세종대왕기념관의 유물 편종과 현대 편종의 음향 스펙트럼 비교

유준희,Yoo, June-Hee 한국음향학회 2009 韓國音響學會誌 Vol.28 No.3

본 논문에서는 편종의 조율 방안을 모색하기 위하여 유물 편종과 현대 편종의 음향 스펙트럼을 비교분석하였다. 유물 편종은 세종대왕기념관에서 소장하고 있는 편종을, 현대 편종은 국립국악원에서 연주되는 편종을 사용하였다. 음향 스펙트럼과 TV 홀로그래피를 이용한 모드분석을 통해 현대 편종의 모드진동수와 모드형상을 파악하였다. 유물 편종의 경우는 음향 스펙트럼 분석만 하였다. 각각의 음고에 해당하는 현대 종과 유물 종의 기명진동수는 9.8 센트부터 203 센트까지 차이를 나타냈다. 유물 편종의 조율 상태가 양호하지 못한 점, 현대 국악에서 기준 황종음고를 서양의 C4로 정하는 경향 등을 그 차이의 원인으로 해석할 수 있다. 편종의 음색을 결정하는 고차 모드진동수의 기명진동수에 대한 상대적인 비율을 조사한 결과, (3,0)a와 (3,0)b모드를 제외한 모든 고차 모드진동수에서 유의미한 차이를 나타냈다. 이 차이는 통계적으로 유의미할 뿐만 아니라 최소가지진동수 이상이었다 이것은 유물 편종과 현대 편종 사이에 음색의 차이가 있음을 시사한다. 조율방안을 모색하기 위해서는 보다 많은 유물 편종에 대한 추가적인 음향 분석, 주물 분석 및 구조에 대한 연구가 필요하다. This study compared the sound spectrums of pyeonjong remains and pyeonjong replica to investigate tuning ways of bells. pyeonjong remains, exhibited at King Sejong Memorial Museum and pyeonjong replica, played at the National Center for Korean Traditional Performance Arts were analyzed. To get mode frequencies and mode shapes, pyeonjong replicas' sound spectrums were analyzed and modal analyses by TV holography were performed. Also pyeonjong remains' sound spectrum were analyzed. Nominal frequencies on the pyeonjong replica and remains showed differences in a range between 9.8 cent and 203 cent. Two facts were inferred as causes of the differences, the tuning conditions of pyeonjong remains were not good and C4 in western tempered scale was preferred as the sound standard of Kukak, whangjong. Relative ratio of higher mode frequencies to the nominal frequencies were calculated to figure out tonal differences between two pyeonjongs. The differences in relative ratio of higher mode frequencies except (3,0)a and (3,0)b modes were significants as well as beyond the just noticeable difference. These results implied that the tonal differences between two pyeonjongs could exist. More pyeonjong remains are needed to be investigated to confirm this result in addition to the analyses of alloy components and bell structure of pyeonjong remains and replica.

유물 편경의 음향 분석을 통한 아악 황종음고의 추정

유준희,박정우,배대성,김형준,성굉모,노정욱,고현우,Yoo, June-Hee,Park, Jeong-Woo,Bae, Dae-Sung,Kim, Hyung-Jun,Sung, Keong-Mo,Noh, Jung-Uk,Koh, Hyun-Woo 한국음향학회 2011 韓國音響學會誌 Vol.30 No.8

