첨단 과학기술을 도입한 과학과 수업 개발

홍준의,홍유미 서원대학교 사범대학 부설 교육연구소 2023 교육발전 Vol.42 No.4

The purpose of this study is to develop science education contents using the experimental equipment equipped with cutting-edge science technologies such as drones, MBL and BYB, and to explore their possibilities in science classroom. In this study, 14 pre-science teachers in the third year of the College of Education participated. The results of this study are as follows; First, classes using drones, MBL, and BYB have many parts that can be applied using these advanced scientific devices in the 2015 revised science curriculum, but it is not necessary to conduct all inquiry activities using advanced scientific experimental devices. Second, the advanced scientific instruments used in this study clearly have their own strengths and limitations. Classes using state-of-the-art scientific devices are often used on a trial basis because there are not many contents yet, and they are still felt as unfamiliar experimental equipment to teachers and students. Third, pre-service teachers who participated in this study had positive thoughts about the use of high-tech scientific equipment, and valued this experience, thinking that the use of such high-tech scientific equipment would be commonplace when they became field teachers in the future. Classes using advanced scientific equipment like this have many positive aspects, but you may think that you need to reconsider the idea that traditional experiments should be replaced in all aspects. In other words, since there are positive and negative aspects, the class will have to find the positive aspect necessary to achieve the class goal and choose the high-tech scientific device or the traditional experimental device. 본 연구의 목적은 가까운 미래에 활용될 것으로 예상되는 드론과 MBL 및 BYB와 같은 첨단 과학기술이 도입된 실험기자재를 활용한 과학교육 콘텐츠를 개발하고 그 가능성을 타진해 보는 것이다. 본 연구에는 사범대학교 3학년 학생 14명이 참가했다. 본 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 드론과 MBL, BYB를 활용한 수업은 2015개정 과학과 교육과정에서 이런 첨단 과학기기를 활용하여 적용할 수 있는 부분이 많이 있지만 모든 탐구활동을 첨단 과학기기를 활용해서 탐구활동을 할 필요는 없다. 둘째, 본 연구에서 활용한 첨단 과학기기는 각각의 장점과 한계가 분명히 있다. 첨단 과학기기를 활용한 수업은 아직 콘텐츠가 많지 않기 때문에 시범적으로 활용되는 경우가 많으며 아직 교사와 학생들에게도 생소한 실험 장비로 느껴지고 있다. 셋째, 본 연구에 참여한 예비교사들은 첨단 과학기기의 사용에 대해 긍정적인 생각을 가지고 있었으며 앞으로 현장 교사가 되었을 때 이러한 첨단 과학기기의 활용이 일상화 될 것으로 생각하면서 이러한 경험을 소중하게 생각하고 있었다. 이와 같이 첨단 과학기기를 활용한 수업은 긍정적인 측면을 많이 포함하고 있지만 모든 측면에서 전통적인 실험을 대체해야 한다는 생각을 재고할 필요가 있다. 즉, 긍정적인 측면과 부정적인 측면이 있기 때문에 수업에서는 수업 목표 달성에 필요한 긍정적인 측면을 찾아 첨단 과학기기 혹은 전통적인 실험 빙밥을 선택해야할 것이다.

