• Title/Summary/Keyword: inquiry experiment

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과학교사의 과학연구자-되기 과정에 관한 자서전적 내러티브 탐구 (An Autobiographical Narrative Inquiry on the Process of Becoming-Scientist for Science Teachers)

  • 김관영;전상학
    • 한국과학교육학회지
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    • 제43권4호
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    • pp.369-387
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    • 2023
  • 본 연구는 2년간 대학원 실험 연구실에서 이루어진 나의 과학 연구 경험을 들뢰즈의 '배치'와 '되기'의 관점에 기반하여 해석한 것이다. 연구는 자서전적 내러티브 탐구 방법에 따라 수행되었다. 연구 텍스트는 나의 과학 연구 경험에 관해 이야기하고, 이를 들뢰즈의 관점에서 다시 이야기하는 형식으로 작성되었다. 들뢰즈의 시선에서 과학연구는 끊임없이 유동하는 배치이다. 연구 배치는 여러 실험 도구-기계와 연구자-기계 등의 기계적 배치와 프로토콜, 생명과학, 실험실 규칙과 같은 언표행위의 집합적 배치로 이루어져 있으며 이러한 배치 곳곳에서 사건이 발생하면서 배치가 유동한다. 물질적 차원에서 일어나는 변화로서 데이터는 하나의 사건이며 문제를 제기하는 기호이다. 데이터는 연구자와의 관계 속에서 배치를 변화시킬 수 있는 행위능력을 발휘하며 그 과정에서 의미가 형성되었다. 배치의 변화는 내가 과학적 실행을 하도록 강제하였다. 나는 차이를 머금고 반복되는 과학적 실행을 통과하면서 다른 기계와 끊임없이 접속하였고, 몸이 정동하면서 배치를 이루는 몸의 역량이 증대되었다. 이와 더불어, 데이터와 함께 기존의 과학 연구 배치에서 탈영토화되고, 새로운 과학연구 배치에 재영토화되면서 이전과는 다른 나로 차이생성되면서 과학연구자-되기가 이루어질 수 있었다. 본 연구는 나의 과학 연구 경험을 기반으로 과학연구자-되기 과정을 탐색함으로써 과학적 실행 기반의 과학교육에 시사점을 제공한다.

학생-학생 언어적 상호작용 분석을 통한 문제 해결형 탐구 모듈에서의 SWH 활용 효과 (The Effect of SWH Application on Problem-Solving Type Inquiry Modules through Student-Student Verbal Interactions)

  • 이은경;강성주
    • 한국과학교육학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.130-138
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    • 2008
  • 이 연구에서는 학생-학생 언어적 상호작용 분석을 통해 문제 해결형 탐구 실험 모듈에서의 SWH 전략의 활용 효과를 알아보았다. 중학교 과학탐구반 학생 23명을 대상으로 SWH 실험군 3조와 SWH 통제군 3조로 구성하여 문제 해결형 탐구 실험 모듈을 전일제 계발활동에 적용하였다. SWH는 개별 카드와 모둠별 카드 작성을 통하여 학생들에게 충분히 사고할 수 있는 기회를 제공하는 전략이다. 먼저 문제 발생 시점에서 파란색의 SWH 개별 카드를 각자 작성하여 개별적으로 문제 해결 방안에 대해 생각하는 기회를 갖고, 그 후에 초록색의 SWH 모둠별 카드를 작성하면서 모둠구성원들과 문제 해결 방안을 토의하고 실험 과정을 수행하게 된다. 실험을 수행하면서 소집단에서 이루어진 언어적 상호작용을 수집하여 SWH 전략의 활용 효과를 비교하였다. 연구 결과에 의하면, 문제 발생 상황에서 SWH 실험군은 문제 해결에 관한 질문이나 의견제시가 주로 이루어지나, SWH 통제군은 문제 발생 상황에서 질문이나 의견제시가 실제 수행과 동시에 이루어지고 있음을 알 수 있었다. 또한, SWH 실험군에서는 문제 상황에서 문제 해결에 대한 심층적 수준의 논의적 상호작용이 두드러지게 증가하였다. 특히, 문제해결을 위한 유의미한 논의가 활발하게 이루어졌다는 것을 의미하는 문제 해결에 대한 의견 제시(SS3, SD1)영역의 상호작용이 통제군에 비해 훨씬 많이 나타났다. 따라서 문제 해결형 탐구 실험에서의 SWH 전략이 학생들의 문제 해결을 위한 활동에 긍정적임을 확인할 수 있었다.