본 연구의 목적은 국내 여러 기관에 분산 소장 중인 편경 유물을 체계적으로 파악하고, 음향을 측정 분석하여 황종음고의 기본 진동수를 추정하는 것이다. 이를 위하여 국립고궁박물관, 국립국악원, 국립국악고등학교에 소장 중인 241매 유물 경석의 간지별, 율명별 분포를 파악하였다. 보다 타당한 대푯값을 찾기 위하여 17매의 유물 황종 경석에서 측정한 기본 진동수를 군집 분석하였으며, 간지별로 경석을 분류하여 삼분손익법으로 황종음고를 역추정하였다. 경석의 간지와 기록이 일치하는 계축년 간지의 경석 22개로 추정한 황종음고의 기본진동수는 266.9 Hz, 정유년 경석과 갑자년 경석으로 추정한 값은 262.4~262.5 Hz, 20세기에 해당하는 간지인 갑진년, 소화 12년, 소화 13년 경석으로 추정한 값은 258.7~259.3 Hz 등 시대에 따라 변해온 것으로 추정된다. 과거 유물에 대한 접근이 어려웠던 시대에 일부 유물로 황종음고를 추정한 것에 대해서 본 연구는 경석 유물 전수에 대한 음향 분석을 바탕으로 황종음고를 추정한 것에 의의가 있다. This study aimed to figure out the numbers and note distributions and sexagenary cycles of old pyeongyoungs systematically, and estimate the nominal frequency of whangjongeum, the Korean tradition pitch standard. As a total 214 old stones in the National Palace Museum, the National Kukak Center, the Kukak National High School were counted by notes and sexagenaries. The nominal frequencies of 17 old whangjong stones' sounds were categorized by cluster analysis method. Using nominal frequencies of stones according to their sexagenaries and Korean traditional intonation were used to estimate the nominal frequencies of the whangjong. The nominal frequency can be estimated by 22 Keychuk stones as 266.9 Hz, by Cheongyu and Gabja stones as 262.4~262.5 Hz, and by Gabjin, Sowha 12 and Sowha 13 as Estimating by 22 Kyechuk stones which were matched with the records. These results seem to be more reliable, because it is based on the whol samples of old pyeongyoungs, while the former studies have been based on couples of whangjong stones' sounds.

편경의 진동모드 분석

유준희,Yoo June-Hee 한국음향학회 2006 韓國音響學會誌 Vol.25 No.3

편경은 기역자형 경석 16개로 이루어진 국악기로 1과 1/3 옥타브의 음역을 가지며, 아악에서 표준 악기의 역할을 한다. 편경의 진동모드를 분석하기 위하여 현재 국립국악원에서 연주에 사용되고 있는 편경과 세종대왕기념관에서 소장 중인 편경 유물의 음향 스펙트럼을 분석하였다. 또한 황종과 청협종에 해당하는 경석의 진동모드형태를 가속도계, TV 홀로그램 및 충격망치를 이용하여 분석하였다. 국립국악원 편경의 16개 경석에서 나타난 기명진동수는 경의 두께에 따라 증가하며, 삼분손익법에 따른 음률에 충실하게 조율되었다고 할 수 있다. 세종대왕기념관 편경의 16개 경석에 적혀있는 제작연도를 나타내는 간지는 서로 다르며, 12율려에 맞게 조율되었다고 하기 어렵다. 세종대왕기념관에 소장된 편경의 진동수는 국립국악원 편경과 최소가지차이 (just noticeable difference) 이상의 차이를 나타냈다. 진동모드형태는 경석의 두께와 무관하게 일정하다. Korean pyeongyeong, a set of sixteen L-shape chime stones covering one and one third octaves, is a standard instrument in the Korean traditional court music. We analyze the vibrational mode frequencies in a pyeongyeong replica which is played at the National Center for Korean Traditional Performance Arts and pyeongyeong remains which are exhibited at King Sejong Memorial Museum. The modal shapes on the Whangjong, the 1st stone and Cheonghyurjong, the 16th stone mapped by scanning accelerometer, TV holography and STAR system. The nominal frequencies in pyeongyeong replica at the National Center for Korean Traditional Performance Arts increase linearly with the thickness of the stones and the tones are tuned in line with the musical scale of Sambunsonik. The sexagenary cycles on the pyeongyeong remains at King Sejong Memorial. which show the Year of product indirectly, are different each other and the tones are not tuned in scale. The relative frequency ratios of each modes on stones differ more than just-noticeable differences from those on the pyeongyeong replica. Modal shapes are same for the two stones regardless of the thickness.

