• 제목/요약/키워드: Understanding About Nature of Science

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예비 초등교사들의 동료 탐구 수업 비평 분석 (Analysis of Preservice Elementary Teachers' Critiques of Peers' Inquiry-Based Instruction)

  • 이신영
    • 한국과학교육학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.389-403
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    • 2019
  • 본 연구의 목적은 예비 초등교사들의 과학 탐구 수업 비평 기준과 비평에서 드러나는 특성을 탐색하는 것이다. 연구에 참여한 예비 초등교사들은 초등과학 탐구 수업 강의를 수강하는 교육대학교 2학년 31명의 학생들로 2-3인이 한 조로 과학 탐구 수업을 설계 및 시연하였다. 예비교사들은 동료가 시연한 과학 탐구 수업에 학생 입장으로 참여하였으며, 매 수업이 끝난 이후에 시연된 수업에 대해 비평을 하였다. 예비교사들의 동료 수업 비평을 분석한 결과, 예비교사들은 수업 맥락, 과학 내용, 교수 전략, 학습자, 교육 목표, 비언어적 태도, 평가 기준 순으로 비평하였으며, 전반적으로 구성주의 관점을 가지고 학생 중심과 활동 중심의 교육관이 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 예비교사들의 비평 내용을 분석한 결과, 수업 비평 내용에서 강의식, 학문적 엄격성, 활동 중심, 탐구 교수지향이 반영된 것을 확인할 수 있었으며 여러 교수지향이 혼재되어 나타나기도 하였다. 과학 탐구 수업 시연이 진행될수록 예비교사들의 비평은 단순히 비판만 하는 것에서 그치지 않고 수업 일반적인 대안과 탐구 수업 특성화된 수업 전략 대안을 제시하였다. 또한, 탐구 수업에 대한 인식적 이해가 높아지는 증거를 확인할 수 있었는데, 과학 탐구 수업과 관련된 탐구 특이적 비평 기준의 비율 증가 경향성이 나타나고, 교사와 학생 사이의 상호작용에서 모둠 내의 학생들 사이의 상호작용을 강조하는 것이 나타났으며, 실험의 오차를 인식하고 설명하는 것과 관련된 과학의 본성에 대한 이해를 확인할 수 있었다. 본 연구 결과를 통해 예비 초등교사 교육에서 탐구 수업 시연과 비평 활동을 통해 탐구 수업에 대한 신념과 이해를 확인하는 것과 함께 이를 발달시킬 수 있는 가능성을 확인할 수 있었다.

초등학생들의 과학 학습과 실험 안전에 대한 인식 분석 (Perceptions of Elementary School Students about Science Learning and Lab Safety)

  • 박형민;임채성
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제42권1호
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    • pp.82-92
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    • 2023
  • 본 연구에서는 초등학생들의 과학 수업에 대한 일반적인 특성과 실험 안전 인식을 분석하였다. 초등학생들의 과학 학습에 대한 정의적, 행동적, 인지적 영역 인식과 일반적 특성은 다음과 같다. 첫째, 초등학생들은 과학 수업을 보통 이상 좋아하고, 과학 탐구 기능을 보통 이상 잘한다고 인식하며, 과학 지식을 보통 이상 가지고 있다고 인식한다. 코로나 19 상황 이전과 비교해 보았을 때, 초등학생들은 과학 지식 보유에 대한 자신감이 많이 낮아졌다. 둘째, 전체 여덟 개의 유형 중에서 가장 이상적인 학생 유형인 상상상 유형이 가장 많이 분포되어 있다. 셋째, 초등학생들은 과학 수업 방법에 대해 실험 수업(72.7%), 자연 탐구 수업(23.2%), 과학 지식 이해 수업(4.1%) 순으로 선호하였다. 또한, 초등학생들은 수업 장소에 대해 초등학생들은 과학실(58.1%), 때에 따라 다른 장소(34.4%), 교실(7.5%) 순으로 선호하였다. 초등학생들의 실험 안전에 대한 인식은 다음과 같다. 첫째, 대부분의 초등학생들은 실험 수업에 대해 안전사고 발생의 부담을 느끼지 않는다. 둘째, 과반수 이상의 학생들은 실험 기구 사용법을 이해하고 있다고 인식한다. 셋째, 대부분의 학생들이 안전 장비 착용이 필요하다고 인식한다. 넷째, 대부분의 학생들이 응급 처치 교육이 필요하다고 인식하고 있으나, 응급 처치 방법을 이해하고 있는 학생들의 비율은 31.5%에 불과하다. 본 연구 결과를 바탕으로 과학 학습과 실험 안전에 대한 시사점을 논의하고자 한다.

