이 연구에서는 중학교 2학년 학생들의 물질의 특성에 대한 거시적, 미시적 수준의 개념을 비교하였다. 기초 입자 개념 검사와 녹는점, 용해도, 밀도 개념에 대한 거시적, 미시적 수준의 개념 검사를 개발하여 371명의 중학생들을 대상으로 실시하였다. 학생들의 응답을 거시적 수준과 미시적 수준의 개념 이해 여부에 따라 네 가지로 범주화하고 범주별 비율과 특징을 분석하였다. 연구 결과, 거시적 수준의 개념을 이해한 학생들은 미시적 수준에서 다양한 오개념을 가지고 있는 경우가 많았다. 많은 학생들은 물질의 특성과 관련한 미시적 수준의 개념뿐 아니라 거시적 수준의 개념 이해에도 어려움을 겪었다. 거시적 수준의 개념을 이해하지 못한 학생들은 대부분 미시적 수준에서 거시적 수준의 응답과 일치하는 응답을 하지 못하였다. 기초 입자 개념 문항에 옳은 응답을 한 학생들도 물질의 특성 관련 개념을 이해하는 데 어려움을 겪었으나, 거시적 수준의 개념을 이해한 경우 미시적 수준의 개념도 함께 이해한 비율이 높았다. 연구 결과를 바탕으로 물질의 특성 관련 개념의 효과적인 교수학습 및 향후 교육과정의 개선을 위한 교육적 시사점을 논의하였다.
이 연구는 산·염기 반응의 준미시적 표상화 과정에서 학생들이 부딪치는 문제점을 파악하는 것이다. 이를 위하여 다양한 산·염기 모델을 학습한 고등학교 3학년 이과 학생들 30명을 선정하였다. 학생들의 준미시적 표상화 능력을 파악하기 위하여 한 종류의 용질과 용매 상황, 두 종류의 용질과 용매 상황, 용매가 물인 경우와 물이 아닌 경우 등 다양한 맥락의 9 문항을 개발하였다. 모든 문항에서 화학변화 개념의 결여가 지속적으로 나타났다. 수용액 상황과 비수용액 맥락에서, 암모니아를 용질이나 용매로 제시한 문항에서 화학결합 개념의 결여 빈도는 높았다. 그리고 이온화도 개념 결여의 비율도 매우 높았다. 따라서 화학 교사들은 다양한 산·염기 문제를 푸는 상황에서 학생들이 부딪치는 어려움을 분석함으로써 학생들의 준미시적 표상화 능력을 높여줄 수 있다는 것을 알아야 한다.
이 연구에서는 개발한 설문지를 통해 공기 중의 수증기량이 증발과 끓음에 미치는 영향에 대한 고등학생과 화학 전공 교사들의 인식을 조사하였다. 교과서의 서술에서 증발과 끓음은 기화라는 개념으로 연결되어 제시되고, 끓음은 증기압과 대기압의 관계로 설명되며, 증기압은 증발로 형성된 공기 중의 수증기 개념으로 연결되어 제시되어 있다. 이러한 개념간의 연결 사이에서 일어나는 다양한 인식들을 고등학생들의 경우와 화학 전공 교사들의 경우로 구분하여 비교하여 보았다. 또한 다양한 인식들이 형성된 배경을 알아보기 위하여 교과서의 관련 내용을 분석하였다. 연구 결과, 많은 학생들이 공기 중의 수증기량과 증발 및 끓음은 관련이 있다고 생각하였다. 그러나 이들은 거시적인 수준에서 설명되는 증발 현상과 미시적인 수준에서 이루어지는 물 입자들의 증발을 구분하지 못하였다. 또한 공기 중의 수증기가 증기압과 끓음에도 영향을 미친다고 생각하였다. 교사들의 경우에는 과학적 개념의 형성 비율이 학생들보다 높았으나, 많은 교사들이 학생들과 유사하게 증발과 끓음에 대해 다양한 인식을 하고 있었다. 교과서에서는 보편적으로 거시적인 관점에서 증발과 끓음의 현상을 설명하였으며, 미시적인 관점을 제시하는 경우에도 개념들간의 연결이 제대로 이루어지지 않았다.
본 연구에서는 확산 현상에 대한 7학년 과학교과서의 기술을 분석하고, 중학교 과학 교사들의 확산 개념에 대한 인식을 조사하였다. 데이터는 교과서 분석, 46명의 교사에 대한 설문 조사, 5명의 교사를 대상으로 한 면담을 통해 얻어졌다. 확산의 정의, 예시 및 모형에 대한 교과서 분석에 의하면 대부분의 표현들이 물속에서 잉크의 움직임을 관찰하기나 공기 중에서 향수냄새 맡기와 같이 거시적으로 설명되어 있었다. 또한 확산의 정의나 설명이 너무 축약적이어서 교사들이 물질과 매질의 충돌과 같은 미시적인 개념에 대한 추가 정보 없이는 개념을 이해하여 가르치기가 어려웠고, 확산 현상의 정의에서 농도차를 고려하고 있지 않았다. 설문조사와 면담 분석 결과 예시나 모형은 과학교사들로 하여금 용해, 분출 그리고 증발과 같은 개념과 혼동하도록 유도할 가능성이 있었다. 또한 교사들의 확산개념에 대한 이해도는 교과서에 매우 의존적이고 개념의 이해 수준 또한 교과서의 경향과 유사하였다.