중등학생들의 과학과 생물에서의 '실험'의 의미에 대한 인식구조 비교 (Comparing the Structure of Secondary School Students' Perception of the Meaning of 'Experiment' in Science and Biology)

  • 이준기;신세인;하민수
    • 한국과학교육학회지
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    • 제35권6호
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    • pp.997-1006
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    • 2015
  • 실험에 대한 메타적 인식은 학생들의 과학적 탐구와 과학의 본성에 대한 이해의 중요한 요소 중 하나이다. 이 연구에서는 중학생과 고등학생의 과학과 생물에서의 '실험'의 의미에 대한 인식을 알아보았다. 특히 이 연구에서는 언어 네트워크 분석방법을 사용하여 학생들의 인식을 구조적으로 확인하였다. 이 연구를 위해 190명의 중학생과 200명의 고등학생 이 연구에 참여하였다. 학생들은 과학에서의 '실험'과 생물에서의 '실험'의 의미에 대한 두 문항에 서술형으로 응답하였다. 수집된 응답을 바탕으로 총 4개의 언어 네트워크가 구성되었다. 연구 결과, 과학에서의 '실험'에 대하여 중학생들은 '우리', '직접', '원리' 등의 단어를 중심으로 활동적 측면에서의 실험을 인식하였다. 반면 고등학생은 '이론', '사실', '내용' 등의 단어를 중심으로 지식을 생성하는 탐구과정으로서의 실험으로 인식하였다. 또한 생물에서의 '실험'에 대하여 중학생은 '해부', '몸'을 중심으로, 고등학생은 '생명', '관찰'이 중심으로 인식하여 생명체를 다루는 관찰활동으로 인식하였다. 이러한 연구결과는 앞으로 과학 교과 및 생물 교과에서 실험을 지도하는데 있어서 중요한 근거자료로 활용될 수 있을 것이다.

문제해결형 탐구학습에 대한 인식과 학습이 실험 설계 능력에 미친 효과 : 과학 영재학생들에 대한 사례 연구 (Understanding Problem-Solving Type Inquiry Learning and it's Effect on the Improvement of Ability to Design Experiments: A Case Study on Science-Gifted Students)

  • 주미나;김현주
    • 한국과학교육학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.425-443
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    • 2013
  • 이 연구는 과학자의 연구과정을 반영한 문제해결형 탐구학습 프로그램을 이용하여 고등학교 과학 영재학급 학생들을 대상으로 수업을 한 후, 문제해결형 탐구활동 수업에 대한 학생들의 인식, 활동 내용 및 수업의 효과를 분석한 것이다. 이를 위해 고등학교 부설 영재학급 1학년 학생 12명을 대상으로 사전 실험설계 능력 검사(DCT)를 한 후, '주기가 일정한 흔들이 만들기', '표면성장 실험', '메트로놈의 동기화현상'의 세 모듈을 적용하여 수업을 하였고, 그 후 사후 실험 설계능력 검사, 설문과 학생 면담을 실시하였다. 각각의 모듈은 과학적 의문의 생성, 해결 방안 모색을 위한 실험설계, 문제 해결 활동과 같은 일련의 과정들로 이루어져 있어 이를 통해 학생들이 문제해결형 연구 형태를 경험할 수 있도록 하였다. 조사 결과 학생들은 주어진 과정에 따라 기계적으로 하는 기존의 학교 수업과는 달리 자기주도적으로 실험을 설계하고, 해결 방안을 다양한 각도로 모색하여 직접 문제를 해결한다는 점에서 문제해결형 탐구 활동과 기존 수업과의 차별성을 인식하였다. 수업 과정 중 학생들은 발견한 문제를 해결하기 위해 끊임없이 사고하고 실험을 설계 해 보고, 직접 실험을 수행하면서 마침내 처음에 발견했던 문제를 해결할 수 있었다. 이러한 반복적인 과정을 통해 학생들은 과학자의 연구과정의 한 형태를 경험할 수 있었으며, 문제 해결형 연구과정에 대한 이해를 바탕으로 과학자의 연구과정에 대한 인식의 변화도 생겼음을 확인할 수 있었다. 수업의 효과 면에서 본 프로그램은 학생들의 체계적인 실험설계 능력의 향상, 현상의 원인에 대해 자유롭게 생각해 보고 의견을 발표하는 기회를 갖게 한 점 등에서 학생들에게 긍정적인 영향을 미친 것으로 보인다. 실험 설계 능력 사전 사후 검사 점수를 비교한 결과, 수업 후 대부분의 학생들은 실험설계 능력에 향상을 보였다. 기존의 따라 하기 식 실험에 익숙해져 있던 학생들은 처음에는 스스로 실험을 설계하는 데 다소 어려움을 느꼈지만 두 번째, 세 번째 수업을 하면서 체계적으로 실험을 설계하여 문제를 해결해 나가는 데에 조금씩 익숙해진 것을 확인할 수 있었다.

