• 제목/요약/키워드: Conceptual change

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열수지 자료 해석에서 드러난 중학생의 복사 평형, 온실 효과, 지구 온난화에 대한 이해 (Assessing Middle School Students' Understanding of Radiative Equilibrium, the Greenhouse Effect, and Global Warming Through Their Interpretation of Heat Balance Data)

  • 정수임;유은정
    • 한국지구과학회지
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    • 제42권6호
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    • pp.770-788
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    • 2021
  • 본 연구는 중학생들이 온실 효과와 지구 온난화를 이해하고, 이를 지구 복사 평형 관점에서 설명할 수 있는지 심층적으로 살펴보고자 하였다. 이를 위해 '대기권과 날씨' 대단원 수업을 완료한 중학교 3학년 118명의 학생을 대상으로, 복사 평형, 온실 효과, 지구 온난화에 대한 선택형 및 서답형으로 구성된 학생 이해 온라인 평가를 2021년 7월 13일부터 7월 24일까지 실시하였다. 최종적으로 97명의 학생 응답을 수집하여 분석한 결과, 과반수(61.9%)가 넘는 학생들이 복사 평형의 의미를 옳게 기술하였으나 제시된 자료와 무관하게 사전 지식이나 구체적 사례를 들어 설명하는 경우가 많았다. 대부분의 학생들(92.8%)은 대기가 있는 지구에서 온실 효과가 나타나는 것을 알고 있었지만, 온실 효과를 복사 평형이 깨진 상태로 생각하는 경향이 높았으며(32.0%), 달과 지구 모두 복사 평형이 일어난다고 응답한 학생(47.4%)은 절반에 미치지 못했다. 온실 효과의 원인으로 대기의 재복사를 찾아낸 학생은 다수(69.1%)였으나, 지구로 입사한 태양 복사량보다 방출한 지표 복사량이 더 크다고 응답한 학생은 소수(39.2%)에 불과하였다. 또한 절반 정도의 학생들(49.5%)이 온실 기체의 증가와 대기 흡수, 이로 인한 지표로의 재복사의 관계를 잘 이해하고 있었다. 그러나 온실 기체가 증가할 때, 지표 방출에 대해서는 증가(14.4%), 일정(9.3%), 감소(7.2%), 무응답(18.6%)으로 의견이 매우 다양하게 나타났다. 복사 평형, 온실 효과, 지구 온난화는 지구계의 균형과 상호작용이라는 빅 아이디어로 연결된 커다란 하나의 의미망이므로 학생들이 지구 온난화로 인한 기후 변화를 이해하고 적용하고 해석하는 개념 체계가 될 수 있다. 따라서 현재 인류에 닥친 기후 변화 위기와 관련해 학생들이 정확한 이해에 근거하여 과학적으로 사고하고 과학적 개념을 정립할 수 있도록, 정교한 프로그램 개발과 수업 경험을 제공하고 그 효과를 점검하는 후속 연구가 진행 되어야 할 것이다.

단변량 기후반응함수를 이용한 금강수계 이수안전도 평가: 하천유지유량 관리 변화를 고려한 사례연구 (Assessment of water supply reliability in the Geum River Basin using univariate climate response functions: a case study for changing instreamflow managements)

  • 김대하;최시중;장수형;강대후
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제56권12호
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    • pp.993-1003
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    • 2023
  • 대기온실가스 증가로 전지구 평균기온은 산업화 이전 대비 1.1℃ 상승했고 수자원시스템의 공급능력에 상당한 변화가 예상된다. 본 연구에서는 금강수계 내 여러 중권역의 이수안전도와 기후조건의 관계(기후반응함수)를 단변량 함수로 나타내 기후민감도를 동시에 평가할 수 있는 방법을 제안하였다. 사례연구를 위해 GR6J 모형으로 중권역별 자연유출을 모의했고 이를 Water Evaluation And Planning (WEAP) 최적모형에 입력해 2030년 수요전망에 대한 공급신뢰도를 평가하였다. 여러 중권역의 이수안전도를 동시에 비교하기 위해 평균 강수량과 잠재증발산량의 비율을 독립변수 사용하여 단변량 기후민감도 함수를 개발하였다. 사례연구 결과, 1991-2020 자연유출을 이용해 수계전체 물부족을 최소화시키는 운영을 가정했을 때 공급신뢰도는 19개 중권역 중 보청천유역에서 가장 낮았다. 하천유지유량의 우선순위를 농업용수와 생공용수과 동일하게 조정한 시나리오에서는 보청천유역, 초강유역, 논산천유역의 이수안전도가 크게 감소하는 것으로 나타났다. 보청천유역, 초강유역, 논산천유역의 이수안전도는 모든 기후스트레스 테스테에서 크게 감소한 반면, 미호강유역, 금강공주유역, 금강하구유역은 아주 건조한 기후조건에서만 이수안전도가 감소했다. 대규모 인프라에서의 공급이 원활한 중권역의 기후민감도는 크게 변하지 않았다. 2021-2050 기후전망을 민감도함수에 적용했을 때 금강수계의 공급신뢰도는 대체로 좋아질 가능성이 높지만 하천유지유량 우선순위를 높이게 되면 지형적, 인위적으로 고립된 중권역에서 물부족은 심해질 것으로 분석되었다. 2021-2050기간 금강수계의 이수안전도는 기후스트레스 보다 하천관리정책의 변화에 더 큰 영향을 받을 것으로 판단된다.

