• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제11권4호
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• pp.327-351
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• 2009

본 논문은 대심도 또는 과지압 암반에서 2차지압으로 인해 발생되는 취성파괴와 관련한 실내실험을 수행하고, 취성파괴 현상을 잘 예측할 수 있는 CWFS(Cohesion Weakening Frictional Strengthening)모델을 이용한 수치해석을 수행하였다. 암석의 거동을 분석하고 손상의 함수인 암석강도정수를 도출하기 위하여 일축압축강도실험과 손상제어실힘을 수행하였다. 일축압축강도실험결과 균열개시응력은 화강암, 편마암 구분 없이 일축압축강도의 41~42% 정도로 분석되었으며, 반면 균열손상응력은 화강암은 일축압축강도의 75%, 편마암은 일축압축강도의 97%의 값으로 분석되었다. 손상제어실험결과 균열손상응력과 최대하중은 Peak하중 이후 감소하는 것으로 나타났다. 또한 점착력은 감소하고 마찰각은 증가하는 양상을 보였다. Peak하중 이전에는 탄성계수가 증가하고 Peak하중 이후에는 감소하였다. 그리고 포아송비는 손상이 진행될수록 증가하는 양상을 보였다. 일축압축강도실험과 손상제어실험의 균열개시응력과 균열손상응력의 비교분석결과 손상제어실험의 균열개시응력은 일축압축강도실험에서 얻어진 균열개시응력의 범위에서 변화하는 양상을 보였고, 균열손상응력은 일정 손상수준에서 일축압축강도실험에서 얻어진 값보다 작은 값으로 나타났다. 실내실험결과로부터 CWFS모델의 입력 파라미터를 도출하여 수치해석에 적용하여 취성파괴 발생 한계토피고를 구했다. CWFS모델을 이용한 수치해석으로부터 예측된 한계토피고와 손상지수로부터 예측된 한계토피고를 비교한 결과, 취성파괴 발생 한계토피고를 정확히 예측하지 못하는 결과를 나타냈다. 따라서 원형터널에만 적용기한 손상지수를 사용하는 것은 문제가 있다고 판단된다. 이를 개선하기 위해 터널의 형상을 고려한 형상계수를 손상지수에 적용하였다. 터널의 형상을 고려한 수정된 손상지수로부터 예측된 한계토피고는 수치해석결과와 거의 동일한 결과를 보였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권3B호
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• pp.303-310
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• 2009

천연 제올라이트는 효과적인 다공성 구조와 높은 양이온 교환능력을 가지고 있을 뿐 만 아니라 비교적 저렴한 가격으로 인하여 흡착제 및 생물막 담체 등으로 널리 사용되는 물질이다. 본 연구에서는 천연 제올라이트를 이용한 생물막 형성시 제올라이트에 흡착된 금속 양이온$(Na^+,\;Ca^{2+},\;Mg^{2+},\;Al^{3+})$이 미생물의 흡착량에 어떠한 영향을 미치는지에 대하여 검토하였다. 본 실험을 위하여 천연 제올라이트의 양이온 교환능력(cation exchange capacity; CEC)의 10%, 20%, 100%를 금속 양이온으로 치환하여 개질시킨 Metal-modified zeolite(MMZ)를 사용하였고 미생물은 Pseudomonas putida를 계대배양하여 사용하였다. 미생물 흡착실험 결과 MMZ로의 미생물의 흡착량이 천연 제올라이트로의 흡착량 보다 일반적으로 증가하는 경향을 나타내었다. 즉, 10% CEC의 경우 미생물의 흡착량은 $Mg^{2+}>natural>Na^+>Al^{3+}>Ca^{2+}$, 20% CEC의 경우 $Mg^{2+}>Ca^{2+}>Al^{3+}>natural>Na^+$, 100%의 CEC의 경우 $Ca^{2+}>Mg^{2+}>natural>Al^{3+}>Na^+$의 흡착량을 나타내었다. 특히, 마그네슘으로 개질된 Mg-modified zeolite(Mg-MZ)의 경우 가장 높은 미생물 흡착량을 보였으며 10% CEC로 개질한 경우 천연 제올라이트보다 60% 이상 증가된 흡착량을 나타내었다. 그러나 제올라이트에 흡착된 양이온의 양이 증가할수록 미생물의 흡착량은 감소되는 경향을 나타내었는데, 즉, 10% CEC Mg-MZ의 경우 미생물의 흡착 증가량이 60% 이상이었으나 20% CEC의 경우 50%, 100% CEC의 경우 10%로 흡착 증가량이 감소되었다. 또한 제올라이트에 흡착된 $Mg^{2+}$와 수용액 상에 존재하는 $Mg^{2+}$가 미생물의 흡착량에 미치는 영향을 비교한 결과 제올라이트에 흡착될 수 있는 미생물의 최대흡착량은 큰 차이가 없는 것으로 조사되었다.