동티모르와 대한민국 교사들의 세미나를 통한 과학교육문화 교류

홍준의,한재영,정대홍 한국초등과학교육학회 2015 한국초등과학교육학회 학술대회 Vol.68 No.-

대한민국의 과학 교사들이 21세기에 최초로 독립한 최빈국 중 하나인 동티모르에 2004년부터 자발적으로 과학교사 연수를 실시해 오고 있다. 동티모르 학교는 독립 전의 내전상태로 인해 숙련 된 교사와 교재, 시설이 매우 부족한 상황이다. 대한민국의 과학 교사는 양국의 교사들이 과학 수업에서 사용할 수 있는 과학 실험을 통해 과학 교육의 문화를 교환하는 동티모르 교사와 세미나를 매년 실시하고 있다. 이 연구의 목적은 대한민국 과학교사들이 수행하고 있는 이 세미나를 설명하는 것, 그리고, 문화 교류의 측면에서 이 세미나가 어떤 의미를 가지고 있는지 알아보고자 하는데 있다. 대한민국의 과학 교사들은 매년 1회 동티모르를 방문하여 동티모르의 교사와 8주제의 실험을 3일간에 걸쳐 수행하는 세미나를 연다. 2007년부터 2014년 현재 세미나에 참석 한 총 교사의 수는 동티모르 교사 403명, 대한민국 교사 105명이다. 동티모르에서 대부분의 학교는 실험실 및 과학 기기를 가지고 있지 못하기 때문에, 세미나의 과학 실험은 가능한 한 동티모르에서 쉽게 얻을 수 있는 재료를 사용하는 것으로 하고 있다. 학습이론의 측면에서 대한민국의 교사는 과학 수업에서 구성주의적 접근 방식을 선호하여 동티모르 교사들이 과학실험을 수행하면서 스스로 논의에 적극적으로 참여하는 것을 바라고 있었다. 그러나 이중 통역이라는 언어의 장벽 (테툼어-영어)으로 많은 어려움을 나타내고 있다. 이러한 이유로 대한민국의 과학교사들은 가능한한 언어적 설명이 적은 hands-on 활동을 선호하고 있었다. 이러한 어려움에도 불구하고 동티모르 교사들이 과학교사 모임을 만들고, 과학교육에 대한 그들의 열정을 이어가고 있다. 이 세미나에서는 시혜적인 연수의 형태는 볼 수 없다. 대한민국 교사의 경우 과학 교육에 관한 자기 반성의 기회를 가지고 있으며, 나아가서는 국가 수준의 과학교육에 대해 반성하는 기회로 삼고 있다. 이처럼 과학 교사 세미나에서는 양국의 교사 개인 발전에 기여하고 있습니다.

학생활동 중심의 수업변화를 위한 생물교과서 개발에 대한 초등학생들의 반응

홍준의,동효관,김미경,박지환,김율리,김진현,최종훈 한국초등과학교육학회 2016 한국초등과학교육학회 학술대회 Vol.70 No.-

마인드맵에 나타난 초등학생들의 전기에너지에 관한 인식 연구

홍준의 에너지기후변화교육학회 2022 에너지기후변화교육 Vol.12 No.1

본 연구의 목적은 미래의 에너지로 주목을 받고 있는 전기에너지에 관하여 초등학생들의 마인드맵에 나타난 인식을 알아보기 위한 것이다. 이 연구에는 초등학교 6학년 학생 31명이 참여했으며 전기에너지에 대한 내용이 포함되어 있는 ‘전기의 이용’과 ‘에너지와 생활’ 등 과학교과의 수업을 모두 마친 후에 마인드맵에 전기에너지로부터 연상되는 단어를 그리도록 하였다. 학생들의 마인드맵은 대표성, 독립성, 포괄성을 나타내는 중심원과 단계의 수, 잔가지의 수, 위계성 등을 나타내는 가지에 대한 분석을 하였다. 결과는 다음과 같다. 첫째, 학생들이 제시한 전기에너지라는 중심 주제에 연결된 단어와 문장들을 보면 전자기기, 에너지와 관련된 내용, 기계 및 기구, 전기 자체에 대한 내용, 놀이기구, 기타의 순서로 나타났다. 둘째, 학생들이 생각하고 있는 전기에너지와 연결된 개념들은 대표성이 있고 포괄적인 개념보다는 전구, 선풍기, 핸드폰과 같은 전기를 이용하는 생활 소품을 제시한 경우가 대부분이었다. 셋째, 마인드맵의 중심원의 분석결과 대표성은 1.58로 나타났다. 즉, 중심 주제에 관련된 주요 개념들은 평균 60% 미만으로 제시된 것이 대부분이었다. 넷째, 마인드맵의 분석에서 가지를 보면 단계의 수는 평균 2.31, 잔가지 수 2.38, 위계성 2.10을 나타났다. 마인드맵은 주어진 주제에 대해 연상되는 개념을 이어가는 방식에서 학생들은 그것과 연관 짓는 방식의 활동에는 익숙하다는 의미로 볼 수 있다.