국내외 학술지를 토대로 분석한 화학교육 연구의 최근 동향 비교 (Comparison of the Recent Trend of Chemistry Education Research Based on the Analysis of the Domestic and Foreign Journals)

  • 한재영;이상철
    • 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.

운동공원으로서 철도공원의 변화와 의의 (Transition of Cheoldo Park and Its Significance as Sports Park)

  • 김영민;조세호
    • 한국조경학회지
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    • 제48권3호
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    • pp.54-65
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    • 2020
  • 본 연구는 그동안 잘 알려지지 않았던 철도공원의 연혁, 이용행태, 공간적 변화를 파악하고, 공원계획 의미를 운동공원의 개념을 중심으로 고찰하였다. 연구는 철도공원이 일제강점기에 최초로 신규 계획 조성된 공원이면서 공식적인 계획도서에서 계획 공원으로 편입되어 여러 차례 명칭과 영역이 변경된다는 사실에 주목한다. 이는 철도공원의 변화가 중요한 계획적 개념의 변화를 반영한다는 것을 의미한다. 철도공원에 대한 분석은 공간적, 이용적 특징과 계획적 의미로 나누어 진행하였다. 공원 이용의 행태는 주로 당시의 공원과 관련된 신문기사와 사진의 분석을 통해 물리적 특징과 공간적 변화는 도시계획서 내용과 부도 및 지도 자료, 항공사진을 시기별로 분석하여 파악하였다. 계획적 의미는 도시계획서와 부도에 나타난 철도공원의 변화를 운동공원의 관점에서 분석하였다. 1915년 개설된 철도공원은 철도국 용산관사단지의 부대시설로 조성되었으나, 1925년 경성부 공원으로 편입되면서 일제강점기에 종합운동경기장의 역할을 하였다. 1930년 공원계획에서 운동공원의 유형이 등장하지만, 프로그램적 성격이 명확하게 나타나지는 않았으며, 운동공원으로서 철도공원의 중요성은 주목받지 못했다. 1930년대에 운동공원이 계획적으로 일반공원과는 다른 프로그램적 성격의 공원으로 인식되면서 철도공원을 확대하여 운동공원으로 만들기 위한 시도가 나타난다. 1940년의 계획안에서 철도공원은 이촌공원으로 재편되어 경성의 중요한 대형 공원이자 운동공원으로 계획된다. 철도공원은 근대 공원계획이 양적인 계획에서 프로그램을 고려한 질적 공원계획으로 변화하는 과정에서 중요한 역할을 하였으며, 여러 제약 속에서 근대 공원계획을 구현할 수 있는 현실적인 모델로서의 가능성을 제시하였다.

화학평형과 평형이동에 대한 대학생과 교사들의 개념조사 (Identifuication of College Student's And Teacher's Conceptions for Chemical Equilibrium and Equilibrium Shift)

  • 박종윤;박현주
    • 대한화학회지
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    • 제46권3호
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    • pp.265-278
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    • 2002
  • 본 연구에서는 화학평형과 평형이동에 관한 대학생들과 교사들의 개념형성 정도를 조사하기 위하여 개념검사 문항을 이용하여 서울지역 대학교 1학년 학생53명, 3학년 학생 28명, 4학년 학생 26명과 고등학교 교사10명에게 지필검사를 실시하였다. 개념검사 문항의 ?뼁育?기체의 부분압력과 농도 계산, 기체상 반응의 평형상수 계산과 비활성 기체 첨가에 의한 평형이동, 약산 수용액에서의 농도 계산과 물 또는 공통이온 첨가에 의한 평형이동에 관한 것으로 르샤틀리에 원리의 적용이 어려운 상황에서 반응지수의 변화를 이용하여 평형이동 방향을 예측할 수 있는가에 초점을 두었다. 응답 내용을 분석한 결과, 교사와 물리화학을 배운 3학년 학생들의 정답률이 일반화학을 배운 1학년 학생들이나 물리화학을 배운지 1년 정도 지난 4학년 학생들보다 유의미하게 높은 것으로 나타났다. 그리고 선수 개념인 부분압력과 농도 계산에 대한 정답률은 높았으나 이와 동일한 조건에서 화학평형이동 방향을 예측하는 문항의 정답률은 낮게 나타나 계산 능력보다는 반응지수를 이용한 평형이동의 예측에 대한 개념 형성이 부족한 것으로 드러났다.