ARE STORM-TIME SUBSTORMS TRIGGERED OR SPONTANEOUS?

  • Lee D.Y.;Kim H.J.;Choi C.R.
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제21권4호
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    • pp.295-302
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    • 2004
  • Magnetic storms are almost always accompanied with substorms or substorm-like disturbances. Understanding the nature of the storm-time substorm is important for the currently critical issue of the storm-substorm relation. In this work we have done a statistical analysis in a straightforward way to see whether the storm-time substorms are preferably spontaneous or triggered. On the basis of 301 storm-time substorms selected for this work, we have found that the occurrence of about $28\%$ of them was spontaneous while only $6.5\%$ were associated with a clear trigger(s). The rest of the events were mostly associated with complex variations of IMF. The significant percentage for the spontaneous substorms implies that the possibility of finding a storm without a substorm is greatly reduced due to the spontaneous occurrence of the substorm even when the solar wind and IMF condition remains completely steady during the storm time.

High Mass X-ray Binary and IGOS with IGRINS

  • Chun, Moo-Young;Moon, Dae-Sik;Jeong, Ueejeong;Yu, Young Sam
    • 천문학회보
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    • 제39권2호
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    • pp.95-95
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    • 2014
  • The mass measurement of neutron stars or black holes is of fundamental importance in our understanding of the evolution of massive stars and core-collapse supernova explosions as well as some exotic physics of the extreme conditions. Despite the importance, however, it's very difficult to measure mass of these objects directly. One way to do this, if they are in binary systems, to measure their binary motions (i.e., Doppler shifts) which can give us direct information on their mass. Recently many new highly-obscured massive X-ray binaries have been discovered by new hard X-ray satellites such as INTEGRAL and NuSTAR. The new highly-obscured massive X-ray binaries are faint in the optical, but bright in the infrared with many emission lines. Based on the near-infrared spectroscopy, one can first understand the nature of stellar companions to the compact objects, determining its spectral types and luminosity classes as well as mass losses and conditions of (potential) circumstellar material. Next, spectroscopic monitoring of these objects can be used to estimate the mass of compact objects via measuring the Doppler shifts of the lines. For the former, broad-band spectroscopy is essential; for the latter, high-resolution spectroscopy is critical. Therefore, IGRINS appears to be an ideal instrument to study them. An IGRINS survey of these new highly-obscured massive X-ray binaries can give us a rare opportunity to carry out population analyses for understanding the evolution of massive binary systems and formation of compact objects and their mass ranges. In this talk, we will present a sample near-infrared high resolution spectra of HMXB, IGR J19140+0951 and discuss about its spectral feature. These spectra are obtained on 13th July, 2014 from IGRINS commissioning run at McDonald 2.7m telescope. And at final, we will introduce the upgrade plan of IGRINS Operation Software (IGOS), to gather the input from IGRINS observer.

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20세기 후기회화에 있어서 유기 이미지의 문제 (A Study on the Problem of Organic Image in the 20th Post-paintings)