• 한국환경생태학회지
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• 제37권3호
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• pp.221-231
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• 2023

박새는 도시생태계 내 환경변화를 측정할 수 있는 생물지표종이자 대표적인 식충성 조류로 건전성 유지와 같은 중요한 역할을 맡고 있다. 연구자들은 박새과 조류의 번식생태 파악을 위해 인공새집 조사방법을 활용하고 있으나, 공간적·시간적 한계로 거시적 관점의 연구를 진행하기에는 어려움이 있다. 본 연구는 전문가 중심으로 수행된 기존 인공새집 모니터링이 갖는 한계를 벗어나고자 시민참여 인공새집 모니터링 프로젝트를 설계하였다. '수원시 앞마당 조류 모니터링단'은 시민조사원들의 자발적인 참여를 통해 경기도 수원시 내 녹지공간에 인공새집을 설치하고 박새과 조류의 번식생태를 관찰하는 프로젝트이다. 2021년 2월 9일부터 2월 22일까지 온라인 설문조사를 통해 참가자를 모집하였고, 시민조사원은 2021년 2월 23일부터 8월 31일까지 인공새집 설치부터 관찰까지 직접 수행하였다. 비전문가인 시민조사원들의 진입장벽을 낮추고 일관된 데이터를 수집하기 위해 모니터링 과정 전반에 대한 온라인 교육을 수행하였고 모바일 애플리케이션을 이용하여 인공새집 관찰기록을 수집하였다. 시민참여 인공새집 모니터링 프로젝트에는 98명의 시민조사원이 참여하였고 배포된 206개의 인공새집 중 175(84.95%)개가 수원시 내 녹지공간에 설치되었다. 설치된 인공새집 중 위치 좌표 생성 오류가 발생한 2건을 제외한 173(83.98%)개를 대상으로 시민과학 프로젝트 결과를 확인했다. 시민조사원으로부터 수집한 인공새집 관찰기록은 총 987회이며, 최솟값은 1회, 최댓값은 26회, 평균은 5.71±4.37회로 나타났다. 월별 인공새집 관찰 횟수는 2월 70회(7.09%), 3월 444회(44.98%), 4월 284회(28.77%), 5월 133회(13.48%), 6월 46회(4.66%), 7월 6회(0.61%), 8월 4회(0.41%)로 조사되었다. 설치된 173개의 인공새집 중 57개(32.95%)에서 조류의 이용을 관찰할 수 있었고 박새 12개소(21.05%), 곤줄박이 7개소(12.28%), 미동정 조류 38개소(66.67%)로 확인되었다. 본 연구는 박새과 조류의 번식생태를 조사방법으로 활용되는 인공새집 모니터링에 시민의 참여 가능성을 처음으로 검토한 연구로 향후 시민과학을 접목한 생태모니터링 설계의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제25권2호
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• pp.80-98
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• 2023