탐구 지향 미분방정식의 개발 실제: 교수실험을 통한 접근 (An Inquiry-Oriented Approach to Differential Equations: Contributions to Teaching University Mathematics through Teaching Experiment Methodology)

  • 권오남
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제19권4호
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    • pp.733-767
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    • 2005
  • During the past decades, there has been a fundamental change in the objectives and nature of mathematics education, as well as a shift in research paradigms. The changes in mathematics education emphasize learning mathematics from realistic situations, students' invention or construction solution procedures, and interaction with other students of the teacher. This shifted perspective has many similarities with the theoretical . perspective of Realistic Mathematics Education (RME) developed by Freudental. The RME theory focused the guide reinvention through mathematizing and takes into account students' informal solution strategies and interpretation through experientially real context problems. The heart of this reinvention process involves mathematizing activities in problem situations that are experientially real to students. It is important to note that reinvention in a collective, as well as individual activity, in which whole-class discussions centering on conjecture, explanation, and justification play a crucial role. The overall purpose of this study is to examine the developmental research efforts to adpat the instructional design perspective of RME to the teaching and learning of differential equation is collegiate mathematics education. Informed by the instructional design theory of RME and capitalizes on the potential technology to incorporate qualitative and numerical approaches, this study offers as approach for conceptualizing the learning and teaching of differential equation that is different from the traditional approach. Data were collected through participatory observation in a differential equations course at a university through a fall semester in 2003. All class sessions were video recorded and transcribed for later detailed analysis. Interviews were conducted systematically to probe the students' conceptual understanding and problem solving of differential equations. All the interviews were video recorded. In addition, students' works such as exams, journals and worksheets were collected for supplement the analysis of data from class observation and interview. Informed by the instructional design theory of RME, theoretical perspectives on emerging analyses of student thinking, this paper outlines an approach for conceptualizing inquiry-oriented differential equations that is different from traditional approaches and current reform efforts. One way of the wars in which thus approach complements current reform-oriented approaches 10 differential equations centers on a particular principled approach to mathematization. The findings of this research will provide insights into the role of the mathematics teacher, instructional materials, and technology, which will provide mathematics educators and instructional designers with new ways of thinking about their educational practice and new ways to foster students' mathematical justifications and ultimately improvement of educational practice in mathematics classes.

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물리치료사의 관점에서 뇌성마비 아동과 청소년을 위한 ICF-Core Set을 기반으로 한 접근법의 효과: 단일 사례 연구 (An ICF-Core Sets for Children and Youth With Cerebral Palsy Based Approach From a Physical Therapist Perspective: A Single Case Study)

  • 김정희;김태호
    • 한국전문물리치료학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.55-64
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    • 2016
  • Background: The International Classification of Functioning, Disability, and Health-core set (ICF-core set) for children and youth (CY) with cerebral palsy (CP) provides a useful conceptual framework and a guide for health care planning and measuring the changes brought by interventions across a multitude of dimensions from body functions to personal activities, social participation, and environmental factors for them. Objects: This single case study was reported to illustrate the use of a goal directed approach in applying the ICF-core set for CY with CP from a physical therapist perspective. Methods: An eleven year old boy with spastic CP, Gross Motor Function Classification System (GMFCS) level V, and his mother participated in an evaluation of his functioning state. The intervention goal was set through an interview using the ICF-core set, Canadian Occupational Performance Measure (COPM) and Goal Attainment Scale (GAS). Physical therapy was carried out on an outpatient basis using a goal directed approach for 30 min, 1 time/week during 12 weeks and the boy's gross motor function was assessed using the Gross Motor Function Measure (GMFM)-66 version (item set 2) before and after the intervention. Results: As measured by the boy's mother, the COPM score showed a meaningful clinical change (performance=mean 3.5, satisfaction=mean 2.5) and the T-score of GAS changed 34.4 after the goal directed approach. The GMFM-66 (item set 2) score changed from 31.8 to 38.7 and evaluation using the ICF-core set displayed improvement in 6 items of activity level between before and after the intervention. Conclusion: The ICF-core set for CY with CP is useful for understanding the overall functioning of CY with this condition and provides an opportunity to share and integrate information and opinions from different disciplines. We consider it as a useful tool in the universal language for the therapy and education of CY with CP.

수학에 대한 자신감 증진: 가상학습교구를 통한 분수 개념 이해의 결과 (Impacting Student Confidence : The effects of using virtual manipulatives and increasing fraction understanding.)