Pulmonary blastoma is a very rare, primary, malignant neoplasm of the lung. The tumor typically is large, well-defined mass and arises in the periphery of the lung. Histologically, it resembles fetal lung tissue evoking the concept that these tumors are drived from the primitive pluripotential pulmonary blastema, but controversy also exit about the nature of this tumor. Clinical evaluation is inconsistant and unreliable as to the diagnostic determination of the tumor type and degree of malignancy. Therefore, diagnosis is usually based on histologic findings. The prognosis after adequate resection appears to be better than for other malignant tumors of the lungs. We experienced a case of pulmonary blastoma occurring in 56-year-old female. She was hospitalized for evaluation of an abnormal shadow in the left lower lung field which found incidentally on chest roentgenogram. We approached the lesion though left posterolateral thoracotomy and performed the left lower lobectomy. The microscopic findings of resected specimen revealed characteristic appearance of pulmonary blastoma. The postoperative course was uneventful without complication.
Commercially pure copper is tested to obtain creep curves at 2500C. Constitutive relations adopting continuum damage mechanics concept is found to be appropriate to model the creep defor mation up to the tertiary stage. Microscopic observation by SEM reveals that creep condition induces cavities and microcracks subsequently. The constitutive equations along with evaluated creep parameters are implemented into finite element analysis code. The analysis reproduces creep curves under step loading as well as constant loading with reasonable accuracy. Distribution and evolution of damage under creep loading are numerically simulated for two different types of notched specimen. Predicted creep life agrees quite well with rupture test results. The influence of mesh size at notch tip on rupture time prediction is studied, and a degree of refinement is suggested for the specific notched specimens.
In this talk, our recent progress in experiment study on microscopic surface phonons has been reviewed. After the brief introduction concerning the concept of surface phonons, exprimental apparatus of HREELS and the principle of the measurment for surface phonon dispersions, I show the experimental data of some solide surfaces. The following points are discussed ; (1) lattice dynamical analysis of the phonon dispersions of some transi tion metal carbide (100) surfaces indicates the large changes in the force constant near the surface, which is consistent wi th a rippled structure of a topmost layer. (2) the phonon dispersions of a graphite overlayer show the modified phonon structure, which indicates that the thickness of the overlayer is one atomic layer, and in addition, the electronic structure is also modified. (3) The phonon structure of $LaB_6$ (100) surface is discussed. Lastly I telJ about new technology of extreme high vaccum less than $10^{-10}$ Pa.EX> Pa.
본 논문은 기존의 이상화 판요소에 초기균열 손상의 효과를 고려하여 개선된 이상화 판요소의 개발에 관한 것이다. 초기균열이 구조물의 거동에 미치는 효과를 규명하기 위해서 인장하중을 받는 판부재가 초기균열의 크기에 따른 거동을 유한요소법으로 해석하여, 그 결과를 바탕으로 기존의 이상화 판요소에 초기균열로 고려할 수 있도록 보완하였다.
콘크리트의 인장균열에 따른 방향적 비국소 손상이라는 특징은 인장-압축을 받는 철근콘크리트 전단 부재에서 회전인장균열 특성 및 압축강도 감소 현상을 일으킨다. 본 연구에서는 인장과 압축거동에 대하여 다른 손상 모델을 사용하는 기존의 방법과는 달리, 동일한 인장균열 손상 모델을 사용하여, 인장균열거동과 압축연화거동을 나타낸다. 이러한 비국소 균열 손상의 영향을 나타낼 수 있는 소성모델을 개발하기 위하여 미소면 모델의 개념을 도입한다. 기존의 소성모델과 달리, 비국소 균열 손상을 나타내기 위하여 인장과 압축의 소성파괴면은 각 미소면에서 정의하며, 각 미소파괴면의 조합에 의하여 대표파괴면을 정의한다. 이때, 방향적 비국소 균열 손상을 나타내는 소성인장변형률의 영향에 의하여 각 미소면의 인장과 압축 소성변형률의 크기가 결정된다. 본 연구에서 개발된 소성모델은 유한요소해석에 적용되며, 다양한 전단패널의 기존 실험 결과들과 비교하여 제안된 재료 모델의 유효성을 검증한다.
적층 복합재료에 가해지는 저속충격에 의한 동적 거동 및 손상의 예측은 복합재 구조물의 설계에 중요한 문제가 되고 있다. 특히 저속충격에 의한 손상을 기술하기 위하여 적층판 내의 면내응력 뿐만 아니라 층간응력이 중요한 역할을 하는데, 기존의 전통적인 접근 방법은 이들을 효과적으로 기술하지 못하는 단점이 있다 본 논문에서는 이러한 동적거동 및 손상을 기술하기 위한 수치해석 모델로서 내부 미시구조를 고려한 직접수치모사(DNS)방법을 이용하여 DNS 모델을 구성하였다. 그리고 이를 저속충격 문제에 적용하여 저속충격에 의한 동적 거동 및 재료내의 층간응력 해석을 미시적으로 접근하였다. 이때 기존의 거시적인 접근 방법에 따른 균질모델의 결과와 비교 해석을 보였다. 한편 복합재료 적층판의 효율적인 저속충격해석을 위하여 DNS 개념을 적용한 멀티스케일 모델을 개발하여 기존의 균질화된 모델에서 보일 수 없었던 충격 부위의 국부적인 동적 거동을 효과적으로 기술하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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