  • 박지숙
    • 조형예술학연구
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    • 제3권
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    • pp.145-177
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    • 2001
  • The artist's interest has been captivated by ecological phenomena in Nature. Her keen captivation has then been focused into plastic art depicting the image of primitive life. The wide sweep of her work encompasses the totality of nature which consists of the human's subconscious power and imagination which she then portrays by organic images. These organic images are in contrast to scientific, mathematical and logical inference and consciousness. This research examines the character of the organic images in modern art by her analysis of some representative works by others. The image is an essential concept in the art which appeared in very different ways and in different perspectives. The image in the artwork appears to be the realistic expression until the early part of the 20th Century. Well into the 20th Century, it began being expressed in various ways such as combined images by imagination which is combined or rejected in the story of artwork. It also began being expressed by transferred images by changed original conditions. It is the main purpose of this research is to study of various expressions of organic images in the artwork of the Post-Modernism era. The character and meaning of organic image painting helps people to approach the human instinct more easily to find out the natural essence. It is also an objective of the organic image to tenderise our human sensibilities, thus helping us to regain vitality and recover our poor humanity in the barren wilderness of modern society. 'Life communion with nature' is a meeting point and common ground for Oriental Philosophy and organic image painting. Through this research, organic image painting is characterised in the four following ways : 1st) Organic image painting seeks regularity and perfection of outer shapes, in contrast to disordered and deformed nature, resulting in organic and biotic formalistic mode of plastic art. 2nd) Organic image painting seeks the formative. 3rd) Organic image painting pursues the priceless dignity of life by researching the formatted arrangement and figure, which contains primitive power of life. 4th) Organic image painting makes crystal clear the power of human and nature, which is a historic and biological phenomenon. This, in turn, exposes the humanistic view of the world from modern society best characterised in lost self-understanding, isolation and materialism. The representative organic image painting artists are Elizabeth Murray, Kusama Yayoi, and Niki do Saint Phalle. Elizabeth Murray used shaped canvas and a round construction of relief works. Kusama Yayoi used Automatistic expressionism originating from the realms of unconsciousness and which is represented by the mass and shape of a water drop. Niki do Saint Phalle shows the transcendence of universal life and anti-life to respect the dignity of life and the eco-friendliness relationship of human and nature in the post-modernism in art history. This is accomplished by surrealistic, symbolic, fantastic and humoristic expression. These three artists' works express the spirit of the organic image in contemporary art. It contains the stream of nature and life to seek not only the state of materialism in the reality, but also the harmonized world of nature and human which has almost lost the important meaning in modern times. Finally, this organic image is the plastic language of the majestic life. It is the romantic idea that the intimacy of nature and the universe and Surrealism, which emphasizes the unconsciousness , is the source of truth and spirit. Also it is influenced by primitive art and abstract art. According to this research, the subject 'Research About Organic Images' is not only an important element in the plastic arts from primitive society to the present, but is also fundamental to an true understanding of Post-Modernism.

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생태관광지 유형별 탐방객 특성 및 자연환경 훼손에 대한 인식 비교 연구 (A Study on Visitors' Characteristics and Cognition in Regard to Damage of Nature Environment in Different Types of Ecotourism Destination)

  • 이호영;오충현
    • 한국환경생태학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.264-272
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    • 2012
  • 본 연구는 생태관광지의 유형별 탐방객 특성을 파악하기위해 북한산둘레길, 우포늪, 지리산둘레길, 울진금강소나무 숲길을 대상으로 탐방객의 인구통계적 특성 및 여행동기, 훼손에 대한 인식 등을 분석하였다. 각 대상지를 방문한 탐방객들을 대상으로 1:1 면접조사를 통해 현장 설문조사를 실시하였다. 북한산둘레길의 경우 인근 주민들이 건강을 위해 찾는 빈도가 높고 생태관광객의 비율이 낮은 경향을 보였으며, 환경훼손에 대한 인식도 높지 않게 나타났다. 우포늪은 동료간의 친목을 다지기 위해 단체로 움직이는 탐방객 수가 많았고, 습지생태계의 관찰·체험, 탐조활동 등 생태관광 비율이 높게 나타났으며, 산악형에 비하여 물리적인 훼손요인이 많지 않아 훼손에 대한 탐방객들의 인식은 높지 않았다. 지리산둘레길은 생태관광객과 함께 일반 대중관광객과 자연관광객의 비율도 높게 나타났으며, 평지형 관광지보다 환경훼손에 대한 인식이 높았다. 울진금강소나무숲길의 경우 탐방을 제한함으로써 생태관광에 대한 인식이 높고 자연환경 보전의식이 높은 관광객들이 주로 방문하기 때문에 거의 모든 지표에서 다른 생태관광지에 비해 높은 값을 보였다. 관광지의 자연환경훼손이 우려되는 경우에 입장료 징수 또는 탐방예약제를 통해 관광객수를 조절하는 방안에 대해서는 대체적으로 긍정적으로 받아들이는 것으로 조사되었다.