본 연구에서는 계절내-계절(Subseasonal to seasonal, S2S) 기후예측의 주별 예측 성능을 개선하기 위해서 딥러닝 기반의 후보정(post processing) 기술을 개발하였다. 그 첫 단계로, 일 최고, 최저기온과 일 강수를 목표 변수로, 자료의 특성과 분포에 적합한 자료 변환 및 특성 공학 기법을 규명하고자 하였다. 먼저, 6개 개별 기후모델의 S2S 예측 자료를 딥러닝 모델에 입력하기 위한 훈련자료로 변환하고, 이로부터 다중모델앙상블(Multi-Model Ensemble, MME) 기반 훈련자료를 구축하였다. 참값(label)으로는 ECMWF의 ERA5 재분석 자료를 사용하였다. 자료 변환 알고리즘은 최고 및 최저 차이를 계산하여 입력자료의 범위를 변형시키는 MinMax 및 MaxAbs 변환, 표준편차를 이용하는 Standard 변환 및 분위수를 지정하여 변형하는 Robust와 Quantile 변환으로 구성된 전처리 파이프라인을 구축하였으며, 변환된 훈련자료와 예측 변수와의 상관관계를 계산하여 순위에 따라 훈련자료의 특성을 선택하는 특성 선택 기법을 추가하였다. 본 연구는 U-Net 모델에 TimeDistributed wrapper를 모든 합성곱 층(convolutional layer)에 적용하여 활용하였다. 5개 알고리즘으로부터 변환된 6개 개별 기후모델 및 MME S2S 훈련자료(일 최고 및 최저기온, 강수)에 훈련 모델을 적용한 결과와 훈련 모델을 적용하지 않은 결과를 ERA5와의 공간상관계수(spatial Pattern Correlation Coefficient)를 계산하고 그 개선율인 기술 점수(skill score)를 평가한 결과, 일 강수의 PCC 기술 점수는 Standard 및 Robust 변환으로 처리된 것에서 전체 예측선행(1~4주)에 대해 모두 높았고, 일 최고 및 최저기온에서는 예측 선행시간 3~4주에서만 높게 나타났다. 또한, 일 강수에서 특성 선택에 따른 훈련자료의 차원 감소가 예측 성능 변화에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 일 최고 및 최저기온의 경우에는 특성 선택에 의한 훈련자료의 특성 정보 감소가 오히려 예측 성능을 저하시킬 수 있는 것으로 확인되었으며, 원시자료에서 예측성이 높은 1~2주 기온 예측 개선을 위한 적합한 전처리 변환 알고리즘이나 특성 선택을 찾을 수 없었다. 후속 연구에서는 원시 예측 성능이 강수에 비해 높으나 딥러닝 훈련 모델에 의한 후보정 효과가 미미한 예측 선행 1~2주 기온 예측의 저조 원인에 대해 탐색하고, 다양한 딥러닝 훈련 모델로의 적용 및 초매개변수 조정 등 학습 과정의 최적화를 통해 S2S 기후 예측 성능을 개선하고자 한다.

• 구강회복응용과학지
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• 제38권4호
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• pp.189-195
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• 2022

목적: 본 연구의 목적은 치열교정용 레진시멘트의 보관 조건이 치열교정용 브라켓의 접착강도에 미치는 영향을 보고자 함이다. 연구 재료 및 방법: 소의 하악 절치 순면 법랑질에 37% 인산으로 산 부식 후 치열교정용 레진시멘트인 Ortho Connect와 Orthomite를 3개월간 4℃ 냉장 보관 후 즉시 적용, 3개월간 4℃ 냉장 보관 후 24시간 동안 실온 보관하고 적용, 3개월간 24℃ 실온 보관 후 적용하는 세 조건에 따라 각 조건별로 15개의 하악 절치용 치열교정용 금속브라켓을 접착하고 광중합 한 뒤 24시간 후에 만능재료시험기로 전단접착강도를 측정하고 접착 실패 양상을 관찰하였다. 측정한 전단접착강도를 95% 유의수준에서 레진시멘트와 보관 조건에 대해 이원배치분산분석을, 레진시멘트에 보관 조건이 미치는 영향에 대해 일원배치분산분석을 했다. 결과: Ortho Connect는 냉장 보관 후 즉시 사용했을 때 가장 높은 전단접착강도를 보였으며 다른 조건 사이에는 차이가 없었다. Orthomite는 냉장 보관 후 즉시 사용했을 때 가장 낮은 전단접착강도를, 3개월 실온 보관했을 때 가장 높은 전단접착강도를 나타냈으며 이 두 조건 사이에만 유의한 차이가 있었다. 결론: Ortho Connect는 냉장 보관 후 즉시 사용해도 적절한 접착이 가능하지만, Orthomite는 냉장 보관을 한다면 충분한 실온 보관을 하는 것이 접착에 유리할 것으로 사료된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제38권3호
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• pp.131-139
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• 2023