중학생의 소집단 자유탐구활동 중 물리 영역 탐구문제의 구성과 변인 추출 및 명료화 과정

유준희 ( June Hee Yoo ),김종숙 ( Jong Sook Kim ) 한국과학교육학회 2012 한국과학교육학회지 Vol.32 No.5

본 연구는 2007년 개정 교육과정에서 도입된 자유탐구활동의 지도방안에 대한 시사점을 얻기 위하여 중학생의 소집단 자유탐구 활동 중 물리 영역 탐구문제 구성과정을 변인의 추출 및 명료화의 관점에서 분석하였으며, 변인의 명료화가 진행되는 단계에서 학생의 어려움을 조사하였다. 본 연구의 참여 학생은 서울 소재 대학 영재원 과학반 소속 중학생 4명이며‘계란낙하’라는 하나의 주제를 가지고 13차시, 30시간 동안 자유탐구활동을 진행하였다. 학생들의 탐구문제구성에서 나타난 변인의 추출 및 명료화 과정을 분석하기 위하여 선행연구를 토대로 변인 추출의 수준 및 변인의 명료화 수준에 대한 분석틀을 제안하였다. 학생들은 과학적 탐구의 과정을 반복적이고 점진적으로 수행하면서 탐구문제를 5차례 변경하였다. 종속변인이 독립변인보다 먼전 추출되었으며 변인 추출의 수준 및 명료화의 수준도 높게 나타났다. 학생들은 여러 종류의 독립변인들을 외연적 수준에서 추출하는 것으로 나타났는데, 이는 학생들은 이론적 설명 모형의 부재로 중요한 독립변인을 추출하는 것을 어려워하며 그 때문에 독립변인과 통제변인을 구분하지 못하는 현상도 함께 나타나는 것으로 해석할 수 있다. 학생들은 탐구주제의 선택 뿐 만 아니라 종속변인과 독립변인의 추출 및 정의하는데 현실적 여건에 의해 제약을 받는 것으로 나타났다. 또한 학생들은 종속변인이나 독립변인을 추출하는데 있어서 모두 감각적인 현상이나 외연적 특성인 깨지는 것, 높이 등이 부각되는 것으로 판단되었다. 종속변인의 이론적 정의나 조작적 정의를 하는데 있어서 해당 지식이 부족하여 어려움을 겪었으며, 그 결과 해당하는 변인의 과학 사전적 정의를 이해해도 해당 탐구상황에 적용하여 설명모형을 만들어내지는 못하였는데, 이는 이후 독립변인 및 통제 변인을 추출하는데 영향을 준 것으로 판단된다. 이론적 설명모형의 부재는 학생들의 이론적 배경에 대한 이해의 부족에서도 비롯되지만, 과학적 탐구가 시행착오적인 해보기나 무작정적인 변인사이의 관계 설정하기가 아닌 이론에 근거한 실증적 활동이라는 인식이 부족한 것에 기인한다고 판단할 수 있다. The study aimed to analyze middle school students construction of physics inquiry problems for open inquiry from the viewpoint of variable isolation and clarification, and investigate students` difficulties during the processes of variable isolation and clarification to get implications for teaching and learning strategies for small group open inquiry activities which have been included in the 2007 national curriculum. The participants were 4 students who had attended an outreach program for the science gifted run by a university institution located in Seoul area. They performed an open inquiry on egg drop for 13 lessons for 30 hours. Level descriptions for variable isolation and clarification have been developed and applied to analyze students` inquiry problems and variables included by the problems. Students iterated inquiry processed 5 times and the inquiry problem showed progress gradually. Dependent variables have been isolated ahead and the levels of variable isolation and clarification showed higher than the independent variables. Many kinds of independent variables isolated extensively and the independent variables and control variables have been mingled. One of the reasons why students had some difficulties in isolation of independent variables could be the absence of theoretical models. The realities of school lab could restrict the variable isolation and clarification as well as topic selections. Some sensory or extensive variables such as broken eggs and drop height seem to be salient to be focused on as core variables. Lack of background knowledges could be one of the reasons for students` difficulties in variable clarification, such as theoretical definitions and operational definitions. As a result of lacking background knowledges, students could not construct theoretical models even though they could isolate and clarify variables as scientific lexical definitions. Some perceptions of inquiry as trial and error or reckless establishment of causal relations between variables could be accounted as one reason.

