• 한국기계가공학회지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.107-119
• /
• 2021

The cross-flow turbine is one of the most famous and widely used hydraulic power systems for a long time. The cross-flow turbine is especially popular in many countries and remote regions where off-grided because of its many benefits such as low cost, high efficiency at low head, simple structure, and easy maintenance. However, most modern turbines, including the cross-flow turbine, are unsuitable for the ultra-low head situation, known as less than 3m water head or zero head with over 0.5m/s flow velocity. In this study, we demonstrated a 20kW class inverted-type cross-flow turbine's performance. First, we reevaluated our previous studies and introduced how to design the inverted-type cross-flow turbine. Secondly, we fabricated the 20kW class inverted-type cross-flow turbine for the performance test. And then, we designed a testbed and installed the turbine system in the demonstration facility. In the end, we compare the demonstration with its previous CFD results. The comparing result shows that both CFD and real model fitted on guide vane angle at 10 degrees. At the demonstration, we achieved 42% turbine efficiency at runner speed 125 RPM.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
• /
• 제43권1호
• /
• pp.64-80
• /
• 2024

본 연구의 목적은 초등 예비교사들의 과학 수업시연에 나타난 언어적 상호작용의 특징을 언어적 상호작용 요소의 사용 형태와 지속 형태 측면에서 살펴보는 데 있다. 더불어 초등 예비교사들이 가진 좋은 발문 및 피드백에 대한 인식을 분석하고, 예비교사가 긍정적으로 인식한 발문 및 피드백 유형의 비율과 수업시연에 사용된 발문 및 피드백 유형의 비율 간의 관련성도 함께 살펴보았다. 이를 위해 S 교육대학교 4학년 38명이 제출한 과학 수업시연 동영상과 수업 평가지를 분석하였다. 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 초등 예비교사는 과학 수업시연에서 대체로 폐쇄적 발문을 사용하였고, 학생들이 주로 정답을 말할 것으로 예측하였으며, 학생의 응답에 대해 대부분 즉각적 피드백을 제공함으로써 상호작용을 길게 지속시키지 않았다. 둘째, 초등 예비교사는 과학 수업시연에서 폐쇄적 발문과 즉각적 피드백을 사용하는 것을 개방적 발문 및 지연적 피드백을 사용하는 것보다 더 긍정적으로 인식하였다. 셋째, 초등 예비교사가 특정 유형의 발문과 피드백을 긍정적으로 인식하는 것과 수업시연에 이를 사용하는 것 사이에는 약한 양의 상관관계가 나타났다. 위의 결과를 종합해볼 때, 초등 예비교사는 과학 수업시연에서 폐쇄적 발문과 즉각적 피드백을 주로 사용하는 단편적인 언어적 상호작용을 이끄는 경향을 보이며, 이는 그들이 가진 발문과 피드백에 대한 인식과 관련이 있음을 알 수 있다. 따라서 예비교사 교육 기관에서는 예비교사들이 수업에 사용하는 언어적 상호작용이 폐쇄적 발문과 즉각적 피드백에 치중되지 않도록 반성적으로 돌아보는 기회를 제공할 필요가 있으며, 이때, 예비교사가 가진 발문과 피드백에 대한 인식도 함께 살펴볼 필요가 있다.

• 대한지구과학교육학회지
• /
• 제4권3호
• /
• pp.231-241
• /
• 2011

The purpose of this study lies in finding out a betterment of ongoing experimental training program in science for the secondary science teachers to increase their training ability more effectively. For this, from 2010 July to September, a preliminary study on secondary science experiment training, questionnaire on the satisfaction of 128 secondary teachers in U metropolitan city with the training program were carried out which were contributive to the preparation of a better plan for the training program to be helpful for the teachers at schools. Following are the study results. First, the class theme should be selected by the teachers who participate in the experiment for the year to raise their training ability for experiment class. Second, the direct activity of the teachers' joining in experiment training for the development of experiment training module, and the demonstration with the developed module-used experiment class need to be included to the program Third, the assessment for the demonstration of experiment attitude, the development process of experiment training module, would be more advisable compared with that for written examination for the teachers joined in the experiment training to concentrate more on the experimental activities and to get richer experiment experience As this study results show, the theme selection, class method and assessment method involved in ongoing experiment training need for betterment for the science teachers to apply it at schools and this improved experiment training program proposed by this study is suitable for that under a condition it has to be modified and supplemented to the distinct features of every city and province.

• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제7권9호
• /
• pp.240-247
• /
• 2007

본 연구는 시범실험 동영상 화면을 다중화면으로 구성하였을 때의 학습효과를 분석하는데 목적이 있다. 이를 위해 고등학교 1학년 과학 교과 전기 단원의 $\ulcorner$전압과 전류 관계 실험$\lrcorner$을 선택하여 전통적인 수업중 실험스틸사진을 제시한 통제집단과 단일화면 동영상을 투입한 실험집단(A), 다중화면 동영상을 투입한 실험집단(B)을 편성하여 연구처치 전과 후의 학습효과를 단원과 관련된 학업성취도평가를 실시하여 측정하였다. 그 결과, 학습효과가 실험집단(B), 실험집단(A), 통제집단 순으로 우수하게 나타났다. 동영상을 이용한 시범실험은 학생들에게 수업에 대한 흥미를 유발시킬 수 있고, 과학수업에 있어 다양한 형태로 적용할 수 있기 때문에 유용하다. 이때 교과내용을 보다 효율적으로 전달하여 학습효과를 높이기 위해서는 스틸사진과 동영상을 혼합하여 활용하고, 다양한 화면 구성등의 다각적인 방법이 시도되어야 할 것이다.

• 공학교육연구
• /
• 제15권3호
• /
• pp.3-11
• /
• 2012

본 연구는 시연을 활용한 일반물리 수업의 효과를 파악하기 위해 수업 수강 전과 후에 동일한 개념이해도 평가지를 이용하여 학생들의 개념이해도를 비교하였다. 수업효과를 측정하기 위해 Hake가 소개한 를 이용하였는데, 이것은 물리교육연구자들 사이에서 새로운 교수법의 효과를 알아보기 위해 널리 사용되는 방법이다. 연구 결과 시연을 사용한 물리학 수업의 효과가 기존 연구에서 밝혀진 전통적인 강의 중심 수업에 비해 향상된 것으로 나타났으며, 기초지식이나 시연의 경험이 많은 과학고 학생들에게 더 높은 것으로 나타났다. 또한 강의 전, 후 문항별 정답률을 비교하여 얻은 를 도입하여 특정 개념에 대한 이해정도를 파악함으로써 향후 강의 개선에 이용할 수 있음을 제안하였다.

• 대한지구과학교육학회지
• /
• 제10권2호
• /
• pp.199-213
• /
• 2017

이 연구의 목적은 지구과학 예비교사들이 수업 시연을 평가하며 좋은 과학 수업이 무엇이라고 생각하는지 알아보는 것이다. 연구는 우리나라 중부지방에 위치한 교사 양성 대학에 재학 중인 대학교 2학년 학생 32명을 대상으로 진행되었다. 32명의 예비교사들은 2인 1조로 수업을 시연하여 총 16회의 수업이 시연되었다. 또 자신의 수업을 제외한 15회의 수업에 참여하면서 수업을 평가하였다. 이렇게 수집된 평가지는 모두 480장이었다. 이 평가지를 분석하여 지구과학 예비교사들이 생각하는 좋은 과학수업에 대해 분석하였다. 연구 결과, 예비교사들의 좋은 과학 수업에 대한 관점은 3개 범주 9개의 주제 묶음으로 분석할 수 있었다. 3개의 범주는 '참여도가 높은 수업', '잘 구성된 수업 설계', '양질의 수업자료'이었다. 즉 예비교사들은 잘 짜여진 수업 설계, 활발한 상호작용이 좋은 과학 수업의 요건으로 생각하고 있었다. 이 연구는 예비교사들이 수업 시연 및 수업 평가의 경험을 통해 좋은 과학 수업에 대한 이미지를 그려갈 수 있다는 것을 확인시켜 주었다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
• /
• 제41권4호
• /
• pp.754-770
• /
• 2022