Driving Simulator를활용한위험운전종합평가를위한 통계적방안

홍준의,김지훈,이재현,이청원 한국ITS학회 2016 한국ITS학회 학술대회 Vol.2016 No.10

비스포스포네이트 투여 후 임플란트 식립한 환자에서 발생한 골괴사에 관한 증례 보고

홍준의,양지연,정하나,김옥수 대한구강악안면병리학회 2022 대한구강악안면병리학회지 Vol.46 No.3

Bisphosphonate-associated osteonecrosis (BRONJ) is an adverse event associated with bisphosphonate drug treatment. An 81-year-old female has been taking bisphosphonates orally once a month for three years complained of pain in the left mandibular molar area after implant placement. Tenderness and fistula were formed. Extensive osteosclerosis in posterior area of the left mandible and bone resorption around distal side of #37i were shown on radiographs. She was given oral antibiotics for 6 weeks and bone resorption was improved. A 70-year-old male had a history of intravenous injection of bisphosphonates for blood cancer complained of #46i implant mobility. There was buccal fistula on #45 site. Radiographically, severe bone resorption and extensive osteosclerosis were shown. He was treated with removal of implant and inflammatory tissue. Patients who have taken bisphosphonates may develop BRONJ after tooth extraction or implant placement and are needed to meticulous plaque control for preventing BRONJ.

특집 1 : 고등학생의 과학실력 저하 요인에 대하여

홍준의 한국공학교육학회 ( 구 한국공학기술학회 ) 2007 공학교육동향 Vol.14 No.3

융합형 유전 수업 프로그램이 고등학교 과학영재의 융합적 사고력에 미치는 영향 : 생명공학 과제를 중심으로

홍준의 韓國生物敎育學會 2011 생물교육 Vol.39 No.4

The purpose of this study was to analyse gifted students' perceptions about bioengeering, and to find out the effect of convergence study programs on genetics. In this study, 111(3 students 1 group, 37 teams) 10th grader of science highschool students were participated in convergence study programs such as discussion and writings, espacially bioengeering mission, they were investigated in understanding of bioengeering and creativity in science. The results are as follows: The convergence study program on genetics was very effective in promoting creativity especially on flexibility(p<.01) but there was no significant difference in the understanding of science knowledge. The convergence study program positively affected the science gifted high school students in promoting convergence thinking. Most students participated in these programs were satisfied with convergence study programs on genetics. For the convergence thinking, we need more classes in Social Studies, Humanities in the science highschool curriculum.

SBS계 양이온교환막제조 및 특성평가

홍준의,남상용 한국공업화학회 2018 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2018 No.0

최근 환경적 관점과 공정의 간소화 등의 관점에서 분리막에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 분리막에는 수처리 교환막, 기체분리막, 이온교환막 등의 여러 종류가 있다. 그 중에서도 연료전지, 수처리공정 중 이온교환공정에 사용되는 이온교환막의 경우 양이온교환그룹과 음이온교환그룹을 도입하는 개질법을 이용하여 양/음이온교환막을 제조하게 된다. 이러한 양/음이온교환막에 사용되는 고분자는 양이온교환 그룹과 음이온교환그룹을 가져 친수성의 성질을 띄게 된다. 이에 본 연구에서는 SBS 고분자에 post-sulfonation 방법으로 술폰산을 도입하여 친수성의 성질을 띄는 양이온교환막을 제조하고자 함에 따라 SBS에 양이온교환그룹인 술폰산그룹을 도입하여 친수성을 가지도록 개질하고, 합성된 고분자를 이용하여 양이온교환막을 제조하여, 그에 대한 특성평가를 진행하였다. 진행된 특성평가는 FT-IR, element analysis, water uptake, ion exchange capacity, water vapor transmission rate등과 같이 술폰산 그룹이 도입이 잘 이루어졌는지 확인하기 위한 고분자 구조 분석과 고분자의 친수성을 확인하는 다양한 특성평가를 진행하였다.

Support Vector Machine(SVM)을 적용한 DS내 운전자의 위험운전 여부 판단

홍준의,김선호,가은한,이청원 한국ITS학회 2017 한국ITS학회 학술대회 Vol.2017 No.10