과학적 모델의 사회적 구성 수업을 통한 과학 영재 학생들의 모델링 능력 변화

박희경 ( Hee Kyung Park ),최종림 ( Jong Rim Choi ),김찬종 ( Chan Jong Kim ),김희백 ( Heui Baik Kim ),유준희 ( June Hee Yoo ),장신호 ( Shin Ho Jang ),최승언 ( Seung Urn Choe ) 한국과학교육학회 2016 한국과학교육학회지 Vol.36 No.1

본 연구의 목적은 과학적 모델의 사회적 구성 수업을 통한 학생들의 모델링 능력 변화를 ‘모델과 모델링에 관한 인식’과 ‘모델링 실행’의 두 측면으로 살펴보는 것이다. 이를 위해, 중학교 2학년 학생 41명을 대상으로 천문학 내용과 관련하여 과학적 모델의 사회적 구성 수업을 실시하고, 수업 전과 후에 각각 모델링 능력 검사를 실시하였다.검사 결과 학생들의 ‘모델과 모델링에 관한 인식’은 과학적 모델의 사회적 구성 수업을 통해 더 진보된 관점으로 변화하였다. 학생들은 사회적 구성 활동을 통해 모델을 이용하여 자신의 생각을 표현할 수있다는 것과, 하나의 현상을 설명할 수 있는 복수의 과학적 모델이 존재하며, 과학적 모델이 변화할 수 있음을 인식하게 되었다. 학생들의 ‘모델링 실행’의 변화는 사전과 사후의 수준 변화에 따라 4 가지유형(모델링 수준 상승 유형, 모델링 수준 하강 유형, 높은 수준 유지유형, 낮은 수준 유지 유형)으로 나누어졌다. 과학적 모델의 사회적구성 수업을 통해 대부분의 학생들의 ‘모델링 실행’ 수준이 상승하였다. 이러한 변화는 학생들로 하여금 자신의 모델을 다른 모델과 비교하고 경쟁할 수 있는 기회를 제공한 사회적 구성 활동에 영향을 받은것으로 나타났다. 한편, 일부의 학생들은 오히려 ‘모델링 실행’ 수준이 내려가거나 변화가 없었다. 이 학생들의 학교 과학 성적은 비교적 우수했으며, 정확한 정답을 찾아 시험에서 좋은 성적을 얻는 것을 학습의 목표로 여기고 있었다. 이것은 전통적인 수업방식에 길들여진 학생들이 증거를 기반으로 지식을 구성해가는 과정을 중시하는 과학적 모델의 사회적 구성 수업 방식에 더 큰 어려움을 겪을 수 있다는것을 말해준다. The purpose of this study is to investigate the changes of students’ modeling ability in terms of ‘meta-modeling knowledge’ and ‘modeling practice’ through co-construction of scientific model. Co-construction of scientific model instructions about astronomy were given to 41 middle-school students. The students were given a before and after instruction modeling ability tests. The results show that students’ ‘meta-modeling knowledge’ has changed into a more scientifically advanced thinking about models and modeling after the instruction. Students were able to be aware that ‘they could express their thoughts using models’, ‘many models could be used to explain a single phenomena’ and ‘scientific models may change’ through co-construction modeling process. The change in the ‘modeling practice’ of the students was divided into four cases (the level improving, the level lowering, the high-level maintaining, the low-level maintaining) depending on the change of pre-posttest levels. The modeling practice level of most students has improved through the instruction. These changes were influenced by co-construction process that provides opportunities to compete and compare their models to other models. Meanwhile, the modeling practice level of few students has lowered or maintained low level. Science score of these students at school was relatively high and they thought that the goal of learning is to get a higher score in exams by finding the correct answer. This means that students who were kept well under traditional instruction may feel harder to adapt to co-construction of scientific model instruction, which focuses more on the process of constructing knowledge based on evidences.