노티싱은 교사가 교수학습 맥락에서 무엇에 주의를 기울이는지, 그것을 어떻게 해석하고 반응해야 하는지 결정하는 것을 의미한다. 노티싱을 분석하여 교육 설계 및 실행의 주체인 교사의 수업설계, 실행, 반성의 전반적 특성을 이해할 수 있으며 이는 교사 역량 강화를 위한 교사교육 설계의 기초자료로 활용할 수 있다. 이에 이 연구에서는 수업설계와 시연 후의 성찰 과정에서 나타나는 초등 예비교사의 노티싱 특성을 분석하였다. 이를 위하여 강원도 소재 교육대학에 재학 중인 초등 예비교사 106명이 온도에 따른 기체의 부피 변화 개념을 다루는 과학수업의 시연 후에 작성한 수업 성찰지를 분석하였다. '주체', '수업 단계', '주제', '초점', '견지'의 다섯 가지 차원으로 이루어진 노티싱 분석틀을 설계한 후 이를 활용하여 각 차원의 구성요소별 빈도와 비율을 도출하였다. 또한 '수업 단계'와 '주제'에 따른 '초점'의 빈도와 비율을 분석하였다. 연구 결과 '주체' 차원에서는 '교사와 학생'을 동시에 주목한 빈도가 가장 높았으며, '수업 단계' 차원에서는 '탐구 활동'의 빈도가 가장 높았다. '주제' 차원에서는 '수업전략에 따른 수업설계'가 가장 빈번하게 나타났으며 '초점' 차원에서는 수업의 목표이자 학생이 달성해야 할 역량을 특정하지 않은 경우가 가장 많았다. '견지' 차원에서는 '기술'이 가장 높은 빈도로 나타났다. '수업 단계'와 '주제'에 따라 '초점'이 어떻게 달라지는지 분석한 결과 차원의 구성요소별로 특징적인 초점이 나타난 것을 알 수 있었다. 연구 결과를 토대로 예비교사의 노티싱 특성이 교사교육의 설계 및 운영에 갖는 시사점을 논의하였다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제43권2호
• /
• pp.87-98
• /
• 2023

본 연구는 2015 개정 과학과 교육과정의 8가지 '기능'을 활용한 과학 탐구 수업을 실시했을 때 고등학생들의 과학과 핵심역량에 대한 인식 변화와 변화 이유에 대하여 조사하였다. 본 연구의 과학 탐구 수업에 전라남도 소재 고등학교 1학년 15명이 참여하였으며, 수업은 20시간(하루 5시간 4일) 진행하였다. 수업에서 이용한 탐구 활동은 연구 문제, 연구 방법, 연구 결과, 결론의 4개 활동 단계로 구성되어 있으며 각 활동 단계에 8가지 '기능 (문제 인식, 모형의 개발과 사용, 탐구 설계와 수행, 자료의 수집·분석 및 해석, 수학적 사고와 컴퓨터 활용, 결론 도출 및 평가, 증거에 기초한 토론과 논증, 의사소통)'이 최소 1회 이상 포함되도록 구성하였다. 연구 결과, 탐구 수업을 통해 학생들의 5가지 과학과 핵심역량에 대한 인식이 유의수준 0.01 기준으로 통계적으로 유의미하게 증가하였으며, 93% 이상의 학생들이 수업을 통해 과학과 핵심역량이 향상하였다고 인식했다. 하지만 본 연구의 수업은 소수 학생을 대상으로 실시하였기 때문에 수업의 효과를 일반화하기는 어려우므로, 많은 학생을 대상으로 한 정량적 연구 수행이 필요하다.