실험 저널쓰기에서 나타난 예비과학교사들의 과학실험에 대한 반성적 사고 분석 (An Analysis of Pre-service Science Teachers' Reflective Thinking aboutvScientific Experiment in Experimental Journal Writings)

  • 이윤정;임성민
    • 한국과학교육학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.198-209
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    • 2011
  • 이 연구에서는 실험 저널쓰기에서 나타난 예비 과학교사의 실험에 대한 반성적 사고를 조사하였다. 이를 위하여 탐구기반 물리실험 수업에서 예비 과학교사들에게 매 주제의 실험 수행마다 실험 과정과 수행에 대한 결과 및 논의와 더불어 실험 수행 후 실험에 대한 자신의 의견을 자유롭게 기술하는 실험 저널을 작성하도록 하고, 이들이 작성한 실험 저널에 포함된 진술문을 분석하여 실험에 대한 반성적 사고를 지식, 과정, 지향, 태도 등 4개의 차원으로 나누어 분석하였다. 지식 차원에는 반성적 사고는 실험을 통해 이미 알고 있는 내용을 점검하거나 실험 후에도 여전히 해결되지 않는 내용과 실험 후 새롭게 알게 된 내용에 대한 반추가 포함되었으며, 과정 차원에는 전반적인 실험 저널쓰기에서 나타난 예비과학교사들의 과학실험에 대한 반성적 사고 분석 207실험 과정에 대한 점검과 구체적인 실험 수행에 대한 반성이 드러났다. 지향 차원에서는 실험 수업을 통하여 얻게 된 과학의 본성에 대한 이해와 과학교육에 대한 견해가 포함되었으며, 태도 차원에서는 실험 수업에 대한 흥미와 동기, 실험수업에 대한 가치 인식이 포함되었다. 수행한 실험주제에 따라 반성적 사고의 유형별 빈도는 조금씩 다르게 나타났으나, 공통적으로 이러한 반성적 사고에는 예비 과학교사들의 자신의 앎과 학습과정에 대한 초인지, 과학과 과학교육에 대한 인식론적 신념, 과학과 실험에 대한 정의적 특성이 드러났다. 이와 같이 자신이 수행한 실험에 대해서 형식적인 절차에 따른 '과학적' 글쓰기뿐만 아니라 자유로운 형태로 '자신의' 글쓰기를 하게 하는 실험 저널쓰기는 과학학습 맥락에서 반성적 사고가 드러날 수 있는 매개이자 반성적 사고를 촉진할 수 있는 활동으로서 의미를 갖는다.

과학동산 운영에 관한 질적 연구 (A Qualitative Study of Running질 Science Garden질)