본 연구는 국내 유통 농산물 535건을 대상으로 잔류농약 실태조사를 수행하였다. 서울 등 13개 지역에서 수거한 농산물 시료를 QuEChERS법으로 추출한 후 d-SPE로 정제하여 LC-MS/MS 및 GC-MS/MS로 분석하였다. 농산물 15품목 535건 중 14품목 288건에서 잔류농약이 검출(53.8%)되었으며, 검출된 농산물은 사과 40건, 고추 40건, 감귤 33건, 복숭아 31건, 기타 품목 144건이었다. 이 중 잔류허용기준을 초과한 농산물은 배추 1건으로, diniconazole이 0.18 mg/kg으로 기준치의 약 2배 검출되었다. 총 검출된 농약은 91종으로 살균제 42종, 살충제 48종, 살선충제 1종이었으며, dinotefuran 91건, carbendazim 75건, tebuconazole 61건, pyraclostrobin 59건이 가장 빈번하게 검출되었다. 따라서 상기의 결과를 통해 과일류 및 채소류에 대한 지속적인 잔류실태조사가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국식생활문화학회지
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• 제21권6호
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• pp.644-652
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• 2006

두부는 식물성 단백질 자원의 식품으로 세계적으로 잘 알려져 있으며 우리나라의 전통식품이다. 최근 두부가 건강식품으로 인식되면서 품질 고급화를 위한 방안으로 화학 첨가물이 아닌 천연응고제로서 석류즙을 사용하여 두부를 제조하여 기계적 및 관능적 특성의 품질특성을 조사하고 저장성을 살펴보았다. 두부의 수율을 대조군이 485g/500ml이었으나 석류즙 첨가 두부군에서는 석류즙 3%(49.3g/500mL)가 가장 높고 석류즙 2%, 4% 순이었다. 두부여액의 탁도는 석류즙 첨가량이 많아질수록 높에 나타났으며 여액의 pH는 석류즙 첨가 두부가 대조군보다 낮게 나타났다. 두부의 색도에서 L(lightness)값은 대조군이 가장 높았으며 탁한 붉은 색의 석류즙 두부는 첨가량이 증가될수록 감소하였다. a(redness)값은 석류즙 첨가량이 증가될수록 커졌으며 b(yellowness)값은 대조군이 석류즙 첨가 두부군보다 높았다. 두부의 texture에서 경도(hardness)는 석류즙 첨가 두부가 더 단단하였고 응집성(cohesiveness)은 석류즙 4%, 5% 첨가군이 대조군보다 높고, 석류즙 1%, 2%, 3% 첨가군보다 낮았다. 탄력성(springness)은 P4>P5>P3>P2>P1순이며 검성은 석류즙 3%첨가군이 GDL두부와 유사한 특성을 보였으며(p<.001), 부지짐성(brittleness)은 석류즙을 많이 첨가할수록 높아지는 경향이 있었다. 두부를 $0^{\circ}C^$에 저장하는 동안 pH는 대조군은 증가하며 석류즙 첨가 두부는 감소하는 경향을 보였으며 산도에서 대조군은 석류즙 첨가 두부와 같이 증가하였으며 두부의 저장성에서 대조군은 12일 지나면서 107 CFU/g을 넘어 부패가 진행되었으나 석류즙첨가 두부는 세균의 증식속도가 감소되어 전 기간동안 대조군에 비해 저장성 연장을 볼 수 있었다. 두부의 미세구조에서 석류즙 2%, 3% 첨가 두부가 대조군과 균일하게 구조를 나타냈으며 석류즙 첨가량이 증가할수록 입자가 크고 불규칙하며 거칠었다. 두부의 관능특성에서는 외관이 기호도는 대조군이 가장 높았으나 석류즙 첨가 두부군에서는 석류즙 2% 첨가 두부가 외관(appearance), 향미(flavor), 맛(taste), 질감(testure)에서 가장 높았다.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권5A호
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• pp.565-575
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• 2009