• 대한지구과학교육학회지
• /
• 제10권1호
• /
• pp.38-49
• /
• 2017

이 연구는 예비교사들이 교육실습을 통해 무엇을 느꼈으며 교육실습에 대해 어떻게 생각하고 있는지 알아보는 데 목적이 있었다. 특히 이번 연구에서는 예비교사들이 실습기간 동안 느낀 교육실습과 대학 교육과정의 관계를 분석하였다. 연구를 위해 교사 양성 기관에 재학 중인 3학년 학생 20명이 참여하였다. 연구 결과, 첫째, 교육실습을 위해 대학에서 배운 내용학 지식과 교육학 지식과 관련된 교과들이 도움이 되었다고 예비교사들은 응답하였다. 둘째, 예비교사들은 교육실습은 수업을 보는 것만으로도 도움을 줄 수 있다고 응답하였다. 셋째, 예비교사들은 교육실습을 위해 수업시연의 기회가 대학 교육과정 내에서 이루어져야 한다고 생각하였다. 그리고 다양한 교수 기술과 새로운 교수방법을 배울 수 있는 강의가 개설되기를 원하고 있었다. 넷째, 예비교사들은 수업의 완성도를 높이기 위해서는 교사와 학생간의 관계가 중요하다는 것을 이야기하였다. 그리고 이것은 교육현장에서는 그들이 생각한 것보다 더 중요하다는 것을 느꼈다고 응답하였다. 더불어 그들은 이런 교육실습을 통해 많은 것을 경험하는 것은 매우 도움이 된다고 생각하고 있었다. 이러한 결과를 통해 교육실습은 미래 교사가 될 예비교사들을 위해 매우 필수적인 과정이며 많은 영향을 준다는 것을 알 수 있었다. 아울러 교육실습과 관련된 교사 양성 기관의 교육과정에 대한 검토 및 수정이 요구된다고 하겠다.

• 한국광학회지
• /
• 제24권5호
• /
• pp.245-250
• /
• 2013

위너-킨친 정리(Wiener-Khinchin)는 어떤 신호의 자기상관 함수(Autocorrelation)가 그 신호의 일율 분광띠(Power Spectrum)에 해당됨을 보이는 것으로써, 분광학 및 통신 공학에서 신호 처리와 관련된 매우 중요한 정리이다. 학부 실험실에서 이 정리를 시현하려면 상관기(Correlator)와 신호 처리 장비와 같은 비교적 고가의 장비가 요구되므로, 정리의 시현이 용이하지 않다. 근래에 들어 디지털 공학의 발전과 함께 보급되고 있는 디지탈 오실로스코프들은 측정 결과의 수치화와 그들에 관한 연산 기능이 포함되어 있어, 이 정리를 간단히 시현시킬 수 있다. 본고에서는 정리의 유도 과정에서 얻어지는 실험 이론과 함께 디지털 오실로스코프를 이용해서 이 정리를 시현시키는 방법을 소개한다. 1930년대에 소개된 정리를 다시 재조명하려는 이유는, 비록 정리가 오래전에 소개되었다고는 할지라도 구체적인 유도 과정이나 물리 분야와 관련된 내용들은 우리에게는 여전히 잘 알려져 있지 않기 때문이다. 유도 과정에서 교류 복소 총저항(Impedence) Z, 역율(Power Factor), 위너 분광곡선의 확장된 물리적 의미와 함께, 나아가, 흑체 복사에서 플랑크(M. Planck)의 양자화에 대한 배경이 자연스럽게 나타나므로, 일반물리학, 현대물리학, 분광학 및 물성실험 등과 관련된 강의에 참고가 될 수 있다고 생각된다.