  • 허혜자
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제14권2호
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    • pp.207-219
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    • 2004
  • 본 연구는 가상학습교구를 이용한 수업이 학생들의 수학적 개념 이해를 돕고, 이러한 개념 이해의 증가가 학생들의 수학 학습에 대한 자신감을 증진시키는 지를 분석하는데 목적이 있다. 또한, 다수의 질 높은 수학관련 소프트웨어의 개발에도 불구하고 비용상의 문제로 사용에 제약을 받았던 수학교실 상황에, 무료로 제공되는 가상학습교구의 활용 가능성 모색은 본 연구가 갖는 또 다른 의미이다. 워싱턴 디씨 근교 초등학교 5학년 학생들을 대상으로 가상학습교구를 이용하여 분수개념을 지도하였고, 학생들이 분수개념을 획득함에 따라 나타내는 자신감의 증거를 찾았다. 실험 전후에 성취도와 자신감 검사가 실시되었고, 수업 중의 인터뷰와 학생 활동지 수업관찰을 통해 자료를 수집하고 분석하였다.

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광선작도 활동을 포함한 동료교수법 교사연수 프로그램의 개발 및 적용 : 빛의 굴절 개념을 중심으로 (Development and Application of Peer Instruction Materials for In-service Teachers' Training through Ray Drawing: Focus on Refraction of Light)

  • 이지원;김다영;김중복
    • 과학교육연구지
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    • 제38권1호
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    • pp.182-195
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    • 2014
  • 기하광학에서의 광선작도는 빛의 진행과정을 시각적으로 형상화할 수 있다는 측면에서 중요성을 가진다. 굴절 개념의 경우, 직진이나 반사에 비해 난이도가 높은 탓에 학생들 뿐만 아니라 교사들의 경우에도 이해도가 낮다. 올바른 개념이해를 위하여 광선을 그려보는 활동과 이를 실제 상황에 적용해보는 활동이 필요하다. 이에 따라 이 연구에서는 교사들의 시각적 형상화를 돕기 위해 광선작도 활동이 포함된 빛의 굴절에 대한 동료 교수법 교사연수 프로그램을 개발 및 적용하고 개념변화 정도를 측정하였다. 예비교사 29명과 초등교사 21명에게 각각 적용하고 사전, 사후 검사 점수를 분석하였다. 사전검사의 분석 결과, 빛의 굴절을 초중등 교육과정에서 학습하였음에도 불구하고, 수업 전에는 대부분의 연구 참여자가 굴절되는 빛의 경로를 잘 이해하지 못하고 있었다. 동료 교수법 교사연수 프로그램을 적용한 후에 시행된 사후 검사 결과, 광선작도 연습이 시각적 형상화를 도와 학습한 내용을 다른 맥락에 적용할 수 있도록 해준 것을 알 수 있었다. 따라서 빛의 굴절을 이해할 수 있는 교사연수 프로그램으로서 빛의 경로를 시각적으로 형상화하여 이해하고 개념검사문항을 통해 이를 적용해볼 수 있는 프로그램을 제안한다.

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창조도시와 창조계급: 개념적 논제들과 비판 (Creative City and Creative Class: Conceptual Issues and Critiques)

  • 최병두
    • 한국지역지리학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.49-69
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    • 2014
  • 창조도시 이론은 기본적으로 탈산업화 과정 속에서 '문화적 전환'에 따른 경제환경의 변화와 사회공간적 재구성간 관계를 반영한 이론이다. 이 논문은 우선 창조도시 이론의 발달 배경으로서 지식기반경제 또는 문화경제의 접근방법들을 고찰하고, 창조도시의 개념화에서 구분되는 유형들을 제시한다. 그리고 이 논문은 이러한 창조도시 이론을 직접 논의한 국내외 연구 동향에서 비판적 관점들을 정리하고, 이의 함의를 신자유주의와 관련시켜 비판적으로 고찰하고자 한다. 끝으로 이 논문은 창조성 또는 창조경제의 사회적 구성으로서 창조계급과 공간적 구성으로서 창조도시에 관한 개념적 논제들을 비판적으로 논의한다. 창조계급의 개념은 '계급' 개념과 범위의 모호성, 계급-편향성과 경제 특권적 사고, 상품화 또는 시장 가치화의 촉진, 탈공동체적 개체화, 유연적 노동시장의 규범화, 도시 경제의 성공 여부에 대한 불확실성 등의 문제 또는 한계를 가지는 것으로 지적된다. 창조도시의 개념은 (대)도시에 한정된 관심, 국가적 및 지구적 차원 무시, 탈맥락적 규범적 전망, 신자유주의적 도시의 정당화, 창조계급 유치 및 경제 발전과의 인과성 입증 부족, 도시 및 국토 공간의 양극화 심화 등의 문제 또는 한계를 가지는 것으로 지적된다.

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