, 다음과 같다. 첫째, 차기 과학과 교육과정 개발에서는 누리과정까지 연계하여 초·중학교 및 고등학교 화학의 내용과 범위가 전체적으로 연결되도록 현재 초등학교 3학년부터 시작하는 과학과 교육과정을 초등학교 1학년부터 시작하는 개선을 공론화할 필요가 있다. 둘째, 학습량 및 학습 수준의 적합성 문제를 고려하면서 난이도를 조정하거나 개념을 다양한 교수학습 방법으로 접근하면서 관련 주제를 다루도록 학년군을 재조정하는 방안을 생각할 수 있다. 셋째, 국제적인 흐름에 맞게 필수적인 개념 및 표준 용어들을 우리나라 과학과 교육과정에 도입하거나 구성되도록 하는 논의가 필요하다.
이 연구에서는 2009 개정 과학교육과정에 따른 초등학교와 중학교 과학 교과서의 화학 영역 및 화학 I, II 교과서의 읽기자료를 분석하였다. 읽기자료는 주제, 목적, 제시 형식, 학생 활동 유형 측면에서 분석하였다. 읽기자료에 사용된 시각자료도 유형, 역할, 캡션과 인덱스, 텍스트와의 근접성 등의 측면에서 분석하였다. 연구 결과, 초등학교 과학 교과서가 중학교 과학과 화학 I, II 교과서보다 읽기자료 비율이 높았다. 초등학교 과학 교과서에는 실생활 응용 유형의 읽기자료가 많았으나, 중학교 과학과 화학 I, II 교과서에는 과학 지식 유형이 상대적으로 많았다. 초등학교 과학 교과서에는 개념 심화 유형의 읽기자료가 상대적으로 많았고 중학교 과학과 화학 I, II 교과서에는 개념 보충 유형의 읽기자료가 상대적으로 많았다. 읽기자료에 사용된 시각자료는 대부분 사진이나 삽화였고, 본문 보조나 본문 부연 역할의 시각자료가 많았고, 캡션이나 인덱스를 사용하지 않은 시각자료가 많았으며, 시각자료와 텍스트 사이의 근접성에도 문제점이 나타났다.
응축영역 에너지 방정식과 기체 영역에 관한 화염모델을 사용하여 연소실 압력 강하에 반응하는 고체 추진제의 동적 소화 특성을 살펴보았다. 화염모델에서는 기체가 반응영역을 통과하는데 걸리는 시간(잔존시간, r,)이 동적 소화 특성을 결정하는 중요한 인자임을 확인하였다. 본 논문에서는 r,을 확산과 화학반응 시간의 다양한 조합으로 가정하였으며 이를 이용하여 동적 소화 특성을 살펴보았다. 또한 연소실 부피의 유한함에 따른 압력변화와 이에 대한 연소의 동적 반응도 살펴보았다. 동적 소화는 화학반응 시간보다는 확산 시간에 의하여 커다란 영향을 받는 현상임을 확인하였다. 그리고 연소실 부피가 유한한 경우가 무한한 경우보다 복잡한 동적 소화 특성을 보여주었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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