과학 실험의 목적에 대한 중학생의 인식조사 (Middle School Students' Ideas about the purposes of Laboratory Work)

  • 김희경;송진웅
    • 한국과학교육학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.254-264
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    • 2003
  • 실험활동은 과학교육에서 중요한 요소로서, 그 목적과 효과에 대해 많은 논의가 있어왔다. 그러나 이에 관한 연구결과는 회의적이며 그 이유 중 하나는 하나의 실험은 동시에 다양한 목적을 성취할 수 없으며, 교사와 학생들이 실험의 목적에 대해 인식하고 있지 않기 때문이라는 것이다. 그러므로 본 연구에서는 시험의 목적에 대한 중학생들의 인식을 조사하였다. 실험의 목적에 대한 중학생들의 인식을 알아보기 위해 '과학자들의 실험'과 '학교실험'의 두 가지 상황에 대해 서울 소재 중학교 1학년생 147명을 대상으로 실험의 목적에 대해 서술형으로 응답하도록 하였다. 응답을 분석한 결과, 학생들의 56.8%가 과학자들이 새로운 것을 발견하거나 발명하기 위해 시험을 하는 것으로 응답하였으며, 학교실험에 대해서는 82.9%의 학생들이 인지적 영역, 즉 교과서에서 배운 것을 이해하거나 암기하기 위한 것이라고 응답하였다. 성별과 성취도에 따른 응답비율의 차이를 조사한 결과 남학생들의 경우에는 사회적 유용성을, 여학생의 경우에는 개인적 즐거움을 더 많이 응답하였다. 과학자의 시험과 학교실험에 대한 인식의 상화관련을 조사한 결과, 과학자들의 실험이 이론을 증명하는 것이라고 생각하는 학생은 학교 시험의 기능도 유사하게 생각하였다. 마지막으로 학생들의 응답을 정성적으로 분석하였으며, 결론적으로 학생들은 실험에 대해 다양하고 적절한 인식을 가지고 있지 못하며, 학교실험에 대해 회의적인 태도를 보이기도 하였다. 이를 개선하기 위해서 교사는 시험의 다양한 목적에 대해 학생들에게 알려주고, 매 시험마다 그 실험의 목적에 대해 명확히 밝혀야 할 것이다.

한국의 원자력정책을 둘러싼 기술과 정치의 충돌 (Collision between Technology and Politics in Korea's Nuclear Policy)

  • 홍정진;원병출
    • 과학기술학연구
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    • 제2권1호
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    • pp.135-156
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    • 2002
  • 기술을 보는 입장은 기술 자체의 논리와 추동력을 인정하는 자율적 기술론과 기술을 정치적 선택의 산물로 간주하는 사회결정론으로 크게 구분된다. 전자(기술의 지배)는 우리 사회를 기술의 언어로 읽고, 후자(정치의 지배)는 우리의 기술을 사회의 언어로 읽는다. 이 글에서는 우리나라의 원자력 정책, 특히 방사성폐기물 처분 정책을 둘러싸고 형성된 정부와 환경단체의 대립관계는 자율적 기술론자(기술)와 사회 결정론자(정치)의 충돌이 반영된 것이라고 분석한다. 그리고 이 충돌은 겉으로는 합리성, 윤리성, 경제성 등의 측면에서 발생하지만, 심층적으로는 기술이 파생시킨 문제의 해결수단에 대한 충돌이라고 주장한다. 또한, 불가피한 양자의 충돌을 피하기 위해서는 기술과 정치의 상호작용 이론에 근거한 접근방식이 한가지 대안이 될 수 있음을 제안한다. 그리고 이러한 접근방식의 토대가 되는 기술의 정치적 속성과 통제 가능성에 대한 폭넓은 이해를 요청한다. 끝으로 우리나라 원자력 이용의 미래 모습이라고 할 수 있는 프랑스(원자력 이용 확대)와 독일(원자력 이용 축소)의 사례를 제시하였다.