최근, 테러 및 전쟁과 관련된 폭발사고가 빈번히 발생하고 있으며, 특히 도심지에서는 이러한 폭발사고로 인해 인명피해 뿐 아니라 주요 시설물에도 큰 손상이 가해져 제2차, 3차의 피해가 발생하게 된다. 폭발사고에 대하여 인명 및 시설물을 안전하게 보호하기 위해서는 기본적으로 구조물에 가해지는 폭발하중 효과에 대한 이해가 필요하다. 폭발하중은 매우 빠른 시간 내에 콘크리트 구조물에 큰 압력으로 작용하는 하중이므로 변형률 속도와 구조물의 국부적인 손상을 고려하여 동적응답을 평가해야 한다. 일반적으로, 콘크리트는 다른 건설재료에 비해 상대적으로 높은 폭발저항성을 가진 재료이지만, 일반강도 콘크리트는 충격 및 폭발하중에 대하여 충분한 저항성능을 가지지 않는다. 그러므로 방호설계에서는 고에너지 흡수력과 높은 파괴저항성을 지니는 새로운 재료의 개발이 필요하다. 본 논문에서는 최근 활발하게 연구 중인 초고강도 콘크리트(UHSC)와 Reactive Powder Concrete(RPC)에 대한 방폭성능을 평가하고자 한다. UHSC와 RPC는 강도 및 성능향상, 부재의 치수 및 중량 감소, 내진저항성 향상과 같은 장점들로 인해 초고층건물 및 초장대교량에서 사용되어지고 있다. 또한 UHSC와 RPC는 9.11테러와 같은 테러 및 충격하중에 의한 사회주요시설물의 방호설계에 적용할 수 있다. 그러므로 본 연구에서는 폭발하중에 대한 UHSC 및 RPC 구조물의 거동을 파악하기 위하여 $1.0m{\times}1.0m{\times}150mm$의 슬래브 구조물 시편을 제작하여 폭발실험을 수행하였으며, 폭발파의 특성 뿐만 아니라 최대 및 잔류 변위와 철근과 콘크리트 표면에서 변형률을 측정하여 구조물의 거동을 분석하였다. 또한 손상 및 파괴모드를 각 시편별로 측정하였다. 본 실험을 통해 UHSC 및 RPC가 일반강도콘크리트에 비해 폭발저항성이 높은 것으로 분석되었다.

• 한국철학논집
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• 제28호
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• pp.183-212
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• 2010

본 연구는 학교 폭력 예방 교육을 인성교육 및 사회·정서적 능력 함양 교육과 연계시킴으로써 학교 폭력을 조기에 감지하고 다양한 형태로 분화되어 나갈 수 있는 폭력의 유형에 장기적이고 효율적으로 대처할 수 있는 프로그램을 개발하고 효과성을 검증하는 데 목적이 있다. 아울러 인성교육과 도덕교육의 통합, 기타 교과 및 잠재적 교육과정, 가정, 지역사회와의 통합을 전제로 프로그램을 구성함으로써 어떠한 장소와 상황에서도 정서 및 폭력 예방교육을 진행할 수 있도록 하였다. 프로그램은 총 4개의 대주제와 10개의 소주제 아래에 모두 20회 차의 교안으로 구성되어 있어 프로그램의 완성도나 교육의 연속성 측면에서 완전성을 구현하고 있다. 기존의 여타 프로그램들이 단발성에 그치거나 10회 차를 넘지 않는 것과 비교해 볼 때, 장기적인 교육 프로그램으로서 기능과 상황에 맞는 선택적 교육에 효율적이다. 프로그램의 장점으로는 ① 연계성(連繫性), ② 통합성(統合性), ③ 현장성(現場性), ④ 실효성(實效性), ⑤ 용이성(容易性), ⑥ 완정성(完整性), ⑦ 목표성(目標性)을 들 수 있다. 물론 프로그램 시연 결과 본 연구에서 개발한 학교폭력 예방 프로그램은 보완해야 할 사항들도 제기되었지만, 충분한 시간이 제공된다면 초등학교 학생들에게서 일반적으로 나타나는 언어폭력과 따돌림 등의 학교폭력 발생을 억제하고 예방하는 데 도움이 되고, 공감이나 타인배려, 분노억제 등의 영역에서도 효과가 발생할 것이라는 예상을 해 볼 수 있었다. 따라서 본 프로그램의 적용이 확대되고 폭력 예방교육이 활성화되기 위해서는 다음과 같은 사항들이 고려되어야 한다. 첫째, 학생들의 발달 시기에 적합한 교육 프로그램이 필요할 뿐만 아니라 일반 학생과 고위험군 학생을 대상으로 하는 후속 프로그램이 연구 개발되어야 할 것이다 둘째, 본 프로그램은 20차시로 이루어져 있어서 제대로 효과를 보기 위해서는 충분한 양의 교육시간이 보장되어야 한다. 셋째, 본 프로그램을 실시하기 전에 최소 한 차례 이상의 교사 연수 기회를 갖는 것이 프로그램의 효과를 극대화할 수 있는 방법이라 생각된다. 넷째, 프로그램 시작 시 학부모 설명회를 하거나 단원의 전개 시 학부모에게 편지를 보내 협력을 구할 필요가 있다. 다섯째, 사회 정서기술 관련 교육이 위기의 청소년이나 반사회적 행동을 반복하는 청소년들에게만 필요한 것이라는 인식은 지나치게 협소하다. 문제된 학생을 대상으로 한 선별적 상담지원이나 기술교육이 필요하지만 보다 효과적인 되려면 학교와 교실 환경의 개선과 지원이 요구된다. 여섯째, 지역공동체의 문화적 신념과 규범을 반영할 필요가 있다. 사회·문화적으로 적합하게 예방프로그램을 계획하는 일은 중요하다. 결국 예방교육의 효과성을 보장하기 위해서는 양질의 프로그램을 개발해야 할 뿐 아니라 프로그램을 지역사회의 요구에 맞게, 프로그램의 취지와 방법을 잘 아는 사람이, 청소년의 발달시기에 맞게 시행하고, 그 결과를 평가하여 프로그램을 개선하고 교육방법을 개선해 나가는 데 달려 있다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제16권3호
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• pp.340-350
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• 2023