  • 채동현;이수영
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제21권2호
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    • pp.263-288
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    • 2002
  • 'Science Garden' is a science program that develops acquirements of science & technology at an early stage through experiential study and inspire the spirit of scientific inquiry by carrying out laboratory work, science movie, science lecture, scientific work, outdoor activities, computer classes and science experiment which is hard to do through the regular educational course. It is targeted grade 4,5,6 students during summer and winter vacation. 'Science Garden' is conducted by selective participation freely. It is a wholelistic activity that develops children's potential talents or creativities, improves interest and attitude toward science, and also gives opportunity for self-realization by extending capacity for inquiry to show each student's ability. This study is observed and is compared how it is conducted in elementary school using qualitative study. This study is used narrative observation, in-depth interview and document analysis. Objects of narrative observation are two elementary schools, each from Jellabukdo and Gyeonggido, and 7 teachers were interviewed in-depthly. Here are results of the study. 1 A teacher in school G never takes part in student activities, tends to be indifferent to classes, but focuses on observation and experiment in laboratory. And feedback or evaluation about student's activity is never done. On the other hand, a teacher in school S guides students to understand the principals of science on themselves, and wide variety forms of activities such as role playing, discussion, and games are being done. But an effort to evaluate student's activity is not being made properly. 2. Teachers set a high valuation on the need of 'Science Garden'. Observing the way of conducting 'Science Garden', usually teachers who is in charge of science for official work is selected as a teacher in charge, and groan under a heavy burden of conducting it without anyone's help. Participating students are selected by volunteering or teacher's recommendation, but because of low Participation rate, teachers have difficulty in conducting it. Plan for conducting ‘science Garden’ is made 20 days before it, after getting an official document from Office of Education, refering to booklets produced by National Jungang Science Institute, or data from Office of Education, and internet. Teachers evaluate rarely Most school principals have interest in 'Science Garden' but parents are not well aware of it, The budget is made at the same time with the plan, and scale is varied between 200,000∼500,000 won. Because of the improper way of selecting teacher in charge, difficulty in selecting students, heavy works caused by planning, conducting the program, as well as reporting teacher's work, and lack of parents' awareness, 'Science Garden' has been conducted formally and superficially. Next gives you direction to change, for the right way of conducting' Science Garden'. It is important to motivate competent teachers to instruct students actively. For students' active participation, They should publicize thoroughly beforehand, and develope 'Science Garden' program for teachers to be able to make better use of it. Evaluation of student activities and program should be done in the aspect of developing students’ faculties. Beside of school facilities, they need to put diverse local facilities and places to practical use for immediate natural experience. And not only separate schools but also associated form of schools to conduct it is necessary.

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수행평가와 선다형 지필 평가에 의한 변인확인 능력 평가의 차이 (A Difference of Identifying Variable Skills Assessment between Performance and Multiple Choice Items)

  • 이항로
    • 한국과학교육학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.146-158
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    • 1999
  • 본 연구에서는 과학 탐구능력을 구성하는 하위 요소들 중에서 변인확인 능력을 측정하는 평가 문항의 유형에 따른 차이와 최근에 한층 더 강조되고 있는 수행평가 방법중의 하나인 면접법을 통한 변인확인능력 평가 결과간의 상관 관계를 알아보고자 하였다. 연구 결과에 제시한 바와 같이 선다형 지필 평가 문항 유형별 변인확인 능력은 대체로 높은 상관관계를 나타냈으나, 선다형에 의한 변인확인능력 평가 결과와 수행평가 방법에 의한 평가 결과는 매우 낮은 상관 관계를 나타냈다. 특히, 독립변인 확인 능력과 종속변인 확인 능력은 거의 상관 관계가 없는 것으로 나타나 두 능력 중 어느 한쪽의 인지 여부가 다른 한쪽의 인지 여부를 결정해 주지는 못하는 것으로 볼 수 있다. 이는 과학교육 활동에서 이 두 능력을 동시에 강조하는 과학과 교수 학습 전략의 적용이 필요함을 함의한다. 또한 선다형에 의한 평가 결과와 수행평가에 의한 평가 결과가 상이한 결과를 보이는 것으로 보아 선다형만을 이용한 과학 탐구능력 평가와 그에 관련된 연구보다는 수행평가 방법과 같은 과정 평가를 이용한 정성적 방법을 병행하는 것이 평가의 결과와 연구 결과의 해석에 대한 타당성을 한층 높여줄 것으로 해석된다.

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8학년 학생들의 탐구 보고서에 나타난 과학방법의 특징 (Characteristics of Scientific Method for the 8th Grade Students‘ Inquiry Reports)

  • 신미영;최승언
    • 한국지구과학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.341-351
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    • 2008
  • 본 연구의 목적은 8학년 학생들의 탐구보고서에 제시되어 있는 과학방법의 특징을 조사하려는 것이다. 문헌 연구로부터 과학의 본성을 고려하여 '과학방법과 정보출처 분석'이라는 분석들을 개발하였으며, 이를 사용하여 학생들의 '방법설계', '데이터분석', 정보출처'를 분석하였다. 그리고 분석 결과를 질문수준과 비교하여 '과학방법'이 질문수준의 영향을 받는지 조사하였다. 또한, 학생들이 탐구 활동을 하면서 '과학방법'을 설계할 때 겪는 어려움을 알기 위해 실시한 설문지의 응답을 분석하였다. 결과는 첫째, '방법설계'는 자문과 활동이 있으며, 활동은 실험, 상관연구, 관찰을 말한다. 그 중에서 학생들은 '자문'으로 설계하는 경우가 많았다. 활동을 설계한 경우, 대부분의 학생들은 '실험'을 설계하였다. 둘째, '데이터분석'은 요약, 표, 도표, 그래프 등이 있으며, 학생들은 '요약' 형태로 그들의 데이터를 분석하는 경우가 많았다. 그리고 '요약'은 '단순요약'과 '관계진술'로 구분되었다. 셋째, '정보출처'는 컴퓨터, 도서관, 전문가 상담이 있으며, 대부분의 학생은 정보를 '컴퓨터'에서 구하였다. 넷째, 학생들의 '방법설계'와 '요약'은 질문수준의 영향을 받는 것으로 나타났다. 다섯째. 일부 학생들은 정보가 부족하거나 부정확할 뿐 아니라 정보에 제시된 전문 용어가 어려워 '방법설계'가 어렵다고 하였다.