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Biological Inspiration toward Artificial Photostystem

  • Park, Jimin;Lee, Jung-Ho;Park, Yong-Sun;Jin, Kyoungsuk;Nam, Ki Tae
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.91-91
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    • 2013
  • Imagine a world where we could biomanufacture hybrid nanomaterials having atomic-scale resolution over functionality and architecture. Toward this vision, a fundamental challenge in materials science is how to design and synthesize protein-like material that can be fully self-assembled and exhibit information-specific process. In an ongoing effort to extend the fundamental understanding of protein structure to non-natural systems, we have designed a class of short peptides to fold like proteins and assemble into defined nanostructures. In this talk, I will talk about new strategies to drive the self-assembled structures designing sequence of peptide. I will also discuss about the specific interaction between proteins and inorganics that can be used for the development of new hybrid solar energy devices. Splitting water into hydrogen and oxygen is one of the promising pathways for solar to energy convertsion and storage system. The oxygen evolution reaction (OER) has been regarded as a major bottleneck in the overall water splitting process due to the slow transfer rate of four electrons and the high activation energy barrier for O-O bond formation. In nature, there is a water oxidation complex (WOC) in photosystem II (PSII) comprised of the earthabundant elements Mn and Ca. The WOC in photosystem II, in the form of a cubical CaMn4O5 cluster, efficiently catalyzes water oxidation under neutral conditions with extremely low overpotential (~160 mV) and a high TOF number. The cluster is stabilized by a surrounding redox-active peptide ligand, and undergo successive changes in oxidation state by PCET (proton-coupled electron transfer) reaction with the peptide ligand. It is fundamental challenge to achieve a level of structural complexity and functionality that rivals that seen in the cubane Mn4CaO5 cluster and surrounding peptide in nature. In this presentation, I will present a new strategy to mimic the natural photosystem. The approach is based on the atomically defined assembly based on the short redox-active peptide sequences. Additionally, I will show a newly identified manganese based compound that is very close to manganese clusters in photosystem II.

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중학교 과학수업에서 입자수준의 애니메이션을 이용한 컴퓨터 보조수업의 효과 (The Effect of Computer-Assisted Instruction Using Molecular-Level Animation in Middle School Science Class)

  • 노태희;차정호;김창민;최용남
    • 한국과학교육학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.161-171
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    • 1998
  • 본 연구에서는 입자수준의 애니메이션을 이용한 컴퓨터 보조수업 프로그램을 개발 적용하여 학습자의 개념 이해도, 과학 수업에 대한 태도, 학습동기에 미치는 효과를 분석하였다. 본 연구는 서울 시내 여자 중학교 2학년 2개 학급을 대상으로 '분자와 운동' 단원에 대하여 5차시 동안 실시되었다. 수업 처치 전에 GALT와 사전 학습동기 검사를 실시하고, 중간고사 과학 과목 성적을 조사하였다. GALT 점수는 구획변인으로 사용하였으며, 사전 학습동기 검사와 중간고사 과학 과목 성적을 공변인으로 사용하였다. 수업 처치 후, 개념 검사, 과학수업에 대한 태도 검사, 사후 학습동기 검사를 실시하였고, 처치 집단에 대하여 컴퓨터 보조수업에 대한 인식을 조사하였다. 연구 결과, 컴퓨터 보조수업 집단 학생들이 전통적 학습 집단에 비하여 분자의 운동성에 대한 오개념이 적었으나, 개념 이해도 측면에서 두 집단간에 유의미한 차이는 없었다. 그러나, 컴퓨터 보조수업이 과학 수업에 대한 태도와 학습동기에는 효과적이었다(p<.01). 학생들은 컴퓨터 보조수업에 대하여 전반적으로 긍정적으로 인식하였으나, 몇몇 학생들은 어수선한 수업 분위기를 지적하였으며, 화면에 제시된 일부 내용은 어려웠다고 답하였다.

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