본 연구는 교육대학교 84명의 학생들을 대상으로 계절변화 단원에 대한 수업 곤란도를 분석한 연구이다. 본 연구의 결론은 다음과 같다. 첫째, 초등과학 계절의 변화를 구성하는 4개 주제별 초등예비교사의 수업곤란도가 큰 주제부터 제시하면 '계절의 변화가 생기는 까닭은 무엇일까요?'(수업곤란 도 4.05), '계절에 따라 태양의 남중 고도와 낮과 밤의 길이는 어떻게 달라질까요?'(수업곤란도, 3.12), '하루 동안의 태양 고도, 그림자의 길이, 기온은 서로 어떤 관계가 있을까요?'(수업곤란도 2.85), '계절에 따라 기온은 어떻게 달라질까요?'(수업곤란도 2.80)이다. 이것으로 초등과학 계절의 변화 단원에서 공간지각 개념이 필요한 수업주제로 분류되는 '계절의 변화가 생기는 까닭은 무엇일까요?'에 대한 4주제에 대한 수업이 다른 단원에 비해서 수업곤란도가 높게 나타났다. 둘째, 계절변화 단원에서 수업주제별로 수업곤란도의 요인은 다양하게 나타났다. 초등예비교사들이 계절 변화 단원에 대한 수업을 지도할 때 수업을 어렵게 만드는 요인을 빈도수가 높은 순서대로 살펴보면 '자전축 기울기에 따른 태양남중 고도 비교하기 실험 지도' 가 42명(50%), '태양 남중고도와 낮과 밤의 길이 설명의 어려움'이 38명(45%), '남중고도 개념 설명의 어려움'이 27명(32%), '계절별 태양의 위치변화 설명의 어 려움'이 24명(29%), '태양고도를 측정할 때 전등의 높이를 조절해야 하는 합당한 이유 설명'이 20명(24%), '태양고도와 최고기온 사이의 불일치 이유 설명의 어려움'이 16명(19%), '모래(지면)온도 측정의 어려움'이 12명(14%)으로 각각 나타났다. 셋째, 수업곤란도 요인을 분석해 보면 교사요인보 다 교육과정요인이 많았다. 이러한 맥락에서 볼 때, 초등예비교사들의 수업곤란도가 가장 크게 나타난 계절 변화 단원 중 4주제인 '계절의 변화가 생기는 까닭은 무엇일까요?'에 대한 탐구활동은 교육과정의 측면에서 개선이 필요하다고 판단된다.