심장 혈액 흐름의 모형 구성 과정에서 나타난 소집단 상호작용과 소집단 규범

강은희 ( Eun Hee Kang ),김찬종 ( Chan Jong Kim ),최승언 ( Seung Urn Choe ),유준희 ( June Hee Yoo ),박현주 ( Hyun Ju Park ),이신영 ( Shin Young Lee ),김희백 ( Heui Baik Kim ) 한국과학교육학회 2012 한국과학교육학회지 Vol.32 No.2

이 연구는 자연스러운 소집단 탐구 맥락에서 형성된 집단의 고유한 규범을 밝혀내고, 소집단 규범이 과학적 모형 구성에 미치는 영향을 알아보는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 학생들의 상호작용을 잘 드러낼 수 있는 심장 혈액 흐름의 모형 구성 수업을 개발하였고, 서울 소재 중학교 2학년을 대상으로 수업을 진행하였다. 이 가운데 임의로 10개의 소집단을 추출하여 학생들의 담화와 활동을 녹음하고 비디오 촬영을 하였다. 수집한 자료는 먼저 집단의 상호작용 유형을 분류하였고, 각 유형을 대표적으로 보여주는 5개 집단에서 나타나는 규범과 모형의 특징을 분석하였다. 연구 결과, 집단마다 다양한 상호작용 유형을 보였으며, 소집단에서 구성한 모형의 질과 협력 및 모형 구성을 위한 규범 또한 집단마다 다르게 나타났다. 동일한 교사의 지도를 받는 탐구 맥락에서 학생들이 동일한 과제를 진행한다고 하더라도, 각 집단의 인지적인 책임감, 정당화에 대한 필요성, 협력과 참여, 멤버십에 대한 규범이 바탕이 되어 집단마다 다른 담화와 행동을 보였다. 또한, 한 집단을 제외하고, 모형 구성을 위한 인지적 책임감과 정당화와 같은 규범은 잘 발달하지 않았다. 이러한 규범은 궁극적으로 집단 모형 구성에 영향을 미쳤다. 구성원들의 적극적인 참여를 독려하여 협력을 촉진하고, 인지적 책임감을 가지고 자신의 의견을 정당화하면서 모형 구성을 촉진하는 규범을 형성하고 있는 집단은 구성원들의 추론적 사고를 촉발하였고 보다 목표 모형에 가까운 집단의 공동 모형을 구성하였다. 이 연구 결과는 소집단 활동을 통한 학습을 촉진하는 교실 환경을 구축하고, 이와 관련된 교사 교육 방안을 모색하는데 시사점을 제공한다. This study aims to identify unique small group norms and their influence on the process of constructing a scientific model. We developed instructional materials for the construction of a model of blood flow in the heart and conducted research on eighth-grade students from one middle school. We randomly selected 10 small groups, and videotaped and recorded their dialogues and behaviors. The data was categorized according to the types of interaction and then analyzed to investigate the characteristics of group norms and models in one or two representative groups for each type. The results show that the types of interaction, the quality of the group models, and the group norms were different in each group. Even though one teacher guided students through the same task in the inquiry context, each group revealed different patterns of discourse and behavior, which were based on norms of cognitive responsibility, the need for justification, participation, and membership. With the exception of one group, there was little cognitive responsibility and justification for students` opinions. Ultimately, these norms influenced the model construction of small groups. A group that forms norms to encourage the active participation and justify members` opinions with cognitive responsibility was encouraged to do inferential thinking and construct a group model close to the target model. This study has instructional implications for the establishment of a classroom environment that facilitates learning through small group activities.