종교개혁과 근대철학의 형성 (The Protestant Reformation and the Formation of Modern Philosophy)

  • 이태하
    • 철학연구
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    • 제126권
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    • pp.321-343
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    • 2013
  • 종교개혁은 근대철학과는 무관한 듯 보이지만 실상은 근대철학과 밀접한 연관을 갖고 있다. 철학적으로 볼 때, 종교개혁은 두 가지 면에서 근대철학의 형성에 지대한 영향을 미쳤다. 종교개혁의 기본원리인 신적 이성에 대한 신적 의지의 우위를 강조하는 주의주의는 교회의 전승을 무시한 채 '오직 믿음으로'를 강조함으로써 성서와 교리에 대한 자의적 해석을 허용하게 되었다. 이로 인해 극심한 종교적 분쟁이 야기되었고 근대지성인들은 이를 종식시킬 수 있는 방안으로 이른바 보편종교라 할 수 있는 이신론과 자연종교를 추구하게 되었다. 또한 주의주의는 자연에 대한 탐구에 있어 종래의 사변적 탐구를 탈피해 관찰과 실험에 근거한 실험적 탐구에 나서게 함으로써 인간 본성에 대한 실험적 탐구인 실험철학(경험론)의 단초를 제공하였다. 요컨대 종교개혁은 한편에서는 보편종교의 추구를 그리고 다른 한편에서는 실험철학의 출현을 가져왔다고 할 수 있다. 보편종교란 행동과 실천의 근거가 되는 신비적 종교가 아니라 단순히 과학적 탐구를 위한 근거가 되는 세계관에 불과한 것이기에 보편종교를 추구한 철학은 '과학을 위한 철학'이었다. 또한 실험철학은 실험과 관찰을 통해 인간본능을 탐구한 이른바 인간학이란 점에서 '과학에 의한 철학'이었다. 결국 종교개혁은 과거 철학의 안방을 차지하고 있던 종교를 쫓아내고 그 자리에 과학을 앉힌 것이다.

고등학교 장학생 선발고사 응시생의 탐구적 생물실험 평가에 관한 연구 (A Study on the Inquiring Experimental Assessment in Biology of Applicants for Entrance Examination to A Korean Private High School)

  • 홍정림;박승재;장남기
    • 한국과학교육학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.201-207
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    • 1997
  • This study was performed to survey the achievements in problem solving by the inquiring experiment, which was done by the superior group in the traditional cocepts-centered written tests. The purpose of this study was to identify characteristics of inquiring experimental assessment by analyzing differences between concepts-centered written and inquiring experimental tests. The subjects of this study was 211 applicants. They are the superior group of the 9th grade students, and score in the top 1% of total achievements percentage in school. They also have passed the primary entrance examination. The inquiring experimental test was developed according to the curriculum in school, and is composed of 5 subcategories: problem-perception and formulating hypothesis, designing an experiment, carring out an experiment, recording data and drawing conculsion, and generalizing conculsions and communicaton. The checklists of each subcategory were made and testing methods were divided into observation and report. The major results of this study are as follows: 1. The achievements in each subcategory of inquiring experimental performance were very low in the superior group who took the concepts-centered written tests. 2. The results of factor and correlation analyses in this study confirmed the abilities measured by inquiring experimental assessment differed from abilities measured by existing tests. These results indicated that even students who achieved high in scientific knowledge, these abilities were not automatically transformed inquiry process which many other abilities were integrated into. Therefore, problem solving ability requires integrated abilities which are fostered by inquiring experimental tasks. This suggests that new instrument for assessment must be developed to measure integrating ability especially where scientifically gifted students are selected, or where entrance examinations to the science schools are administered.

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