중학생 과학탐구활동 수행평가 시 채점 방식 및 척도의 수에 따른 신뢰도 분석

김형준 ( Hyung Jun Kim ),유준희 ( June Hee Yoo ) 한국과학교육학회 2010 한국과학교육학회지 Vol.30 No.2

중학생 과학탐구활동 수행평가 시 총체적 채점에서 나타나는 채점자간 불일치 유형 분석

김형준 ( Hyung Jun Kim ),유준희 ( June Hee Yoo ) 한국과학교육학회 2012 한국과학교육학회지 Vol.32 No.1

The purpose of this study is to understand raters` errors in rating performance assessments of science inquiry. For this, 60 middle school students performed scientific inquiry about sound propagation and 4 trained raters rated their activity sheets. Variance components estimation for the result of the generalizability analysis for the person, task, rater design, the variance components for rater, rater by person and rater by task are about 25%. Among 4 raters, 2 raters` severity is higher than the other two raters and their severities were stabilized. Four raters` rating agreed with each other in 51 cases among the 240 cases. Through the raters` conferences, the rater error types for 189 disagreed cases were identified as one of three types; different salience, severity, and overlooking. The error type 1, different salience, showed 38% of the disagreed cases. Salient task and salient assessment components are different among the raters. The error type 2, severity, showed 25% and the error type 3, overlooking showed 31%. The error type 2 seemed to have happened when the students responses were on the borders of two levels. Error type 3 seemed to have happened when raters overlooked some important part of students` responses because she or he immersed her or himself in one`s own salience. To reduce the above rater errors, raters` conference in salience of task and assesment components are needed before performing the holistic scoring of complex tasks. Also raters need to recognize her/his severity and efforts to keep one`s own severity. Multiple raters are needed to prevent the errors from being overlooked. The further studies in raters` tendencies and sources of different interpretations on the rubric are suggested.

중학교 통합학급에서 과학 수업 중 정신 지체 학생의 학습 활동 분석

장상경 ( Sang Kyung Chang ),유준희 ( June Hee Yoo ) 한국과학교육학회 2009 한국과학교육학회지 Vol.29 No.5

중학교 과학 교과서 물질 영역의 과학적 모형 유형 분석

김애정,박현주,김찬종,김희백,유준희,최승언,Kim, Ae-Jung,Park, Hyun-Ju,Kim, Chan-Jong,Kim, Heui-Baik,Yoo, June-Hee,Choe, Seung-Urn 대한화학회 2012 대한화학회지 Vol.56 No.3

2007개정 과학과 교육과정에 따른 중학교 1학년 과학 교과서 11종을 대상으로, '물질 영역'에 속하는 '물질의 세 가지 상태', '분자의 운동', '상태변화와 에너지'라는 세 단원에 제시된 모형의 유형 및 특성을 조사하고 과학적 모형 분석틀을 개발하였다. 연구를 통해 개발되어진 과학적 모형 분석틀은 표상 양식과 표상의 속성으로 나누어져있으며, 표상 양식은 활동 모형, 비유적 모형, 상징적 모형, 이론적 모형으로 분류하고, 표상의 속성은 정적 모형과 동적모형으로 분류하였다. 개발되어진 과학적 모형 분석틀을 가지고 교과서에서 사용되고 있는 모형의 유형과 빈도수를 분석하였다. 연구 결과, 표상 양식에서는 활동 모형과 비유적 모형이 가장 많이 사용되었고, 표상의 속성에서는 동적 모형이 많이 사용되고 있었다. 물질 영역에서는 입자 개념을 다루며 학생들이 일상생활에서 접하는 거시적인 현상들을 분자의 배열이나 운동과 같은 미시적 관점으로 이해하는 것을 목표로 하고 있다. 이 연구의 결과는 현 교과서들에 나타난 과학적 모형 사용의 제한점과 바람직한 방향을 모색하게 할 뿐 아니라, 앞으로 집필되어질 교과서와 수업을 구성하는데 유용한 정보를 제공해 줄 것이다. The purpose of the study was to classify scientific models in the seventh grade science textbooks of the 2007 revised science curriculum. The three chapters of 'three states of material', 'motion of molecule', and 'change of state and energy' were investigated. There were two types of the scientific model as 'mode of representation' and 'attribute of representation'. The mode of representation was composed of 'action model', 'analogical model', 'symbolic model', and 'theoretical model' and the attribute of representation was composed of 'static model' and 'dynamic model'. The results showed that the action model and the analogical model were used primarily in mode of representation. The dynamic model were widely used in attribute of representation. Area of matters dealt with conception of molecules and aimed for students to understand the arrangement and movement of molecule microscopically about macroscopic state in a daily life. Tis study could help to recognize the limitations of scientific models on current textbooks and offer more useful information in planning lessons and organizing textbooks for the future.